Самостоятельная чистка лямбда-зонда

Выхлопной газ автомобильного мотора, работающего на бензине, содержит 0,3-8% кислорода. Значение для дизеля больше, и равняется 2-18%. Если показатель вышел за пределы нормы, двигатель начинает работать с перебоями. Виной тому нарушение состава топливовоздушной смеси. За этим параметром следит кислородный датчик. Он подает сигнал в ЭБУ — электронный блок управления, а тот динамически меняет состав смеси, необходимой для полной детонации горючего. Во время работы на чувствительном элементе датчика образуется нагар. В статье речь пойдет про чистку лямбда-зонда.

Устройство лямбды

Устройство лямбда-зонда

На картинке изображен лямбда-зонд с подогревом. Деталь устанавливают во впускном коллекторе и на выхлопной трубе после катализатора. Газы проникают сквозь отверстия в защитном экране и соприкасаются с электродами, расположенными на поверхности керамического наконечника. Чувствительный элемент измеряет напряжение для циркониевых датчиков и сопротивление для титановых. Сигнал идет по проводам в ЭБУ. Эталонное, или стехиометрическое соотношение воздуха к топливу составляет 14,7:1. Это λ=1, регулировка состава смеси не нужна. Но бывают другие варианты:

1. Много воздуха, λ>1. Добавляется горючее.
2. Мало кислорода, λ <1. Уменьшается подача топлива.

В процессе работы на керамическом наконечнике появляется нагар, который перекрывает электроды. Показания становятся ошибочными, датчик перестает справляться с работой. Его можно почистить своими руками. Только шансы восстановить работоспособность равны 50%. Чем раньше найдена неисправность, тем выше вероятность «воскресить» лямбда-зонд.

Определение типа датчика

Первым делом нужно понять, какая лямбда установлена в машине: титановая или циркониевая. Зачем это делать? Электроды на керамическом наконечнике изготовлены из разных металлов, а значит, понадобятся разные чистящие средства. Сравнительная таблица:

Самый надежный способ идентификации — найти маркировку на корпусе датчика и проверить по каталогу производителя. В описании будет указано точное наименование. Убирать нагар с титановых деталей можно только с помощью органических растворителей или слабо концентрированных кислот. Циркониевые лямбды не так чувствительны. Их можно чистить в домашних условиях едкими химикатами.

Подходящие вещества

Лямбда-зонд с чувствительным элементом из оксида циркония и оксида титана

Самая уязвимая часть лямбда-зонда — электроды на керамическом наконечнике. Нужно выбирать такое средство, которое не способно разрушить хрупкий металл, но может справиться с нагаром. Список того, чем нельзя пользоваться:

1. Оксид титана. TiO₂. Нагрев с натрием, кальцием, магнием и хлором. Аммиак, перекись водорода и серная кислота при комнатной температуре.
2. Оксид циркония. ZrO₂. Щелочи, серная кислота в концентрации больше 70%, плавиковая кислота, она же раствор фтороводорода.

Если убрать исключения, то выбор не так уж велик. На роль реагентов подойдут органические растворители наподобие димексида и углеводородов. С задачей справятся неорганические кислоты: ортофосфорная, соляная, серная. Органические соединения лучше не применять. Они растворяют лишь известковый налет и ржавчину. Нагар останется на месте, если использовать лимонную или уксусную кислоты.

Алгоритм очистки

Конечный результат зависит от вещества, которое выбрано в качестве реагента. Главный показатель — затраченное время. Если нужно быстро восстановить лямбда-зонд, кислоты вряд ли подойдут. На вымачивание потребуется несколько часов. Основные данные приведены в таблице:

Почистить лямбда-зонд с максимальной отдачей помогут неорганические кислоты. Время зависит от степени загрязнения. Но не дольше суток. Димексид и прочие растворители способны удалить легкие загрязнения, состоящие из углеводородов.

Чтобы провести процедуру с максимальным эффектом, понадобится минимальный набор оборудования. В качестве сосудов для погружения датчика кислорода можно использовать стеклянные стаканы или банки объемом от 150 до 250 мл. Зубная щетка нужна для механической очистки колпачка, а бытовой фен поможет нагреть деталь. Рекомендуется довести температуру лямбда-зонда до 80-90°С. Это ускорит протекание химических реакций.

Керамический элемент защищен металлическим экраном с отверстиями для проникновения выхлопных газов. Некоторые эксперты рекомендуют срезать колпачок перед очисткой. Но эта операция при недостаточной квалификации может напрочь испортить чувствительный элемент датчика. К тому же, экран придется фиксировать на прежнем месте с помощью точечной сварки.

Органические растворители

К этим веществам относится димексид, керосин и ацетон. Первый вариант обеспечивает среднюю эффективность. Поэтому следует взять его за основу. Диметилсульфоксид продается в аптеках в форме раствора или концентрата. Он не вступает в реакцию с оксидами титана и циркония, поэтому безопасен для чувствительного элемента. С растворителем лучше работать в перчатках, а помещение необходимо тщательно проветривать.

Как почистить лямбда-зонд димексидом

Первым делом нужно привести очиститель в жидкое состояние. При температуре +18°C и ниже он выпадает в осадок, образуя кристаллы. Для размягчения понадобится подогрев на водяной бане. Для этого достаточно взять кастрюлю, нагреть в ней воду и погрузить в жидкость флакон с димексидом. Останется налить готовый растворитель в стеклянную емкость и опустить туда рабочую часть лямбда-зонда до резьбы.

Периодически нужно подогревать диметилсульфоксид, иначе он кристаллизуется. На всю процедуру уйдет не больше часа. Нет смысла делать это дольше. Вещество должно убрать нагар за 30-60 минут. Алгоритм для вымачивания датчика в керосине и ацетоне аналогичный. Только не следует подогревать растворитель.

Ортофосфорная кислота

Для титановых датчиков максимальная концентрация действующего вещества не должна превышать 50%. Циркониевые лямбда-зонды легко взаимодействуют с раствором, в котором содержится 75% кислоты. Первый вариант можно найти в магазинах электрики и электроники. Вещество продается, как паяльный флюс. Едкие, технические кислоты легко приобрести в интернет-магазине наподобие Ozon.

Процесс очистки в домашних условиях выглядит так:

1. Нагреть датчик феном до 85°С и погрузить в раствор ортофосфорной кислоты до начала резьбы.
2. Выдержать нужное время в зависимости от степени загрязнения. Минимум 1 час, максимум — 24.
3. Промыть лямбда-зонд в чистой воде, очистить внешнюю поверхность с помощью зубной щетки.

Оценить состояние керамического наконечника после процедуры вряд ли получится. В защитном экране слишком маленькие отверстия. Поэтому придется проверять деталь в работе после установки на посадочное место в выпускном коллекторе или на участке выхлопной трубы после катализатора. Если мотор работает без перебоев, а сканер OBD-2 не выдает ошибок, значит все в порядке.

Очистка датчика кислорода с помощью ортофосфорной кислоты

Некоторые мастера советуют после вымачивания датчика нагревать его газовой горелкой. Вряд ли это хорошая идея. Максимальная рабочая температура циркониевого лямбда-зонда составляет 300°C, а титанового — 700°C. Горелка может выдавать 1300°C. Есть риск, что металлическая контактная сетка на керамическом наконечнике просто расплавится.

Серная и соляная кислоты

Чистка лямбда-зонда с помощью серной кислоты — опасный, но эффективный метод удаления нагара. Процедуру можно выполнить своими руками. Главное — приобрести достаточное количество вещества. Оно есть в составе аккумуляторного электролита. Правда, концентрация не столь велика. Она зависит от плотности:

В кислотном электролите, который продается в автомагазинах, с плотностью 1,40 г/см³, содержится 50,11% серной кислоты. Этой концентрации хватит для очистки циркониевого датчика кислорода. Для титанового лучше выбрать концентрацию не более 10%. Нужно помнить о безопасности. Едкое вещество может вызвать химический ожог. Поэтому рекомендуется работать в перчатках и очках. Процесс выглядит так:

• налить кислоту в стеклянный сосуд;
• погрузить лямбда-зонд до резьбы;
• подержать в растворе 1-16 часов;
• вытащить и промыть датчик водой.

Чтобы гарантированно остановить реакцию, одной воды может не хватить. В этом случае следует приготовить раствор соды и ополоснуть в нем деталь. Кислота будет нейтрализована.

Соляная кислота слишком агрессивна. В концентрации 20-30 % она способна растворить электроды сенсора. Поэтому в растворе должно быть не более 10 % едкого вещества. Мало того, что кислоту сложно найти, так она еще противопоказана для титановых датчиков.

Не следует чистить керамический наконечник механическим способом. Любой абразив способен повредить тонкие контакты. Избавиться от слабого нагара можно с помощью органических растворителей. С сильным загрязнением справится разве что неорганическая кислота: ортофосфорная, серная или соляная. Лучше не нагревать датчик газовой горелкой. Это выведет его из строя.