Avtoargon.ru

АвтоАргон
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лямбда-зонд: причины неисправности

Лямбда-зонд: причины неисправности

Лямбда-зонд — это датчик кислорода. Греческая лямбда в машиностроении означает коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной системе. Поломка этого устройства может повлечь за собой крайне негативные последствия для двигателя и всего автомобиля. Поэтому очень важно знать, как определить неисправность лямбда-зонда.

Предназначение

Лямбда-зонд измеряет количество кислорода в остаточных газах. Собранные данные передаются на ЭБУ двигателя. Это позволяет определить характер сгорания топлива. Без этого невозможна стабильная работа каталитического нейтрализатора.

Окно эффективной работы катализатора очень маленькое. Поэтому так важно выявить признаки неисправности лямбда зонда заранее. Ведь именно это устройство отвечает за контроль выпускного тракта.

Чтобы понять, почему сломался лямбда-зонд, необходимо немного разобраться в его конструкции. Он установлен в выпускном тракте, недалеко от катализатора. Если система отвечает стандарту Евро 3, то должен быть ещё один аппарат на выходе.

Диагностика

Главным показателем неисправности лямбда-зонда является неверное выходное напряжение. При холостом ходу на 2000 об/мин. Этот показатель должен находиться в диапазоне от 0 до 1 В.

Чтобы измерить остаточный кислород в использованных газах температура должна быть 300—400 градусов. При такой температуре циркониевый электролит приобретает проводимость. Разница между атмосферным кислородом и кислородом в выхлопной трубе приводит к появлению напряжения на электродах лямбда-зонда.

Поэтому для проверки наличия неисправностей диагностика проводится при включённом двигателе. Все измерения проводятся при помощи мультиметра или осциллографа.

В конце процедуры определения неисправностей измеряется сопротивление нагревателя датчика. Перед проверкой штекер отсоединяется. Стандарт от 2 до 14 Ом. Обычно производитель сам устанавливает стандарты к своим лямбда-зондам. Также проверяется напряжение. Рекомендованный показатель 10, 5 В.

Признаки неисправности

Существуют определённые симптомы, позволяющие заранее определить неисправность лямбда-зонда. Если ваш двигатель перестал стабильно работать, возможно, причина именно в датчике.

Если лямбда-зонд неисправен, ухудшается качество подкачиваемой топливной смеси. Подача становится бесконтрольной и малоэффективной. Обычно выход устройства из нормального рабочего режима происходит постепенно. Как результат заметить неисправность на ранних стадиях процесса крайне сложно.

Любая серьёзная неисправность лямбда-зонда начинается с нестабильной передачи сигнала в определённые отсеки двигателя. Естественно, работа на холостом ходу разлаживается.

Обороты колеблются в достаточно широком диапазоне, из-за чего падает качество функционирования топливной системы и эффективность работы всего двигателя. Одним из признаков серьёзного повреждения лямбда-зонда является постоянное «подергивание» машины.

При работе двигателя слышны непонятные хлопки. На панели приборов постоянно мигает лампочка, сигнализируя о неисправности лямбда-зонда. Комплекс этих явлений наглядно демонстрирует, что с датчиком что-то не так. Если ничего не сделать сейчас, то вскоре устройство вовсе выйдет из строя.

Следующей ступенью неисправности лямбда-зонда является окончательная поломка. Кроме падения мощности, наблюдается замедленное реагирование системы при нажатии педали акселератора. Из-под капота постоянно доносятся хлопки. Автомобиль «дёргается».

Что будет если игнорировать признаки неисправности?

Естественно, каждого водителя интересует, на что влияет неисправность лямбда-зонда. Чаще всего при выходе из строя данной детали, можно наблюдать такие последствия:

  1. Автомобиль движется неестественно.
  2. В разы увеличивается расход топлива.
  3. Возникает неприятный резкий запах из выхлопной трубы.

В современных автомобилях с электронной начинкой при поломке лямбда-зонда сразу активируется аварийная блокировка. Это позволяет уберечь машину от серьёзных поломок, даже если водитель не заметил никаких признаков неисправности. К тому же ездить со сломанным лямбда-зондом просто небезопасно.

Автомобиль ведёт себя слишком непредсказуемо. Из-за этого может возникнуть аварийная ситуация на дороге, которая поставит под угрозу не только жизнь водителя, но и жизни других людей. Именно поэтому так важно вовремя заметить признаки неисправности и отправить авто в сервис. Мало того, для большей безопасности лучше вызвать эвакуатор.

При наихудшем развитии ситуации происходит разгерметизация датчика. В таком случае дальнейшее движение может привести к поломке двигателя. Для восстановления понадобится как минимум капитальный ремонт.

Когда происходит разгерметизация, отработанные газы попадают в заборный канал. При торможении лямбда-зонд начинает фиксировать огромное количество молекул кислорода. В результате система впрыска полностью выходит из строя.

Главный признак подобной неисправности — потеря мощности. Лучше всего это заметно на высоких скоростях. При этом постоянно слышится механическое постукивание под капотом. Неприятный запах и рывки также присутствуют.

Причины

Лучше всего не устранять неисправности в работе автомобиля, а не допускать их появления. Есть целый ряд причин, которые могут привести к поломке лямбда-зонда, к основным из них причисляют:

  1. Плохой бензин. Из-за лишних примесей забиваются платиновые электроды.
  2. Неудовлетворительное состояние маслосъемных колец.
  3. Попадание транспортного средства в ДТП.
  4. Попадание на керамический наконечник детали растворителей или антифриза.
  5. Перегрев корпуса лямбда-зонда. Это происходит из-за неправильно установленного угла опережения зажигания.
  6. Плохой контакт выходной цепи датчика.
  7. Сбои в системе зажигания.
  8. Многократные попытки запуска двигателя с короткими промежутками отдыха. Из-за этого в выпускном трубопроводе скапливается несгоревшее топливо, которое может воспламениться.

Ресурс датчика в среднем оценивается в 30—70 тысяч километров. Многое зависит от компании производителя и условий эксплуатации автомобиля. Именно поэтому так важно знать признаки возможной поломки. Эта информация поможет вам всегда быть начеку и предотвратить более серьёзные неисправности.

По статистике больший срок эксплуатации имеют лямбда-зонды с подогревом. Неудивительно, что главным признаком неисправности такого аппарата является неработающий подогрев. Также уменьшается быстродействие.

Покупка осциллографа позволяет уберечь автомобиль от неисправности лямбда-зонда и дорогостоящего ремонта. Если вы не желаете самостоятельно заниматься диагностикой, просто отвезите машину в сервис, процедура проверки не займёт много времени.

Неисправности лямбда-зонда в «Ладе» Калина

К сожалению, отечественный автомобиль уже прославился из-за множества неисправностей лямбда-зонда. Признаки поломки ничем не отличаются от стандартных, а вот причины во многом связаны с не совсем практичной конструкцией.

Если при езде вы заметили признаки неисправности, описанные в предыдущих разделах. Есть простой и надёжный способ проверить лямбда-зонд Калины без дополнительного оборудования. Просто выключите зажигание, отсоедините колодку жгута и проверьте контакт Х1/С4. Если замыкания с бортовой сетью не произошло — устройство неисправно.

Итоги

Знание признаков неисправности лямбда-зонда позволит вам вовремя диагностировать поломку и провести все необходимые действия для оперативного восстановления работоспособности автомобиля.

Проверка лямбда-зонда: причины и признаки неисправности

Для того, что процесс сгорания топлива в двигателе авто проходил эффективно, а выброс загрязняющих веществ был наименьшим, топливо обязано сгорать в необходимой пропорции с воздухом. При соблюдении баланса соотношения пропорций, присутствие кислорода в выхлопных газах будет минимальным. Но данные пропорции могут нарушаться, а случается это из-за неправильной работы лямбда-зонда.

Что такое лямбда-зонд? Почему он ломается? И как осуществлять проверку лямбда-зонда, и если необходимо произвести замену, разберем в статье.

Автосервисы в Москве по проверке лямбда-зонда:

Станция метро: Алтуфьево

«МИКА», Москва, ул. Лобненская, дом 17

Что такое лямбда-зонд?

Лямбд-зонд, другими словами — кислородный датчик, достаточно важнейший элемент в устройстве автомобиля. Занимается он контролем содержания кислорода в выхлопных газах. Показатель не сгоревшего кислорода весьма важный. Т.к. для эффективного сжигания топливовоздушной смеси необходимо точное поддержание пропорций горючего и воздуха. Ведь доказано наукой, что для абсолютного сгорания топливной смеси необходимо точное соотношение топлива и воздуха (1:14.7). Это соотношение называется стехиометрической смесью.

Разумеется, это соотношение не константа. Зависит она существенно от температуры воздуха, атмосферного давления, давления нагнетания турбины. Поддержанием данного соотношения и занимается лямбда-зонд, который анализирует количество кислорода в выхлопе. Затем отдает эти параметры системе управления двигателя, которая уже и принимает решение — увеличивать количество горючего в смеси, либо уменьшать. Такой анализ проводится непрерывно.

При нарушении данных пропорций топливовоздушная смесь окажется либо бедной, либо обогащённой. Приводит это, как обычно, к увеличению расхода горючего и потери мощности двигателя.

Поэтому, при неполадках лямбда-зонда (кислородного датчика), он передает неверные показания системе управления двигателя, которая формирует неверные параметры смеси. Таким образом, если формируется богатая смесь, топливо просто уходит зря, если бедная – то горение непродуктивное, мотор перегревается, теряет мощность.

Читать еще:  Время работы двигателя основных пожарных автомобилей целевого применения

Причины поломки кислородного датчика

Причины поломки бывают разными, но это влияют различные факторы.

Причины:

  1. Внутрь датчика попала сторонняя жидкость (антифриз и т.д.)
  2. Низкое качество горючего, случается когда в нем содержится много свинца, железа
  3. Неисправность в системе подогрева датчика. Если подогрев перестанет работать, лямбда-зонд станет выдавать неверные данные.
  4. Перегрев корпуса датчика. Случается по причине низкого качества топлива.
  5. Герметики на основе силикона негативно воздействуют на датчик.
  6. Поломки, связанные с неисправностью двигателя, которые влияют на стабильную работу датчика. Сюда относится: масло в выхлопных газах, нарушение уровня компрессии двигателя, бензиновые форсунки двигателя забились.

Характерные черты поломки лямбда-зонда:

  1. Неуверенная работа мотора. Двигатель то теряет мощность, то приходит в норму. Может заглохнуть. Падение оборотов на холостых. Двигатель дергается.
  2. Значительно повышается расход топлива, двигатель перегревается.
  3. Более токсичный запах выхлопных газов.
  4. Имеются проблемы с катализатором, начинает нестабильно работать.

Поэтому, если Вы заметили признаки неправильной работы кислородного датчика, но стоит это откладывать на потом. Игнорирование проблемы может привести к очень нехорошим последствиям. Поэтому мы рекомендуем иногда производить проверку лямбда-зонда. Лучше всего делать это через каждые 5-10 тыс.км, можно совмещать, например, с заменой масла, проводя плановое ТО. Делается это самостоятельно и достаточно просто.

Проверка работоспособности лямбда-зонда

Определение пригодности к эксплуатации лямбда-зонда осуществляется с помощью приборов: осциллографа, вольтметра, мультиметра, но и визуальным осмотром.

Сперва, мы рекомендуем оценить состояние визуально, а уже потом приступать к проверке различными приборами.

Визуальная проверка лямбда-зонда

В первую очередь осмотрите разъемы подключения. Датчик должен надежно фиксироваться в них.

Осмотрите сам кислородный датчик, должны отсутствовать признаки:

  1. Сажи. Возникновение ее, как обычно, случается при сильном нагреве, либо при сгорании обогащенной смеси.
  2. Блестящие отложения. Говорит о том, что концентрация свинца в топливе выше нормы. Тогда переходить к проверке приборами не имеет смысла, т.к. свинец повреждает лямбда-зонд и необходима его замена.
  3. Серые (пепельные) и белые отложения. Это говорит, в большинстве случаев, о наличии присадок в топливе и моторном масле. Лямбда-зонд необходимо заменить.

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Проверка состоит из следующих шагов:

  1. Первым дело прогрейте двигатель до 70-80 градусов.
  2. Затем, нажав педаль газа, доведите обороты мотора до 2500-3000, и сохраняйте данное значение в течении пары минут. Это даст возможность датчику разогреться.
  3. Затем зафиксируйте один щуп (минусовой) на массе автомобиля, а второй с выходом датчика.
  4. Несколько раз проверьте показания мультиметра. Данные должны обновляться несколько раз в секунду. При этом показывать разное значение в диапазоне от 0,2 В и до 1 В. В этом случае он неисправен.
  5. Надавите резко на газ и отпустите. Показания должны быть 1 В и резко упасть в 0. В таком случае датчик в порядке. Если значения на мультиметре не прыгают при нажатии на педаль, а отображает порядка 0.5 В, то это явная поломка датчика.

Случается и так, что напряжение вообще отсутствует. Означает, что проблема в проводке. В связи с этим необходимо проверить все провода от выключателя зажигания до реле.

Проверка лямбда-зонда на бедную смесь

Для проверки лямбда-зонда на бедную смесь надо имитировать подсос воздуха. Делается это с помощью вакуумной трубки. Если датчик исправен, то показания будут в районе 0.2 В либо менее. При отрицательном результате он не исправен.

Замена лямбда-зонда

Замена датчика проводится при холодном моторе. Не забудьте выключить зажигание. Стоит помнить, что маркировки старого и нового датчика должны быть совпадать.

Замена выполняется в следующем порядке:

1. Найдите лямбда-зонд, находится он до катализатора.

2. Затем используя специальный съемник открутите его с помощью ключа.

Проявляйте осторожность, чтобы не сорвать резьбу.

3. Отсоединяется старый датчик и к проводам присоединяется новый.

4. Закручиваете обратно.

5. После установки датчика требуется проверка его работоспособности.

Автосервисы в Москве по замене лямбда-зонда:

Признаки неисправности лямбда-зонда

Лямбда зонд – одна из самых важных деталей современного автомобиля. Без него двигатель просто не может корректно работать. Поэтому, нельзя допускать работу с поломанным лямбда-зондом. Также это может привести к более серьезным проблемам с двигателем. Признаки неисправности лямбда зонда могут быть похожи на проблемы с топливной системой или катализатором, поэтому нужна подробная диагностика. Прежде чем приступить к ремонту, нужно разобраться с тем, что такое лямбда зонд в машине, зачем он нужен, какие проблемы могут возникнуть при его неисправности.

Принцип работы лямбда зонда

Лямбда-зонд нужен для того, чтобы обеспечить оптимальное формирование топливной смеси.

Лямбда зонд представляет собой специальный датчик, который определяет состав смеси, идущей из выпускного коллектора. На основе этой информации определяется то, какая именно топливная смесь будет поступать в цилиндры двигателя. Если топливо сгорает не полностью, то лямбда зонд подает сигнал о необходимости обеднения смеси. Это необходимо для того, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу в виде не сгоревшего топлива. Кроме того, лямбда зонд нужен для того, чтобы обеспечить оптимальное формирование смеси, чего сложно добиться в старых автомобилях. Топливная смесь должна быть такой, чтобы автомобиль работал на полную мощность, и при этом не было перерасхода.

Симптомы неисправности лямбда зонда

Значок «Check Engine» на приборной панели

Неисправный лямбда-зонд приводит к увеличению расхода топлива на 20-30 %.

  1. Плавающие холостые обороты. Неработающий кислородный датчик лямбда зонд приводит к тому, что обороты на холостом ходу не держатся на одном уровне, и постоянно проседают до 500-600 оборотов. Это связано с тем, что подается обедненная смесь, которой недостаточно для стабильной работы мотора на холостых. За содержание топлива в смеси отвечает именно лямбда зонд.
  2. Снижение мощности двигателя. Помимо плавающих оборотов из-за обедненной смеси снижается мощность двигателя. В результате двигатель медленно набирает обороты, плохо едет на подъем, слабо разгоняется.
  3. Увеличенный расход топлива. Неправильно работающий датчик также может привести и к тому, что существенно увеличивается расход топлива, на 20-30%. Из-за того, что подается слишком много топлива, выхлоп становится темным и имеет отчетливый запах бензина, который не полностью сгорает в катализаторе. Определить чрезмерное обогащение смеси можно по черному налету на свечах.
  4. Рывки при ускорении. При некорректно работающем лямбда-зонде автомобиль не может быстро и равномерно ускоряться, появляются рывки и дергания.
  5. Горит значок «Check Engine». Ошибка лямбда зонда подается на ЭБУ и соответственно загорается лампочка, которая говорит водителю о необходимости диагностики автомобиля. Даже если эту ошибку сбросить, то она будет появляться снова, пока лямбда зонд не будет отремонтирован или заменен.

Причины выхода из строя лямбда зонда

  1. Некачественное топливо. Основной причиной поломки лямбда-зонда является использование некачественного топлива. Из-за этого большое количество вредных примесей откладывается на поверхности датчика и он засоряется. Поэтому необходимо использовать только качественное топливо, для того чтобы все узлы двигателя работали долго и корректно.
  2. Срок эксплуатации. В среднем лямбда зонд нормально работает до пробега 100-150 тысяч. При использовании качественного топлива и оригинального датчика этот показатель может быть и больше. Некачественные не оригинальные датчики имеют намного меньший срок службы.
  3. Проблемы с проводкой. Лямбда-зонд подключается к ЭБУ обычной медной проводкой, которая может ломаться из-за высокой рабочей температуры коллектора.

Проверка лямбда зонда

Проверка лямбда-зонда мультиметром

Перед тем как проверить лямбда зонда своими руками, желательно прочитать инструкцию к своему автомобилю. Диапазон рабочего напряжения для этого датчика является стандартным, но в инструкции подробно указано как проводить проверку на данной машине. Диагностика лямбда зонда проводится при запущенном двигателе, так как при выключенном двигателе он не активен. Лучше всего проводить проверку лямбда зонда тестером, который измеряет напряжение и сопротивление. Щупы подключаются в штекер датчика и замеряются при различных режимах работы двигателя. На полностью исправном лямбда-зонде на холостых оборотах напряжение должно постоянно колебаться в диапазоне от 0,1 до 0,9 вольта. Недостаток проверки лямбда зонда мультиметром в том, что сложно определить скорость переключения напряжения. Для этого нужно использовать осциллограф. Скорость изменения напряжения не должна превышать 0,2-0,3 секунды. Если какой-то из этих показателей сильно отличается, то лямбда-зонд нужно заменить или хотя бы прочистить.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя на ауди а6 дизель

Как почистить лямбда зонд

Почистить лямбда-зонд в домашних условиях можно с помощью ортофосфорной кислоты.

Чистку лямбда зонда вполне можно выполнить своими руками, без дополнительного оборудования. Желательно делать это после того как автомобиль будет заглушен несколько часов. Так полностью остынет коллектор, который сильно нагревается при работе двигателя. Посмотреть где находится лямбда зонд можно в инструкции к автомобилю, обычно его легко увидеть на коллекторе. Сначала необходимо отключить датчик от цепи и выкрутить его. Отключать проводку от датчика желательно при отключенном аккумуляторе. Сам датчик выкручивается обычным гаечным ключом. Если лямбда зонд прикипел и его никак не получается открутить обычным усилием, то резьбовое соединение можно залить нашатырным спиртом, керосином или уксусом. Через несколько часов ржавчина должна откиснуть, и датчик легко открутится. Нельзя стучать по нему. Во-первых, можно сломать сам датчик. Во-вторых, он застрянет там еще плотнее, повредится посадочная резьба, и придется полностью менять коллектор.
Почистить лямбда зонд в домашних условиях можно с помощью ортофосфорной кислоты. Нужно опустить датчик в кислоту на полчаса, а затем достать и несколько раз хорошо промыть теплой водой. Ортофосфорная кислота должна разъесть все отложения, которые накапливаются на датчике.

Замена лямбда зонда

Лямбда-зонд не ремонтопригоден, поэтому если он окончательно вышел из строя, то его меняют на новый.

Если не помогла прочистка, то лямбда зонд необходимо заменить. Ремонт лямбда зонда не выполняется, ни в автосервисе, ни своими руками. Здесь находится две чувствительные нити из редкоземельных или драгоценных металлов, которые перегорают, и заменить их невозможно.
Как правило, цена лямбда зонда составляет около 3-4 тысяч рублей, но она может колебаться, учитывая модель и класс автомобиля. Также можно установить универсальный лямбда зонд Bosch, который крепится с помощью специального переходника и подходит для любых автомобилей. Он может заменить даже более современный широкополосный лямбда зонд, который стоит в несколько раз дороже.
Старый лямбда зонд выкручивается, и просто заменяется новым. Если он меняется аналогичным, оригинальным, то никакие настройки не нужны. Если же устанавливается другой лямбда зонд, то возможно придется менять штекер подключения. При установке нового датчика резьба обязательно смазывается герметичной пастой во избежание разгерметизации коллектора. Кроме того, потом такой датчик легко можно будет выкрутить и прочистить, так как он не прикипит.

Удаление лямбда зонда

Если c автомобиля снимается катализатор, то лямбда-зонд можно демонтировать. При этом обязательно устанавливается заглушка, или просто отключается проводка от датчика. Как правило, лямбда-зонд удаляется или ставится обманка если катализатор заменяют пламегасителем. Нельзя просто оставлять пустой корпус от катализатора, так как при этом двигатель будет работать слишком громко. Кроме того, после отключения лямбда-зонда производится перенастройка ЭБУ. Если просто отключить датчик, то будет высвечиваться ошибка, и двигатель будет работать в аварийном режиме. Однако делать это не рекомендуется, ведь нужно помнить для чего именно нужен лямбда зонд в автомобиле. Во-первых, в этом случае автомобиль не будет соответствовать современным экологическим стандартам. Выхлоп такого автомобиля будет намного сильнее загрязнять воздух. Во-вторых, это считается изменением технических характеристик автомобиля, то есть могут возникнуть проблемы с сотрудниками автоинспекции.
Если своевременно не почистить или не заменить лямбда-зонд, то двигатель будет работать некорректно. При этом сильно уменьшается его ресурс, так как постоянно подается топливная смесь в неправильной пропорции.

Диагностика по широкополосным лямбда-зондам

13 октября 2014, Федор Рязанов

В предыдущих статьях мы с вами рассмотрели назначение, принципы работы и способы проверки «скачковых» датчиков кислорода (лямбда-зондов). Так же были рассмотрены те возможности в поиске дефектов (диагностике) топливной системы автомобиля, которые открывает правильный анализ показаний этих датчиков. Но все автомобилестроители в мире постепенно отказываются от них и переходят на так называемые «широкополосные» лямбда-зонды. Почему так происходит? И чем плохи датчики, которые верой и правдой служили на протяжении многих лет? Что бы ответить на данный вопрос, нам необходимо вернуться в прошлое и посмотреть, как развивалась борьба за экологию.

До 60-х годов прошлого века об экологии никто не думал. Автомобилей было мало, загрязнением атмосферы от них можно было пренебречь. Все сильно изменилось во время автомобильного бума в начале 60-х. Первым от «чуда современной цивилизации» под названием «автомобиль» пострадал американский штат Калифорния. Не очень удачное географическое положение и крайне неблагоприятная «Роза Ветров». Он очень плохо продувается и людям от выхлопных газов просто стало нечем дышать. И был принят ряд законодательных актов, заставляющих автопроизводителей повышать качество выпускаемых автомобилей по экологическим параметрам. До недавнего времени это был громадный рынок сбыта автомобилей. На нем торговали все мировые производители. А законы рынка очень жестоки – хочешь торговать на моем рынке, выполняй мои условия. Таким образом, требования законодательства Калифорнии незаметно распространились на весь мир. Отдельно хочется отметить рынок Европы. Тут «Роза Ветров» более благоприятная, и экологические требования к автомобилям более мягкие. И стандарты по экологии сразу разделились на «американские» – более жесткие, и «европейские» – чуть более мягкие. На данное время автомобильные рынки Старого и Нового Света практически заполнены. По расчетам аналитиков, свободные ниши имеются пока только в России и Китае. Поэтому к рынкам этих стран приковано пристальное внимание всех автопроизводителей мира. До недавнего времени экологии на этих рынках уделялось крайне незначительное внимание. Но вступление России в ВТО потребовало ужесточения экологических норм для выпускаемых в ней автомобилей. Как же выполнить все более ужесточающиеся международные экологические требования?

Напомню, что такое вредные выбросы. Это не сгоревшее топливо. При полном сгорании углеводородов всего топлива образуется только СО2 (углекислый газ) и Н2О (вода). Если топливо сгорает не полностью, в выхлопе образуются продукты неполного сгорания. Пресловутые СО и СН. Ну а если топливо полностью не сгорает, что происходит с крутящим моментом? Правильно – он падает! Что происходит с расходом топлива (если вы просто выливаете его в выхлопную трубу)? Правильно – он растет! И вот здесь полностью пересеклись интересы экологов, производителей автомобилей и нас – специалистов автосервисов. Исправный автомобиль имеет прекрасную динамику, низкий расход топлива и еще атмосферу не загрязняет! От чего зависит крутящий момент, расход топлива и вредные выбросы? Основное требование – система управления двигателем должна поддерживать стехиометрический состав смеси. По современным стандартам отклонение не должно превышать 2%. Для контроля над этим параметром как раз и служат датчики кислорода в выхлопе.

Широкое начало применения лямбда-зондов в автомобилестроении получило еще в конце70-х годов прошлого столетия. Появление «скачковых» датчиков кислорода позволило на тот момент решить эту задачу. Но для выполнения норм ЕВРО-4 и ЕВРО-5 точность этих датчиков перестала удовлетворять производителей. Их недостатком явилось то, что состав смеси они определяют только по наличию кислорода в выхлопе. Нет кислорода – либо стехиометрия, либо богатая смесь. Есть кислород – бедная смесь. Работают по принципу «Да – Нет». Системе лямбда регулирования постоянно приходиться чуть добавлять и убавлять топливо для того чтобы понять, находится ли система в зоне стехиометрии. Это приводит к некоторой задержке реакции системы при возникновении неизбежных отклонений и имеет определенную погрешность при измерении их величин. Для увеличения точности потребовались датчики, которые могут определить избыток или нехватку кислорода в процентах. Так появились широкополосные датчики кислорода. При возникновении малейшего отклонения от правильного состава смеси моментально дают блоку управления двигателя указание внести поправки и указывают их величину с достаточно большой точностью. На данный момент занимают лидирующее положение в автомобилестроении.

Читать еще:  Газель греется двигатель 402 что сделать

Для рассмотрения принципов работы широкополосных датчиков кислорода обратимся к ставшему уже классическим описанию, данному фирмой BOSCH в конце прошлого столетия и вошедшему практически во все учебные пособия и публикации в СМИ и в Интернете. К сожалению, данное описание не дает понимания алгоритмов их работы и (судя по вопросам на форумах) не всегда понятно специалистам автосервисов. Попробуем исправить эту ситуацию.

Условно систему лямбда-регулирования с широполосным датчиком кислорода можно разделить на 4 зоны (см. рис.1).Зона А – ионный насос, зона В – «скачковый» лямбда-зонд (элемент Нернста), зона С – разъем и проводка, зона D – блок управления двигателем (ЭБУ) 4.

Выхлопные газы 1 из выхлопной трубы 2 через канал поступают в диффузионную щель 6. Здесь они подвергаются каталитическому дожиганию (как в обычном катализаторе) и в ней (в зависимости от первоначального состава смеси в двигателе) образуется либо избыток, либо недостаток кислорода. Поскольку толщина щели невелика – около 50 мкм, процесс происходит очень быстро. Но для протекания реакции каталитического дожигания нужна температура (в зависимости от конструкции – от 200 до 300 градусов Цельсия). Учитывая тот факт, что температура отработавших газов (ОГ) на холостом ходу может и не достигать указанных значений, необходимым элементом является нагреватель3. Непрогретый лямбда-зонд не работоспособен.

Далее в работу вступает элемент Нернста 7 (зона В). Сравнивая состав контрольного воздуха в камере 5 с составом газов в щели 6, он дает информацию ЭБУ о наличии или отсутствии кислорода в ней. Только «да – нет». На основании этих показаний ЭБУ 4 дает команду ионному насосу 8 (зона А):

  1. Откачать лишний кислород из щели в выхлопные газы. Если избыточный кислород там присутствует. Бедная смесь. Ток положительный.
  2. Закачать недостающий кислород в щель. Если его там нехватка. Богатая смесь. Ионный насос «отнимает» кислород у продуктов выхлопа и перекачивает его в щель. Ток отрицательный.
  3. Ничего не делать, если смесь стехиометрическая. Ток нулевой.

Ток ионного насоса прямо пропорционален разности концентраций кислорода на разных его сторонах. Таким образом, по полярности и величине тока этого элемента сразу же определяется состав смеси. Получив указание от ЭБУ, ионный насос пытается привести состав ОГ в щели, соответствующий стехиометрии. По его току ЭБУ понимает, куда и насколько отклонилась смесь, и сразу принимает меры по корректировке времени впрыска в ту или иную сторону. Колебания смеси ему не нужны – ЭБУ сразу видит абсолютные величины отклонений и выводит стехиометрию в идеал.

С началом применения широкополосных лямбда-зондов работа диагностов значительно облегчилась. Такой прибор, как газоанализатор, стал попросту ненужным. Если ЭБУ выводит показания в виде тока, то «нулевой» ток говорит о том, что системе лямбда-регулирования удалось вывести стехиометрию. По показанию коррекции смотрим, какой ценой и в какую сторону ему это удалось (см. рис. 2).

Если ток не нулевой. Это означает, что системе вывести стехиометрию не удалось. Причин тут две:

  1. Неисправен сам лямбда-зонд. Как показывает практика, код ошибки в этом случае возникает крайне редко. Причина проста – чтобы проверить исправность датчика, ЭБУ обязан включить систему мониторинга. Т.е. принудительно обогатить или обеднить смесь. А это приводит к нарушению экологии! Поэтому мониторинг зонда проводиться нечасто. Например, два автомобиля Опель Вектра, оборудованные системой впрыска BOSCH и принимавшие участие в съемках фильма ОРТ «Левый Автосервис», обнаружили отказ этого датчика только через несколько часов после его возникновения.
  2. Дефект критичен. Система корректировки по лямбда-зонду уже дошла до пределов своей регулировки, но смесь по прежнему отклоняется от стехиометрии. В этом случае возможен код «Превышение пределов топливной коррекции».

Действия диагноста в этих случаях заключаются:

А. Проверка самого лямбда-зонда.

В. Если зонд исправен, определяем состав смеси. Стандарт OBD2 гласит однозначно: положительный ток – бедная смесь. Отрицательный ток – смесь богатая. График зависимости тока от состава смеси приведен на рис.3. Ну а причины и способы устранения отклонения состава смеси достаточно подробно описаны в Интернете и учебных пособиях. Не будем повторяться.

Так выглядит идеальная картинка. Реалии куда более сложнее. Итак, давайте рассмотрим те «подводные камни», которые нас ждут при анализе показаний широкополосного лямбда-зонда.

Первый «подводный камень» заключается в том, что не все производители придерживаются стандарта. Очень часто ко мне приезжали автомобили, на которых стандарт был нарушен с точностью до наоборот! Положительный ток соответствовал богатой смеси, отрицательный – бедной. Но не стоит сразу винить производителей этих датчиков. Полярность тока зависит только от схемотехники и программного обеспечения ЭБУ.

ПРОВЕРКА: Необходимо в воздухозаборник работающего автомобиля добавить немного горючего вещества (принудительно обогатить смесь). На нашем автотехцентре мы используем обычный очиститель карбюратора. При наличии изменений показаний датчика однозначно говорим о его исправности и определяем, в какой полярности выводятся его показания на экран сканера.

Самый сложный случай, когда при этой проверке реакции широкополосного лямбда-зонда нет. Однозначного ответа – где дефект, дать невозможно. Вернемся опять к Рис.1 .

Дефект возможен в зонах А и В (сам датчик), зоне С (проводка) либо в самом ЭБУ – зона D. На большинстве сервисов все предлагают замену датчика, как наиболее вероятную причину. Но учитывая его стоимость, есть смысл обратиться к зоне С (проводке и разъему) для более глубокого поиска дефекта.

Pin 1. Ток ионного насоса. Проводиться миллиамперметром на 10 mA и в большинстве случаев этот замер затруднителен.

Pin 2. Масса. Отклонение от «массы» двигателя не более 100 mV. Если «масса» идет с ЭБУ, возможно наличие смещения, заложенного производителем. Необходимо свериться с мануалами.

Pin 3. Сигнал элемента Нернста. При отключенном разъеме должен составлять 450 mV. При подключенном разъеме – напряжение должно находиться в пределах 0…1v. Но некоторые производители могут отклоняться от этого правила. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность этой цепи.

Pin 4 и 5. Напряжение подогревателя. На современных автомобилях управляется с помощью Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ). Проверка необязательна, ибо в случае ее отказа код ошибки с Р0036 по Р0064 (Heater Control HO2S) пробивается практически моментально.

Второй «подводный камень» заключается в том, что ЭБУ не может понимать ток. Его входные цепи способны оцифровывать только напряжения. И блоки управления начинают выводить на сканер не ток, а падение напряжения на каком то нагрузочном сопротивлении в ЭБУ. В зависимости от схемотехники блока оно в норме может иметь абсолютно разное значение. В потоке данных выводиться не ток, а какое-то абстрактное напряжение. Мануалы на конкретный автомобиль его указывают.

Но способы проверки точно такие же. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность датчика, а просмотр топливной коррекции позволяет понять, в каком состоянии находиться система топливоподачи автомобиля.

Третий «подводный камень» заключается в том, большинство широкополосных датчиков не взаимозаменяемы друг с другом. Реклама настойчиво предлагает разнообразный выбор. На форумах часто звучат вопросы: «Какой датчик лучше поставить?». Как быть рядовому потребителю? Что выбрать?

Ответ дают сами производители автомобилей.

Ставить нужно только те датчики, которые рекомендовал завод-изготовитель. В противном случае, производитель не состоянии гарантировать правильную работу системы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector