Симптомы неисправности датчика кислорода (лямбда-зонд) и как их исправить

Лямбда-зонд представляет собой кислородный контроллер. Он используется для контроля и балансировки пропорций воздуха и топлива при образовании горючей смеси. Правильное функционирование элемента позволит предотвратить дестабилизацию рабочего процесса мотора. Для определения причины поломки надо знать признаки неисправности лямбда-зонда.

Внешние признаки и причины

Если система подогрева лямбда-зонда или само устройство в автомобиле не работает, симптомы неисправного состояния будут следующими:

1. Силовой агрегат стал работать менее стабильно. Обороты могут самопроизвольно увеличиваться и падать. Мотор часто глохнет, особенно на светофорах.
2. Снизилось качество горючей смеси, которая подкачивается воздухом в систему цилиндров. Если исправность датчика была нарушена, это станет причиной перерасхода горючего.
3. Подача горючего стала неэффективной, топливо попадает в камеры сгорания бесконтрольно. Это может привести к появлению неполадок в работе агрегата, а также электронной системы авто.
4. Со временем может проявляться прерывистость работы мотора при функционировании на холостых оборотах. На максимальных — эффективность работы ДВС также будет менее низкой.
5. Появились неполадки в функционировании электронных систем. Из-за необходимости ремонта датчика отдельные отсеки силового агрегата будут работать нестабильно. Это связано с тем, что импульсные сигналы о неисправности подаются с задержкой.
6. Во время движения транспортное средство стало дергаться. Особенно когда машина идет в гору.
7. При функционировании двигателя на любых оборотах могут появляться хлопки.
8. Двигатель стал с замедлением реагировать на нажатие педали газа. Ускорение происходит, но не сразу.

Одним из важных симптомов является загорание индикатора Чек Энджин либо лампочки выхода из строя кислородного контроллера на приборном щитке авто.

Причины, по которым работоспособность датчика кислорода будет нарушена, могут возникать не сразу, поэтому выход из строя детали происходит в несколько этапов:

1. На первом кислородный датчик начинает функционировать нестабильно. Периодически сигнал с устройства пропадает, информация подается в обширном диапазоне. Это приводит к ухудшению качества горючей смеси, а также нестабильной работе оборотов. На начальном этапе происходит подергивание машины при движении, проявляются нехарактерные для работы ДВС хлопки, на приборке может загореться индикатор неисправности.
2. На следующем этапе лямбда-зонд перестает функционировать на холодном моторе, пока агрегат не прогреется. Симптомы неполадок будут аналогичными, только проявляются с большей силой. Может снизиться мощность мотора машины, появится отклик при нажатии на педаль газа. В итоге это может привести к перегреву ДВС.
3. На третьем этапе кислородный датчик обычно полностью выходит из строя. Мощность силового агрегата еще больше падает, это явно проявляется при езде на высокой скорости. Из глушителя появляется неприятный и резкий запах.

Причины, с которыми может быть связана поломка датчика кислорода:

1. Произошла разгерметизация корпуса устройства. Из-за этого внутрь стали попадать отработавшие газы и воздух.
2. Перегрев контроллера. Причина может быть связана с неполадками в работе системы зажигания либо неправильно выполненным тюнингом силового агрегата.
3. Длительное воздействие внешних факторов. Эту причину можно отнести к естественному износу, поскольку любой датчик кислорода со временем выходит из строя.
4. Рабочая поверхность датчика кислорода покрыта продуктами сгорания, которые блокируют его работу. Это обычно связано с регулярным использованием низкокачественного горючего.
5. Произошло нарушение в работе электропитания либо повреждена проводка, ведущая к центральному блоку управления.
6. Механическое повреждение устройства. В результате сильного удара по корпусу могут разрушиться внутренние элементы контроллера. Такое часто проявляется при регулярной езде по бездорожью.

Канал «Интернет-магазин автозапчастей» рассказал о причинах неисправностей в работе кислородных контроллеров.

Можно ли почистить зонд

Если ломается датчик кислорода, без его замены не обойтись, так как не существует методик его восстановления. Учитывая высокую стоимость запчасти, ремонт может сопровождаться немалыми расходами.

Но есть и другие варианты:

• подбирают универсальный датчик, который значительно дешевле оригинала, подходит для большинства моделей авто;
• подыскивают б/у деталь с гарантией, подойдет и выпускной коллектор с установленным датчиком.

Но не всегда обязательно менять запчасть. Достаточно знать, как почистить лямбда зонд. Ведь не исключены ситуации сильного загрязнения. На чувствительном элементе, прикрытом защитным колпачком, могут откладываться частички сажи, нагара. Из-за этого в работе появляются неполадки, погрешности. После удаления налета эффективность устройства восстанавливается.

Тонкости очистки:

1. Процедура начинается с демонтажа, для чего поверхность детали нагревают до 50 градусов. Изъяв датчик, снимают защитный колпачок.
2. В работе используют ортофосфорную кислоту, способную удалить частицы нагара, загрязнений, не повреждая электроды, важные элементы. Отмачивание проводится на протяжении 10 – 20 минут.
3. Более сложный вариант предполагает снятие защитного колпачка и мойку с использованием тончайшей кисточки. Удалив загрязнения, деталь промывают, высушивают.

Мойка проводится если возможно обратное закрепление защиты, предполагающее проведение аргоновой сварки. Стоимость очистки намного меньше, чем замены. Такое решение подойдет только для исправных, но загрязненных датчиков. При последующем закреплении важно смазать резьбовое соединение монтажной пастой. При установке нового элемента смазка не требуется, соединение обрабатывается по время производства.

Предназначение и работа датчика

Чтобы понять, за что отвечает лямбда зонд, стоит обратить внимание на работу топливной системы. Кислородный датчик – важный элемент, позволяющий максимально повышать эффективность мотора на инжекторных машинах.

Высокая производительность возможна при полном сгорании воздушно-топливной смеси. Поэтому важно определить оптимальную пропорцию составляющих. Благодаря правильной оценке содержания кислорода в выхлопах, выполняется последующий расчет состава топливной смеси.

Исправно работающий зонд обеспечивает:

• сокращение расхода топлива до 15%;
• повышение экологичности выхлопных газов;
• сохраняется заводской ресурс катализатора;
• поддерживается отличная динамика, отзывчивость во время управления.

Лучшие показатели свойственны автомобилям с двумя датчиками, где один находится до катализатора, а второй после него.

Изучая принцип работы лямбда зонда, стоит учесть, что схема действия отличается в зависимости от типа.

Виды устройств:

1. Двухточечные модели в своей конструкции включают два электрода. Это позволяет оценить коэффициент избытка кислорода в топливной смеси по определению его содержания в выхлопах. Действие происходит во время прохождения выхлопных газов. Здесь первый элемент чувствителен к кислороду. Второй делается из циркония. В момент прохождения выхлопов между электродами измеряется потенциал. Повышение показателя означает избыточное содержание кислорода.
2. Широкополосные представляют новый тип зондов. Здесь сохраняется напряжение в 450 мВ. Устройство включает керамические составляющие – двухточечную и закачивающую. Последняя втягивает кислород, имеющийся в выхлопах. При этом используется определенная сила тока. Падение уровня кислорода приводит к повышению напряжения, что сопровождается подачей соответствующего сигнала ЭБУ.

Уход, своевременная диагностика, устранение неполадок позволяет исключать большинство непредвиденных ситуаций, сохранять заводской ресурс, функциональность узлов.

Как проверить мультиметром

Перед диагностикой самого датчика кислорода выполняется проверка его нагревательного устройства.
Тестером можно проверить работу нагревательной составляющей датчика кислорода:

1. Устройство для диагностики переключается в режим замера параметра сопротивления.
2. Подключаются щупы устройства к контактам нагревателя. Эти элементы обычно выполнены из кабеля, характеризующегося большим сечением.
3. Выполняется прозвон контактов нагревательного устройства.
4. Если нагревательный элемент рабочий, то полученная величина сопротивления составит меньше 10 Ом. Если этот параметр выше, то электрическое нагревательное устройство вышло из строя, требуется его замена.

Проверка тестером выполняется так:

1. Найдите место монтажа контроллера под капотом вашего автомобиля.
2. Щупы мультиметра подключите к сигнальным выходам датчика или электроцепям. На самом тестере выставляется предел измерения в 2 вольта.
3. На следующем этапе надо искусственно создать ситуацию переобогащенной горючей смеси. Для этого можно использовать метод перегазовки, периодически нажимая на педаль газа. Либо можно демонтировать разъем датчика давления.
4. Затем считываются показания, которые выдал тестер. В идеале они должны составить от 0,8 вольт, это говорит об исправности датчика кислорода.
5. Надо искусственно создать ситуацию обедненной смеси. Для этого можно сделать подсос воздуха, немного ослабив хомут воздуховода. При обедненной смеси показания тестера должны составить не более 0,2 вольт.

V_i_t_a_l_y рассказал о диагностике кислородного контроллера с помощью мультиметра.

Восстановление корректной работы λ-зонда

Коды ошибок нужно будет сбросить с ЭБУ, после устранения неисправностей. При том, если причиной стал некачественный бензин, придется слить его и залить горючее высокого качества. И только после этого осуществить сброс кодов.

При обнаружении обрывов, нужно произвести пайку соединенных частей.

Почистить грязь и нагар активными реагентами.

Лямбда зонд относится к расходным деталям. Если вы диагностировали его окончательную поломку, то его надо менять. Ремонту он не подлежит, так как поврежденные нити из драгоценного металла заменить невозможно, даже в дилерских сервисных центрах.

Можно заменить старый зонд оригинальным или универсальным прибором производства Bosch. Крепление с помощью переходника делает его пригодным в любой марке автомобиля. Устанавливая новый датчик, не забывайте смазывать его резьбовую часть герметиком.

Своевременная замена лямбда зонда, даже если он просто исчерпал свой ресурс, повысит мощность двигателя, обеспечит ее бесперебойную работу.

Другие методы диагностики

Если проявились признаки неисправности лямбда-зонда, для проверки работоспособности можно воспользоваться компьютерной диагностикой. Она позволяет произвести контроль рабочих параметров датчика кислорода в режиме онлайн.

Для диагностики можно воспользоваться осциллографом. Если проверка показала, что нижний предел устройства снижается до нуля вольт, то контроллер рабочий, но скоро его надо будет менять. Если кривая временной зависимости напряжения на сигнальном контакте характеризуется большей сглаженностью, то датчик уже пора заменять.

Правильно начинать диагностику четырехконтактных датчиков кислорода с визуального осмотра, эту процедуру рекомендуется выполнять каждые 10 тысяч километров пробега. Контроллер для проверки демонтируется с коллектора, при этом нельзя использовать средство WD-40 либо тормозную жидкость, поскольку их попадание на рабочую поверхность приведет к его поломке. Если применяются специальные средства при откручивании закоксовавшейся резьбы, перед самим снятием устройства их остатки удаляются.

Оцените цвет, а также состояние рабочей зоны контроллера кислорода. Если на ней видны следы сажи, это говорит о переобогащенной горючей смеси в двигателе. Ее наличие приводит к загрязнению устройства, поэтому для обеспечения более высоких показателей работы сажу надо удалить. Налет серого либо белого цвета свидетельствует об использовании присадок в моторной жидкости или горючем. Наличие блестящего налета говорит о том, что концентрация свинца в использующемся топливе превышена. Если налет интенсивный, то отремонтировать датчик не получится, его надо заменить.

Симптоматика поломок датчика лямбда

У прибора есть ограниченный срок эксплуатации, предусмотренный на максимальный пробег 150000 км. Однако на практике, уже на 80 тыс пробега начинаются проблемы в этом приборе. Если вовремя не сменить неисправный прибор, это приведет к поломке катализатора. Покупка и замена катализатора обойдется вам в кругленькую сумму.

Водитель сам может понять, когда с датчиком твориться что-то неладное.

• Когда в холостом режиме ощущается «троение», однако зажигание работает исправно;
• Ощутимое увеличение потребление топлива;
• Провалы в ускорении, переменная динамика, потеря мощности;
• И, конечно же, загоревшаяся кнопка «CHECK ENGINE».

Неисправный датчик становится причиной образования обильного нагара во всей топливной системе и закопчению многих важных деталей, что выливается в некорректную их работу или выходу из строя.

Инструкция по ремонту и замене датчика

Своими руками можно заменить либо восстановить контроллер.

Как демонтировать датчик

Снятие устройства, независимо от модели машины, выполняется так:

1. Прогрейте поверхность детали примерно до 60 градусов. Для этого можно воспользоваться обычной зажигалкой либо горелкой. Прогрев позволит легче удалить устройство из посадочного места.
2. Отсоедините провода, подключенные к детали.
3. Осторожно открутите кислородный датчик. Пользоваться спецсредствами для демонтажа не рекомендуется.
4. Извлеките защитный колпачок.

Диман Степаненко рассказал о самостоятельном демонтаже лямбда-зонда.

Очистка и отмачивание

Есть два вариант восстановления кислородного датчика:

• первый — с использованием ортофосфорной кислоты;
• второй — с ортофосфорной кислотой и горелкой.

Нужно учесть, что ортофосфорная кислота или другое аналогичное средство относится к категории опасных веществ. При работе с веществом важно помнить о правилах безопасности. Нельзя допустить попадание кислоты на слизистые оболочки либо внутрь организма.

Первый способ

Этот способ нельзя назвать ускоренным, поскольку потребителю надо получить полный или хотя бы частичный доступ к керамической поверхности устройства. Эта составляющая спрятана за защитным колпачком, выполненным из металла, демонтировать его непросто. Для снятия нельзя использовать ножовку, поскольку она повредит рабочую поверхность. Демонтаж выполняется с помощью токарного станка — у основания датчика кислорода надо с помощью резца отрезать защитный колпак. Срезание выполняется рядом с резьбой.

При отсутствии возможности воспользоваться станком допускается использовать напильник. Полностью удалить колпачок этим инструментом не выйдет, то на нем можно сделать небольшие окошки размером около 5 мм. Для очистки используется примерно 100 мл ортофосфорной кислоты. При ее отсутствии можно использовать преобразователь ржавчины.

Восстановление устройства:

1. Налейте жидкость в стеклянную емкость. Можно использовать банки, рюмки и т. д.
2. Опустите в емкость сердечник кислородного датчика. Полностью контроллер опускать в жидкость нельзя. Подождите около двадцати минут.
3. Извлеките датчик из емкости, выполните промывку его основания водой из-под крана. Ждите, пока устройство полностью высохнет.
4. Если с первого раза удалить темный налет на сердечнике не получилось, повторите процедуру. Надо добиться того, чтобы элемент опять стал металлического цвета.
5. Если после нескольких попыток выполнить качественную очистку не получилось, то для усиления воздействия средства можно использовать кисть. Ею смачивается и обрабатывается основание устройства. В результате налет должен удалиться. Если защитный колпачок был демонтирован, то кисточка не понадобится. Вместо нее лучше использовать зубную щетку.
6. После того как очистка была полностью завершена, датчик промывается. Если колпачок был демонтирован, то после восстановления его надо установить на место. Для этого применяется аргонная сварка.

При использовании этого способа учтите:

1. Если устройство сильно загрязнено, то двадцати минут для его восстановления будет недостаточно. При критических засорениях процедуру отмачивания можно увеличить до трех часов. В некоторых ситуациях для очистки может потребоваться целая ночь, не меньше восьми часов.
2. После чистки надо проверить, насколько эффективно была выполнена процедура. Для диагностики потребуется определенное время, чтобы автовладелец понял, как ведет себя машина и сколько «кушает» топлива. Если на приборке остался гореть индикатор неисправности, то отремонтировать контроллер не получилось.
3. Если машина оборудована датчиком, защитный колпак которого оснащен двойной оболочкой, то сделать в нем отверстие напильником не выйдет. Чтобы решить проблему, необходимо выполнить замачивание устройства в кислоте или другом средстве с самим колпачком.

Процесс очистки кислородного контроллера показан Александром Сабегатулиным.

Второй способ

Для восстановления контроллера понадобится та же кислота, а также газовая горелка либо кухонная плита. При использовании бытовой печки отдайте предпочтение маленькой по размерам конфорке.

Процедура очистки:

1. С конфорки удаляется крышка. Затем она переворачивается и устанавливается обратно, с небольшим смещением в сторону. Надо установить крышку так, чтобы она закрывала саму трубу от попадания жидкости внутрь.
2. Зажигается огонь на конфорке.
3. Сердечник лямбда-зонда надо окунуть в емкость с кислотой, после чего возьмите его пассатижами и разогрейте на огне. Это приведет к кипению кислоты, вещество начнет брызгаться. На рабочей поверхности устройства появится соль зеленоватого оттенка.
4. Подождите, пока вещество полностью не выкипит. Промойте контроллер чистой водой, а затем повторите процедуру очистки. Эти шаги надо выполнять, пока контроллер не будет полностью блестеть. На это может потребоваться от десяти минут и более. Перед дальнейшим монтажом резьбу лямбда-зонда нужно обработать графитовой смазкой, что позволит предотвратить пригорание датчика кислорода к резьбовому отверстию.

Установка лямбда-зонда

Монтаж устройства выполняется в обратной последовательности:

1. На датчик устанавливается защитный колпачок.
2. К устройству подключаются провода.
3. Контроллер устанавливается в посадочное место и закручивается.

Необходимость в подогреве кислородного датчика

Кислородный датчик для начала работы требует разогрева чувствительного элемента до определенной температуры. Во время работы двигателя это обеспечивается температурой выхлопных газов, особенно на современных двигателях с катколлекторами, где верхний лямбда-зонд установлен впритык к головке блока.

Изначально лямбда-зонды никаких цепей подогрева не имели – с такими датчиками можно столкнуться, например, на старых «японцах» (однопроводные, где «масса» сигнала идет по выхлопной трубе на двигатель, и более точные двухпроводные с отдельной сигнальной «массой»). Во времена, когда строгость экологических норм была несравнима с нынешними, отсутствие коррекции по лямбда-зонду во время прогрева мотора не было критичным: двигатель прогревался на заведомо богатой смеси. Уже по мере того, как начинал изменяться сигнал на выходе лямбда-зонда, электронный блок управления (ЭБУ) переходил на алгори, включая обратную связь по кислородному датчику.

В дальнейшем и на этот режим экологи обратили пристальное внимание. Автоконцернам пришлось обеспечить максимально быстрый вывод системы впрыска на «замкнутую петлю», чтобы уложиться в требования эконорм. Так появились кислородные датчики с подогревом, вначале проволочным, а затем и керамическим.

Как только Вы включаете зажигание, ЭБУ впрыска проводит первичное тестирование себя самого и периферийных цепей, включая подогрев кислородного датчика. К моменту запуска мотора он уже успевает нагреться, окончательно выходя на рабочий режим с минимальной задержкой. Но отсюда же возникла и вероятность появления «лишней» неисправности.

Контроль целостности нагревателя происходит в ЭБУ очень просто – по падению напряжения на резисторе очень малого сопротивления (сотые доли ома), включенного в цепь транзистора, управляющего подогревом. Когда все нормально, в полном соответствии с законом Ома для полной цепи на этом транзисторе присутствует небольшое напряжение, которое расценивается контроллером ЭБУ как нормальная работа нагревателя. Но в случае слишком большого сопротивления в цепи ДО этого резистора или ее полного обрыва напряжение на измерительном резисторе становится равным нолю. Контроллер, определив это, переходит в аварийный режим и заносит в память ошибку P0135.

Как сделать корректор (обманку) лямбда-зонд?

Есть несколько видов корректоров для кислородных контроллеров. Механическое устройство является наиболее простым и доступным в плане исполнения корректоров. Надо выточить специальный переходник, в который устанавливается лямбда-зонд, а также мини-катализатор. После этого собранное устройство монтируется в штатное место глушителя машины.

Если сломается катализаторное устройство либо кислородный датчик, установленные после него, на блок управления поступит сигнал. Модуль будет предупрежден о том, что в выхлопных газах содержатся вредные вещества, объем которых превышает допустимую величину. Управляющий блок воспримет это событие как аварийное и повысит подачу горючего для обогащения топливовоздушной смеси.

При монтаже такого корректора отработанные газы будут поступать через небольшое отверстие переходника в катализаторное устройство. Последнее наполнено керамической пылью с каталитическим слоем. Концентрация вредоносных веществ в отработанных газах будет меньше. Управляющий модуль воспримет это как правильную работу контроллера и штатного катализаторного устройства. Изготовление обманки выполняется с помощью токарного станка и схемы, в качестве материала допускается применение стали либо бронзы.

Схема механического корректора для лямбда-зонда

Универсальные чертежи, которые можно найти в сети, могут не подойти для изготовления обманки лямбда-зонда к конкретной модели авто, надо искать проверенный вариант.

Изготовление электронной обманки контроллера:

1. С помощью программы СпринтЛейаут и принтера выполняется распечатка чертежа разводки и расположения элементов схемы. Печать выполняется на глянцевой бумаге.
2. При отправке файла на печать для слоя К1 надо выбрать черный цвет на 100%. В программе установите галочку напротив пунктов Зеркально и Контур схемы. Все другие слои удаляются.
3. Затем отправляется на печать следующий слой. Для слоя М2 указывается черный цвет. Галочка напротив пункта Зеркально убирается, но она оставляется напротив второго элемента. Другие слои убираются.
4. При выполнении задачи рекомендуется использоваться фольгированный текстолит. Он должен быть односторонним, а его толщина составит не менее 1 и не более 2 мм.
5. Когда распечатка будет на руках, ее надо перенести на плату LM324 с помощью утюга. Сама плата вырезается с учетом размеров, а по ее контуру надо сделать распечатки. После вырезания приложите схему к чертежу, размеры должны полностью совпадать.
6. С использованием мелкозернистой наждачной бумаги выполняется зачистка медного слоя. С помощью топлива или растворителя делается очистка платы.
7. Затем на рабочую поверхность платы надо перенести распечатку с дорожками. На обратную (медную поверхность) устанавливается распечатанный слой элементов. Для этого фольгированная бумага прикладывается к плате и прогревается утюгом, процедура занимает не более 10 минут. При прогреве поверхность утюга надо максимально прижать к плате. В итоге тонер должен перепечататься с фольгированной поверхности на схему. Если плотность бумаги невысокая, то дорожки будут просвечиваться. Проблему можно исправить с помощью перманентного черного маркера.
8. Следующим этапом будет вытравливание, для этого потребуется хлорное железо либо перхлорат натрия.
9. Затем на плате высверливаются отверстия, выполняется припайка элементов.
10. На завершающем этапе делается регулировка рабочих параметров корректора. Для этого на вход подается +950 мВ, выполняется регулировка величины напряжения в диапазоне от 950 до 1000 мВ. Для платы LM324 процедура делается посредством настройки элементов VR3 и VR4.

Схема для изготовления электронной обманки

Распечатка схемы для установки на плату

Соединение всех компонентов на плате обманки

Можно ли ездить с ошибкой P0135?

Более старые системы впрыска изначально сохраняют в себе «ожидание» прогрева, то есть в худшем случае слегка увеличится расход топлива (за счет того, что выход на «замкнутую петлю» при прогреве начнет запаздывать). Многие машины спокойно накатывают несколько тысяч, пока владельцу не надоедает горение индикатора Check Engine.

В дальнейшем этот аварийный алгоритм сохранялся, единственное «но» в большей «задушке» под строгие эконормы. То есть и современный автомобиль не испытает серьезных проблем при неисправном подогреве, если сам датчик исправен.

Однако если ошибка возникает бессистемно (то есть после сброса не сразу после включения зажигания, когда проходит самотестирование, а со случайной задержкой или даже во время движения), то это сигнализирует о более серьезных проблемах. Так, известны случаи, когда для устранения ошибки P0135 дилеры меняли на Kia Ceed дефектные жгуты проводки. Если ошибка возникает из-за плохого контакта на разъеме ЭБУ – то вряд ли проблема только в одном контакте из нескольких десятков (а то и ста с лишним), могут быть и дальнейшие «сюрпризы».

Сколько стоит?

Стоимость устройства будет разной в зависимости от производителя и марки машины.