Неисправность лямбда зонда: Причины и признаки неисправности лямбда-зонда

Содержание

Как проверить неисправности датчика кислорода лямбда зонда

Категории статей

Все статьи
Замена и ремонт катализаторов
Замена и ремонт гофр
Ремонт коллекторов
Установка лямбдазонда
Ремонт глушителей
Тюнинг выхлопной системы
Изготовление глушителей
Ремонт автомобиля

27.06.2017

Датчик кислорода является одним из главных датчиков системы управления двигателем. Неисправности лямбда зонда влияют на следующие параметры двигателя:

средний расход топлива;
показатели токсичности выхлопных газов;
стабильность работы двигателя, его приемистость.

Для оптимальной работы двигателя необходимо чтобы в область сгорания поступала смесь в массовом соотношении бензин/воздух приблизительно один к 15. Коэффициент превышения массового соотношения воздуха обозначают «лямбда». Поэтому часто датчики иначе называют лямбда зонд.

Понятие зонд применяется ввиду того, что датчик устанавливается непосредственно в систему отвода выхлопных газов, которые частично проходят сквозь поры датчика.

Сразу заметим, что зачастую клапан вентиляции и лямбда зонд меняют одновременно.

Неисправности датчика кислорода

Сенсор лямбда зонда изготовлен из оксида циркония с напыленными на него платиновыми электродами. Ресурс датчика небольшой, так как он эксплуатируется в температурном режиме 250 и более градусов Цельсия. Платиновые электроды выгорают, восстановлению лямбда-зонд не подлежит. К сокращению ресурса датчика ведут:

использование некачественного топлива;
попадание на зонд присадок, тосола, масла, других примесей;
механические воздействия.

На современных автомобилях применяют лямбда-зонды с нагревательным элементом. Помимо выгорания зоны платиновых электродов, неисправность датчика может вызвать отказ нагревателя, без которого работа датчика будет некорректна. Не всегда система самодиагностики автомобиля дает сообщение об ошибке «CHECK ENGINE», если возникла неисправность датчика кислорода.

Главные признаки неисправности лямбда зонда:

значительное увеличение количества потребляемого на единицу пути топлива;
нестабильная работа двигателя, запуск «на горячую» затрудняется;
повышенная токсичность и дымность выхлопных газов.

Как проверить лямбда зонд

Наиболее достоверный метод проверки лямбда датчика — компьютерная диагностика. Большинство диагностических устройств, работающих в OBD-стандарте, имеют функцию мгновенного измерения разности потенциалов датчика. Если амплитуда сигнала более 0,7 Вольта, значит датчик рабочий.

Как проверить датчик кислорода, если диагностический сканер отсутствует

В этом случае можно воспользоваться обычным мультиметром, переключив его в режим измерения постоянных напряжений на предел 2 В. Первоначально измеряют амплитуду импульсов на сигнальных выводах при разогретом двигателе, частоте вращения около 2000 оборотов в минуту. Она должна быть в пределах 0,7 – 0,9 Вольта. Затем искусственно создают ситуацию избыточного поступления воздуха (подсоса). Амплитуда должна уменьшиться до 0,1 – 0,2 Вольта. Если результаты измерений другие, значит датчик кислорода неисправный.

Лямбда зонд: признаки неисправности есть, диагностика подтвердила выход лямбды из строя, что делать?

Оригинальный лямбда зонд для большинства автомобилей стоит немалых денег, его замена сопряжена с техническими трудностями: датчики обычно находятся в труднодоступных местах, посадочные зоны «прикаревают». В процессе эксплуатации автомобилей с бензиновыми двигателями, оснащенными катализаторами, часто принудительно удаляют фильтр катализатора. В таком случае исправный второй лямбда-зонд будет давать некорректный сигнал, часто блокирующий нормальную работу двигателя, особенно на больших оборотах.

Универсальный способ решения перечисленных проблем — установка новой лямбы. С ее помощью достигается двойной эффект:

улучшаются динамические характеристики двигателя, снижается токсичность выхлопных газов;
значительно уменьшается потребление топлива.

Ваш ник:

признаки неисправности, симптомы и проверка

Ужесточение экологических норм привело к усложнению конструкции двигателя автомобиля. Изменению подверглись системы впрыска, зажигания, отвода отработанных газов. Также электроника осуществляет дозирование топлива на основании показаний лямбда-зонда, который регистрирует содержание кислорода в выхлопе. Загорание сигнальной лампы на панели приборов и увеличенный расход бензина – признаки его неисправности. При появлении первых симптомов необходима проверка работоспособности сенсора.

Назначение лямбда-зонда

Датчик получил своё название от греческой буквы «лямбда». В стехиометрических уравнениях ею принято называть коэффициент избытка кислорода, с которым протекают химические реакции. Он может быть меньше, равен и больше единицы. Соответственно, коэффициент приближается к одному, реакция протекает наиболее эффективно. В автомобиле лямбда-зонд определяет избыток кислорода в дымовых газах.

Для сжигания одной части бензина необходимо 14,7 частей воздуха. Это оптимальная топливная смесь, при которой показание датчика равно единице. При отклонении значения в большую или меньшую сторону сенсор посылает сигнал электронному блоку управления (ЭБУ) двигателя о необходимости коррекции количества топлива, которое попадает в цилиндры. Так, постоянное удержание заданной величины избытка воздуха позволяет максимально повысить КПД силового агрегата за счёт полного сгорания бензина.

Симптомы и причины выхода из строя

Загорание сигнальной лампы Check Engine на панели приборов – основное сообщение водителю о неисправности электронной системы управлением двигателем. Это касается и отказа кислородного датчика. Одновременно с индикацией может возникнуть ряд отклонений в работе мотора:

Двигатель не «держит» обороты или глохнет на холостом ходу.
Потребление горючего заметно увеличилось.
Автомобиль «дёргается» во время движения (особенно при подъёме вверх).

Из выхлопной трубы слышна детонация несгоревшего топлива.
Появилась инерционность при наборе оборотов двигателем.

Поломаться кислородный датчик может не сразу. Автомеханики выделяют три этапа аварийной работы сенсора:

На первом – кислородный датчик выдаёт нестабильные сигналы. Периодически связь с ним пропадает, а ЭБУ управляет впрыском топлива по положению дроссельной заслонки. В это время загорается контрольная лампа неисправности. Через некоторое время штатная работа системы восстанавливается.
На втором этапе происходит отказ датчика на холодном двигателе. Пока мотор не прогреется, он плохо «держит» обороты и не развивает номинальную мощность.
Третий этап заключительный: датчик полностью выходит из строя, а ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим работы.

Кислородный датчик – наиболее уязвимый компонент силового агрегата. Целый ряд факторов может привести к его поломке:

Выработка ресурса. Срок службы кислородных сенсоров составляет 60-120 тыс. км (в зависимости от модели и производителя). После этого в датчике происходят необратимые процессы коррозии и разрушения рабочих поверхностей.
Заправка некачественным бензином. Из-за накопления нагара на чувствительных поверхностях сенсора ЭБУ получает неправильные сигналы о количестве кислорода в выхлопных газах.
Повреждение датчика либо соединительных проводов. Как правило, это происходит после езды по бездорожью либо случайного воздействия во время ремонта других компонентов двигателя.

Проверка лямбда-зонда, его чистка, замена или удаление

Кислородный датчик необходимо осматривать каждые 10 тыс. км пробега. Его демонтируют с коллектора, оценивают состояние рабочей зоны. Наличие сажи на поверхности защитного колпачка свидетельствует о нехватке кислорода при сгорании топлива. Серый или белый налёт – показатель присутствия в топливе присадок. Наличие блестящего вещества – признак высокой концентрации свинца в бензине.

Налёт можно удалить ортофосфорной кислотой или преобразователем ржавчины. Для этого с лямбда-зонда снимают защитный металлический колпачок и опускают в жидкость (только электрод), затем промывают под проточной водой. При сильном загрязнении чистку выполняют несколько раз. Если удалить налёт не вышло, или датчик выдаёт неправильные показания, его необходимо менять. Некоторые водители полностью удаляют сенсор, чтобы не покупать новый. Связано это с высокой стоимостью датчика. Однако стабильную работу мотора в этом случае обеспечить трудно (даже используя имитатор и перепрошивку ЭБУ).

Силовой агрегат – сложный механизм, который нуждается в проведении своевременных профилактических осмотров. При появлении перебоев в работе лямбда-зонда нужно провести его диагностику, и, а в случае подтверждения факта выхода из строя – заменить.

Диагностика неисправности лямбда-зонда — профессиональный автомеханик

Впервые установленный на легковых автомобилях в 1970-х годах для повышения эффективности сгорания в двигателе и снижения выбросов выхлопных газов, лямбда-зонд в настоящее время является ключевым компонентом системы управления двигателем. Но каковы визуальные признаки неисправности? Elta Automotive рассказывает все.

Для эффективной работы двигателю внутреннего сгорания требуется правильное соотношение воздуха и топлива в его цилиндрах во время процесса сгорания, при этом идеальное, известное как лямбда, составляет 14,7 частей воздуха на одну часть топлива для бензинового двигателя и 14,5: 1. для дизеля. Лямбда-зонды работают, измеряя количество кислорода в выхлопных газах, чтобы позволить системе управления двигателем внести необходимые коррективы, чтобы максимально приблизиться к идеальному соотношению.

Эти измерения теперь стали настолько точными, что многие автомобили оснащены несколькими лямбда-зондами, расположенными в выхлопной системе, как до, так и после каталитического нейтрализатора. По мере того как глобальные стандарты выбросов становятся все более строгими, разнообразие и сложность лямбда-зондов соответственно увеличились и теперь включают диоксид циркония, титан, планарные и широкополосные датчики.

Причины отказа

Срок службы ненагретого датчика обычно составляет 45 000 миль, в то время как нагретый датчик обычно может прослужить около 100 000 миль, поэтому многие просто выходят из строя из-за возраста. Однако вибрация или повреждение нагревательного элемента, разъемов и/или проводов могут стать причиной преждевременного выхода из строя. Другие менее очевидные причины можно определить, изучив внешний вид вышедшего из строя датчика.

Руководство по визуальным симптомам и возможным причинам

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АНТИФРИЗОМ

Визуальные знаки — Носик датчика будет иметь зернистое белое/светло-серое покрытие.

Причина – Охлаждающая жидкость с антифризом могла повлиять на процесс сгорания и попасть на лямбда-зонд.

Решение – Проверить герметичность прокладки головки блока цилиндров и при необходимости отремонтировать.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИСАДКИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Визуальные признаки – Носик датчика будет загрязнен белыми или красными отложениями.

Причина – Чрезмерное использование двигателя или присадки к топливу может загрязнить или заблокировать лямбда-зонд.

Решение – Очистка топливной системы перед заменой.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МАСЛА

Визуальные признаки – Маслянистые черные отложения, оставшиеся на носике датчика.

Причина – Возможно, автомобиль потребляет чрезмерное количество масла.

Решение – Перед заменой датчика тщательно проверьте двигатель на наличие утечек, в том числе обычные уплотнения, склонные к выходу из строя.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТОПЛИВА

Визуальные признаки – Черный нагар на носике датчика.

Причина – Поврежденный датчик или неисправность в топливной системе могут привести к высокому соотношению воздух-топливо и образованию черной сажи.

Решение – Измерить выхлопные газы, чтобы убедиться в работоспособности топливной системы. Проверьте управление нагревателем датчика и нагреватель датчика.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ СВИНЦОМ

Визуальные признаки — Носик датчика загрязнен блестящими серыми отложениями.

Причина — теперь гораздо реже, но обычно вызвана воздействием этилированного топлива на платиновые детали или датчик.

Решение – Замените этилированный бензин в системе перед установкой сменного датчика.

Под торговой маркой VXPRO компания Elta Automotive предлагает комплексную программу управления двигателем, которая, естественно, включает в себя полный спектр лямбда-зондов со спецификациями оригинального оборудования.

Для получения дополнительной информации, нажмите здесь.

Симптомы неисправности кислородного датчика. Как понять, что не так с датчиком кислорода

Неисправность датчика кислорода приводит к повышенному расходу топлива, снижению мощности автомобиля, нестабильной работе двигателя на холостом ходу, увеличению выбросов выхлопных газов. Обычно причинами выхода из строя датчика концентрации кислорода являются механические повреждения, разрыв электрической (сигнальной) цепи, загрязнение чувствительной части датчика продуктами сгорания топлива. В некоторых случаях на приборной панели загорается индикатор Check Engine, а диагностика показывает код неисправности кислородного датчика p0130 или p0141. Эксплуатировать автомобиль с неисправным кислородным датчиком можно, но это приведет к вышеперечисленным проблемам.

О том, что датчик неисправен, можно заметить в большинстве случаев только после прогрева двигателя (датчик кислорода начинает работать в условиях повышенной до +300°С температуры в выхлопной системе). Поэтому, если после прогрева двигатель начинает нестабильно работать на холостых оборотах, а бортовой компьютер на панели показывает повышенный расход топлива, следует обратить внимание на наличие других симптомов, указывающих на неисправность датчика О2.

Отказ лямбда-зонда обычно сопровождается следующими внешними признаками:

Неисправность кислородного датчика Симптомы и опасности: видео

Ухудшение сцепления с дорогой и снижение динамических характеристик автомобиля.
Нестабильный холостой ход. Значения оборотов могут подскакивать и опускаться ниже оптимальных. В самом критическом случае машина вообще не будет работать на холостом ходу и просто заглохнет без ускорения водителя.
Увеличение расхода топлива. Обычно перерасход незначителен, но его можно определить программным измерением.
Повышение токсичности выхлопных газов. Выхлопные газы становятся непрозрачными, имеют сероватый или голубоватый оттенок и более резкий, топливный, запах.

Вышеперечисленные симптомы неисправности кислородного датчика не всегда таковы, они могут свидетельствовать о неисправности другого двигателя или других систем автомобиля. Поэтому, чтобы определить, неисправен ли кислородный датчик, нужны проверки с использованием в первую очередь диагностического сканера и мультиметра для проверки лямбда-сигналов (цепи управления и обогрева).

Как правило, проблемы с проводкой датчика кислорода четко определяет электронный блок управления. При этом в его памяти формируются ошибки, например, коды неисправности датчика кислорода p0130, p0135, p0136, p0141 и другие. Коды ошибок будут отличаться от проблемы и от какого датчика нет сигнала на ЭБУ. В любом случае необходимо проверить цепь датчика (проверить напряжение и целостность отдельных проводов) и посмотреть график работы (с помощью осциллографа или диагностической программы).

Что вызывает отказ кислородного датчика?

В большинстве случаев кислородная лямбда безотказно работает около 100 тыс. км, но есть причины, значительно сокращающие ее ресурс и приводящие к выходу из строя.

Обрыв питающего и сигнального проводов датчика кислорода

Выход из строя цепи датчика кислорода . Его можно выразить по-разному. Это может быть полный обрыв питающих и/или сигнальных проводов. Возможно, поврежден контур отопления. В этом случае лямбда-зонд не будет работать, пока выхлопные газы не прогреют его до рабочей температуры. Изоляция проводов может быть повреждена. В этом случае имеет место короткое замыкание.
Короткое замыкание датчика . В этом случае он полностью выходит из строя и, соответственно, не подает никаких сигналов. В этом случае устранить проблему можно только его заменой.
Загрязнение датчика продуктами сгорания топлива . В процессе эксплуатации кислородный датчик по естественным причинам постепенно загрязняется, и со временем может перестать передавать правильную информацию. По этой причине автопроизводители рекомендуют периодически заменять датчик на новый, отдавая предпочтение оригиналу, так как универсальная лямбда не всегда правильно показывает информацию. Однако существует несколько способов очистки, как с применением специальных жидкостей, так и просто путем длительной работы двигателя на повышенных оборотах (самоочистка будет).
Тепловые перегрузки . Обычно это происходит из-за проблем с зажиганием, в частности, перебоев с ним. В таких условиях датчик работает при критических для него температурах, что сокращает его общий ресурс и постепенно выводит из строя.
Механическое повреждение датчика . Они могут возникнуть при неаккуратных ремонтных работах, езде по бездорожью или наездах на неровности при авариях.
Повторные неудачные попытки запуска двигателя . При этом несгоревшее топливо скапливается в двигателе и, в частности, в выпускном коллекторе.
Негерметичность выхлопной системы . Например, может прогореть прокладка между коллектором и каталитическим нейтрализатором.

Обратите внимание, что состояние кислородного датчика во многом зависит от состояния других элементов двигателя. Так, значительно снижают срок службы лямбда-зонда следующие факторы: плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в масло (цилиндры), обогащение топливно-воздушной смеси. При количестве углекислого газа около 0,1…0,3 % при выходе из строя лямбда-зонда соответствующее значение увеличивается до 3…7 %.

Как диагностируются автомобильные датчики?

Существует несколько способов проверки состояния лямбда-зонда и его цепей питания/сигнализации.

Специалисты BOSCH советуют проверять соответствующий датчик каждые 30 тысяч километров пробега, либо при обнаружении вышеописанных неисправностей.

В первую очередь, чтобы продиагностировать, работает кислородный датчик в машине или нет:

Нажмите, чтобы увеличить изображение

Оцените количество нагара на трубке датчика. Если слишком много — датчик не будет работать должным образом.
Определить цвет отложений. Если на чувствительном элементе есть белые или серые отложения, это означает, что используются присадки к топливу или маслу. Они негативно влияют на работу лямбда-зонда. Если на трубке щупа есть блестящие отложения, значит, в используемом топливе много свинца, и от использования такого бензина лучше воздержаться.
Можно попробовать убрать нагар, но не всегда это возможно.
Проверить целостность проводки мультиметром. В зависимости от модели конкретного датчика он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным, а остальные – силовыми, в том числе и для питания нагревательных элементов. Для выполнения процедуры проверки вам понадобится цифровой мультиметр, способный измерять напряжение и сопротивление постоянного тока.
Имеет смысл проверить сопротивление датчика отопителя. В разных моделях лямбда-зондов оно будет находиться в пределах от 2 до 14 Ом. Величина напряжения питания должна быть около 10,5…12 вольт. В процессе проверки также необходимо проверить целостность всех проводов к датчику, а также величину сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждый на «землю»).

Проверка подогревателя датчика кислорода

Проверка питания подогревателя датчика

Проверка напряжения сигнала датчика

Обратите внимание, что нормальная работа датчика кислорода возможна только при его нормальной рабочей температуре +300°С…+400°С. Это связано с тем, что только в этих условиях циркониевый электролит, нанесенный на чувствительный элемент датчика, становится проводником электрического тока. Также при этой температуре разница между кислородом воздуха и кислородом в выхлопной трубе вызовет появление электрического тока на электродах датчика, который будет передаваться на электронный блок управления двигателем.

Самым точным способом определить неисправность датчика концентрации кислорода будет осциллограф. Необязательно использовать профессиональный прибор, можно снять осциллограмму с помощью программы-симулятора на ноутбуке или другом гаджете.

Схема правильной работы датчика кислорода

На первой схеме в этом разделе показана схема правильной работы датчика кислорода. В этом случае на сигнальном проводе есть сигнал, который выглядит как устойчивая синусоида. Синусоида в данном случае означает, что контролируемый датчиком параметр (количество кислорода в отработавших газах) находится в допустимых пределах, и его просто постоянно и периодически проверяют.

Ниже приведены графики, соответствующие сильно загрязненному датчику, двигателю автомобиля, использующему обедненную топливную смесь, богатую смесь, а также обедненную смесь. Плавные линии на графиках означают, что контролируемый параметр выходит за допустимые пределы в ту или иную сторону.

Схема работы сильно загрязненного датчика кислорода

График датчика кислорода на бедной топливной смеси

График датчика кислорода на обогащенной топливной смеси

График датчика кислорода на обедненной топливной смеси

Как починить кислородный датчик

Если после проверки, что причина в проводке показала, что проблема будет решена заменой жгута проводки или провода разъема, но отсутствие сигнала от самого датчика часто указывает на необходимость заменить кислородный датчик на новый, но перед покупкой новой лямбды можно воспользоваться одним из следующих способов.

Временное решение проблемы с датчиком кислорода

Прежде всего, попробуйте очистить датчик кислорода. Необходимо очистить нагревательный элемент от нагара (применяется при неисправности нагревателя кислородного датчика). Этот метод требует доступа к чувствительной керамической части устройства, которая скрыта за защитным колпачком. Этот колпачок можно снять тонким напильником, которым нужно сделать надрезы в районе основания датчика. Если нет возможности снять колпак полностью, допускается делать небольшие окошки около 5 мм. Для дальнейшей работы необходимо около 100 мл ортофосфорной кислоты или преобразователя ржавчины.

Процедура восстановления проводится по следующему алгоритму:

FIX O2 Sensor БЕСПЛАТНО: видео

Налить в стеклянную емкость 100 мл ортофосфорной кислоты.
Погрузите керамический элемент датчика в кислоту. Не погружайте датчик в кислоту полностью! Затем подождите ок. 20 минут, чтобы кислота растворила сажу.
Снимите датчик и промойте его проточной водой из-под крана, а затем дайте ему высохнуть.

Иногда на очистку датчика этим методом может уйти до восьми часов, потому что если с первого раза не получается очистить нагар, имеет смысл повторить процесс два и более раз, а для выполнения можно использовать щетку механическая обработка поверхности. Вместо щетки можно использовать зубную щетку.

Если у вас нет возможности использовать этот метод, вы можете попробовать просто сжечь нагар (по аналогии с процедурой самоочистки). Для выполнения очистки кислородного датчика вторым способом кроме той же ортофосфорной кислоты понадобится еще и газовая горелка (как вариант использовать бытовую газовую плиту). Алгоритм, как можно почистить кислородный датчик, следующий:

Погрузите чувствительный керамический элемент кислородного датчика в кислоту, обильно смочив его.
Возьмите датчик плоскогубцами с противоположной стороны элемента и поднесите его к горящей горелке.
Кислота на датчике закипит и на его поверхности образуется зеленоватая соль. Однако при этом с него будет удаляться копоть.

Повторите описанную процедуру несколько раз.

Часто задаваемые вопросы:

Можно ли управлять автомобилем с неисправным кислородным датчиком?
Вы можете продолжать движение, но это небезопасно для вашего автомобиля и окружающей среды. Когда происходит отказ датчика O2, автомобиль начинает подавать в двигатель обогащенную смесь.
Может ли датчик O2 починиться самостоятельно?
Сломанный датчик O2 нельзя починить, его необходимо заменить, и, конечно же, он не может починить сам себя.
Сколько стоит замена датчика O2?
Пара сотен долларов, но стоимость ремонта будет зависеть от того, какие проблемы с датчиком О2 возникли.