Замена верхнего датчика кислорода

Не так давно ltybc-05 рассказал о чудесном уменьшении расхода после замены верхней лямбды на логановскую.
Эта запись не давала мне покоя и я буквально на следующий день отправился на поиски этой самой лямбды от логана. Конечно же ее не оказалось в наличии, ведь Логан одна из самых распространенных машин и на нее все есть))
В итоге через 3 дня эта лямбда оказалась у меня. Предварительно было известно, что она будет с другой фишкой, отличной от нашей. Кстати говоря стоимость лямбды от логана в 3 раза меньше нашей.

Пришлось маленько проштудировать вопрос предназначения проводов в фишке, а также трудности откручивания датчика. Поэтому в магазине радиодеталей был куплен коннектор папа-мама, а в магазине инструментов специальная разрезная головка для извлечения лямбда-зондов.

Затем отрезал фишку от нового датчика, взял одну часть коннектора и припоял. Соответственно черный провод — сигнал датчика, серый — минус (земля), белые — подогрев датчика.

Сегодня было решено проехать к знакомому механику для замены датчика — на улице все-таки совсем не весна. Но день не задался с утра, причем не для меня, а для Димы SnakeFizer , который спеша на работу до оной не добрался в то время пока я, как он выразился в горизонтальном положении пялился в телек, ну и правда, отпуск же) Подробности этой крайне неприятной истории он уже изложил (см. БЖ)
После оказания посильной помощи, но не той какой хотелось я таки собрался добраться до гаража и начать замену лямбды, но к тому времени гараж уже был занят так как время я просрочил.
Пришлось ехать уже к знакомым малярам и просить их меня приютить.
И не зря, ведь чтоб добраться до лямбды нужно поснимать всякую всячину.
Вот такая картина, и никак по-другому)

Далее режем фишку от старого датчика и припаиваем к ответной части коннектора.

Собираем и получаем такой кислородный датчик от логана с нашей фишкой.

Собираем в обратной последовательности.
Что интересно, когда заезжал в бокс топлива было мало и горела лампа аварийного остатка топлива. Во время замены скидывал клемму, потом когда собрал лампа уже не горела и по стрелка топливомера поднялась на 1 деление! Вот так вот, скидывайте клемму и бензина станет больше само-собой)))
В итоге от бокса до дома ехал около 20 км по городу в обычном режиме, расход по компу упал с 14,8 (до замены) до 12,5. Это уже очень даже хороший результат. Испытания продолжаются.
В коробке с датчиком лежала еще вот такая инструкция для универсального датчика, хотя в коробке был уже датчик с фишкой. Это таблица с возможными цветами проводов на старом датчике и их назначение.

По просьбам трудящихся выкладываю фото фишек
От лагуны (фото сделано vlad0rpk )

Одним из важных элементов системы выпуска двигателя является кислородный датчик или лямбда-зонд. Поломка этого устройства может стать причиной серьезных неисправностей транспортного средства, поэтому водитель всегда должен заботиться о диагностике регулятора. Из этого материала вы узнаете, какие у лямбда-зонда признаки неисправности, по каким причинам регулятор ломается и как произвести его замену.

Отчего кислородный датчик может выйти из строя?

Демонтированный обгоревший лямбда-зонд

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.

Итак, почему регулятор не работает:

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.

Закоксованный кислородный датчик

Основные признаки неисправностей

Далее рассмотрим признаки, которые позволят произвести диагностику и проверить, работает ли корректор лямбда-зонда и датчик в целом или нет. Как показывает практика, устройство выходит из строя постепенно, а не сразу. Поэтому если вы не знаете, где установлен лямбда-зонд и как произвести его проверку, то вероятнее всего, признаки поломки вы выявите не сразу. Но если вы ознакомитесь с признаками, описанными ниже, то проблем во время проверки у вас не возникнет.

Итак, выход из строя регулятора можно условно разделить на несколько этапов.

1. Первым признаком является то, что устройство перестает работать в нормальном режиме. В частности, во время определенных рабочих моментов двигателя регулятор отказывается генерировать сигнал. В результате налаженность оборотов холостого хода начинает дестабилизироваться, то есть обороты плавают. Этот признак может свидетельствовать о необходимости восстановления устройства. Следует отметить, что обороты могут плавать в очень большом диапазоне, соответственно, со временем это может привести к снижению и потере качества горючей смеси.
2. Еще один признак, который говорит о необходимости восстановления устройства, это то, что машина начинает дергаться. В результате запуска и проверки мотора вы можете услышать нехарактерные для его работы хлопки. Кроме того, если при проверке вы заметили, что на приборной панели загорелся новый индикатор, то этом говорит о том, что устройство необходимо проверить более подробно с помощью мультиметра. Если мультиметра у вас нет, то обратитесь за помощью к электрику.
3. Следующим этапом, по которому можно проверить неисправность, является полный выход из строя регулятора при работе на непрогретом двигателе. При этом блок управления будет предупреждать водителя о неисправности и необходимости ремонта — мощность двигателя снизится, при нажатии на педаль газа будет ощущаться замедленная реакция авто. Из-под капота будут доноситься те же хлопки, машина при движении будет дергаться — эти признаки неисправности говорят о том, что нужно произвести ремонт и восстановить устройство.
4. Один из наиболее опасных признаков неисправности является перегрев мотора.
5. Также о необходимости ремонта и восстановления может говорить повышенный расход топлива, а из глушителя автомобиля может появиться неприятный запах с признаком токсичности.
6. Если у вас современный автомобиль, то в результате поломки устройства может сработать система аварийной блокировки. Соответственно, дальнейшее движение на транспортном средстве будет невозможным, единственный выход — вызвать эвакуатор и отвезти авто в ремонт.
7. Одним из самых плохих вариантов дальнейшего развития событий может стать разгерметизация устройства, поскольку при разгерметизации езда на машине будет невозможной. Есть большая вероятность выхода из строя двигателя. Когда происходит этот процесс, отработавшие газы не выходят через глушитель, а поступают в заборный канал. Когда водитель жмет на тормоз, датчик видит переизбыток кислорода в системе, в результате чего выдает огромное количество отрицательных импульсов. Таким образом, система управления впрыском может полностью выйти из строя. Если регулятор разгерметизировался, об этом можно узнать в результате потери мощности, которая особенно ощущается при быстрой езде. Рывки и хлопки, а также неприятный запах — те же симптомы поломки. Также можно проверить корпус выпускных клапанов и места монтажа свечей — на них может образоваться осадок от сажи (автор видео — HondaDiagnostic Sistem).

Как самостоятельно проверить лямбда-зонд?

Чтобы осуществить проверку датчика своими руками, вам потребуется вольтметр. Он может быть цифровым либо стрелочным, без разницы.

Итак, проверку осуществляется в несколько этапов:

1. Для начала необходимо включить зажигание, но при этом отключать лямбда-зонд не рекомендуется. В противном случае блок управления мотором может зафиксировать в памяти ошибку, свидетельствующую о выходе из строя нагревателя лямбда-зонда.
2. Щупами устройства необходимо проткнуть провода, которые подходят к нагревателю. Или же вы можете воткнуть щупы в разъем, расположенный со стороны этих проводков.
3. Посмотрите на экран вольтметра — он должен показать уровень напряжения, равный напряжению в АКБ. Помните о том, что на выключенном двигателей минус с ЭБУ может не подаваться. Соответственно, после этого необходимо осторожно запустить мотор.

Диагностика кислородного датчика вольтметром

Плюсовой провод подходит к устройству нагревателя, как правило, напрямую, цепь при этом может быть защищена предохранителем. Что касается минусового провода, то он идет от блока управления мотором. Так что если плюс отсутствует, то необходимо проверить электрическую цепь от аккумуляторной батареи через предохранитель к датчику.

Вполне возможно, что на этом участке цепи установлено еще одно реле. В том случае, если отсутствует минус, то необходимо проверить проводку, которая идет до ЭБУ. Есть вероятность того, что на одном из разъемов «потерялся» контакт.

Инструкция по замене

Как осуществляется замена кислородного датчика своими руками:

1. Для правильного снятия устройства следует немного прогреть двигатель, а также выключить зажигание.
2. От устройства отсоединяются все провода.
3. С помощью гаечного ключа, в некоторых случаях требуется торцевой, необходимо выкрутить вышедший из строя регулятор. После того, как лямбда-зонд демонтирован, необходимо также снять защитный колпачок, затем осуществляется очистка устройства. Для прочистки можно использовать ортофосфорную кислоту, этот вариант является одним из наиболее эффективных. После очистки промойте регулятор чистой водой, установите на место и проверьте его работоспособность.
4. В том случае, если очистка не дала эффекта, необходимо демонтировать старый датчик и установить новый. Новый компонент монтируется до упора, больших усилий прикладывать не стоит. Чтобы обеспечить герметичность устройства, можно перед монтажом его можно обработать герметиком.
5. Установите на место все провода.

Видео «Как правильно поменять лямбда-зонд»

О том, как правильно осуществить замену регулятора своими руками , вы можете узнать из видео ниже (автор видео — oasex).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Современные транспортные средства оснащены множеством датчиков, контролирующих работоспособность узлов и агрегатов. Одним из основных датчиков автомобиля является датчик остаточного кислорода (λ-зонд). Однако лишь немногие автомобилисты знают, как проверить лямбда-зонд самостоятельно, сэкономив время и финансы.

Что такое лямбда-зонд, и где он находится

В связи с ужесточением экологических норм для уменьшения токсичности выхлопных газов машины начали оборудовать каталитическим нейтрализатором (катализатором). Качество и продолжительность его работы находится в прямой зависимости от состава топливно-воздушной смеси (ТВС). В зависимости от сигналов, передаваемых лямбда-зондом, регулируется процентное соотношение в смеси топлива и воздуха.

Лямбда-зонд — система, определяющая, какое количество остаточного кислорода содержится в выхлопных газах. Иначе его можно назвать — кислородный датчик.

Располагается лямбда-зонд в выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором

Качественная очистка от токсичных выхлопов в катализаторе проводится только при наличии в них кислорода. Для контроля эффективности действия нейтрализатора и повышения точности исследования состояния выхлопных газов на многих моделях устанавливают второй лямбда-зонд на выходе катализатора.

Для повышения эффективности на современных автомобилях устанавливается дополнительный лямбда-зонд на выходе катализатора

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ 1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

1. В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
2. Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
3. Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Симптомы неисправности

Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:

• Повышенная токсичность выхлопных газов;
• Нестабильная, прерывистая разгонная динамика;
• Кратковременное включение лампы «CHECK ENGINE» при резком увеличении оборотов;
• Нестабильные, постоянно меняющиеся холостые обороты;
• Увеличение расхода топлива;
• Перегрев катализатора, сопровождающийся потрескивающими звуками в его зоне при заглушённом моторе;
• Постоянно горящий индикатор «CHECK ENGINE»;
• Беспричинная сигнализация бортового компьютера о переобогащённой ТВС.

Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.

Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:

• Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
• Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
• Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
• Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
• Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
• Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
• Нарушение целостности конструкции датчика.

Способы диагностики кислородного датчика

Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.

Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.

Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить

Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)

Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:

• Напряжение в нагревательной цепи;
• «Опорное» напряжение;
• Состояние нагревателя;
• Сигнал датчика.

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:

1. Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
2. Щупы присоединяют к цепи подогрева.
3. Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе — 12В.

«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.

«—» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд — ЭБУ».

Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:

1. Включают зажигание.
2. Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
3. Прибор должен показать 0,45 В.

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

1. Снимают разъём с устройства.
2. Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
3. Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

Важно! Отсутствие сопротивления говорит о разрыве в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

1. Заводят двигатель.
2. Прогревают его до рабочей температуры.
3. Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
4. Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
5. Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.

Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.

Видео: проверка лямбда-зонда тестером

Проверка осциллографом

Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

1. Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
2. Мотор прогревают до рабочей температуры.
3. Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
4. По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.

Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда

Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.

Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом

Другие способы проверки

Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.

Перечень ошибок лямбда-зонда

Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.

Источник: automotogid.ru