Неисправности лямбда зонда: Причины и признаки неисправности лямбда-зонда

Содержание

Лямбда-зонд причины неисправности и типы датчиков кислорода

Содержание

Принцип работы и виды лямбда-зонда

Причины неисправности лямбда-зонда

Этапы выхода из строя датчика кислорода

Каждый автовладелец слышал об о новых стандартах снижения выброса автомобиля. Для более полного сгорания топлива и уменьшения выбросов в автомобиле применяется катализатор. Все автомобили, оснащенные этим устройством, используют для оценки его работы и корректировки смеси и фазы зажигания используют лямбда зонд. На некоторых автомобилях их может быть даже два, один до катализатора второй после. Лямбда зонд или как его еще называют кислородный датчик довольно хрупкая деталь, которая находится в агрессивных условиях. Такие условия работы приводят к выходу из строя кислородного датчика. При его поломке автомобиль уже не может полноценно функционировать.

Конструкция лямбда зонда

Лямбда-зонд постоянно измеряет уровень кислорода в химическом составе выхлопных газов.

Этот показатель должен колебаться в диапазоне от 0,1 до 3%. В большинстве автомобилей кислородный датчик располагается выпускном коллекторе. В бюджетных автомобилях получил распространение двухканальный датчик, фиксирующий только отклонение в большую или меньшую сторону.

Вид лямбда-зонда в выпускном коллекторе

В автомобилях бизнес класса уже применяется мультиканальное измерение с помощью двух лямбда-зондов которые способны уже обеспечить измерение в процентном соотношении. Такие показатели благотворно сказываются на работе двигателя. В частности, это позволяет двигателю устойчиво работать, удерживать холостые обороты, происходит более полное сгорание топлива и его экономия, что обеспечивает меньшее количество выбросов в атмосферу. С электрической точки зрения, кислородный датчик меняет сопротивление в зависимости от содержания кислорода. Блок управления измеряя сопротивление принимает меры, корректируя состав топливно-воздушной смеси и управляя впрыском.

Ассортимент различных лямбда датчиков

Причины неисправности лямбда-зонда

Сломаться датчик кислорода может по различным причинам что в свою очередь повлечет не стабильную работу двигателя и повышенный расход топлива.

На работу лямбда датчика могут повлиять:

механические повреждения, которые привели к разгерметизации корпуса, повлекшие за собой попадание внутрь воздуха и выхлопа
высокая температура в следствии нарушений в работе системы зажигания или неудачного тюнинга
длительный срок эксплуатации или большое количество часов наработки
блокировка продуктами горения рабочей поверхности датчика, как правило при некачественном топливе
проблемы с электропроводкой
удар по корпусу датчика или его падение

Этапы выхода из строя датчика кислорода

На начальных стадиях не стабильная работа может проявляться только на высоких оборотах или нагрузках. Далее при деградации электромеханических свойств неустойчивая работа может быть на холостых оборотах, они будут отклонятся на 300-600 оборотов от нормы. Внешними проявлениями могут быт хлопки, подергивания, а на приборной панели высветится ощибка.

Также неисправность может проявляться только на холодном двигателе. При прогретом двигателе работает нормально, а на холодную ведет себя как при неисправной топливной системе. При таких симптомах тоже стоит обратить внимание на лямбда-зонд. Если проигнорировать эти симптомы, то датчик выйдет из строя полностью, что повлечет за собой повышение расхода топлива на 10-15%. Также увеличиться количество выбрасываемых вредных веществ. В современных автомобилях может полностью заблокироваться возможность дальнейшего движения и автомобиль перейдет в аварийный режим.

Не пытайтесь восстановить кислородный датчик, они не подлежат восстановлению, если это не засор от некачественного топлива. Во всех остальных случаях лямбда зонд требует диагностики и своевременной замены. Замена датчика влечет за собой не только заботу об экологии, а также продлевает ресурс двигателя за счет его более стабильной работы.

что это, как проверить, неисправности :: Autonews

Когда лямбда-зонд сбоит, это вызывает ряд симптомов, некоторые из которых потенциально опасны для мотора. Разбираемся, что такое лямбда-зонд, о каких видах и частых неисправностях стоит знать водителю.

Что это
Где находится
Виды
Неисправности

adv.rbc.ru

Эксперт в этой статье: Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan

Что такое лямбда-зонд

Лямбда-зонд — это электронный датчик для измерения состава продуктов сгорания, образующихся в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Свое название он получил по букве греческого алфавита λ (лямбда), которую в автомобилестроении используют для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (ТВС).

Работа двигателей внутреннего сгорания строится на принципе воспламенения воздуха и топлива. Для стабильной работы мотора важно приготовить смесь в нужных пропорциях. Эталонное, или стехиометрическое, весовое соотношение этих двух компонентов составляет 14,7:1 (воздух/топливо).

В этом случае лямбда равна единице. При отклонении этого значения говорят об обедненной или обогащенной смеси.

Фото: Shutterstock

Оба состояния одинаково вредны для мотора. Например, слишком бедная смесь, та, в которой больше кислорода, будет проявляться провалами, рывками и существенным снижением мощности. Если ситуация противоположная, то вырастет расход топлива, возможны пропуски зажигания. Фиксируя количество кислорода на выходе ,датчик передает информацию главному компьютеру, который принимает решение, как скорректировать подачу топлива в камеру сгорания.

В автомобилестроении кислородные датчики применяют с конца 1970-х годов. Изобретение принадлежит компании Bosch, а первыми серийными моделями, на которые ставились лямбды, стали Volvo серии 240/260 для рынка США. Сегодня в конструкции авто может быть от одного до четырех таких датчиков. Их основные задачи:

контроль уровня кислорода в выхлопных газах;
передача информации электронному блоку управления (ЭБУ) о том, насколько полно сгорает ТВС;
обратная связь от каталитического нейтрализатора;
снижение уровня вредных выбросов;
повышение производительности мотора.

Каждый лямбда-зонд соответствует определенной марке и модели авто, поскольку его работа напрямую связана с «мозгами» машины. Подбирают элемент по VIN- номеру или по году, объему мотора и мощности.

Где находится лямбда-зонд

Лямбда-зонд обычно расположен в выхлопной системе автомобиля. В современных авто используют сразу несколько датчиков, которые можно найти как под капотом, так и на выхлопной трубе.

Первый располагается рядом с двигателем. Его хорошо видно, и он легко заменяем — это небольшой цилиндрический элемент, вкрученный в выпускной коллектор (иногда их сразу два). Основная задача такого лямбда-зонда — считывать информацию об уровне кислорода и вредных примесей в отработанных газах до их очистки каталитическим нейтрализатором. Второй зонд крепится под днищем автомобиля к выхлопной трубе до глушителя. Он фиксирует показатели после катализатора и также отправляет информацию ЭБУ. Электроника сравнивает два потока данных на предмет разницы.

Фото: Shutterstock

В более старых автомобилях, как правило, только один нижний датчик. В конструкции современных моделей с двигателем объемом 1,6 л и более предусмотрена система из двух лямбда-зондов. Автомобили с двойным выхлопом оснащаются тремя-четырьмя элементами. Два перед катализатором, ближе к двигателю, и по одному на каждую трубу выпускного коллектора.

В некоторых случаях в конструкцию датчика вводят дополнительный элемент — обманку. Это может быть некая металлическая проставка или электронный эмулятор. Чаще ее ставят на вторую лямбду. Таким образом удается обмануть ЭБУ об уровне кислорода и чистоте выхлопов. Подобная манипуляция может потребоваться в случае удаления катализатора или его неисправности. В противном случае компьютер автомобиля будет постоянно сигнализировать о проблеме (горящий Check на панели), что может негативно сказаться на продуктивности мотора.

Виды лямбда-зондов

Наиболее распространенные виды кислородных датчиков — из диоксида циркония и широкополосные. Реже встречают титановые. По количеству контактов бывают датчики с одним проводом (сигнальным) или сразу четырьмя, включая заземление и подогрев. Тип крепления элемента также варьируется. Наиболее распространен винтовой, когда датчик просто вкручивается в выхлопной коллектор, но может быть крепление и на фланец. Вот нюансы работы наиболее распространенных сегодня кислородных датчиков:

Циркониевый лямбда-зонд

Особенность этого датчика в том, что он сам генерирует напряжение. Электрический разряд возникает из-за разницы уровня кислорода в атмосфере и выхлопных газах. Рабочая температура циркониевой лямбды от 300 градусов Цельсия, ниже этого значения он просто не заработает. Первые модели таких датчиков нагревались исключительно от тепла выхлопов. Таким образом, элементу требовалось время, и двигатель работал определенный промежуток вслепую. Благодаря системе подогрева, которая сегодня монтируется внутри кожуха, рабочая температура достигается почти сразу, что особенно актуально в зимнее время. Соответственно, слепой промежуток в современных моделях сведен к минимуму. Главные рабочие элементы циркониевого лямбда-зонда это:

твердый электролит из диоксида циркония;
внутренний и внешний электроды;
защитный колпак с перфорацией;
нагревательный элемент.

Конструктивно внутренняя часть керамики сообщается с воздухом, а ее внешняя поверхность с отработанными газами. Разница в концентрации молекул кислорода снаружи и внутри формирует сигнальное напряжение в 0,45 В (в этом случае лямбда равна единице). В случае отклонения значений ЭБУ дает команду исполнительным механизмам увеличить или уменьшить подачу топлива в зависимости от показаний.

Титановый датчик кислорода

Такой датчик не сообщается с атмосферой и не генерирует электрический ток. В отличие от циркониевого, титановый снижает свое сопротивление, когда двигатель богат топливом, и увеличивает его, когда топливо обеднено. Рабочая температура титанового лямбда-зонда начинается от 700 градусов Цельсия. Сегодня такие элементы применяют в ограниченном количестве моделей авто, главным образом из-за дороговизны.

Широкополосный лямбда-зонд

Конструктивно такой элемент сложнее двух предыдущих, но зато он точнее. Главное отличие от циркониевого в том, что широкополосный элемент показывает величину обеднения или обогащения смеси, а не просто сам факт отклонения от нужных значений.

Такой лямбда-зонд состоит из двух камер: измерительной и насосной. В первой за счет разного напряжения поддерживается эталонный состав. Отработанные выхлопные газы из коллектора проникают в специальную диффузионную щель, где происходит их дожигание. Далее датчик кислорода измеряет эталонные значения в измерительной камере и показатели из диффузионной щели. Полученные результаты отправляются ЭБУ. Рабочая температура широкополосного датчика не менее 600 градусов Цельсия. Для этого в его конструкции также используется система подогрева.

Признаки неисправности лямбда-зонда

В отличие от масляных и воздушных фильтров датчики кислорода не требуют регулярной замены, но в случае поломки покупка нового элемента неизбежна. В целом это уязвимая деталь. Лямбда все время находится в крайне агрессивной среде: ее поверхность раскалена до высоких температур, на датчик воздействует сильное давление, вибрации, не меньшую роль играет качество топлива и, в частности, присадки в нем. В случае неисправности лямбда-зонда на приборной панели загорается лампочка Check Engine. Чтобы точно диагностировать проблему, специалисты в сервисе считают ошибку, но иногда может помочь простой визуальный осмотр.

Например, сажевые отложения на защитном кожухе характерны для мотора, работающего продолжительное время на переобогащенной смеси. Серый или белый налет указывает на чрезмерное количество присадок в моторном масле и топливе. Блестящие отложения говорят об избытке свинца, который образуется при использовании некачественного топлива.

В среднем производители автомобилей рекомендуют проводить замену кислородных датчиков с интервалом 50–100 тыс. км в зависимости от типа рабочего элемента. Как правило, верхний (установленный до катализатора), выходит из строя быстрее.

Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan:

«Глобально проблем с лямбда-зондом может быть всего две: это нарушение проводки или внутренняя неисправность самого датчика, поскольку он не разборный.

Определить наличие неисправности легко — помимо сигнала Check, будет наблюдаться повышенный расход топлива, пропадание мощности при ускорении, сильный запах из выхлопной трубы и перепады оборотов ДВС.

Неисправный датчик начнет отправлять неправильные показания в блок управления ДВС. Головной компьютер корректирует неустойчивую работу ДВС, поднимает обороты и дополнительно обогащает смесь. В результате увеличивается расход топлива. В дальнейшем это может привести к выходу из строя свечей зажигания».

TechASSIST: диагностика проблем лямбда-зонда

24 января 2020 г. 24 января 2020 г. Автор: ELTA Automotive UK TechAssist 0 комментариев

Лямбда-зонды впервые были установлены на автомобили в 1977 году для повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания и снижения вредных выбросов выхлопных газов, таких как угарный газ.

Лямбда-зонды измеряют количество кислорода в выхлопных газах. Эффективному двигателю требуется определенное количество воздуха и топлива в его цилиндрах при сгорании. Идеальное соотношение 14,7:1 (14,7 частей воздуха на 1 часть топлива). Эта идеальная смесь называется Lambda, отсюда и берет свое начало необычное название. Однако их часто также называют датчиками кислорода или датчиками кислорода из-за их основной роли в измерении содержания кислорода. Уровни, рассчитанные Lambda, отправляются в виде данных в ECU, который затем рассчитывает и определяет, как лучше всего достичь идеальной смеси воздуха и топлива при сгорании.

Неправильная топливно-воздушная смесь будет либо богатой, либо обедненной:

• В богатой смеси воздух содержит много несгоревшего топлива, но мало кислорода.
• Бедная смесь имеет противоположный баланс и высокое содержание кислорода из-за недостаточного количества впрыскиваемого топлива.

Многие автомобили теперь оснащены лямбда-зондом перед катушкой и лямбда-зондом после каталитического нейтрализатора.

В то время как лямбда-зонд перед катушкой связывается с ЭБУ, регулирующим соотношение воздух/топливо; Лямбда-зонд после каталитического нейтрализатора выполняет диагностическую роль, контролируя каталитический нейтрализатор.

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЛЯМБДА-ДАТЧИКА

Перед тем, как автомобиль не пройдет тест на выбросы или появится контрольная лампа двигателя; водители могут заметить повышенный расход топлива и/или неровный холостой ход. Оба являются признаками неисправности лямбда-зонда. После отказа датчика OBD может отображать либо код P0131, либо P0134.

Многие неисправности лямбда-зондов просто связаны с возрастом. Обычно срок службы датчика без подогрева составляет около 45 000 миль. Срок службы датчика с подогревом обычно приближается к 100 000 миль.

Лямбда-зонд работает при экстремально высоких температурах, поэтому наиболее частой неисправностью, связанной с этой деталью, является повреждение нагревательного элемента датчика. Вибрация или повреждение разъемов и/или проводов также могут привести к поломке.

Другой распространенной причиной преждевременного выхода из строя является загрязнение. Если лямбда вышла из строя в результате загрязнения, вполне вероятно, что датчик будет иметь визуальные подсказки к источнику. Важно проанализировать внешний вид, и если присутствуют признаки загрязнения, необходимо устранить причины до замены датчика.

Ниже приведены визуальные признаки и возможные причины:

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АНТИФРИЗОМ

Визуальные признаки
Носик датчика будет загрязнен зернистым белым или светло-серым налетом.

Причина
Охлаждающая жидкость с антифризом могла попасть в процесс сгорания и достичь лямбда-зонда.

Решение
Перед заменой лямбда-зонда всегда устраняйте основную причину неисправности. В этом случае проверьте прокладку головки блока цилиндров на герметичность и при необходимости отремонтируйте.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИСАДКИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Визуальные признаки
Как и в случае с антифризом, наконечник датчика будет загрязнен белыми или красными отложениями.

Причина
Чрезмерное использование каких-либо присадок к двигателю или топливу может привести к загрязнению или блокировке лямбда-зонда.

Решение
Прежде чем заменять лямбда-зонд, устраните основную причину неисправности. В этом случае требуется очистка топливной системы перед заменой.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МАСЛА

Визуальные признаки
Ищите маслянистые черные отложения, оставшиеся на наконечнике датчика.

Причина
Автомобиль может сжигать чрезмерное количество масла, которое может загрязнить датчик и/или заблокировать его.

Решение
Тщательно проверьте двигатель на наличие утечек, включая все обычные уплотнения, которые могут выйти из строя. После ремонта замените датчик.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТОПЛИВА

Визуальные признаки
Если топливо сгорает слишком богато, на наконечнике датчика может быть виден черный нагар.

Причина
Повреждение лямбда-зонда или неисправность в топливной системе могут привести к высокому соотношению воздух-топливо с образованием черной сажи, которая повреждает лямбда-зонд.

Решение
Измерьте выхлопные газы, чтобы убедиться, что топливная система работает правильно. Проверьте управление нагревателем лямбда-зонда и нагреватель датчика. Перед заменой датчика устраните все неисправности.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ СВИНЦОМ

Визуальные признаки
Носик датчика может быть загрязнен блестящими серыми отложениями.

Причина
В настоящее время это не так распространено, так как этот тип загрязнения обычно вызывается этилированным топливом, воздействующим на платиновые детали или датчик.

Решение
Перед заменой датчика замените все этилированное топливо в системе на неэтилированное.

Диагностика неисправности лямбда-зонда — профессиональный автомеханик

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

Для эффективной работы двигателя 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