Лямбда зонд (датчик кислорода)

Датчики концентрации кислорода Renault Duster

Датчик концентрации кислорода подает выходной сигнал, по которому электронный блок управления

двигателем (ЭБУ) определяет концентрацию кислорода в отработавших газах. По полученным данным ЭБУ корректирует количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, и тем самым поддерживает оптимальную пропорцию смеси воздуха с топливом (это необходимо для эффективной работы каталитического нейтрализатора). Чувствительный элемент датчика концентрации кислорода расположен в потоке отработавших газов. Работоспособность датчика возможна только при нагреве его чувствительного элемента до температуры не ниже 300 °С. Для сокращения времени прогрева в датчик встроен нагревательный элемент.

Датчик концентрации кислорода: 1 — отверстия в корпусе датчика для подвода отработавших газов к чувствительному элементу; 2 — металлическое уплотнительное кольцо датчика; 3 — жгут проводов датчика; 4 — соединительная колодка

В выпускной системе двигателя последовательно установлено два датчика концентрации кислорода. Первый датчик (управляющий) установлен в выпускной коллектор до каталитического нейтрализатора. На основании его данных ЭБУ корректирует топливовоздушную смесь.

Двигатель К4М 1,6

Двигатель F4R 2,0

…второй (диагностический) — в выпускной трубе за каталитическим нейтрализатором.

По сигналам диагностического датчика ЭБУ оценивает степень очистки отработавших газов и обеспечивает контроль эффективности работы каталитического нейтрализатора.

Замечание

Датчик можно проверить, замерив сопротивление его нагревательного элемента на выводах 3 и 4, которое должно находиться в пределах 3-5 Ом для управляющего датчика и 5-7 Ом для диагностического при температуре 23 °С.

При неисправности датчиков концентрации кислорода ЭБУ переходит на резервную программу работы, на щитке приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем.

Важный момент

Наличие в отработавших газах соединений свинца и кремния может вывести датчики концентрации кислорода из строя. Поэтому не допускается использование этилированного бензина (в нем присутствуют соединения свинца). При ремонте двигателя нельзя также применять герметик с большим содержанием силикона (соединения кремния), испарения которого могут попасть через систему вентиляции картера в цилиндры и далее в систему выпуска отработавших газов. Следует использовать герметик, на упаковке которого изготовитель указывает, что герметик безопасен для датчи-ков концентрации кислорода.

Руководство по обслуживанию и ремонту Рено Дастер

https://youtube.com/watch?v=jDR9QzVC_g8

Как проверить датчик кислорода(лямбда зонд) Несколько способов

https://youtube.com/watch?v=68L_IkIfRu4

Замена датчика кислорода на двигателе 1.6

Неисправный кислородный датчик (лямбда зонд )

Как ремонтировать лямбда-зонд?

Производители лямбда-зондов позиционируют детали, как неразборные и не подлежащие ремонту. Однако некоторые автовладельцы с определенным успехом пытаются разбирать и ремонтировать датчики, собирая из двух или более поврежденных устройств одно работоспособное.

Владельцу автомобиля следует помнить, что подобный ремонт лямбда-зонда является временным мероприятием. Рекомендуется приобрести новый датчик, а отремонтированный использовать в качестве запасного.

Ремонт нагревательного элемента

Примерная последовательность разборки и ремонта датчика с поврежденным нагревательным элементом:

1. Аккуратно распилить внешний корпус датчика.
2. Аналогичным образом распиливается второй датчик.
3. Вынуть из распиленных корпусов нагревательные стержни. Целое устройство необходимо протереть от нагара и грязи сухой материей. Использовать чистящие вещества не рекомендуется, поскольку возможно повреждение нагревателя в результате химических реакций.
4. Установить нагреватель в зонд, который будет применяться на автомобиле.
5. Спаять корпус медно-фосфорным припоем, имеющим температуру плавления около 700 ºС. В качестве источника тепла применяется газовая ювелирная горелка.
6. Проверить работоспособность изделия тестером и установить зонд в коллектор. Если отремонтированное устройство не работает, то можно попробовать поменять нагреватель еще раз. Ниже приведены фотографии, поясняющие процесс ремонта.

Ремонт неисправной проводки

Встречаются рекомендации по установке дополнительного резистора в цепь обогрева при выходе ее из строя. По идее авторов полученное сопротивление должно давать корректный сигнал в блок управления и выключать информацию об ошибке. Фактически так и происходит, но срок жизни дополнительного сопротивления составляет от нескольких часов до нескольких дней. Нагревающийся до высоких температур резистор может стать причиной возгорания в моторном отсеке.

Устранить неисправность, связанную с разорванным жгутом проводки, можно следующим образом:

1. Пропилить корпус на верхней части зонда.
2. Демонтировать полностью старые провода, поскольку изоляция со временем изнашивается и трескается.
3. Вынуть из колодки-донора пины с припаянными проводами. В качестве донора может использоваться любая штекерная колодка из имеющихся в наличии.
4. Для дальнейшей работы необходимо выпаять из пинов соединительные элементы.
5. Собрать новый жгут проводки, используя штатное резиновое уплотнение от зонда.
6. Установить на концы проводов снятые соединительные элементы.
7. Соединить проводку с ответными кабелями лямбда-зонда.
8. Обжать контакты и дополнительно пропаять тугоплавким медно-фосфорным припоем.
9. Запаять корпус и промазать место ввода жгута проводов в датчик термостойким герметиком.

При ремонте проводки лямбда-зонда рекомендуется на каждом этапе проверять отсутствие замыканий проводником на «массу» или между собой.

Очистка от нагара и сажи

Еще одним вариантом ремонта является очистка измерительного элемента от нагара и сажи:

1. Аккуратно спилить защитные колпачки.
2. Выдержать датчик в ортофосфорной кислоте, затем аккуратно счистить нагар кисточкой. Не рекомендуется прилагать усилие, поскольку измерительный элемент крайне хрупкий.
3. При необходимости дополнительно очистить элемент путем нагрева на газовой горелке. Процедуру следует выполнять аккуратно, поскольку возможно растрескивание детали. Рекомендуемый в ряде источников нагрев и охлаждение холодной водой делать запрещено, поскольку это приведет к полному выходу зонда из строя.
4. Собрать датчик обратно, соединив детали тугоплавким припоем или точечной сваркой.

Обманка лямбда-зонда

Датчики кислорода являются чувствительными приборами, которые обычно рассчитаны на 60-80 тысяч километров пробега. В случае выхода датчика из строя на управляющей панели может появиться сигнал Engine Check. Сам автомобиль может быть переведен в аварийный режим работы. Чтобы восстановить работу авто, следует поставить либо оригинальный зонд, либо прибор-обманку. Она подает на электронную систему ложный сигнал, что позволяет избежать перевода авто в аварийный режим. Существует две категории обманок:

• Механические. Выполняется в виде небольшого стального или бронзового колпачка, внутрь которого устанавливается фильтрующий катализатор. Механическая обманка устанавливается непосредственно на неисправный зонд. При попадании газов обманка фильтрует воздух до нужных показателей. Потом сигнал с нужными показателями кислорода подается на управляющий блок двигателя. Установка “механики” проста – удаляется лямбда-зонд, на его место ставится обманка. В конце к ней подключается нерабочий кислородный зонд.
• Электронные. Выполняется в виде небольшой микросхемы-контроллера, которая устанавливается на цепь, которая идет от лямбда-зонда до электронного блока управления двигателем. Электронная обманка корректирует сигнал, устанавливая нужные нормативные показатели. Это позволяет обмануть двигатель. Способ установки электронной обманки зависит от модели устройства. Обычно он выполняется в виде блока-микросхемы с питающим элементам проводами разного цвета. Эти провода подключаются к нужным элементам цепи.

Применяйте “обманки” только в крайних случаях, поскольку это чревато следующими последствиями:

• Ухудшение ходовых характеристик авто. Обманка не определяет концентрацию кислорода, а лишь имитирует этот процесс, обманывая управляющий блок двигателя. Поэтому в моторе может наблюдаться разбалансировка кислорода/топлива, что приводит к различным последствиям. Самые частые проблемы – повышение расходов топлива, ухудшение ходовых характеристик машины и другие.
• Отказ в гарантийном обслуживании. Практически на все современные машины распространяется заводская гарантия, которая составляет 2-4 года в зависимости от марки ТС. Чтобы выполнить ремонт, водитель должен передать машину в сервисный центр. Если при осмотре механик обнаружит обманку, то это может стать причиной для отказа в гарантийном обслуживании. Закон в данном случае станет на сторону сервисного центра.
• Возможные проблемы с законом. Технический регламент Таможенного союза прямо запрещает вносить в конструкцию выхлопной системы несогласованные изменения. В случае нарушения водителя теоретически могут привлечь к ответственности по статье 12.5 КоАП РФ. На практике проблемы с законом у водителей возникают крайне редко, поскольку установить обманку без специального оборудования практически невозможно. Да и наказание по статье 12.5 является мягким – 500 рублей штрафа.

Выводы и итоги:

1. Лямбда-зонд – небольшое устройство, которое крепится к трубе катализатора перед коллектором. Его главной функцией является определение концетрации кислорода в смеси выхлопных газов в трубе.
2. Причины неисправности лямбда-зонда: использование низкокачественного бензина, высокие нагрузки, неправильное включение двигателя и другие.
3. Если лямбда-зонд вышел из строя, нужно купить новый и выполнить его установку: отключите аккумулятор, аккуратно выкрутите старый зонд, нанесите смазку на новый, прикрутите его к трубе, обнулите ЭБУ двигателя, чтобы сбросить настройки.
4. Инструменты для замены лямбда-зонда: анализатор, вспомогательные инструменты. Это подходящий гаечный ключ, специальная насадка с гибким удлинителем (продается во многих автомагазинах), подходящая смазка (скажем, медная паста).

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

• разгерметизация корпуса;
• проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
• перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
• моральный износ;
• неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
• механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Виды лямбда зондов на разных авто

Теперь пройдемся по неисправностям данного датчика на разных марках автомобилей.

Семейство ВАЗ.

Первыми будут автомобили ВАЗ от 2110-212. На этих машинах с инжекторными моторами до 2004 года устанавливались лямбда зонды Bosch с идентификационным номером 0 258 005 133.

На более новых моделях данного семейства, а также на ВАЗ 2114-2115, Приора, Калина стали применять тоже датчики Bosch, но уже с номером 0 258 006 537.

Элементы, устанавливавшиеся до 2004 года, не имели подогревателей, поэтому в работу он вступал только после прогрева двигателя.

Сейчас же на данные авто устанавливаются лямбда зонды с подогревом, позволяющим значительно быстрее набрать датчику рабочую температуру.

Помимо основных признаков неисправности лямбда зонда на этих авто, существует еще два:

• после останови двигателя из-под авто могут доноситься потрескивающие звуки;
• выхлопные газы у авто меняются по запаху из-за большого количества несгоревшего топлива.

Ford Focus 2.

На такой модели, как Ford Focus 2, маркировка и количество лямбда зондов зависит от силовой установки.

К примеру, на двигателях с 1,8 и 2,0 литра объема используется по два датчика.

Устанавливающийся датчик до катализатора имеет оригинальную маркировку 3М519F472FF, а лямбда зонд за катализатором — 3М519G444FF.

На двигателях объемом 1,4 и 1,6 литра тоже имелось по два датчика: первый — 3М519F472ВА, а второй — 3М519G444ВА.

На некоторых двигателях объемом 1,6 литра устанавливаются по два катализатора, поэтому количество датчиков у них – 4.

Два лямбда зонда, расположенных до катализаторов, имеют маркировку 3М519F472DA и 3М519F472ВС, а датчики после катализаторов — 3М519G444DA и 3М519G444СА.

И это только некоторые из маркировок датчиков, применяемых на Фокус 2.

Стоит отметить, что от тех же ВАЗовских датчиков производства Bosch с маркировкой 0 258 006 537 указанные датчики отличаются лишь разъемом для подключения проводки, а сами устройства идентичны.

Поэтому и особые признаки неисправности, кроме общепринятых, указаны выше.

Skoda Octavia.

На Skoda Octavia концерн VAG устанавливает свои датчики кислорода с каталожным номерами 06A906262BR, 06A906262AJ и др.

Все зависит от силовой установки и года производства авто.

Но конструктивно у них отличия от тех же Bosch сводятся опять же только к разъему проводки. В остальном конструкция идентична и признаки неисправности тоже.

Honda CR-V.

На автомобиле Honda CR-V тоже с завода установлены оригинальные лямбда зонды с каталожным номером 36531RNAJ01, но вместо них подойдет и производства Bosch, что указывает на то, что по конструкции все устройства практически одинаковы, и разница только в разъемах.

Рено Логан.

На Рено Логан заводской лямбда зонд имеет каталожные номера 8200052063, 7700109844 и 8200495791. Отличаются они между собой по цвету оплетки проводов.

Примечательно, что данные датчики используются и на ВАЗовской Лада Ларгус.

Но конструкция, как и признаки неисправности этих датчиков не отличаются от описанных выше.

Диагностика проблемы

Самая частая проблема, приводящая к возникновению ошибки P0135, на автомобилях с низким расположением кислородного датчика – это физический обрыв провода. Необязательно для этого увлекаться внедорожной ездой: повредить проводку можно даже на дворовой парковке, если не повезет. Поэтому первым делом осмотрите и проводку датчика, и его разъем. Нас интересуют именно провода подогрева, которые можно найти по сервисной документации для своей машины или, в случае распространенных датчиков Bosch, сразу смотреть на два белых провода.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Почему плохо запускается двигатель на холодную
• Регулятор давления топлива — устройство, принцип работы, неисправности
• Почему на холодном двигателе плавают обороты

Если нет видимых следов обрыва или окисления проводки (не забывайте, что чрезмерный рост сопротивления цепи тоже приведет к возникновению ошибки P0135!), измерьте сопротивление нагревателя тестером. В зависимости от модели конкретного лямбда-зонда оно меняется, но в любом случае будет находиться в пределах 3-20 Ом.

Если измеренное значение отличается на порядок, или тестер показывает полный обрыв, датчик подлежит замене. Обычно керамический нагревательный элемент отказывает из-за растрескивания (часто в вынутом датчике при потряхивании слышен шелест), но в любом случае он неремонтопригоден.

Это интересно: Регулировка дверей на Лада Гранта — что делать, если не открывается передняя дверь снаружи: ремонт своими руками

Но, если сопротивление самого нагревателя в норме, проблема кроется уже во внешних цепях. Включив зажигание, проверяем тестером уже контакты на разъеме из «косы». На одном из них напряжение незначительно отличается от бортового, второй прозванивается на «массу» (управляющий подогревом ключ открыт, сопротивление открытого ключа – десятые или сотые доли ома).

Самая большая проблема – это отказ самого ключа в блоке управления, редкая, но и с ней в практике диагноста приходится сталкиваться. В этом случае самый выгодный для владельца даже для отечественных автомобилей вариант – это перепайка блока, а не замена его новым. Для проверки исправности ключа прозвоните тестером всю цепь от разъема лямбда-зонда до разъема ЭБУ впрыска. Если цепь исправна, «виноват» именно блок.

Признаки наличия ошибки Р0135

Еще до диагностики ошибки P0135 на ее возможное присутствие могут указать следующие симптомы:

• усложненный запуск двигателя, особенно в холодное время года, сырую погоду;
• изменение характера выхлопных газов (серовато-черный оттенок);
• немного увеличенный расход топлива на единицу пути.

Перечисленные симптомы могут быть следствием других неисправностей, поэтому для точного определения типа ошибки следует провести компьютерную диагностику двигателя.

Отчего кислородный датчик может выйти из строя?

Перед тем, как приступить к диагностике признаков и симптомов, а также ремонту той или иной неисправности своими руками, предлагаем вам ознакомиться с причинами выходу из строя регулятора.

1. Использование низкокачественного топлива. Если в топливе содержатся железо, вода, элементы нефтяного распада, свинец и прочие вредоносные вещества, это приведет к поломке регулятора. Такие компоненты забивают платиновые электроды достаточно быстро, чтобы забить их, потребуется две-три заправки некачественным топливом.
2. Неисправность подогрева. Датчик кислорода оборудуется специальным подогревом. Если подогрев выходит из строя, регулятор может выдавать ошибку о работе. Подогрев является важным элементом, поскольку именно благодаря подогреву водитель получает точные сведения от лямбда-зонда. Если регулятор работает без подогрева, то он будет выдавать неверное количество кислорода в выхлопе. Соответственно, подогрев вступает в работу сразу же после запуска мотора. Поломка подогрева подразумевает ремонт и замену датчика в целом, поскольку при отсутствии подогрева смысла от регулятора не будет.
3. Перегрев корпуса лямбда-зонда в результате того, что был неверно установлен угол опережения зажигания. Также симптом перегрева может проявиться в результате слишком обогащенной горючей смеси.
4. Если состояние маслосъемных колец плохое, то это может привести к попаданию в выхлопную трубу моторной жидкости. Соответственно, ее воздействие на датчик может быть губительным и возникнет необходимость ремонта или замены устройства.
5. Сбои в работе системы зажигания являются еще одной причиной, по которой лямбда не работает. Речь идет о свечах, катушках, всевозможных модулях и проводке. Причиной могут служить хлопки в выхлопной трубе — они способны разрушить хрупкую керамику устройства.
6. Во впускном коллекторе мотора проявляются удары.
7. Неправильный запуск мотора авто. Необходимость ремонта неисправности возникает в результате многократных и при этом неудачных попыток старта мотора автомобиля, еще и от того, что эти попытки проводятся в небольшие промежутки времени. В результате несгоревшее топливо накапливается в выпускном коллекторе отработавших газов мотора. При появлении ударной волны топливо может воспламениться.
8. Попадание на керамический элемент различных расходных материалов — растворителей, охлаждающих жидкостей, моющих средств и т.д., может вызвать необходимость ремонта регулятора.
9. Применение герметиков при монтаже регулятора может привести к серьезным проблемам. Особенно, если при комнатной температуре они могут вулканизироваться или в их составе содержится силикон.
10. В результате обрыва либо плохого контакта устройства, а также при замыкании на массу выходной проводки возникает необходимость ремонта.
11. Если мотор работает с неверно отрегулированными клапанами, которые могут быть поджаты или зажаты, либо же с клапанами, которое долгое время не регулировались.
12. В цилиндрах мотора неправильный уровень компрессии. Если компрессия неравномерная, то это может привести к несбалансированному сгоранию горючей смеси.
13. При монтаже ремня ГРМ были неверно выставлены метки устройства, либо же они могли быть нарушены в ходе эксплуатации транспортного средства.
14. Засорение бензиновых форсунок мотора. Также необходимость ремонта неисправности возникает в результате засорения бензиновых форсунок мотора либо из-за того, что в их работе возник дисбаланс.

Как он функционирует

Лямбда-зонд работает на основе гальванического элемента, погруженного внутрь выхлопной трубы. На поверхности элемента протекают химические реакции, вырабатывающие внутри его электрический ток. Этот сигнал усиливается самим зондом. Он подается через провод к блоку управления двигателем.

При холодном запуске двигателя зонд не функционирует. Ему нужно время для его разогрева. Поэтому, на рынке автозапчастей существуют датчики с подогревом и без него. В первом случае к лямбда-зонду подается электрический ток, внутри его находится нагревательный элемент. За счет этого напряжения повышается температура рабочей поверхности датчика.