ЛЯМБДА-ЗОНД, ЕГО НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ
Назначение лямбда-зонда (датчика кислорода) — передача информации о составе рабочей смеси с выпускного коллектора в ЭБУ. Качество сгорания топливно-воздушной смеси (ТВС) напрямую влияет на работу двигателя.
Корректная работа датчика кислорода помогает:
Повысить производительность мотора благодаря определению близкого к идеалу пропорции впрыскиваемого топлива и воздуха.
Уменьшить выработку вредных газов (CO, CH, NOx), выбрасываемых в атмосферу и наладить экономичную работу автомобиля за счет правильно подобранного состава рабочей смеси.
На современные автомобили с инжекторным двигателем ставят один или несколько катализаторов и два и более датчика кислорода. Где стоит лямбда-зонд? Зависит от вида авто. Распространены системы с двумя устройствами, которые расположены до и после катализатора. Таким образом определяется избыток кислорода в смеси до попадания газов в устройство. В автомобилях с одним зондом — установлен спереди, на выпускном коллекторе.
Как работает датчик кислорода
ЭБУ отмеряет количество подаваемого топлива с помощью форсунок, задавая объем на определенной момент. Зонд обеспечивает обратную связь, что позволяет точно определит пропорции бензина, дизеля или газа. ЭБУ запрашивает информацию один раз в 0.5 секунды на холостом ходу. На повышенных оборотах частота запросов пропорционально увеличивается. Анализируя данные, блок управления корректирует состав ТВС, делая её беднее или богаче. Поддержание оптимальной ТВС — назначение лямбда-зондов. Идеальным соотношением воздуха и топлива считается пропорции 14.7:1 (бензин), 15.5:1 (газ) и 14.6:1 (дизель).
Виды датчиков кислорода по устройству конструкции и принцип работы:
Двухточечный, узкополосный (простой). Работает основываясь на измерении количества кислорода в выхлопных газах. Чем беднее ТВС, тем ниже напряжение, богаче — выше.
Широкополосный. Генерирует сигнал более широкого диапазона для точной оценки пропорции в ТВС.
Срок службы лямбда-зонда
Средняя продолжительность жизни кислородных датчиков на российском бензине 40 000–100 000 км. Для увеличения срока службы рекомендуется заливать качественное топливо с низким содержанием примесей и тяжелых металлов. Самодиагностикой определить неисправность достаточно сложно, установить причину — практически невозможно. Это может быть износ, низкое качество бензина, механическое повреждение и другие факторы.
Если у вас возникли подозрения в неисправности датчика кислорода, обратитесь к профессиональным диагностам. При помощи осциллограммы специалист определит причины неисправности и подскажет пути устранения.
Из-за чего выходит из строя лямбда-зонд
Механическое повреждение. Сильный удар в результате аварии, наезда на бордюр или езды по бездорожью отрицательно влияет на состояние зонда;
Некорректная работа двигателя и неисправности системы зажигания приводят к перегреву кислородного датчика и поломке;
Засорение системы. Основной причиной неисправности лямбда-зонда будут продукты сгорания некачественного топлива. Чем больше тяжелых металлов, тем скорее он забьется;
Поломка в поршневой группе. Неисправные поршень, поршневой палец и шатун пропускают масло в выхлопную систему, которое забивает зонд;
Попадание жидкости. Загрязнение любого вида сократит срок работы зонда;
Замыкание в проводке;
Слишком богатая или бедная топливно-воздушная смесь;
Разгерметизация выпускной системы пропускает воздух и отработавшие газы, что выводит лямбда-зонд из строя;
Присадки и «улучшайзеры» топлива;
Естественный износ. В условиях некачественного топлива средний срок службы датчика составляет 40–70 тыс. км.
Выход из строя лямбда-зонда происходит постепенно. Последствия неисправного датчика кислорода выливаются в аварийный режим управления двигателем. Так производители уберегают машину от серьезных поломок, а водителя от аварийных ситуаций.
Неисправность лямбда-зонда предотвращается регулярной профилактикой и диагностикой, выявляющей поломки на начальных стадиях.
Признаки неисправности лямбда-зонда
Повышается уровень токсичности газов. Определить токсичность можно с помощью диагностики. Внешне никак не диагностируется, даже запах выхлопа практически не изменится.
Увеличивается расход топлива. Каждый автомобилист следит за наполненностью бака, старается найти свою крейсерскую скорость, когда расход минимальный. Поэтому увеличившееся потребление топлива заметит сразу. В зависимости от серьезности неисправности лямбда-зонда, он вырастает на 1–4 литра. Повышенный расход, конечно, способен вызвать не только неисправный датчик кислорода.
Выдаются ошибки кислородного датчика (P0131, P0135, P0141 и другие), загорается «Check Engine». Обычно чек появляется при неисправности зондов или катализатора. Диагностика установит точную причину.
Перегревается катализатор. Неисправные лямбда-зонды подают неправильные сигналы в ЭБУ, что может привести к некорректной работе катализатора, его перегреву вплоть до раскаленного состояния, и последующего выхода из строя.
Появляется дерганье и нехарактерные хлопки в двигателе. Лямбда-зонды перестают генерировать правильный сигнал, из-за чего дестабилизируется работа оборотов холостого хода. Обороты колеблются в широком диапазоне, что приводит к ухудшению качества топливной смеси.
Ухудшаются динамические характеристики автомобиля, теряется мощность, тяга. Подобные признаки появляются в запущенных ситуациях. Неисправные датчики также перестают работать на непрогретом двигателе, а машина различными способами сигнализирует о неполадках в системе.
Если вас беспокоит один из этих признаков, обратитесь к специалисту. С помощью диагностического оборудования он определит точную область поломки и поможет в исправлении.
Как проверить лямбда-зонд
Итак, автомобиль едет рывками, повысился расход топлива, загорелся «Check Engine». Признаки не характерны только для поломки лямбды, поэтому нужна полная диагностика систем. Но если вы уверены, что дело в нем, рассказываем, как проверить датчик своими руками.
Проверять кислородные датчики рекомендуют через замер значений напряжения. Подобную проверку лямбда-зонда мультиметром, тестером и омметром можно провернуть в собственном гараже.
Порядок действий следующий:
Прогрейте двигатель до рабочей температуры. Непрогретый лямбда-зонд не заработает.
Снимите и осмотрите зонд и проводку на предмет механических повреждений и загрязнений. Если он погнут, поцарапан или покрыт наростом сажи, свинцовым налетом, белым или серым нагаром, меняйте.
Проверьте работоспособность лямбда-зонда омметром. Часто причина неисправности кроется в поломке спирали подогрева или проводов к нему. Как его «прозвонить»? Присоедините омметр между проводами нагревателя, предварительно отсоединенные от колодки. При исправной работе сопротивление сигнальной цепи на разных автомобилях варьируется от 2 до 10 Ом и от 1 ком до 10 мОм в цепи подогрева. Если его нет совсем, в проводке обрыв.
Протестируйте сигнал зонда с помощью мотор-тестера, стрелочного вольтметра или осциллографа. Подсоедините тестер между проводом массы и сигнальным, поднимите обороты до 3 000 Нм, засеките время и следите за показаниями. Они должны изменяться от 0.1 до 0.9 вольт. Рекомендуем заменить датчик, если диапазон изменений меньше или за 10 секунд сменилось меньше 9–10 показаний. Причина ошибки может быть в «усталости» и медленном отклике системы.
Проверьте исправность лямбда-зонда через опорное напряжение. Заведите машину, измерьте напряжение между массой и сигнальным проводом. Если показатели отличаются от 0.45 вольт больше, чем на 0.2, датчик или цепи в цепи, ведущие к нему, неисправны.
Если нет приборов для проверки работоспособности лямбда-зонда, обратитесь к специалистам. Они проведут полную диагностику и точно назовут причину неисправности за меньшие деньги и время, которые бы вы потратили на покупку устройств и выявление неисправности самостоятельно.
P0134: нет активности сигнала датчика кислорода. Причины и устранение ошибки
Практически каждый автовладелец, имеющий некоторые проблемы в процессе эксплуатации своего авто, на протяжении всего времени, самостоятельно устраняет небольшие поломки, либо же производит необходимые замены каких-либо деталей. Но, к сожалению, порой бывает необходима помощь специалиста из автомобильного сервиса, поскольку у автолюбителей не хватает навыков, опыта или знаний в какой-либо из областей, касаемо ремонта своего транспортного средства. Но, не переживайте, ведь наша инструкция поможет разобраться вам в этом и выполнить все своими руками.
P0134 ошибка цепочки кислородного считывающего устройства, того, что идет до элемента нейтрализации, — не имеется сигнальной энергичности. Выходит лямбда-зонд №1 не функционирует, потому что цепочка датчика 02 B1S1 в пассивном состоянии.
P0134: расшифровывается обозначение ошибки O2 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 1 Sensor 1). Это указывает на то, что видоизменений в сведениях кислородного считывающего устройства, нет.
При диагностировании автомобильным сканером, программа показывает ошибку: «P0134 Oxygen O2 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 1 Sensor 1)».
Отличий от ошибочки р0135, указывающей на выход из строя подогрева кислородного считывающего устройства и сказывающейся на стиле езды автомашины, обозначение ошибки р0134 определяется только при считывании ошибки программой, так как на качество хода автомашины особого влияния не оказывает, динамичность остается прежней, нет троения, расходование топливной смеси на прежнем уровне, может лишь плохо себя вести при резком наборе скорости.
Из-за чего появляется ошибочка P0134?
Кодировка Р0134, малая величина звонка кислородного датчика, остается в памяти при работе движка немного больше минутки, а сведения, идущие от лямбды №1 на управляемый блок, не были изменены со временем.
Двумя словами — начинает зависать напряжение. А лампа «CHECK ENGINE» на панельке загорится спустя пять-восемь секунд, как появится поломка непрерывного свойства.
Из-за чего появляется ошибка?
Причин, из-за которых возникает эта ошибочка и отображается код поломки р0134, не так много.
- Обрывается либо происходит расслоение изоляционных элементов контактов кислородного датчика.
- Небольшое замыкание.
- Обрывание в цепи.
Обычно, если поломка такого свойства бывает связана с обрыванием, либо замыканием, диагностирование скажет не только об ошибочке не активной цепи кислородного датчика, но и выдаст еще одну ошибочку P0171 — обедненная смесь. Так как лямбда №1 датчик управляет подачей смеси, если полностью отсутствует сигнал кислородного датчика, контроллер снизит подавание топливной смеси для предотвращения выхода из строя катализаторного устройства. Потому, если диагностирование авто выдало лишь одну ошибочку, у вас не обрывание цепочки датчика, либо закисшие разъемные контакты, то в 99 процентов случаев, р0134 выходит сквозь внутренние проблемные вопросы в считывающем устройстве.
Устраняем неисправность
Искать неисправность, в любом случае, нужно в проводах кислородного датчика и его разъемчика, после проверить значением напряга звонка датчика. И смотря по техническим свойствам лямбды, должны идти трансформирования параметров в определенных рамках. При возможности проверьте деятельность диагностическим прибором, прогревая движок до рабочих градусов, наблюдаем за трансформациями напряжения, если их нет, взять мультиметр и после подсоединения щупа к нужным контактам считывающего устройства, проверить работоспособность цепи сигнала входа (измерять плюсовой контакт датчика и массу между собой). После отсоединяем питательную колодку и делаем проверку напряжения около минутки, должны наблюдаться скачки в конкретных рамках, зависимо от деятельности движка. Если подобное не наблюдается, либо значением вышло за рамки — датчик кислорода поломан и его нужно сменить.
Сменив кислородное считывающее устройство не забудьте о том, что необходимо убирать клемму с аккумуляторного устройства.
За сменой датчика (не забываем, что не на всех автомобилях подлинный датчик можно сменять на универсальный), скидываем ошибочку программой, либо методом убирания клеммы АКБ на десять минут и даем машине разогреться пару минут при всем и частичном нагружении, дабы точно знать, что ошибка устранена. Потому, что очень не часто, но все же происходит, что Р0134 не бывает из-за неисправности лямбда зонда? либо обрывания. В подобном случае нужно анализировать деятельность в прочих механизмов цепи электроники.
Широкополосные датчики топливовоздушной смеси TOYOTA
Обратим наше внимание на выходное напряжение датчика B1S1 на экране сканера. Напряжение колеблется в районе 3.2-3.4 вольт.
Датчик способен измерять действительное соотношение топливовоздушной смеси в широком диапазоне (от бедной, до богатой). Выходное напряжение датчика не показывает богатая/бедная, как это делает обычный датчик кислорода. Широкополосный датчик информирует блок управления о точном соотношении топливо/воздух, основываясь на содержании кислорода в выхлопных газах.
Испытание датчика должно проводиться совместно со сканером. Тем не менее, существует ещё пара способов диагностики. Исходящий сигнал это не изменение напряжения, а двунаправленное изменение тока (до 0.020 ампер.). Блок управления преобразует аналоговое изменение тока в напряжение.
Это изменение напряжения и будет отображаться на экране сканера.
На сканере напряжение датчика 3.29 вольта с соотношением смеси AF FT B1 S1 0.99 (1% богатая), что почти идеально. Блок управляет составом смеси близко к стехиометрической. Падение напряжения датчика на экране сканера (от 3.30 до 2.80) говорит об обогащении смеси (дефицит кислорода). Увеличение напряжения (от 3.30 до 3.80) есть признак обеднения смеси (избыток кислорода). Это напряжение нельзя снять осциллографом, как у обычного датчика О2 .
Напряжение на контактах датчика относительно стабильно, а напряжение на сканере будет изменяться в случае значительного обогащения или обеднения смеси, регистрируемого по составу выхлопных газов.
На экране мы видим ,что смесь обогащена на 19%, показания датчика на сканере 2.63В.
На этих скриншотах хорошо видно, что блок всегда отображает реальное состояние смеси. Значение параметра AF FT B1 S1 и есть лямбда.
ENGINE SPD. 694rpm
AF FT B1 S1. 0.99
What type of exhaust? 1% rich
ENGINE SPD. 1154rpm
AF FT B1 S1. 0.93
What type of exhaust? 7% rich
ENGINE SPD. 1786rpm
AF FT B1 S1. 1.27
What type of exhaust? 27% lean
ENGINE SPD. 757rpm
AF FT B1 S1. 0.86
What type of exhaust? 14% rich
Некоторые сканеры OBD II поддерживают параметр широкополосных датчиков на экране, отображая напряжение от 0 до 1 вольта. То есть заводское напряжение датчика делится на 5. На таблице видно как определять соотношение смеси по напряжению датчика, отображаемому на экране сканера
Обратите внимание на верхний график, который показывает напряжение широкополосного датчика. Оно почти всё время находится около 0.64 вольта (умножим на 5,получим 3.2 вольта). Это для сканеров не поддерживающих широкополосных датчиков и работающих по версии EASE Toyota software.
Устройство и принцип работы широкополосного датчика.
Устройство очень похоже на обычный датчик кислорода. Но датчик кислорода генерирует напряжение, а широкополосник генерирует ток, а напряжение постоянно(напряжение изменяется только в текущих параметрах на сканере).
Блок управления задаёт постоянную разность напряжений на электродах датчика. Это фиксированные 300 милливольт. Ток будет генерироваться такой, чтобы удерживать эти 300 милливольт, как фиксированное значение. В зависимости от того, бедная смесь или богатая направление тока будет меняться.
На данных рисунках даны внешние характеристики широкополосного датчика. Хорошо видны величины тока при разных составах выхлопного газа.
На этих осциллограммах: верхняя — ток цепи нагрева датчика, а нижняя — управляющий сигнал этой цепи с блока управления. Значения тока более 6 ампер.
Тестирование широкополосных датчиков.
Датчики четырёхпроводные. На рисунке обогрев не показан.
Напряжение (300 милливольт) между двумя сигнальными проводами не меняется. Обсудим 2 метода тестирования. Так как рабочая температура датчика 650º, во время тестирования цепь обогрева всегда должна функционировать. Поэтому рассоединяем разъём датчика и сразу восстанавливаем цепь обогрева. Подсоединяем к сигнальным проводам мультиметр.
Теперь обогатим смесь на ХХ пропаном или снятием разряжения с вакуумного регулятора давления топлива. На шкале мы должны увидеть изменение напряжения как при работе обычного датчика кислорода. 1 вольт — максимальное обогащение.
Следующий рисунок показывает реакцию датчика на обеднение смеси, посредством отключения одной из форсунок).Напряжение при этом снижается с 50 милливольт до 20 милливольт.
Второй способ тестирования требует другого подключения мультиметра. Включаем прибор в линию 3.3 вольта. Соблюдаем полярность как на рисунке (красный + , чёрный –).
Положительные значения тока отображают обеднённую смесь, отрицательные значения говорят об обогащённой смеси.
При использовании графического мультиметра получается вот такая кривая тока (изменение состава смеси инициируем дроссельной заслонкой).Вертикальная шкала ток, горизонтальная время
На этом графике отображается работа двигателя с отключенной форсункой, смесь бедная. В это время на сканере отображается напряжение 3.5 вольта для испытуемого датчика. Вольтаж выше 3.3 вольта говорит о бедной смеси.
Горизонтальная шкала в миллисекундах.
Здесь форсунка снова включена и блок управления старается выйти на стехиометрический состав смеси.
Так выглядит кривая тока датчика при открытии и закрытии дросселя со скорости 15 км/ч.
А такую картинку можно воспроизвести на экране сканера для оценки работы широкополосного датчика, используя параметр его напряжения и МАФ сенсора. Обращаем внимание на синхронность пиков их параметров во время работы.
J ohn Thornton,
Underhood Service,
January 2002
Перевод с английского
Большая заочная Признательность
Автору статьи за столь Полное и
Информативное изложение материала.