24.04.2021

Лямбда-зонд (датчик кислорода) — один из устройств, установленных в автомобиле, которое отвечает за экологическую безопасность. Он помогает ЭБУ контролировать качество преобразования топлива, пересылая данные о составе выхлопных газов. ЭБУ на основе этих данных регулирует процентное отношение топлива и воздуха друг к другу.

Один из принципов работы датчика заключается в том, что его циркониевый элемент становится проводимым лишь после нагрева до 300 °C. Только тогда разница в объеме кислорода в окружающем воздухе и в выхлопной системе создает выходное напряжение на электродах зонда.

До обозначенного момента электронный блок управления рассчитывает состав ТВС на основе исторических данных, оставшихся в памяти, а они не всегда оптимальны. Специальный подогрев лямбды нужен для того, чтобы быстрее привести элемент в рабочее состояние. Если нагревательный элемент в цепи не работает, то прибор не почувствует проблем с составом ТВС. Мотор будет функционировать с увеличенной нагрузкой, резко увеличатся токсичность выхлопных газов и расход топлива.

Зачем нужен лямбда зонд

Многие считают, что лямбда зонд (он же датчик кислорода) является чуть ли не главнейшим датчиком в системе управления двигателем. Но на самом же деле это очередная дань экологии. И не в том смысле, что он напрямую что-то делает полезное для экологии.

Лямбда зонд устанавливается для полноценной работы каталитического нейтрализатора! Дело в том, что катализатор работает с максимальным КПД только тогда, когда смесь близка к стехиометрии, то есть, топливовоздушная смесь состоит из воздуха и топлива в соотношении 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива.

Как только это соотношение изменяется в ту или иную сторону, тогда катализатор снижает свою производительность и не в полной мере выполняет свою задачу, что пагубно влияет на экологию.

Поэтому лямбда зонд в первую очередь призван следить за стехиометрическим составом смеси ради полноценной работы катализатора.

К слову сказать, показания лямбда зонда учитываются блоком управления двигателем (ЭБУ) не всегда. Допустим, при разгоне двигателю необходима более обогащенная смесь, поэтому в этот момент ЭБУ не учитывает сигнал с лямбда зонда. Аналогичная картина происходит и при торможении двигателем.

Также стоит отметить, что хоть ЭБУ и не учитывает сигнал в этот момент, но всё равно лямбда зонд вырабатывает сигнал, который мы можем видеть в диагностической программе. И по этому сигналу можно многое сказать о состоянии системы топливоподачи и прочих составляющих работы двигателя. Это мы ниже наглядно рассмотрим на скриншотах.

Цены на услуги

• Замена лямбда-зонда от 550 рублей до 2200 рублей (зависит от расположения и труднодоступности установки)
• Подбор лямбда-зонда- бесплатно

Нуждаетесь в замене лямбда-зонда? Приезжайте к нам в автосервис!
Наши специалисты заменят лямбда-зонд в Москве по низкой цене

Мы работаем только с качественными европейскими брендами

• Полная компьютерная диагностика с использование сложного технического оборудования и консультация ведущего специалиста нашего автосервиса- бесплатно

Как сделать обманку лямда зонд на Опель Зафире. Ремонт машины своими руками. Автоэлектрика

Как работает лямбда зонд

Тут тоже много заблуждений. Даже Википедия дает не совсем корректную информацию. Вот цитата:”Лямбда-зонд

(
λ-зонд
) — датчик остаточного кислорода. Позволяет оценивать количество оставшегося несгоревшего топлива либо кислорода в выхлопных газах.”

Получилось два предложения, которые противоречат друг другу и ещё больше запутывают начинающих автомобилистов.

Так что он оценивает? Остаточный кислород? Или остаточное несгоревшее топливо?

На самом деле лямбда зонд понятия не имеет сколько там несгоревшего топлива! Потому что он предназначен не для этого. И даже не для определения количества остаточного кислорода в выхлопных газах.

Он всего лишь сравнивает количество кислорода в выхлопных газах с количеством кислорода в окружающей среде в том месте, где находится автомобиль. Ведь мы знаем, что количество кислорода в окружающей среде не везде одинаково.

В общем, на простом языке – Лямбда зонд сравнивает количество кислорода в окружающей среде с количеством кислорода в выхлопных газах! По этой разности можно судить сколько кислорода сгорело в камере сгорания двигателя. Если кислорода в выхлопных газах много, значит смесь была обеднена и в следующем цикле ЭБУ прибавит топлива, чтобы сгорело больше кислорода.

Этот цикл повторяется постоянно и топливовоздушная смесь благодаря этому находится в районе стехиометрии. Именно в РАЙОНЕ стехиометрии – чуть выше, чуть ниже, чуть выше, чуть ниже. На графиках это выглядит как пила

Посредине этой пилы, как раз и есть стехиометрия. Именно по этому сигналу происходит топливная коррекция и выглядит она, естественно, тоже, как пила

Как видим, блок управления двигателем выполняет топливные коррекции строго по сигналу лямбда зонда. Всё как бы в зеркальном отражении – сигнал лямбда зонда вниз (обеднённая смесь), а коррекции сразу вверх (поддать топлива). И так происходит бесконечно, пока необходима смесь, близкая к стехиометрии.

Думаю, должно быть понятно.

Но ещё раз подчеркну, что лямбда зонд не видит топлива, он видит только кислород! Поэтому он и называется датчиком кислорода! Естественно, он никак не может определить несгоревшее топливо. Никак! Он для этого не предназначен.

Почему так важно это понимать?

Представьте ситуацию, если на авто прогорит прокладка выпускного коллектора. Так как выхлопные газы имеют пульсирующий характер, то через эту прокладку будут не только выходить выхлопные газы, но и засасываться воздух из окружающей среды. Лямбда зонд, естественно, увидит этот кислород и сообщит об этом. ЭБУ неизбежно определит, что смесь слишком обеднена и загонит коррекции далеко в плюс, добавляя топлива. Но лямбда зонд не умеет определять топливо, он видит только кислород! И сообщает только о большом количестве кислорода! ЭБУ в этой ситуации будет добавлять топливо до того момента, пока коррекции не дойдут до своего крайнего значения. В этот момент вылезет ошибка о бедной смеси и невозможности блока управления исправить ситуацию своими силами и он просит о помощи человека разобраться в этой проблеме.

Первые промежуточные выводы: Лямбда зонд установлен в систему управления двигателем для поддержания топливовоздушной смеси в районе стехиометрии для полноценной работы катализатора и сравнивает содержание кислорода в выхлопных газах с содержанием кислорода в окружающей среде. Исключительно кислорода!

Причины поломки кислородного датчика

Причины поломки бывают разными, но это влияют различные факторы.

Причины:

1. Внутрь датчика попала сторонняя жидкость (антифриз и т.д.)
2. Низкое качество горючего, случается когда в нем содержится много свинца, железа
3. Неисправность в системе подогрева датчика. Если подогрев перестанет работать, лямбда-зонд станет выдавать неверные данные.
4. Перегрев корпуса датчика. Случается по причине низкого качества топлива.
5. Герметики на основе силикона негативно воздействуют на датчик.
6. Поломки, связанные с неисправностью двигателя, которые влияют на стабильную работу датчика. Сюда относится: масло в выхлопных газах, нарушение уровня компрессии двигателя, бензиновые форсунки двигателя забились.

Характерные черты поломки лямбда-зонда:

1. Неуверенная работа мотора. Двигатель то теряет мощность, то приходит в норму. Может заглохнуть. Падение оборотов на холостых. Двигатель дергается.
2. Значительно повышается расход топлива, двигатель перегревается.
3. Более токсичный запах выхлопных газов.
4. Имеются проблемы с катализатором, начинает нестабильно работать.

Поэтому, если Вы заметили признаки неправильной работы кислородного датчика, но стоит это откладывать на потом. Игнорирование проблемы может привести к очень нехорошим последствиям. Поэтому мы рекомендуем иногда производить проверку лямбда-зонда. Лучше всего делать это через каждые 5-10 тыс.км, можно совмещать, например, с заменой масла, проводя плановое ТО. Делается это самостоятельно и достаточно просто.

Где установлен лямбда зонд

Лямбда зонд устанавливается в системе выпуска отработанных газов перед каталитическим нейтрализатором

Некоторые производители могут устанавливать несколько катализаторов, и, естественно, несколько лямбда зондов.

Лямбда зонды, устанавливаемые перед катализатором называются управляющими, так как по их сигналу происходит управление топливными коррекциями.

Но борьба за экологию не стоит на месте, поэтому автопроизводителей обязали научить блоки управления двигателем следить и диагностировать работу лямбда зонда и катализатора. Поэтому на более поздних автомобилях появились дополнительные лямбда зонды, которые установлены после катализатора. Они получили название, как это не банально звучит, – диагностические.

Но лямбда зонд имеет один недостаток – он работает только разогретым. Поэтому сразу после запуска двигателя этот датчик не участвует в работе системы управления двигателем, а топливо подаётся по таблице, заложенной в память ЭБУ и по накопленным коррекциям, записанным в адаптивную память ЭБУ

После прогрева датчика он начинает вырабатывать сигнал и ЭБУ включает его в работу, переводя систему топливоподачи в замкнутый контур. Она ещё называется топливоподачей с обратной связью по датчику кислорода.

То есть, пока датчик холодный, то стехиометрия не регулируется.

Данный факт оказался неприемлемым в постоянной борьбе за экологию. Поэтому производители были вынуждены установить в лямбда зонд автономный электрический подогрев. Он позволяет в разы уменьшить время прогрева датчика до рабочей температуры.

Работу прогрева мы также можем видеть в диагностической программе

Заключительное слово

В автомобиле каждая запчасть нужная и важная, даже если на первый взгляд так не кажется. Мы настоятельно не рекомендуем ездить с неисправным подогревом лямбда-зонда, это отрицательно скажется на работе вашего транспортного средства. Приезжайте в наш автосервис в Санкт-Петербурге — мы проведем профессиональную проверку и устраним неисправности в кратчайшие сроки, а также по разумной цене. Гораздо лучше сразу решить такую небольшую проблему, чем потом разбираться в серьезных последствиях (вплоть до полного выхода двигателя из строя).

Как проверить лямбда зонд

Проверить лямбда зонд не так сложно, как кажется, но важно понимать постоянную дилемму автодиагноста – некорректная работа датчика вызвана его неисправностью или он так реагирует на какие-то некорректные процессы в двигателе или в системе управления двигателем?

Другими словами, если сигнал лямбда зонда указывает на обедненную смесь, то необходимо разобраться, может смесь действительно обеднена или может произошла разгерметизация выпускного тракта перед лямбда зондом, о которой я писал выше. То есть, в таких показаниях виноват сам датчик или он показывает реальную картину происходящего. Это самый сложный и самый ответственный этап, потому что именно он определяет путь дальнейших действий.

А бывают ситуации и более сложные, когда проблема не одна. Допустим, и выпускной коллектор подсасывает и топливный насос не дает достаточного давления. И то, и другое будет влиять на показания лямбда зонда.

Поэтому внимание и некоторая фантазия поможет быстро решить проблему и найти виновника.

Многие пытаются проверить лямбда зонд мультиметром. Можно ли его так проверить? Конечно можно, по закону это не запрещено

Вот только полученная информация таким способом мало что нам даст. Да, мы увидим изменяющееся напряжение, по которому можно судить, что датчик работает. А вот как он работает угадать сложно.

Поэтому наиболее лучший и бюджетный вариант проверки – это купить диагностический адаптер для своего автомобиля, который стоит не так уж и дорого. И установить на ноутбук какую-нибудь диагностическую программу.

Лично мой выбор:

• адаптер для диагностики за несколько долларов
• бесплатная диагностическая программа для автомобилей Шевроле. Если у Вас другое авто, то можно найти в сети программу и для Вашего авто
• если никогда с этим не сталкивались, тогда можно посмотреть пошаговую инструкцию по началу диагностики своими руками

Данным способом мы сможем многое сказать не только о состоянии лямбда зонда, но и о многом другом.

Идеальный сигнал лямбда зонда имеет пилообразную форму с нижним значением 0.1 В и с верхним значением 0.9 В, а также с частотой переключения не более 2 секунд

Какие могут быть неисправности у лямбда зонда:

• слабая амплитуда переключений
• низкая частота переключений
• обрыв или полный отказ датчика
• отсутствие переключений
• немыслимые значения амплитуды

Если не понятно, то сейчас станет всё понятно.

Как определить частоту переключений? Вот я блеснул творчеством и нарисовал. Сетка на графике имеет размер 2 секунды (зеленый цвет). Два соседних верхних значения показаний лямбда зонда укладываются в этот промежуток (2 секунды). Значит датчик в норме

Я подобрал Вам несколько проблемных графиков для наглядных примеров.

Вот пример уставшего датчика, у которого время переключения составляет почти 10 секунд

Решение проблемы: Замена лямбда зонда

Следующий график показывает неисправный лямбда зонд, у которого вообще нет переключений. Просто прямая линия, которая гуляет то вверх, то вниз. Такое я пару раз наблюдал после того, как обрабатывали разъем лямбда зонда WD-40. Поэтому я всегда советую крепко подумать, прежде чем проводить похожие процедуры. К слову сказать, в большинстве случаев через пару недель датчик приходит в норму и начинает практически корректно работать.

Решение проблемы: Осматриваем разъем датчика на наличие конденсата и прочих нежелательных вещей. Если всё в норме, тогда меняем лямбда зонд.

Следующий случай показывает, как уставший лямбда зонд не выдает необходимую амплитуду 0.1-0.9 В. Вместо этого верхний сигнал датчика составляет примерно 660 мВ

А нижний не опускается ниже 330 мВ

Решение проблемы: Отключаем разъем от датчика. Если видим прямую линию 415 мВ, тогда меняем датчик. Если не видим прямую линию 415 мВ, тогда обращаем внимание на ЭБУ

Вот ещё один очень интересный момент, который мне доводилось видеть неоднократно. Лямбда зонд сходит с ума и вместо положенных 0.9 В выдаёт почти 5 В!

Сам датчик не может выработать такой сигнал. Что же происходит? Ответ прост – сигнальная цепь датчика периодически замыкает на цепь нагрева и подтягивает оттуда напряжение

Как видим, бывает и такое. Причем иногда выявить это довольно сложно, так как замыкание носит кратковременный и непостоянный характер. Приходится по несколько дней ездить с ноутбуком, чтобы поймать этот момент.

Решение проблемы: Проверяем наличие замыкания в проводке. Если всё отлично, тогда меняем лямбда зонд

Вот такие основные неисправности лямбда зондов встречаются чаще всего. Поэтому, если Вы наблюдаете что-то похожее на своих графиках, тогда стоит принимать меры.

Но на этом диагностика лямбда зонда не заканчивается. Вернее не диагностика самого лямбда зонда, а диагностика по лямбда зонду.

Услуги

Наш автосервис «Лёха Выхлоп» предлагает полный пакет услуг , связанный с лямбда-зондом. Опытные специалисты быстро и умело решат любые проблемы выхлопной системы Вашего автомобиля, а также:

• Проверят каждый лямбда-зонд на повреждение
• Заменят нерабочие лямбда-зонды
• Проверят электрику, ведущую к датчику
• Удалят неисправные датчики кислорода
• Подберут лямбда-зонд для любой марки, модели, поколения и года автомобиля
• Проведут бесплатную компьютерную диагностику, используя сложное техническое оборудование

Смотрите фотографии качественных выхлопных систем в нашей