Неисправность датчика кислорода

Неисправный кислородный датчик вызывает повышенный расход топлива, снижение мощности автомобиля, неустойчивую работу двигателя на холостом ходу и повышенную токсичность выхлопных газов. Отказ датчика кислорода чаще всего вызван механическим повреждением, разрывом электрической (сигнальной) цепи или загрязнением чувствительной части датчика продуктами сгорания топлива. В некоторых случаях, например, при возникновении ошибки p0130 или p0141, на приборной панели загорается предупреждающая лампа Check Engine. Автомобиль можно эксплуатировать с неисправным кислородным датчиком, но это приведет к вышеуказанным проблемам.

Неисправность датчика кислорода

Назначение датчика кислорода

Датчик кислорода расположен в выпускном коллекторе (конкретное расположение и номер могут отличаться в зависимости от автомобиля) и контролирует наличие кислорода в выхлопных газах. В автомобильной промышленности греческая буква «лямбда» обозначает соотношение избыточного кислорода в топливно-воздушной смеси. По этой причине кислородный датчик часто называют «лямбда-зондом».

Информация, предоставляемая датчиком о количестве кислорода в выхлопной смеси, используется блоком управления двигателем (ЭБУ) для корректировки впрыска топлива. Если кислорода в выхлопе мало, то топливно-воздушная смесь в цилиндрах бедная (напряжение датчика 0,1…0,3 В), а если кислорода много, то смесь богатая (напряжение датчика 0,6…0,9 В). При необходимости корректируется количество топлива. Это влияет не только на динамику двигателя, но и на каталитический нейтрализатор.

В большинстве случаев эффективный диапазон работы каталитического нейтрализатора составляет от 14,6 до 14,8 воздушных фракций на одну топливную фракцию. Это соответствует значению лямбды, равному единице. Таким образом, датчик кислорода представляет собой тип контроллера, расположенного в выпускном коллекторе.

Некоторые автомобили оснащены двумя кислородными датчиками. Один из них расположен перед каталитическим нейтрализатором, а другой — после него. Назначение первого датчика — корректировка состава воздушно-топливной смеси, а второго — проверка эффективности работы каталитического нейтрализатора. Сами датчики по своей конструкции практически идентичны.

Влияет ли лямбда зонд на запуск — что будет?

Если отключить лямбда-зонд, то увеличится расход топлива, повысится токсичность и иногда неустойчивая работа двигателя на холостом ходу. Однако этот эффект проявляется только после прогрева, поскольку кислородный датчик начинает работать при температуре +300°C. Для этого его конструкция предполагает использование специального подогревателя, который активируется при запуске двигателя. Поэтому непосредственно при запуске двигателя лямбда-датчик неактивен и не влияет на сам запуск.

Контрольная лампа неисправности лямбда-зонда загорается, когда в памяти ЭБУ возникают специфические ошибки из-за повреждения проводов зонда или самого зонда, причем код генерируется только при определенных условиях работы двигателя.

Признаки неисправности датчика кислорода

Повреждение лямбда-зонда обычно сопровождается следующими симптомами:

Неисправность датчика кислорода

  • Ухудшение тяги и снижение динамики автомобиля.
  • Неустойчивый холостой ход. Число оборотов может скакать и падать ниже оптимального значения. В самом критическом случае автомобиль вообще не будет работать на холостом ходу и просто заглохнет без ускорения водителя.
  • Увеличение расхода топлива. Обычно чрезмерные расходы незначительны, но их можно определить с помощью программного измерения.
  • Увеличение выбросов. В этом случае выхлопные газы становятся непрозрачными, имеют сероватый или голубоватый цвет и более резкий запах, напоминающий запах топлива.
  • Читайте также:  Постоянно работает вентилятор охлаждения

    Следует отметить, что перечисленные симптомы могут указывать и на другие неисправности двигателя или других систем автомобиля. Поэтому для выявления неисправностей кислородного датчика необходимо провести несколько тестов, в первую очередь с использованием диагностического сканера и мультиметра для проверки сигналов лямбды (цепи управления и подогрева).

    Как правило, проблемы с проводкой кислородного датчика четко определяются ЭБУ. Его память выдает такие ошибки, как p0136, p0130, p0135, p0141 и другие. В любом случае необходимо проверить цепь датчика (проверить напряжение и целостность отдельных проводов) и посмотреть на диаграмму работы (с помощью осциллографа или диагностического прибора).

    Причины неисправности датчика кислорода

    В большинстве случаев кислородная лямбда безотказно работает около 100 тыс. км, но есть причины, которые значительно сокращают ее ресурс и приводят к выходу из строя.

    Неисправность датчика кислорода

  • Неисправность цепи датчика кислорода. Она может быть выражена различными способами. Это может быть полный отказ силовых и/или сигнальных проводов. Также возможно, что поврежден контур нагревателя. В этом случае лямбда-датчик не будет работать до тех пор, пока выхлопные газы не нагреют его до рабочей температуры. Возможно, повреждена изоляция на проводах. В этом случае происходит короткое замыкание.
  • Датчик замкнут накоротко. В этом случае он полностью выходит из строя и поэтому не дает никакого сигнала. Большинство лямбда-зондов не подлежат ремонту и должны быть заменены на новые.
  • Загрязнение датчика продуктами сгорания. В процессе эксплуатации датчик кислорода естественным образом загрязняется и со временем может перестать выдавать правильную информацию. По этой причине производители автомобилей рекомендуют периодически заменять датчик на новый, отдавая предпочтение оригинальному, так как универсальная лямбда не всегда способна корректно отображать информацию.
  • Тепловая перегрузка. Обычно это происходит из-за проблем с зажиганием, в частности, из-за отказа зажигания. В таких условиях датчик работает при критических температурах, что сокращает его общий срок службы и постепенно приводит к выходу из строя.
  • Механическое повреждение датчика. Они могут возникнуть в результате небрежного ремонта, езды по бездорожью, ударов, аварий.
  • При установке датчика используйте уплотнительные материалы, затвердевающие при высоких температурах.
  • Неоднократные неудачные попытки запустить двигатель. Несгоревшее топливо будет скапливаться в двигателе и особенно в выпускном коллекторе.
  • При попадании различных технологических жидкостей или мелких инородных тел на чувствительный (керамический) наконечник датчика.
  • Утечки в выхлопной системе. Например, может прогореть уплотнение между коллектором и каталитическим нейтрализатором.
  • Обратите внимание, что состояние кислородного датчика во многом зависит от состояния других компонентов двигателя. Таким образом, срок службы лямбда-зонда значительно сокращается под воздействием следующих факторов: плохое состояние масляных портов, попадание антифриза в масло (цилиндры), обогащенная воздушно-топливная смесь. И если при неисправном кислородном датчике количество углекислого газа составляет около 0,1…0,3%, то при неисправном лямбда-датчике соответствующее значение возрастает до 3…7%.

    Читайте также:  Регламент ТО Toyota Land Cruiser 200

    Как определить неисправность датчика кислорода

    Существует несколько методов проверки состояния лямбда-зонда и его силовых и сигнальных цепей.

    BOSCH рекомендует проверять соответствующий датчик каждые 30 000 км или при обнаружении вышеупомянутых нарушений.

    Что нужно сделать в первую очередь при диагностике?

    Неисправность датчика кислорода

    1. Необходимо оценить количество нагара на трубке датчика. Если сажи слишком много, датчик не будет работать должным образом.
    2. Определите цвет отложений. Если на элементе датчика имеются белые или серые отложения, это означает, что в топливе или масле используются присадки. Они оказывают негативное влияние на работу лямбда-датчика. Если на трубке датчика появился блестящий налет, это означает, что в используемом топливе много свинца, и лучше воздержаться от использования такого бензина и сменить заправочную станцию.
    3. Можно попытаться удалить сажу, но это не всегда возможно.
    4. С помощью мультиметра проверьте целостность проводки. В зависимости от конкретной модели датчика, он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным проводом, а остальные — силовыми проводами, включая провода, подающие питание на нагревательные элементы. Для проведения процедуры тестирования вам понадобится цифровой мультиметр с возможностью измерения постоянного напряжения и сопротивления.
    5. Имеет смысл проверить сопротивление нагревателя датчика. Различные модели лямбда-зондов имеют сопротивление от 2 до 14 Ом. Напряжение питания должно быть около 10,5-12 В. При проверке не забудьте также проверить целостность всех проводов, идущих к датчику, и величину сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждый к «земле»).

    Неисправность датчика кислорода

    Как проверить лямбда датчик видео

    Обратите внимание, что кислородный датчик может нормально функционировать только при нормальной рабочей температуре +300°C…+400°C. Причина этого в том, что циркониевый электролит, встроенный в датчик, становится проводником электричества только при этих условиях. Также при этой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе вызовет протекание электрического тока на электродах датчика, который будет передан в электронный блок управления двигателем.

    Поскольку проверка датчика кислорода во многих случаях требует демонтажа/установки, стоит учесть эти нюансы:

  • Лямбда-устройства очень хрупкие и поэтому не должны подвергаться механическим нагрузкам и/или ударам.
  • Резьба датчика должна быть защищена специальной термопастой. Необходимо следить за тем, чтобы паста не попала на сенсорный элемент, так как это приведет к его неисправности.
  • При завинчивании необходимо соблюдать значения крутящего момента, для этого следует использовать динамометрический ключ.
  • Точная проверка лямбда зонда

    Наилучшим способом обнаружения неисправности датчика кислорода является осциллограф. Более того, не обязательно использовать профессиональный осциллограф, а форму волны можно записать с помощью ноутбука или другого гаджета-симулятора.

    Ошибка датчика кислорода

    Схема правильной работы кислородного датчика

    На первом рисунке в этом разделе показана схема правильной работы кислородного датчика. В этом случае на сигнальную линию подается сигнал, похожий на обычную синусоиду. Синусоида в данном случае означает, что контролируемый датчиком параметр (количество кислорода в выхлопных газах) находится в пределах нормы и просто проверяется постоянно и периодически.

    Читайте также:  Неисправности регулятора давления топлива

    Ошибка датчика кислорода

    График сильно загрязненного кислородного датчика

    Ошибка датчика кислорода

    График работы кислородного датчика при бедной топливной смеси

    Ошибка датчика кислорода

    Датчик кислорода — богатая топливная смесь — Схема датчика кислорода — обогащенная топливная смесь

    Ошибка датчика кислорода

    Кислородный датчик — бедная топливная смесь — схема работы

    Ниже приведены графики для сильно загрязненного датчика, бедной топливной смеси, богатой топливной смеси и бедной топливной смеси. Плавная линия на графике означает, что контролируемый параметр выходит за пределы допуска в ту или иную сторону.

    Как устранить неисправность датчика кислорода

    Если после этого проверка покажет, что причина в проводке, проблема будет решена заменой жгута проводов или провода разъема, но отсутствие сигнала от самого датчика часто указывает на необходимость замены кислородного датчика на новый, но прежде чем покупать новую лямбду, можно воспользоваться одним из следующих методов.

    Метод первый

    Для этого необходимо удалить мусор из нагревательного элемента (используется при выходе из строя нагревателя датчика кислорода). Этот метод требует доступа к чувствительной керамической части устройства, которая скрыта под защитным колпачком. Колпачок можно удалить с помощью тонкого напильника, которым необходимо сделать надрезы в области основания датчика. Если нет возможности полностью снять крышку, допустимо сделать небольшие отверстия диаметром около 5 мм. Для дальнейшей работы потребуется около 100 мл ортофосфорной кислоты или средства для растворения ржавчины.

    После полного удаления защитного колпака его необходимо вернуть в исходное положение с помощью аргоновой сварки.

    Процедура восстановления выполняется по следующему алгоритму:

    Ошибка датчика кислорода

  • Налейте 100 мл фосфорной кислоты в стеклянную емкость.
  • Погрузите керамический элемент датчика в кислоту. Датчик не должен быть полностью погружен в кислоту! Затем подождите около 20 минут, чтобы кислота смогла растворить нагар.
  • Снимите датчик и промойте его проточной водопроводной водой, затем оставьте сушиться.
  • Очистка датчика этим методом может занять до восьми часов. Если с первого раза не удалось удалить нагар, стоит повторить процесс два или более раз, при этом для очистки поверхности можно использовать щетку. Вместо нее можно также использовать зубную щетку.

    Метод второй

    Для этого необходимо сжечь углеродные отложения на датчике. Для очистки кислородного датчика вторым способом вам понадобится ортофосфорная кислота и газовая горелка (в качестве альтернативы можно использовать домашнюю газовую плиту). Алгоритм очистки выглядит следующим образом:

  • Опустите чувствительный керамический элемент датчика кислорода в кислоту, тщательно смочив его.
  • Возьмите датчик плоскогубцами с противоположной стороны элемента и поднесите его близко к горящей горелке.
  • Кислота на датчике закипит, и на его поверхности образуется зеленоватый нагар. Однако одновременно с этим из него будет удаляться сажа.
  • Повторите процедуру несколько раз, пока сенсорный элемент не станет чистым и блестящим.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Авторемонт.ру