Досвідчені водії знають, яке значення має кисень для згоряння палива, саме він визначає оптимальний склад горючої суміші, а отже, ефективність роботи двигуна та екологічність вихлопу. Контроль кисневого балансу здійснює непоказний вид прилад – лямбда-зонд, неодмінний елемент сучасного автомобіля. Знання пристрою та принципу дії датчика допоможе автолюбителю перевірити його працездатність, а значить, і запобігти, як мінімум, перевитраті палива та нестабільній роботі ДВЗ.
Класифікація та влаштування лямбда-зондів
Перш ніж перевірити функціональність датчика кисню, розглянемо, скільки видів даних приладів випускається на сьогоднішній день, їх всього два:
Різниця між ними полягає в тому, що пристрій другого типу має більшу інформативність і, відповідно, дозволяє досягти високоточного налаштування роботи двигуна. Елементи контролера виготовляються із матеріалів, здатних витримати роботу в умовах підвищених температур. Ось список основних деталей, з якого складається датчик:
- металевий корпус із різьбленням;
- ізолятор із кераміки;
- струмознімач електричного сигналу;
- керамічний наконечник;
- зовнішній захист з отворами для циркуляції повітря та виходу вихлопних газів;
- спіраль розжарювання;
- електропроводка;
- кільце ущільнювача.
кисневий датчик Важливим елементом конструкції є спіраль електропідігріву, яка дозволяє вийти контролеру на оптимальну робочу температуру 300 °C.
Перед тим, як перевірити працездатність датчика кисню, встановимо його місцезнаходження.Залежно від виробника, лямбда-зонд може бути встановлений перед каталізатором, так і після нього. У першому випадку для його обслуговування достатньо відкрити капот, а в другому доведеться шукати оглядову канаву. Але не варто забувати, що існують системи, робота яких ґрунтується на застосуванні двох контролерів.
Коротко про принцип дії лямбда-зонда
Як згадувалося, дані прилади бувають двох типів, але принцип роботи практично однаковий. Двоточковий агрегат проводить порівняльні вимірювання кисню у відпрацьованих газах та атмосфері, в результаті яких на електродах створюється певна напруга. Чим нижчий рівень кисню, тим вищий потенціал і навпаки.
Отриманий сигнал подається на блок управління ДВЗ і далі команда надходить на паливні форсунки, які відповідають за подачу палива. Грунтуючись на відповідних даних, процентний вміст пального в суміші може бути збільшено або зменшено.
Другий конструктивний тип – широкосмуговий лямбда-зонд заснований на системі, що складається з двох елементів – закачувального та двоточкового. Будь-хто, хто цікавиться, як перевірити цей вид датчика кисню, повинен знати, що робота приладу заснована на підтримці на електродах напруги завбільшки 450 мВ за рахунок коригування сили струму закачування.
Падіння рівня кисню у газах, що відпрацювали, призводить до зростання напруги на електродах. Блок управління, який одержав сигнал, формує певну силу струму на закачує за рахунок закачування або відкачування повітря для досягнення напруги нормативного рівня.Наприклад, коли паливо-повітряна суміш надто збагачена – блок управління дає команду закачати додаткову порцію кисню, у разі збідненої суміші виробляється додатковий вплив на компоненти системи упорскування.
Типові несправності лямбда-зонда та основні відмінності
датчики Поява неприємних факторів, які наведені нижче, можуть певною мірою свідчити про поломку контролера:
- підвищена витрата пального;
- збільшені показники токсичності вихлопу;
- нестійка робота ДВЗ;
- зменшення тяги через засмічення нейтралізатора.
З появою подібних обставин слід точно відрізняти поломку ЕСУД від несправності зонда. Для цього можна спробувати змоделювати певну ситуацію. Припустимо, є ознаки збагаченої суміші, і зонд це демонструє – є сенс створити «штучний» підсмоктування, знявши вакуумний шланг і перевіривши напругу на електродах агрегату, якщо воно знизилося, то причина не в лямбда-зонді.
Або ще одна порада від бувалих автолюбителів: «мертвий» датчик кисню або як перевірити його роботу способом побічного підсмоктування. Так само, як і описано вище, робимо підсмоктування, але при цьому перетискаємо шланг зворотного зливу палива. Відсутність реакції на вольтметрі (напруга стоїть на рівні 0,45) свідчить про абсолютно точну поломку зонда.
Тепер розглянемо основні причини, що призводять до виходу з ладу кисневого датчика:
- збільшений вміст свинцю у паливі;
- застосування засобів, не призначених для чищення двигуна;
- вплив на пристрій рідини;
- перегрів приладу.
Деякі автомобілі мають свою систему самодіагностики, ну, а власникам інших машин доведеться самостійно діагностувати прилад.Перевірка бажана через кожні 5-10 тис. км. пробігу.
Сам собі діагност: як самостійно перевірити роботу датчика кисню?
Для роботи знадобиться цифровий вольтметр та інструкція з експлуатації автомобіля. Далі діємо за схемою:
- від'єднати дроти зонда від колодки та підключити вольтметр;
- завести двигун і встановити обороти 2500об/хв і далі зменшити їх до 200об/хв;
- витягти вакуумну трубку з регулятора тиску палива та зафіксувати показання вольтметра;
- значення 0,9 В демонструє справне функціонування зонда, відсутність реакції або показання менше, ніж 0,8 В свідчать про несправність агрегату;
- під'єднати зонд до роз'єму та паралельно підключити вольтметр, встановивши обороти 1500 об/хв (перевірка в динаміці);
- справний зонд дає показання на рівні 0,5, відхилення від цього параметра свідчить про поломку агрегату.
Багато хто задається питанням, як перевірити ступінь зношеності датчика кисню за наявності невеликого досвіду ремонтних робіт. Даний фактор визначається шляхом порівняння крутості фронтів переходу з бідної суміші на багату та навпаки. Новий, працездатний контролер реагує на такі події миттєво, за мотортестером це практично вертикальні лінії переходу. Зношений лямбда-зонд на зміни реагує дуже повільно та фронти більш пологі.
Висновки
Для правильного визначення поломки слід вміти точно відрізняти несправності зонда від електронної системи управління. Мінімально перевірити працездатність агрегату можливо самотужки за наявності звичайного цифрового вольтметра.
Допомогти зробити висновок про дієздатність датчика може штучно змодельована ситуація зі збагачення або збіднення суміші з наступною фіксацією реакції приладу. Залишковий ресурс зонда визначається за крутістю переходів напруги із крайніх станів суміші.
Відновлюємо енергозабезпечення: перевірка та відновлення роботи альтернатора Volkswagen Sharan Мінівен Volkswagen Sharan займає гідне місце у ряді містких сімейних автомобілів. Простота конструкції разом із німецькою якістю забезпечують надійність цього автобуса. Однак недотримання циклів регламентних робіт з обслуговування обертаються прикрими поломками, які часто вимагають
29-01-2014, 15:58 0 Відновлюємо енергозабезпечення: перевірка та відновлення роботи альтернатора Volkswagen Sharan
Система рециркуляції відпрацьованих газів на сучасних автомобілях Практично на всіх сучасних автомобілях встановлено систему рециркуляції відпрацьованих газів (EGR). Вона варта зменшення токсичності вихлопних газів, при викиді в атмосферу.
20-12-2013, 00:50 0 Система рециркуляції відпрацьованих газів на сучасних автомобілях
Вихлоп на Chevrolet Lanos: особливості конструкції та ресурси для тюнінгу Daewoo Lanos, так раніше називалася популярна марка седана та хетчбека, згодом перейменована на Chevrolet Lanos. Народний автомобіль від українського виробника займає цінову нішу до 10 000$ і є лідером у цьому сегменті за співвідношенням ціна/якість.
11-12-2013, 00:58 0 Вихлоп на Chevrolet Lanos: особливості конструкції та ресурси для тюнінгу
Як правильно зняти акумулятор з автомобіля У нашій статті ми докладно розглянемо послідовність дій при знятті акумулятора з автомобіля, запобіжні заходи та безпеки при проведенні цієї роботи.
Режим холостого ходу карбюратора К-151 і мінімізація викиду CO і CH Все більш жорсткі вимоги до концентрації вуглеводнів у відпрацьованих газах змушують автовласників задуматися про способи, що дозволяють досягти оптимальних показників.
20-10-2013, 19:31 0 Режим холостого ходу карбюратора К-151 та мінімізація викиду CO та CH
Методика прошивки та відкатки інжектора Лямбда-зонд є найважливішим елементом системи живлення інжекторних двигунів. Його робота полягає у вимірі рівня залишкового кисню та регулюванні складу паливо-повітряної суміші.
Інформація про те, як перевірити кисневий датчик самостійно допоможе вам переконатися в його несправності. Не поспішайте витрачати час та гроші на заміну елемента, оскільки проблема може бути зовсім не в цьому датчику. Лямбда-зонд визначає кількість кисню у вихлопних газах та конвертує ці дані у сигнал напруги. Він необхідний електронному блоку керування двигуном для формування оптимальної суміші палива та повітря.
Якщо сигнал датчика виходить за нормальні робочі параметри, автомобільний комп'ютер зберігає в пам'яті код несправності та на панелі приладів загоряється індикатор Check Engine, що попереджає водія про проблему.
Якщо ви підозрюєте, що датчик кисню у вашому автомобілі несправний або діагностика показала проблеми з ним, не поспішайте міняти лямбда-зонд. Комп'ютер просто повідомляє про те, де було виявлено проблему. А справжнім винуватцем може бути навіть ушкоджений вакуумний шланг. Через цю проблему кисневий датчик «бачить» занадто великий вміст кисню у вихлопних газах.Ще один варіант – пошкодження електричного роз'єму лямбда-зонда, що перешкоджає його правильній роботі. В обох випадках блок керування повідомить про несправність датчика.
Тому перед заміною лямбда-зонда обов'язково перевірити його на працездатність. Сьогодні ви дізнаєтесь, як перевірити лямбда-зонд своїми руками. Тільки після підтвердження діагнозу можна вирушати на пошуки нової деталі.
Підключення мультиметра до датчика кисню перед перевіркою
Для діагностики датчика кисню рекомендується використовувати професійний мультиметр (він дозволяє отримати максимально точні результати), але підійде і звичайний тестер.
Перед виконанням перевірки лямбда-зонда необхідно спочатку знайти. На багатьох старих автомобілях датчик встановлювався на випускному колекторі або біля нього. На сучасних машинах найчастіше використовується два датчики – один встановлений у районі випускного колектора, а другий – після каталізатора. Переконайтеся, що саме датчик треба перевіряти.
За наявності двох і більше кисневих датчиків необхідно точно розуміти, у якому виникла проблема. Зазвичай, якщо комп'ютер показує несправність датчика №1, йдеться про те, що встановлений на колекторі впускного. А пристрій №2, як правило, встановлений після каталітичного нейтралізатора. У будь-якому випадку зверніться до посібника користувача, щоб уникнути помилки. Особливо приділіть увагу цьому питанню, якщо на вашому автомобілі встановлено V-подібний двигун. Дуже часто в них застосовується 4 лямбда-зонди, тому переплутати їх дуже легко.
Якщо до тестованого датчика підключено два або більше проводів, необхідно визначити, який сигнальний.Це можна дізнатися тільки в інструкції з ремонту автомобіля або на профільних форумах в Інтернеті.
- Перед тим, як приступати до перевірки кисневого датчика мультиметром, необхідно розігріти двигун автомобіля до робочої температури. Для цього можна проводити роботи після 20-хвилинної поїздки або ж почекати, поки двигун нагріється на холостих обертах.
- Заглушіть двигун і переключіть мультиметр у режим постійного струму (DCV) на позначку «20».
- Якщо ви перевіряєте датчик біля каталізатора, підніміть автомобіль за допомогою домкрата та надійно зафіксуйте його, заблокувавши задні колеса.
- При підключенні приладу будьте обережні. Випускний колектор та труби дуже гарячі. Намагайтеся не обпектися і тримайте щупи мультиметра подалі від гарячих поверхонь.
- Підключіть червоний щуп тестера до сигнального проводу датчика, а чорний щуп – до заземлення на двигуні (у більш сучасних лямбда-зондах використовується щонайменше два дроти). Якщо у вашому автомобілі використовується підігрів кисневого датчика, переконайтеся, що ви підключаєтеся саме до сигнального дроту (у роз'ємі може бути від двох до чотирьох дротів).
Для підключення щупа мультиметра до дроту можете пробити його голкою. Ще один варіант – підключитися ззаду роз'єму, скориставшись скріпкою. У деяких випадках складно підключитися до дроту через роз'єм. По суті, роз'єм нам не потрібен, можна підключатися до лямбда-зонду.
Якщо ви пробивали дріт голкою, не забудьте після проведення вимірювань видалити її та заізолювати пошкоджену ділянку за допомогою ізоленти. В іншому випадку у провід потраплятиме волога і може розвиватися корозія.
Читання сигналів датчика кисню
Запустіть двигун та перевірте сигнали напруги датчика тестером.Під час перевірки лямбда-зонда мультиметром напруга на дисплеї приладу повинна постійно змінюватися в межах діапазону 0,10-0,90 Вольт. Це ознака нормальної роботи датчика.
Якщо ви бачите на екрані лише сигнал низької чи високої напруги, проблема явно існує. Щоб перевірити правильність роботи датчика, виконайте два наступні тести.
Перевірка реакції кисневого датчика на бідну паливну суміш
- Від'єднайте шланг від клапана вентиляції картерних газів, що йде до впускного колектора. В результаті цього в двигун надходитиме більше повітря. Знайти клапан можна за допомогою посібника з експлуатації автомобіля.
- Перевірте показ цифрового мультиметра. Такі дії повинні призвести до відображення сигналу близько 0,20 В. Якщо реакція інша або цифри на екрані змінюються тільки через деякий час (не відразу), датчик працює некоректно.
- Підключіть шланг до клапана вентиляції газів.
Перевірка реакції кисневого датчика на багату паливну суміш
- Від'єднайте патрубок, який з'єднує дросельний вузол двигуна та корпус повітряного фільтра.
- Заблокуйте отвір, що веде до двигуна, чистою ганчіркою. Це зменшить кількість повітря, яке надходить у двигун.
- Перевірте показання тестера. Датчик кисню повинен подавати сигнал близько 0,80 В. Якщо лямбда-зонд реагує іншим чином або дуже довго реагує, він несправний.
- Підключіть повітропровід до корпусу повітряного фільтра та заглушіть двигун.
Якщо така діагностика показала, що кисневий датчик працює належним чином, проблема може полягати в інших компонентах силового агрегату.У двигуні може бути витік вакууму (підсмоктування повітря – http://avtopub.com/kak-najti-podsos-vozduxa-v-dvigatele-i-ustranit-ego/), проблеми в системі запалення тощо. Якщо лямбда-зонд не відреагував на ваші дії або відреагував надто пізно чи неправильно, його доведеться замінити.
Дивіться нашу статтю про те, що буде, якщо вимкнути лямбда-зонд в автомобілі. Чи можна їздити без нього? Читайте за посиланням – http://avtopub.com/chem-grozit-otklyuchenie-datchika-kisloroda-v-avtomobile/
Тепер ви точно визначите, чи дійсно датчик кисню несправний або справа зовсім не в ньому. Така проста перевірка допоможе вам заощадити гроші та час та швидше повернути свій автомобіль до життя.
Датчик кисню (ДК) – він лямбда-зонд – вимірює кількість кисню у вихлопних газах, відправляючи сигнал на блок управління двигуна (ЕБУ).
Де знаходиться датчик кисню
Передній датчик кисню ДК1 встановлений у випускному колекторі або передній випускній трубі перед каталітичним нейтралізатором. Як ви знаєте, каталітичний нейтралізатор є основною частиною системи контролю за викидами в автомобілі.
Задній кисневий датчик ДК2 встановлений у вихлоп після каталітичного нейтралізатора.
На 4-циліндрових двигунах встановлюють як мінімум два лямбда-зонди. Двигуни V6 і V8 мають як мінімум чотири датчики O2.
ЕБУ використовує сигнал від переднього датчика кисню для регулювання паливно-повітряної суміші шляхом додавання або зменшення палива.
Сигнал заднього датчика кисню використовується контролю роботи каталітичного нейтралізатора.У сучасних автомобілях замість переднього кисневого датчика використовується датчик повітряно-паливного відношення. Він працює аналогічно, але точніше.
Як працює датчик кисню
Існує кілька типів лямбда-зондів, але для простоти в цій статті ми розглянемо лише звичайні датчики кисню, що генерують напругу.
Як випливає з назви, датчик кисню, що генерує напругу, генерує невелику напругу, пропорційну різниці в кількості кисню всередині і зовні вихлопного газу.
Для правильної роботи лямбда-зонда необхідно нагріти до певної температури. Типовий сучасний датчик має внутрішній електричний нагрівальний елемент, який живиться від двигуна ЕБУ.
Коли паливоповітряна суміш (ТВЗ), що надходить у двигун, бідна (мало палива та багато повітря), у вихлопі залишається більше кисню, і кисневий датчик створює дуже невелику напругу (0,1 – 0,2 В).
Якщо ТВС збагачується (багато палива і мало повітря), у вихлопі залишається менше кисню, тому датчик генеруватиме більшу напругу (близько 0,9 В).
Регулювання співвідношення паливоповітряної суміші
Передній датчик O2 відповідає за підтримку оптимального співвідношення суміші повітря/паливо, що надходить у двигун, що становить приблизно 14,7:1 або 14,7 частин повітря на 1 частину палива.
Блок управління регулює паливоповітряну суміш на основі зворотного зв'язку від переднього датчика кисню. Коли передній лямбда-зонд виявляє високий рівень кисню, ЕБУ передбачає, що двигун працює на бідній суміші (недостатньо палива) і тому додає палива.
Коли рівень кисню у вихлопі стає низьким, ЕБУ передбачає, що двигун працює на багатій суміші (надто багато палива) та зменшує подачу палива.
Цей процес безперервний. Комп'ютер двигуна постійно перемикається між збідненим та збагаченим станом, щоб підтримувати оптимальне співвідношення повітря/паливо. Цей процес називається операцією замкнутого циклу.
Якщо ви подивитеся на сигнал напруги переднього датчика кисню, він циклічно коливатиметься десь між 0,2 вольт (бідна) і 0,9 вольт (багата).
Коли автомобіль заводиться холодним, передній кисневий датчик не повністю прогрітий, і ЕБУ не використовує сигнал ДК1 для регулювання палива. Цей режим називається розімкненим контуром. Тільки коли датчик повністю прогрівся, система упорскування палива переходить у режим замкнутого контуру.
У сучасних автомобілях замість звичайного датчика кисню встановлено широкосмуговий датчик паливоповітряного співвідношення. Датчик співвідношення повітря/паливо працює по-іншому, але служить тій же меті – для визначення, чи є паливоповітряна суміш, що надходить у двигун, збагаченою або збідненою.
Датчик паливно-повітряного співвідношення є більш точним і може вимірювати ширший діапазон.
Задній датчик кисню
Задній або нижній кисневий датчик встановлений у вихлоп після каталітичного нейтралізатора. Він вимірює кількість кисню у вихлопних газах, що виходять із каталізатора. Сигнал від заднього лямбда-зонда використовується контролю ефективності нейтралізатора.
Контролер постійно порівнює сигнали від передніх та задніх датчиків O2. Ґрунтуючись на двох сигналах, ЕБУ знає, наскільки добре каталітичний нейтралізатор працює.Якщо каталізатор виходить з ладу, ЕБУ включає індикатор Check Engine, щоб ви знали про це.
Ідентифікація датчика кисню
Передній лямбда-зонд перед каталітичним нейтралізатором зазвичай називають датчиком вище по потоку або датчиком 1.
Задній датчик, встановлений після каталізатора, називається датчик нижче за потоком або датчик 2.
Типовий рядний 4-циліндровий двигун має лише один блок (ряд 1/банк 1). Тому в рядному 4-циліндровому двигуні термін «Банк 1 Датчик 1» просто відноситься до переднього датчика кисню. "Банк 1, Датчик 2" – це задній кисневий датчик.
Двигун V6 або V8 має два блоки (або дві частини цього V). Зазвичай блок циліндрів, що містить циліндр № 1, називається "Банк 1".
Різні виробники автомобілів визначають Банк 1 та Банк 2 по-різному. Щоб дізнатися, де банк 1 і банк 2 у вашому автомобілі, ви можете подивитися в посібнику з ремонту або Google, вказавши рік, марку, модель і об'єм двигуна.
Заміна датчика кисню
Проблеми з датчиком кисню є поширеними. Несправний лямбда-зонд може призвести до збільшення витрати палива, збільшення викидів в атмосферу та різних проблем під час водіння (провали обертів, погане прискорення, плаваючі оберти тощо). Якщо датчик кисню несправний, його необхідно замінити.
У більшості автомобілів заміна ДК є досить простою процедурою. Якщо ви хочете замінити кисневий датчик самостійно, з деякими навичками та посібником з ремонту, це не так складно, але вам може знадобитися спеціальна торцева головка для датчика (на фото).
Іноді може бути важко витягнути старий лямбда-зонд, оскільки вони часто сильно іржавіють.
Ще одна річ, про яку слід знати — деякі автомобілі, як відомо, мають проблеми із датчиками кисню, що замінюються.
Наприклад, є відомості про неоригінальний датчик кисню, що викликає проблеми в деяких двигунах Chrysler. Якщо ви не впевнені, краще завжди використовувати оригінальний датчик.