Как проверить лямбда зонд на работоспособность

Как проверить лямбда-зонд на работоспособность? Первые признаки неисправности, где находится и как проверить датчик кислорода

Современные автомобили снабжены немалым количеством различных датчиков для контроля работы систем двигателя. К основным из таких датчиков относится и лямбда-зонд.

Который также как и все датчики может прийти в негодность. Не каждый автовладелец знает как узнать является ли датчик годным к эксплуатации или нет без обращения к специалистам на станции технического обслуживания.

Содержание

Назначение лямбда-зонда

Датчик предназначен для измерения объема кислорода в выхлопных газах транспортного средства и сравнения этих показателей со стандартом.

Если выразиться простыми словами — то это датчик кислорода, который подает сигнал на ЭБУ в случае нарушения необходимых показателей.

Расположение

Лямбда-зонд может располагаться, в зависимости от количества (1 или 2), под капотом (если один), или под капотом и под днищем (если два).

Принцип работы лямбда-зонда

Разность потенциалов отправляемых датчиком на электронный блок управления получаются в результате прохождения выхлопных газов через него и чистого воздуха поступающего в него из окружающей среды.

Разновидности

Лямбда-датчики подразделяются на три группы:

1. Циркониевый. Эта модель является самой распространенной. В основе устройства находится диоксид циркония. Имеет наконечник из керамики работающий при нагреве до 350 градусов. Быстрый нагрев обеспечивает встроенной детали для нагрева с керамическим изолятором. Данный устройства делятся на 1, 2, 3 и 4-х проводные.
2. Титановый. В таком варианте наконечник датчика сделан из диоксида титана. Он практически не имеет внешних отличий от циркониевого, но его рабочее состояние при температуре 700 градусов. Они редко встречаются на автомобилях потому как сложно устроены, имеют немалое ценовое решение и имеют высокую чувствительность к перепадам температуры.
3. Широкополосный. Такой датчик отличается от вышеперечисленных наличием двух ячеек. Первая — измерительная и вторая насосная.

Симптомы неисправности

В большинстве случаев лямбда — зонд выходит из строя из-за плохого топлива, попадания горючего или масла внутрь, или поломок в системе впрыска.

Определить неисправность устройства можно по следующим симптомам:

• Рост оборотов ДВС до максимальных с последующей остановкой двигателя;
• Нестабильные обороты на холстом ходу двигателя;
• При увеличении оборотов ДВС теряется его мощность;
• Загорается лампочка-индикатор ЭБУ (чек);
• Движение транспортного средства скачками.

Для того ,чтобы датчик снова начал правильно функционировать его нужно снять и произвести правильную очистку. Чтобы его очистить необходимо снять керамическую головку и очистить загрязнения тряпочкой с химсредством.

В случае, если эти действия не помогут его необходимо заменить на новый.

Проверка на пригодность

Чтобы выяснить работоспособность устройства можно применить несколько методов. Из которых простейший это пристальный осмотр элемента, а сложный это диагностика на спецоборудовании.

Осмотр

Для этого необходимо сделать несколько несложных действий. Сначала осматриваем устройство на наличие оплавленых мест, обрывов или замкнутых контактов.

Для этого необходимо выкрутить элемент, который в нередких случаях расположен в катализаторе и пристально осмотреть часть находящуюся внутри.

Если имеются пятна сажи, то это может означать о большой концентрации топлива, а двигатель и клапана могут в скорейшем времени выйти из строя или в системе выхлопа имеется утечка.

Если имеются серый отложения, то это может означать, что в горючей смеси имеются высокое содержание свинца.

При помощи мультиметра

Для проверки необходимо достать провода из разъема под номером 3 и 4 (белый и коричневый).

• Контакты мультиметра подсоединяем к данным проводам и замеряем сопротивление.
• Градация показаний обычно составляет от 2-х до 10-ти Ом.
• В случае показаний более 5-ти Ом. можно с уверенностью сказать, что датчик имеет отличную работоспособность.

Если же нет вообще никаких показаний, то это означает об обрыве провода внутри устройства и его необходимо заменить.

Прогрев

Помимо вышеперечисленных методов можно с помощью мультиметра узнать восприимчивость наконечника. Для того, чтобы это сделать сначала необходимо довести двигатель до температуры 70 — 80 градусов (завести автомобиль). Далее процесс будет выглядеть следующим образом:

• Двигатель держать на оборотах равных 3000 в течении 2-3-х минут для прогрева устройства;
• Отрицательный щуп тестера подключить к массе транспортного средства, а положительный к выходу датчика;
• Посмотреть на данный мультиметра в режиме замера напряжения: они должны иметь разбег от 0,2 до 1 В. и иметь изменения 10 раз в секунду;

После надавить на педаль акселератора до пола и сразу отпустить. В рабочем состоянии должно появиться значение на тестере в 1В, а после упасть на 0. В случае неизменных показателей 0,4-0,5В устройство подлежит замене.

В случае отсутствия каких — либо показаний нужно произвести проверку проводки.

Диагностика осциллографом

Этот способ является более точным, потому как можно заметить временные промежутки, за которые будет изменяться напряжение на выходе. Оптимальными показателями будут значения ниже 120 мСек.

• Порядок проверки выглядит следующим образом:
• Обнаружаем сигнальный провод устройства и подсоединяем к нему осциллограф. После запускаем двигатель и доводим его до температуры 60-70 градусов.
• В процессе прогрева устройства показания напряжения должны немного увеличиться.

При проверке необходимо засечь, за какой промежуток времени датчик переходит в рабочее состояние, т.е. должна появиться динамика на осциллографе. Помимо этого необходимо сделать анализ реакции при работе ДВС в режиме 2000 — 3000 оборотов.

В случае нахождения сигнала в стабильно нижнем или верхнем положении устройство подлежит замене. Если показания выглядят, как плавная извилистая, то это говорит о том, что датчик либо сгорел, либо вышел из строя.

Диагностика через ЭБУ

Для этого подключается диагностическое оборудование к блоку управления и считываются коды неисправности, которые и могут рассказать о работоспособности датчика.

Проверка лямбда зонда, внешний осмотр, осциллограф, вольтметр

Прежде чем проверять лямбда зонд, он же датчик кислорода, на исправность нужно понять для чего он предназначен и как работает, какая существует взаимосвязь датчика с электронным блоком управления и топливной системой автомобиля в целом.

Назначение и принцип работы

Лямбда зонд – это устройство, предназначенное для контроля состава выхлопных газов. С помощью него определяется объем кислорода, оставшийся после сгорания топлива, а полученные данные по сигнальным проводам передаются на ЭБУ автомобиля. Для чего это нужно?

Дело в том, что работа систем выпуска отработанных газов и топливной тесно взаимосвязаны.

Связующим звеном в этой цепи является электронный блок управления, который не только получает данные от датчика кислорода в виде электрических импульсов, но и передает на его сигнальный вывод опорное напряжение 0.45 вольт (это важно).

ЭБУ, получая данные от датчика кислорода, корректирует, в зависимости от режимов работы двигателя (на холодную, в прогретом состоянии, под нагрузкой и без нее, и т.д.), качество топливовоздушной смеси поступающей в цилиндры двигателя, которая может быть обогащённой, бедной, обедненной и т.д. Корректировка происходит за счет изменения времени открытия топливных форсунок.

Правильное соотношение топлива и воздуха для определенных условий работы двигателя, при которых горючая смесь сгорает полностью, называется стехиометрической топливовоздушной смесью.

Также существует такое понятие как коэффициент избытка воздуха или уровень лямбда.

В идеальных условиях, когда все пропорции топлива и воздуха соблюдены правильно (14,7 частей воздуха и 1 часть топлива) этот коэффициент равен 1.

Если смесь обедненная (15:1 и выше), то уровень лямбда будет больше 1, если обогащенная (ниже 14:1), меньше.

Представим, что лямбда зонд неисправен и передает ошибочные данные на ЭБУ. В результате для разных режимов работы двигателя будет формироваться неправильная топливовоздушная смесь, а это минимум большой расход топлива и потеря мощности.

Дальше идет экологическая составляющая, без которой на современных автомобилях никуда, речь идет про каталитический нейтрализатор.

При сгорании топлива образуется ряд токсических компонентов, увеличенное количество которых в выхлопных газах негативно влияет на эффективность работы катализатора.

К основным токсическим веществам можно отнести:

1. Несгоревшие углеводороды — CH;
2. Угарный газ и окись кислорода — CO;
3. Окись азота – Noх.

Ошибки в работе лямбда зонда, и как следствие, неправильное сгорание топлива, приводит к увеличению содержания вредных веществ в выхлопных газах, а с таким количеством катализатор уже не в состоянии справиться.

Существует такое понятие, как «медленный датчик», это когда время его срабатывания превышает 120 мСек и по этой причине ЭБУ не успевает подготовить правильную топливную смесь, отсюда и повышенная токсичность отработанных газов. Но об этом ниже.

Получается, что лямбда зонд является важным устройством, от работы которого зависит насколько правильно будет формироваться стехиометрический состав топливовоздушной смеси при тех или иных режимах работы силового агрегата.

Когда он исправен погрешность в формировании стехиометрического состава равна ±1% и это очень важно, а когда нет, эта цифра увеличивается.

Типы датчиков и температурные режимы их работы

На рынке представлены два типа датчиков кислорода – титановые и циркониевые.

Первые изготовлены на основе диоксида титана, а вторые – диоксида циркония.

Отличают их между собой только конструктивные особенности, принцип работы одинаковый.

Основа устройства – керамический элемент, выполненный из указанных выше диоксида циркония (ZrO2) или диоксида титана (Tio2), покрытый платиновой сеткой.

Одна часть элемента расположена в выхлопной трубе и контактирует с выхлопными газами, а другая снаружи, контактирует с атмосферным воздухом через места соединения проводов.

Температура, при которой лямбда зонд начинает функционировать, варьирует от 300 до 400 °С, опасный предел 900 – 1000 °С, за которым устройство может перегреться и выйти из строя. Оптимальный температурный режим в движении – около 600 °С.

В современных лямбда зондах, но не во всех, конструктивно предусмотрен нагревательный элемент, который при запуске мотора на холодную прогреет устройство до рабочей температуры в 300 – 400 °С.

Отличительная особенность – наличие трех или четырех проводов, два из которых белого цвета (на японских авто могут быть черного) идут на подогреватель.

Такие устройства могут устанавливаться в выхлопной трубе на значительном расстоянии от двигателя, так как им не нужен интенсивный прогрев выхлопными газами.

В двух или одно проводных датчиках кислорода подогреватели отсутствуют, поэтому устанавливаются они как можно ближе к двигателю, как правило в выпускном коллекторе, но так, чтобы лямбда зонд не вышел из строя от перегрева.

У многих типов датчиков, особенно установленных на немецкие автомобили, но, кроме японских, черный провод является сигнальным, а серый (может быть не всегда) является сигнальной массой.

На датчиках кислорода, установленных на японские автомобили, провода имеют индивидуальную цветовую гамму для каждой модели, поэтому этот момент нужно каждый раз уточнять.

Но один плюс все же есть, лямбда зонды, идущие на замену вышедшим из строя аналогам, касается только японских авто, имеют постоянную цветовую гамму проводов: сигнальный — синего, а не черного цвета, сигнальная масса белого, а не серого цвета, а на подогреватель идут два черных провода, а не белые, как обычно.

Почему именно 300 °С? Именно после превышения данного показателя керамический элемент устройства, который смело можно назвать твердым электролитом, начинает пропускать через себя ионы кислорода, которые собираются на электродной сетке из платины.

Представьте себе условно две 5-литровые емкости (канистры), наполненные водой, стоящие на одном уровне и соединенные друг с другом шлангом, посередине которого находится краник.

Если просто открыть краник, куда потечет вода? Правильно, никуда. А если поднять одну из канистр, то куда? Правильно, в ту канистру, которая находится ниже.

Схожий принцип работает и в случае с лямбда зондом. Открытие крана – это превышение температуры на керамическом элементе выше 300 °С.

А перетекание ионов кислорода по нему обеспечивается благодаря формированию на его концах разности потенциалов (поднятие одной или другой канистры), чем больше разность, тем сильнее напряжение (чем выше емкость, тем сильнее течет вода).

На той стороне датчика, которая контактирует с атмосферным воздухом (эталонным), содержание кислорода небольшое и, как правило, меняется только при изменении условий эксплуатации автомобиля (горы, карьеры и так далее), потенциал там маленький, но он присутствует постоянно.

А на той стороне устройства, которое вкручено во выхлопную трубу, объем кислорода может варьировать от малого до значительного.

Но нужно понимать, что в выхлопных газах небольшое количество O₂ считается нормой, так как это обеспечивает полное догорание топлива в выхлопном коллекторе и защищает катализатор в случае сильного переобогащения топливной смеси (несгоревшее топливо выбрасывается в коллектор и догорает там).

Если в выхлопных газах количество O₂ будет равно содержащемуся кислороду в атмосфере, то разность потенциалов будет отсутствовать (если это ассоциировать с канистрами, то они будут находиться на одном уровне), а опорное напряжение, поступающее от блока управления будет ровно 0,45 вольтам — уровень лямбда равен 1.

Допустим, объем кислорода в выхлопных газах значительно ниже атмосферного.

Благодаря разности потенциалов образуется электрический ток, который течет от внутренней стороны гальванического элемента, контактирующей с эталонным воздухом, к внешней (значение «+»). Его величина повышает опорное напряжение с 0,45 вольт от 0,5 до 0,8-0,9.

ЭБУ видит, что смесь обогащена (уровень лямбда меньше 1), и производит корректировку.

Если показатели уровня кислорода в выхлопных газах высокие (больше атмосферных), то изменится разность потенциалов, электрический ток будет течь в другую сторону (значение «-») снизив опорное напряжение до 0,1 – 0,3 вольт. ЭБУ будет видеть, что топливная смесь поступает в цилиндры обедненной — уровень лямбда больше 1.

Типы устройств

Циркониевые датчики кислорода (титановые мы упускаем) бывают двух типов — пороговые и широкополосные.

Последние типы устройств обычными методами проверить непросто, так как они сложные в устройстве, устанавливаются на последние модели автомобилей. Схема подключения показана ниже.

Более подробно что такое лямбда зонд, эволюция его развития, какие типы бывают читайте здесь https://autotopik.ru/obuchenie/918-lyambda-zond.html, в данном материале останавливаться на этом мы не будем.

Различия и взаимозаменяемость титановой и циркониевой лямбды

Это касается различий титановой и циркониевой лямбды. Работа их основана на разных принципах. Циркониевая генерирует ЭДС при обнаружении остаточного кислорода в выхлопных газах.

Титановая лямбда изменяет свое сопротивление при обнаружении остаточного кислорода в выхлопных газах. В соответствии с этим включение их в бортовую сеть различное.

Подключение циркония через разъем, в котором два пина — подогрев, один пин — сигнал (напряжение в вольтах от 0,1 в до 0,9В в зависимости от количества кислорода в выхлопных газах) и один пин — масса лямбды.

Подключение титана через разъем, в котором два пина — подогрев, один пин — сигнал лямбды (напряжение в вольтах от 0,1 в до 0,9В, которое меняется в зависимости от изменения сопротивления лямды от количества кислорода в выхлопных газах) и один пин это опорное напряжение +1В, которое подается на лямбду от ЭБУ. Выходной сигнал лямбды, что циркониевой, что титановой — всегда напряжение, которое сравнивается в ЭБУ с опорным напряжением, на компараторе, равным 0,45В.

ВЫВОД : Замен титановой лямбды на циркониевую возможен без применения всяких дополнительных электронных устройств. В этом случае надо использовать трех проводную циркониевую лямбду.

Возможно использовать четырех проводную лямбду, но при этом надо проверить прозванивается ли массовый провод на массу лямбды, если прозванивается, его можно обрезать, если не звониться, то подключаем его на массу автомобиля.

Признаки неисправности

Признаки неисправности лямбда зонда могут быть следующие:

1. Повышается расход топлива;
2. «Плавают» обороты мотора на холостых;
3. Сбои в работе катализатора, сильное нехарактерное нагревание устройства, потрескивание после остановки, повышенный уровень токсичности в выхлопных газах (резкий неприятный запах);
4. Появление «СНЕСК ЕNGINЕ» на панели приборов.

Если не работает лямбда зонд как ведет себя машина?

1. Неустойчиво работает двигатель;
2. Пропала динамика набора скорости, ощущаются рывки автомобиля.

К сожалению, данные признаки могут указывать и на другие проблемы. Но проверку рекомендуют начинать именно с датчика кислорода хотя бы с его внешнего осмотра.

Причины выхода из строя

Причины поломки лямбда зонда могут быть следующие:

1. Обрыв проводов, идущих к датчику, плохой контакт;
2. Механическое повреждение, приведшее к деформации устройства и, как следствие, разрушение гальванического элемента;
3. Перегрев датчика в результате нарушений в работе систем топливной, зажигания или неправильного тюнинга двигателя;
4. Закоксованность верхнего слоя с платиновым покрытием, в результате чего ионы кислорода не улавливаются датчиком. Происходит по причине износа деталей цилиндропоршневой группы и выброса в коллектор большого количества масла или другие причины (смотрите ниже);
5. Закоксованность сопла форсунки в результате чего игла полностью не садится на свое место и не перекрывает отверстие. По этой причине в цилиндры постоянно приникает топливо вне зависимости от такта, происходит переизбыток бензина, который в результате сгорания выделяет большой объем угарного газа, который, в свою очередь, и оседает в виде сажи на рабочей поверхности датчика кислорода;
6. Использование плохого топлива приводит к образованию на платиновой поверхности свинцовых блестящих вкраплений, которые перекрывают доступ ионам кислорода к гальваническому элементу. Предвестник проблемы – отклонение цвета дыма из выхлопной трубы от нормы;
7. Проникновение отработанных горячих газов вовнутрь лямбда зонда в результате разгерметизации его корпуса;
8. Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя, признак — белый дым из выхлопной трубы, в результате чего на керамическом элементе также возникают отложения, мешающие взаимодействию ионов кислорода с платиновым покрытием;
9. Естественный износ – менять лямбда зонд нужно своевременно. После 50 000 – 70 000 км пробега – неподогреваемые устройства, через, 100 000 км – подогреваемые. Планарные можно менять через 150 000.

Проверка лямбда зонда на исправность

Способов проверки существует несколько, сделать все можно и своими руками, не обращаясь в автосервис.

Лямбда зонд можно проверить:

1. Простым внешним осмотром;
2. С помощью аналогового или цифрового вольтметра;
3. Используя тестер, он же мультиметр, лучше взять аналоговый, он информативнее;
4. Применив осциллограф или мотор-тестер.

ВАЖНО: входное сопротивление указанных выше приборов не должно быть менее 1 мегаом.

Визуальный осмотр

Найти датчик кислорода несложно, он находится на выхлопной трубе ближе к коллектору. Их может быть два, один перед катализатором, второй после и подключается через контроллер.

Сначала осмотрите целостность проводов, подходящих к устройству, насколько плотно сидят контакты.

Выкрутите лямбда зонд из выхлопной трубы и осмотрите его. Наличие отложений в виде сажи, белых, серых, в виде блестящих бляшек должно навести на мысль, что перед проверкой лямбда зонда его нужно почистить.

Если устройство деформировано, то сразу же подлежит замене, читайте по теме – как заменить лямбда зонд.

Дальше проверку можно осуществлять с помощью приборов, но нужно понимать, что, к примеру, у вольтметра функционал ограничен и им невозможно замерить сопротивление и силу тока, поэтому лучше сразу обзавестись мультиметром или другим аналогичным тестером с расширенными возможностями.

Проверяем с помощью вольтметра и мультиметра

Распространенный случай, это когда лямбда зонд с четырьмя проводами. Два сигнальных, а два идут на подогреватель.

Распиновка двух, трех и четырех проводных лямбда зондов показана ниже.

Сначала необходимо проверить опорное напряжение, так как сделать это можно на неработающем двигателе.

Включаем зажигание, берем вольтметр, ставим переключатель на 2 или 20В. Находим два сигнальных провода (как это сделать расписано ниже) и подключаем к ним вольтметр, показания должны быть в пределах 0.45 – 0.50 вольт. Эти замеры можно сделать и с помощью мультиметра.

ВНИМАНИЕ: у трех проводных датчиков кислорода провод сигнальной массы отсутствует, поэтому минусовой провод вольтметра (мультиметра) подсоединяем к корпусу автомобиля.

Далее заводим машину и пока прогревается датчик кислорода (его проверка осуществляется только после прогрева более 300 °С), проверяем подогреватель (напряжение и сопротивление).

ВАЖНО: проверку нужно начинать именно с подогревателя, а потом уже всего устройства. Дело в том, что при отсутствии питания на разъеме подогревателя датчик может либо вообще не работать, либо работать очень плохо, неадекватно и с опозданиями.

Нам нужно проверить подается ли на него напряжение в 12В это можно сделать, найдя нужные провода по цвету (смотрите распиновку выше). На большинстве датчиков они белого цвета.

Берем вольтметр и проверяем напряжение, все просто. Это можно сделать еще проще, включить зажигание не заводя машины, но полученный результат замера нужно сравнить с напряжением на клеммах АКБ.

Но бывают ситуации, когда проводка настолько износилась и поцвела, что определить ее цвет невозможно.

Поэтому берем вольтметр или мультиметр, минусовой провод подсоединяем к корпусу авто, а плюсовым поочередно дотрагиваемся до каждого провода до тех пор, пока на вольтметре не появиться 12 или близкая к ней цифра.

Так можно найти плюсовой провод подогревателя. Для поиска минусового не отсоединяя контакт вольтметра от найденного плюсового провода, поочерёдно втором концом подключаемся к оставшимся трем до тех пор, пока на вольтметре не появиться цифра близкая к 12 как в первом случае.

Запоминаем положение сигнальных проводов и идущих на подогреватель.

Если на плюсовом проводе напряжение обнаружено не было, проверяем его состояние. Как правило, он подключен напрямую к блоку предохранителей.

Если нерабочий минусовой провод, то тут сложнее, он идет до ЭБУ, если обрыва нет, и он прозванивается, то проблема может быть в блоке управления.

Также нужно будет замерить сопротивление нагревателя, для этого понадобится мультиметр. Замеры можно проводить и на снятом O₂ датчике без машины.

Нормативный показатель от 2 до 10 Ом, но для каждой марки автомобиля, он может сильно отличаться, часто встречаются нормы 4.5 – 6 Ом.

1. Берем мультиметр и переключаем его в режим измерения сопротивления;
2. Подключаем прибор к проводам нагревателя;
3. Делаем замеры.

Если сопротивление не соответствует норме или на приборе стоит цифра 1 и ничего не происходит, значит в цепи обрыв, меняйте 0₂ датчик.

Проверяем работу лямбда зонда через сигнальные провода

Проверять будем лямбда зонд с 4 проводами. Для этого лучше использовать мультиметр. Двигатель уже прогрет, если нет, то заведите машину и дайте ей поработать на холостых 5-10 минут.

Нам нужно чтобы прогрелся керамический элемент и включились режимы обратной связи ЭБУ с датчиком кислорода и управления подачей топлива, а происходи это после прогрева двигателя до 60-70 0 С.

Отключать датчик кислорода от колодки нельзя, для подключения к проводам нужно использовать острые иголки на концах проводов мультиметра.

Подключите тестер к сигнальным проводам параллельным способом — плюс к «+», минус к «-», двигатель должен работать.

Обратите внимание на показатель напряжения, если он равен опорному 0.45В и цифра постоянна, то лямбда зонд неисправен.

Если напряжение циклически скачет в пределах от 0,1 до 0,9 вольт с частотой 1,5 – 2 раза в секунду, то лямбда зонд исправный, в ином случае он подлежит замене.

Если показания зависли или внизу (0,1 – 0,3В) или вверху (0,8-0,9В), то может быть еще не включился режим обратной связи, которой активируется после прогрева двигателя до 60 – 70 градусов по Цельсию. Т.е. сам датчик уже прогрелся, а режим еще не активировался.

Подключить мультиметр к датчику кислорода можно и другим способом. Минусовой провод прижмите к корпусу (масса), а плюсовой с помощью иглы через резинку к черному проводу (плюсовой). Снимите показания.

Какие показания еще может выдать мультиметр и что они означают?

Не меняющееся значение 0,8 – 0,9 вольт указывает на то, что топливная смесь постоянно обогащенная (высококалорийная), кислорода мало.

На это будет указывать и ряд других признаков (хлопки в глушитель, изменился цвет дыма из выхлопной трубы и так далее.

Причины проблемы сразу нужно искать в:

• загрязнении воздушного фильтра;
• регулировок зажигания и топливной системы;
• неправильной работе форсунок (льет топливо);
• выходе из строя датчика расхода воздуха;
• неправильной работе экономайзера;
• другие причины.

Если показания мультиметра остаются неизменными в пределах 0,1- 0,2 вольта, то смесь постоянно обедненная (кислорода много, 15-17 кг на 1 кг бензина). Или, наоборот, кислорода норма, а бензина поступает мало, при том же соотношении 17 к 1.

Причин избытка воздуха в цилиндрах много, в первую очередь, нужно смотреть прокладки выпускного коллектора, не порвана ли диафрагма усилителя тормозов, правильно ли работает система вентиляции картера (проверьте хорошо ли закручена пробка маслозаливной горловины, плотно ли вставлен масляной щуп – воздух не должен попадать в картер извне).

Если есть подозрения, что топлива поступает мало, то вспомните, когда последний раз чистились форсунки, менялся топливный фильтр. Обратите внимание на бензонасос, скорее всего, срок его службы подходит к концу, и он работает на пределе.

Возможны и другие неисправности диагностика которых требует профессионального подхода.

Проверить можно и другим способом.

Проводим тесты на богатую и обедненную топливную смесь

Для проведения теста на богатую топливную смесь сделайте следующее:

1. Тест лучше делать на уже прогретом двигателе и с напарником;
2. Отключите от датчика все провода, при этом он должно находиться на штатном месте;
3. Подключите к лямбда зонду мультиметр (в режимах 2 или 20 вольт);
4. Запустите мотор и доведите частоту оборотов коленвала до 2600 в минуту;
5. Резко сбросьте обороты и сразу же отсоедините патрубок от вакуумного регулятора давления, т.е., происходит искусственное обогащение топлива;
6. Зафиксируйте показания мультиметра, они должны быть в пределах 0,7 — 0,9 вольт. Если динамики изменений не происходит или цифры далеки от указанных выше, значит, лямбда зонд неисправен.

Проверка на обедненную смесь:

1. На заведенном автомобиле возьмите конец уже снятой трубки вакуумного регулятора давления и создайте в ней любым удобным методом подсос воздуха (искусственно обедняем смесь);
2. Одновременно замерьте показания мультиметра, они должны быть в пределах 0,1 – 0,2 вольта. При этом показания должны измениться менее чем за 1 секунду.

Как провести тест на динамические режимы работы показано ниже.

Проверяем с помощью осциллографа или мотор-тестера

Основное преимущество проверки О2-датчика осциллографом, это фиксация промежутка времени, за которое изменяется выходной напряжение.

Вольтметром и мультиметром такие показания вы не снимите.

Даже система контроля автомобиля не в состоянии выявить замедленную реакцию лямбда зонда на изменения объема кислорода в выхлопных газах, поэтому при такой неисправности вероятность появления «CHECK ENGINE» на панели приборов минимальна.

Хотя в автомобилях, выпускаемых в последнее время, уже устанавливаются ЭБУ, которые справляются с этой задачей.

Нормативный показатель изменения напряжение 120 мСек и не более. Если время реакции превышает нормативное (датчик медленный), то на графике это выглядит так.

В таком случает нужно проверить лямбда зонд на закоксованность, если это не помогло, значит, произошло старение керамического элемента.

На графике ниже видно, как медленно он реагирует при резком нажатии на педаль газа.

Правильная работа лямбда зонда показана на графике ниже.

Здесь видно, что верхний предел напряжения не превышает 0,8 вольт, а нижний не заходит за отметку 0,1В. Также временные показатели в норме.

Если посмотреть другой график, то здесь проглядывается другая ситуация.

Здесь нижний придел ушел за отметку 0,1В, а это недопустимо, значит, лямбда зонд неисправен. На панели приборов появится «CHECK ENGINE».

Как осуществляется проверка?

Подключите осциллограф к сигнальному проводу, как его найти вы уже знаете.

Заведите автомобиль и прогрейте его до 60 – 70 0 С. За это время прогреется О₂-датчик и включился режим обратной связи.

Уже по мере прогрева на приборе будет видно, как лямбда зонд генерирует небольшой ток в пределах 1 вольта.

По мере прогрева лямбды уровень напряжение будет расти (тоже в пределах до 1В), и по мере выхода на рабочую температуру до 300 – 400 0 С она начинает свои осцилляции.

На прогретом двигателе выйдите на режим 2500 – 3000 оборотов в минуту, если лямбда исправна на приборе появится такая диаграмма.

При резком опускании газа смесь должна какое-то время обогащаться, на диаграмме это выглядит так.

На холостых оборотах смесь сначала переходит в режим бедной.

А затем переходи в режим неуверенных осцилляций.

1. Время прогрева — через сколько лямбда выходит на рабочий режим;
2. На оборотах двигателя 2000 – 3000, проверяется вот такая картина.

Если на графике видно, что лямбда зависла в нижнем или верхнем положении, т.е. дает постоянно низкий или высокий уровень сигнала, то это значит, что датчик кислорода нужно менять. Но при условии, что двигатель прогрет, а внешний осмотр дал положительный результат.

Если вы наблюдаете такую картину, как показано ниже, то, скорее всего, лямбда зонд вышел из строя в результате перегрева.

Делаем выводы

При пробеге автомобиля больше 50 000 км, проверять лямбда зонд нужно регулярно и в обязательном порядке.

Коварность ситуации заключается в том, что признаки выхода из строя устройства, в большинстве случаев, совпадают с признаками других неисправностей в автомобиле и неопытные автовладельцы начинают копать в глубь, а проблема лежит на поверхности.

Также вместо неисправного лямбда зонда старайтесь устанавливать схожий по типу и модели аналог, так как ЭБУ вашего автомобиля уже настроено на работу именно с этой моделью O₂ датчика.

Но существуют компании, которые специализируются на выпуске лямбда зондов для определенных моделей автомобилей и их продукция получила хорошие отзывы от автовладельцев.

Одной из них является компания BOSH, которая поставляет на рынок датчики кислорода для автомобилей ВАЗ, Москвич, Ford и других.

К примеру, оригинальный лямбда зонд на Ford стоит дорого, поэтому вместо него часто устанавливают аналоги, выпускаемые для вазовских моделей, главное, чтобы производитель был BOSH и количество проводов совпадала, а разъемы для наших мастеров не являются проблемой.

Как проверить лямбда зонд: способы проверки

В отличие от карбюраторных, инжекторные двигатели более экономичны. В любом случае, все ТС оснащены датчиками разного назначения. Если профессиональные автовладельцы разбираются в них, то новичкам приходится сложно. К примеру, датчик остаточного кислорода влияет на смесеобразование. Он, как и любой элемент системы, иногда ломается. Рассмотрим, как проверить лямбда зонд на работоспособность, что для этого нужно сделать, и с помощью каких средств.

Лямбда зонд — это?

Прежде чем понять, как проверить лямбда зонд, необходимо узнать, что это. Как было уже сказано, λ-зонд измеряет концентрацию кислорода в выхлопе. Замеры воздуха проводятся нестандартно. Можно сравнить этот датчик с дыхательной системой человека.

Устройство находится в выпускном коллекторе и принадлежит выхлопной системе авто. При поломке оно провоцирует множество негативных факторов: большой расход топлива, сильный выхлоп, нестабильность работы «движка». Если водитель заметил, что мотор стал менее мощным, то в первую очередь нужно проверить λ-зонд.

Всего в автомобиле может быть от одного до четырех зондов. Они нужны для определения высокой точности анализа выхлопа. Если прибор показывает высокое содержание кислорода, значит, следует увеличить количество топлива, и наоборот.

Многие спрашивают, как проверить работу лямбда зонда, если их два? В этом случае проверке подвергаются оба. Зачем в машине два датчика? Первый из них анализирует оптимальный состав смеси, а второй проверяет корректность работы катализатора. Датчики могут быть установлены под днищем авто или под капотом. Если водителю нужно знать их точное расположение, то рекомендуется заехать в СТО и попросить снимок дна с отметками зондов.

Нужно понимать, что время от времени датчики выходят из строя. И избежать проблем не получится. Ошибочно полагать, что маленький лямбда зонд не требует к себе внимания. Средняя продолжительность их жизни, при езде на российском бензине, составляет от 40 тыс. до 100 тыс. пробега. Чтобы увеличить срок службы, нужно заливать качественное топливо без примесей. При выходе из строя водителю придется менять детали на новые. Стоимость датчиков на Ваз составляет до 2000 рублей. Для иномарок цена выше, самый бюджетный вариант предлагается минимум за 3500 рублей.

Принцип работы датчика

Сегодня на автомобилях могут использоваться разные виды «кислородников». Чтобы понять, как проверить работает ли лямбда зонд, нужно изучить его принцип работы. Сам датчик состоит из нагревательного элемента, нескольких электродов и электролита. Функционирование λ-зонда простое, но имеет свои нюансы.

Чтобы прибор определил «неправильность» показаний, ему нужно полученные результаты с чем-то сравнить. Поэтому он замеряет сам воздух и газы, оставшиеся после сгорания топливовоздушной смеси (ТВС). Результаты измерений передаются в виде импульсов на ЭБУ. Здесь в работу вступают электроды, которые проводят замеры, вступая в реакцию с кислородом и выхлопом. Импульс отправляется на ЭБУ, где тот сравнивает результаты с данными «в памяти».

Сейчас на многих авто выхлопная система оснащена двумя датчиками. Они и замеряют остаточный кислород, и оценивают эффективность работы нейтрализатора. Благодаря этой системе окружающая среда не так сильно загрязняется. Но если автовладелец пару раз заправит авто низкокачественным топливом, то нейтрализатор сломается. Даже если соблюдать все правила по эксплуатации системы, нейтрализатор все равно может стать неисправным, т.к. он имеет определенный рабочий ресурс.

Разновидности

Как проверить датчик лямбда зонд своими руками? Этот вопрос интересует многих, но для самостоятельной диагностики нужно разбираться в видах λ-зондов.

Самым востребованным видом считается циркониевая модель. Она работает по принципу гальванического элемента. Наконечник покрывают экраны из платиновых электродов. Если датчик не прогреется до определенной t°, то он не сможет правильно функционировать.

Титановые модели схожи с циркониевыми. Их рабочая t° составляет 700 градусов. Предусмотрено обязательное наличие нагревательного элемента. Данный датчик имеет сложную конструкцию. Его установка обходится дорого, поэтому широкого распространения не имеет.

Существует широкополосный датчик, который отличается от титанового и циркониевого двумя камерами. В измерительной камере поддерживается состав газов. Насосная камера ликвидирует излишки кислорода из обедненной смеси и, наоборот, пополняет богатую смесь кислородом извне.

Признаки неисправности

Чтобы понять, как проверить датчик лямбда зонд, необходимо знать все признаки неисправности. Водитель должен насторожиться, если заметит странности в работе двигателя. Поломка может образоваться в любой момент по следующим причинам:

Изнашивание элементов системы.

Разгерметизация корпуса авто.

Попадание воздуха (газов) внутрь топливной системы.

Отсутствие связи с ЭБУ.

Нестабильные холостые обороты.

Перегрев датчика по разным причинам и пр.

Указанные в списке признаки говорят о том, что идет медленное «угасание» работы λ-зонда.

Первое время датчик работает нерегулярно, то есть сигналы для ЭБУ не передаются. Показатели меняются, колебания расширяются, при этом качество бензина снижается, заставляя «движок» дергаться. После этого владелец слышит хлопки в моторе, на панели приборов мигает соответствующий значок. Датчик, переставая работать, будет сообщать об этом. Если игнорировать «симптомы», мощность авто снизится настолько, что движок будет издавать сильные хлопки.

Если двигатель перегреется, то система сломается окончательно. Это будет самым страшным последствием. Некоторые авто оснащены системой, которая блокирует «движок» при неисправном датчике. Водитель рискует застрять посреди дороги. Ему потребуется вызывать эвакуатор.

Причины неполадок

Проверка лямбда зонда не требуется на протяжении 100 000 км пробега. Но существует несколько причин, которые могут сильно сократить срок службы датчика. После этого водителю точно придется искать информацию, как проверить лямбда зонд своими руками.

Перечислим главные причины неполадок:

Неисправности цепи. Проблема возникает в разных вариациях: обрыв проводов, повреждение цепи, изоляции. Как только это произойдет, λ-зонд перестанет функционировать до момента разогрева выхлопных газов до рабочей t.

Замыкание. При замыкании датчик ломается окончательно. Водителю придется менять его на новый, поскольку он неремонтопригодный.

Загрязнение. Датчики загрязняются естественным образом и перестают правильно передавать информацию. По этой причине эксперты советуют регулярно менять датчик, не дожидаясь его полного выхода из строя.

Термический перегруз. Он возникает, когда появляются проблемы с зажиганием. Датчик начинает работать в критических для него условиях, постепенно ломаясь.

Механические повреждения. Возникают по большому ряду причин, начиная от ударов после ДТП, заканчивая неправильным ремонтом.

Если во время установки датчиков были использованы герметики, вулканизирующиеся при высоких t, то это не убережет зонд от поломки. Тоже самое ждет деталь при попадании на наконечник всяких технологических жидкостей.

Проверка диагностическим прибором

Вопрос, как проверить датчик кислорода лямбда зонд, возникает, когда двигатель начинает показывать водителю на появившиеся неисправности. Диагностировать поломку можно быстро, используя специальный сканер. Компьютерная диагностика не только покажет неисправность, но и укажет, какая она. Точность проверки составит 90%. Если после проверки выяснится, что ошибка именно в λ-зонде, то его придется заменить. Но бывают ситуации, когда прибор ни при чем, и проблема скрывается в другом элементе.

После проведения диагностики рекомендуется все равно осмотреть датчик кислорода, даже если сканер указал на другую ошибку. Иногда водители меняют датчик на новый, но потом видят, что неполадка осталась. Для подтверждения ошибки следует обратиться в специализированный автоцентр.

Проверка мультиметром

Многих водителей интересует, как проверить лямбда зонд на работоспособность мультиметром, и сделать это правильно. Для начала нужно провести диагностику нагревательного элемента и только потом переходить к лямбда зонду.

Нагревательную составляющую проверяют тестером. Сначала прибор подключают к контактам нагревателя, предварительно переключив его в режим замера сопротивления. После этого проводится прозвон контактов. Если элемент исправен, то прибор покажет значение сопротивления меньше 10 Ом. Если эта цифра больше, значит, устройство не работает.

Для диагностики мультиметром потребуется подключить его к сигнальному проводу, проводу нагревателя и датчику. Если напряжение полностью отсутствует, следует провести прозвон проводов.

Проверка вольтметром

Как проверить кислородный датчик на работоспособность вольтметром? Сделать это еще проще, чем кажется. Для начала водителю нужно завести двигатель и довести обороты до 3000. После этого идет проверка показаний при 2 В. Устройство должно демонстрировать напряжение 0,55В. Автовладелец должен то повышать, то снижать обороты. Прибор при этом должен демонстрировать до 0,8-1 В или до 0,4 В или еще ниже. Если информация меняется в динамике, значит, зонд работоспособен. Если колебания слабые или вовсе отсутствуют, значит, кислородник неисправен. Требуется замена.

Ремонтные работы

После того, как автовладелец понял, как проверить лямбда зонд в домашних условиях, ему нужно произвести ремонтные работы. Сделать это можно самому, либо обратившись к мастерам. Если решено проводить ремонт самостоятельно, то необходимо следовать инструкции.

Сначала требуется определить, где именно произошла поломка. Если неисправность возникла с контактами цепи, то придется отыскать область разрыва. Вместе с этим нужно проверить контакты на предмет окисления, питание лямбды. При окислении проводится обработка.

В случае, когда корпус зонда полностью покрыт нагаром, требуется чистка элементов. Обработку проводят специальными средствами, которые растворяют отложения. Нельзя применять наждачки и щетки.

Датчики стоят не так дорого, поэтому рекомендуем попробовать самостоятельный ремонт. Если починить неисправности не удалось, то остается заменить детали.

Заключение

Многие водители сталкиваются с проблемами, возникающими после неполадки лямбда зонда. Как проверить кислородный датчик на работоспособность, мы рассмотрели в статье. Сделать это можно несколькими способами, используя специальные приборы. Также автовладелец может воспользоваться компьютерной диагностикой. Неисправный датчик требует замены, и игнорировать поломку нельзя.

Некоторые водители пытаются отключить зонд, но это приводит к массе негативных последствий. К примеру, увеличивается расход топлива. Также со временем на клапанах, в катализаторе и поршнях появляется нагар. Ни одному автомобилисту не хочется подвергать себя опасности.