Назначение лямбда-зонда и вопросы его эксплуатации

Опытные водители знают, какое значение имеет кислород для сгорания топлива, именно он определяет оптимальный состав горючей смеси, а, следовательно, эффективность работы двигателя и экологичность выхлопа. Контроль кислородного баланса осуществляет невзрачный на вид прибор – лямбда-зонд, непременный элемент современного автомобиля. Знание устройства и принципа действия датчика поможет автолюбителю проверить его работоспособность, а значит, и предотвратить, как минимум, перерасход топлива и нестабильную работу ДВС.

Классификация и устройство лямбда-зондов

Прежде, как проверить функциональность датчика кислорода, рассмотрим, сколько видов данных приборов выпускается на сегодняшний день, их всего два:

• двухточечный;
• широкополосный.

Разница между ними состоит в том, что устройство второго типа обладает большей информативностью и, соответственно, позволяет добиться высокоточной настройки работы двигателя. Элементы контроллера изготавливаются из материалов, способных выдержать работу в условиях повышенных температур. Вот список основных деталей, из которого состоит датчик:

• металлический корпус с резьбой;
• изолятор из керамики;
• токосъемник электрического сигнала;
• керамический наконечник;
• внешняя защита с отверстиями для циркуляции воздуха и выхода выхлопных газов;
• спираль накаливания;
• электропроводка;
• уплотнительное кольцо.

кислородный датчикВажным элементом конструкции является спираль электроподогрева, которая позволяет выйти контроллеру на оптимальную рабочую температуру в 300 °C.

Перед тем, как проверить работоспособность датчика кислорода, установим его месторасположение. В зависимости от производителя, лямбда-зонд может быть установлен как перед катализатором, так и после него. В первом случае для его обслуживания достаточно открыть капот, а во втором придется искать смотровую канаву. Но не стоит забывать, что существуют системы, работа которых основана на применении двух контроллеров.

 

Коротко о принципе действия лямбда-зонда

Как уже упоминалось, данные приборы бывают двух типов, но принцип их работы практически одинаков. Двухточечный агрегат проводит сравнительные измерения кислорода в отработавших газах и атмосфере, в результате которых на электродах создается определенное напряжение. Чем ниже уровень кислорода, тем выше потенциал и наоборот.

Полученный сигнал подается на блок управления ДВС и далее команда поступает на топливные форсунки, которые отвечают за подачу топлива. Основываясь на соответствующих данных, процентное содержание горючего в смеси может быть увеличено или же уменьшено.

Второй конструктивный тип – широкополосный лямбда-зонд основан на системе, состоящей из двух элементов – закачивающего и двухточечного. Любой, кто интересуется, как проверить этот вид датчика кислорода, должен знать, что работа прибора основана на поддержании на электродах напряжения величиной 450 мВ за счет корректировки силы тока закачивания.

Падение уровня кислорода в отработавших газах приводит к росту напряжения на электродах. Блок управления, получивший сигнал, формирует определенную силу тока на закачивающем элементе за счет закачивания или откачивания воздуха для достижения напряжения нормативного уровня. Например, когда топливо-воздушная смесь слишком обогащена – блок управления дает команду закачать дополнительную порцию кислорода, в случае обедненной смеси производится дополнительное воздействие на компоненты системы впрыска.

Типичные неисправности лямбда-зонда и основные отличия

датчикиПоявление неприятных факторов, которые приведены ниже, могут в определенной мере свидетельствовать о поломке контроллера:

• повышенный расход горючего;
• увеличенные показатели токсичности выхлопа;
• неустойчивая работа ДВС;
• уменьшение тяги по причине засорения нейтрализатора.

При появлении подобных обстоятельств следует точно различать поломку ЭСУД от неисправности зонда. Для этого можно попытаться смоделировать определенную ситуацию. Допустим, есть признаки обогащенной смеси, и зонд это демонстрирует – есть смысл создать «искусственный» подсос, сняв вакуумный шланг и проверив напряжение на электродах агрегата, если оно снизилось, то причина не в лямбда-зонде.

Или еще один совет от бывалых автолюбителей: «мертвый» датчик кислорода или как проверить его работу способом побочного подсоса. Так же, как и описано выше, делаем подсос, но при этом пережимаем шланг обратного слива топлива. Отсутствие реакции на вольтметре (напряжение стоит на уровне 0,45 В) свидетельствует о совершенно точной поломке зонда.

Теперь рассмотрим основные причины, которые приводят к выходу из строя кислородного датчика:

• увеличенное содержание свинца в топливе;
• применение средств, не предназначенных для чистки двигателя;
• воздействие на прибор жидкости;
• перегрев прибора.

Некоторые автомобили имеют свою систему самодиагностики, ну, а владельцам остальных машин придется самостоятельно диагностировать прибор. Проверка желательна через каждые 5-10 тыс. км пробега.

Сам себе диагност: как самостоятельно проверить работу датчика кислорода?

Для работы понадобится цифровой вольтметр и инструкция по эксплуатации автомобиля. Далее действуем по схеме:

• отсоединить провода зонда от колодки и подключить вольтметр;
• завести двигатель и установить обороты 2 500об/мин и далее уменьшить их до 200 об/мин;
• извлечь вакуумную трубку из регулятора давления топлива и зафиксировать показания вольтметра;
• значение в 0,9 В демонстрирует исправное функционирование зонда, отсутствие реакции или показания менее, чем 0,8 В свидетельствуют о неисправности агрегата;
• подсоединить зонд к разъему и параллельно подключить вольтметр, установив обороты 1500 об/мин (проверка в динамике);
• исправный зонд дает показания на уровне 0,5 В, отклонение от этого параметра свидетельствует о поломке агрегата.

Многие задаются вопросом, как проверить степень изношенности датчика кислорода при наличии небольшого опыта ремонтных работ. Данный фактор определяется путем сравнения крутизны фронтов перехода с бедной смеси на богатую и наоборот. Новый, работоспособный контроллер реагирует на такие события мгновенно, по мотортестеру это практически вертикальные линии перехода. Изношенный лямбда-зонд на изменения реагирует очень медленно и фронты более пологие.

Выводы

Для правильного определения поломки следует уметь точно отличать неисправности зонда от неполадок электронной системы управления. Минимально проверить работоспособность агрегата возможно своими силами при наличии обычного цифрового вольтметра.

Помочь сделать вывод о дееспособности датчика может искусственно смоделированная ситуация по обогащению или обеднению смеси с последующей фиксацией реакции прибора. Остаточный ресурс зонда определяется по крутизне переходов напряжения из крайних состояний смеси.