Выхлопная система автомобиля и лямбда-зонд тесно взаимосвязаны между собой. Следует понимать, что наличие данного устройства в автомобиле не случайно, в принципе, как и прочих высокотехнологических датчиков. Да-да, именно датчиков, поскольку лямбда-зонд еще называют по-другому датчиком кислорода (О 2-датчик), что полностью оправдано. Исправность этого датчика сильно воздействует на работу топливной системы автомобиля в целом, поэтому проверку лямбда-зонда необходимо осуществлять минимум через каждые десять тысяч километров пробега. Многие автомобилисты считают, что О 2-датчик и катализатор тесно взаимосвязаны в работе, однако это не совсем правильное мнение. Как правило, катализатор монтируется после лямбда-зонда и не воздействует на его работу. Однако все же присутствие датчика кислорода существенно продлевает работу катализатора, поскольку срок его эксплуатации напрямую зависит от качества горючей смеси. Об этом далее в статье.

Устройство лямбда зонда

В конструкцию датчика кислорода входят такие комплектующие:

1. Защитный щиток со специальным отверстием для выпуска газов.
2. Спираль, расположенная в специальном резервуаре.
3. Керамический наконечник.
4. Токопроводящий контакт.
5. Защитный корпус, в котором просверлено отверстие, что обеспечивает вентиляцию.
6. Проводка со специальными манжетами для уплотнения.
7. Уплотнение (кольцо).
8. Керамический изолятор.
9. Металлический корпус с нарезанной резьбой.

Особенность данных датчиков — для их производства используются исключительно термостойкие материалы, поскольку им приходится функционировать при высоких температурах.

Работа лямбда зонда

В основу работы лямбда-зонда заложено явление гальванического эффекта. Смысл этого явления основывается на том, что при сравнении выхлопных газов и чистого атмосферного воздуха на элементах датчика возникает напряжение. Это происходит с помощью сложных физических процессов, которые нет смысла тут рассматривать.

Ток от датчика кислорода попадает в компьютер, который изменяет состав горючей смеси зависимо от показателя напряжения. Лямбда-зонд работает лишь на высоких температурах (300-400 градусов по Цельсию), поскольку лишь при таких условиях в датчике вырабатывается электрический ток и работает гальванический элемент.

На холодном моторе горючая смесь формируется на показаниях иных датчиков, а лямбда-зонд начинает свою работу автоматическим образом при прогреве мотора. На некотором транспорте монтируются О 2-датчики со встроенным подогревом, что еще на ранней стадии работы мотора обеспечивает последнему подачу качественной горючей смеси.

Если стандартный О 2-датчик работает 40-70 тысяч километров пробега, то ресурс лямбда-зонда с подогревом существенно больше.

Датчик кислорода лямбда зонд, как он влияет на состав топливной смеси

После сгорания бензина, газы попадают в выхлопной коллектор, где перед катализатором газа СО находится датчик кислорода. Он снимает информацию качественных характеристик выхлопа, в частности количество в нем остаточного кислорода по сравнению с содержанием О 2 в атмосферном воздухе.

Этот показатель является крайне важным, поскольку с его помощью компьютер вычисляет какое необходимо оптимальное соотношение топлива и кислорода для формирования горючей смеси при действующих нагрузках, для наиболее высокого КПД мотора.

Монтаж второго лямбда-зонда после катализатора дает возможность компьютеру осуществить более точные вычисления, однако в наше время это большая редкость.

Стоит отметить, что все вычисления основываются на одном важном показателе — эффективное сгорание одной части горючего способно обеспечить 14.7 частей кислорода.

Лямбда зонд, типы устройств

Зависимо от количества проводов, при помощи которых датчик кислорода подсоединяется к системе, есть четыре типа этих устройств:

1. Четырехпроводной.
2. Трехпроводной.
3. Двухпроводной.
4. Однопроводной.

Датчик кислорода лямбда зонд, причины поломок и что грозит автомобилю в процессе эксплуатации

К причинам поломок датчика кислорода можно отнести:

1. Попадание в корпус разных технологических жидкостей и грязи.
2. Повышенное содержание свинца в горючем.
3. Использование горючего с высоким октановым числом, что не редко приводит к перегреву компонентов лямбда-зонда.
4. Некачественное топливо.

Это может привести к неприятным последствиям, а именно:

1. Снижение мощности.
2. Рывки в движении.
3. Плавающие обороты мотора.
4. Появление чрезмерно загрязненных выхлопных газов.
5. Неправильная работа катализатора.
6. Неправильная работа инжектора.
7. Большой расход горючего.
8. На автомобилях с АКПП переключение передач происходит с постукиванием и дерганьем автомобиля.

Лямбда зонд, проверка исправности датчика визуальным способом, причины и последствия:
грязь, сажа и гарь на датчике

Перед проверкой датчика кислорода при помощи приборов, рекомендуется сначала произвести его визуальный осмотр на наличие грязи, сажи и гари на датчике.

Причины — перегрев лямбда-зонда, сгорание переобогащенной горючей смеси.

Последствия — заторможенное реагирование кислородного датчика, запоздалая выдача данных компьютеру и запоздалое переключение напряжения.

отложение серо-белого цвета на датчике

Причины — использование присадок разного типа в топливе и маслах.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

на датчике блестящие отложения

Причина — в топливе много свинца.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

Кислородный датчик лямбда зонд, проверка исправности при помощи приборов, подробный ход работы при проверке вольтметром на обедненную топливную смесь

Проверку кислородного датчика при помощи приборов осуществляют лишь в том случае, если при визуальном осмотре не было обнаружено вышеуказанных дефектов. В противном случае лямбда-зонд просто меняют на новый.

Для диагностики лямбда-зонда при помощи приборов применяют:

1. Опытные водители — осциллограф.
2. Для стандартных проверок — вольтметр, лучше — цифровой.
3. Ну и, естественно, знания.

Далее действуем таким образом:

1. Отсоединяем лямбда-зонд от колодки с проводами.
2. Подсоединяем его к вольтметру.
3. Заводим и прогреваем мотор.
4. Увеличиваем обороты двигателя до 2000-2600, после чего резко бросаем газовую педаль.
5. Из вакуумного регулятора давления снимаем трубку.
6. Замеряем напряжение, которое должно составлять 0.45-0.8 Вт.

При помощи снятой из вакуумного регулятора давления трубки создаем искусственный подсос воздуха. Когда напряжение на выходе менее 0.2 Вт, значит датчик исправен.

Как вариант, чтобы проверить работоспособность датчика кислорода, переставьте его на другое транспортное средство, при условии, что разъемы подойдут. Не редко данный метод проверки применяется там, где в семье есть два автомобиля.

Проверка осциллографом, расшифровка графиков показаний

Главное преимущество данной проверки — возможность зафиксировать время, за которое осуществляется изменение выходного напряжения. Этот важный показатель фиксируется только осциллографом и не должен превышать больше 120 мСек. На рисунке ниже указана правильная работа датчика кислорода.

Как вы сами видите, напряжение плавно варьируется в пределах 0.1-0.75 Вт. Времени на рисунке не видно, однако, как уже было выше сказано, оно не должно превышать 120 мСек. На рисунке ниже наблюдается совершенно другая картина.

Здесь видно, что выходное напряжение опустилось ниже 0-1 Вт. Это свидетельствует о том, что лямбда-зонд неисправен и его следует заменить. При такой поломке датчика кислорода, на приборной панели, как правило, загорается «CHECK ENGINE».

На данном рисунке указана зафиксированная осциллографом замедленная реакция лямбда-зонда на изменение количества кислорода в выхлопе. Она явно превышает 120 мСек. Система контроля автомобиля не способна определить данную неисправность, а ошибка «CHECK ENGINE» не появляется на приборной панели. Основные последствия данной неисправности — снижение мощности мотора и повышенный расход топлива.

Советы профи: как нужно правильно провести проверку

Все проверки производятся только на прогретом моторе при оборотах 2000-2600. В отличие от проверки с помощью вольтметра, где следует отключить лямбда-зонд от контроллера, при проверке осциллографом датчик кислорода от сети отсоединять не нужно.

Щуп осциллографа подключается к сигнальному проводу О 2-датчика и снимаются показания. Схему расположения разъемов можно посмотреть на рисунке ниже.

На следующем рисунке вы можете ознакомится с разъемами датчиков кислорода, цветами проводов и их подключением.

Выводы и рекомендации

Производить проверку датчика кислорода следует обязательно, поскольку последствия его неисправности могут быть критическими, аж до полной остановки транспортного средства. При замене этого устройства лучше применять новый аналог, поскольку компьютер вашей машины уже отрегулирован на получение сигнала именно от данной модели.

Хотя, стоит отметить, что некоторые автовладельцы все же рискуют и монтируют вместо неисправных дорогих кислородных датчиков дешевые аналоги. Например, для автомобилей Москвич, ВАЗ О 2-датчики производит компания BOSH. Она же выпускает их для машин Форд, поэтому стандарт качества европейский. Следовательно, для транспортного средства Форд можно купить аналог устройства, изготовленного для автомобилей ВАЗ. Самое главное, чтобы количество контактов было одинаковое.