Что такое кислородный датчик. Как проверить лямбда зонд ВАЗ

Очень часто на форумах и сайтах автомобильной тематики можно встретить целые "ветки" посвященные проблемам связанным с кислородным датчиком или как его еже называют лямбда зондом. Мне стало интересно, и я решил немного разобраться в этом вопросе, пополнить базу знаний Интернета, так сказать...Многие автовладельцы недопонимают или заблуждаются в своих убеждениях относительно лямбда зонда, с принципом его работы и способом диагностики. Именно об этих вопросах мы сегодня с вами и поговорим.

В качестве подопытного я решил взять циркониевый лямбда зонд, который устанавливается на "наши" автомобили марки ВАЗ. Это позволит более подробно понять принцип работы и способ диагностики лямбда зонда, при этом вам не придется погружаться во все ненужные обычному обывателю детали.

Лямбда зонд — предыстория...

Датчик кислорода — это пожалуй самый популярный среди всех остальных датчиков автомобиля с которым диагностам приходится иметь дело. Первый лямбда зонд представлял собой чувствительный элемент, не имеющий  подогревателя, подогрев осуществлялся посредством выхлопных газов, а для самого процесса требовалось довольно много времени. Ухудшение экологии в Мире стали поводом для ужесточения нормы токсичности предъявляемых к транспортным средствам. Именно тогда кислородный датчик стал эволюционировать, в нем появился встроенный подогреватель, к примеру, современный лямбда зонд ВАЗ имеет 4 вывода: один из них — масса, второй — сигнал и два остальных — подогреватель.

По большому счету нас, простых автолюбителей чаще всего интересует исключительно сигнальный. Для того, чтобы увидеть его форму напряжения можно воспользоваться следующими способами:

1. При помощи сканера.
2. Используя мотортестер (подключаются щупы и включается самописец).

Вариант №2 более популярный, потому, что при помощи мотортестера можно оценить не только пиковые и текущие значения, но еще и форму самого сигнала, а также скорость его изменения. Последний критерий, собственно и позволяет определить исправность датчика.

Для тех, кто заблуждается относительно кислородного датчика, хочу сообщить, что главным для него является именно кислород, не состав смеси и не угол опережения зажигания или еще что-нибудь как некоторые считают. Принцип такой: с ЭБУ (электронный блок управления) на сигнальный вывод датчика поступает опорное напряжение мощностью 0.45 В. Чтобы окончательно убедиться в этом можно отключить разъем датчика и произвести замер напряжения при помощи сканера или мультиметра. Если все соответствует вышеуказанным значениям делаем вывод — с датчиком все окей и подключаем его обратно.

Между прочим... В старых иномарках опорное напряжение может со временем «улетучиваться», как результат — нарушение правильной работы зонда и системы в целом.

Нередко при измерении опорного напряжения, оно может превышать необходимые 0.45 В, решается проблема посредством установки резистора, который подтягивает напряжение к «массе», возвращая тем самым опорное напряжение к необходимому уровню.

Дальше, схема работы лямбда зонда

При увеличении количества кислорода в выхлопных газах, которые обволакивают кислородный датчик — его напряжение снижается где-то до — 0.1 В, что намного меньше необходимых — 0.45 В. При нехватке кислорода напряжение наоборот увеличится до — 0.8-0.9 В. Преимущество циркониевого лямбда зонда заключается в том, что его «перескок» с низкого напряжения к высокому происходит содержании кислорода в выхлопных газах соответствующим стехиометрической смеси (соотношение 14,7:1) то есть таким, которое все же позволяет топливно-воздушной смеси воспламеняться.

Актуально: Самостоятельная чистка форсунок ВАЗ 2110. Как промыть форсунки своими руками

Читайте также: Замена свечей зажигания Лада Приора 16 valve своими руками

Когда понимаешь как работает лямбда зонд можно запросто освоить методику и принципы его диагностики. К примеру, ЭБУ выдает ошибку, которая связана с этим датчиком кислорода, пускай это будет — Р0131, то есть «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1». Необходимо понимать тот факт, что датчик мониторит состояние системы, поэтому если смесь и в самом деле "бедная", то он обязательно об этом сообщит. В данном случае замена датчика кислорода — не имеет смысла!

Возникает вопрос: "Как тогда быть? В чем тогда проблема – в системе или в "лямбде"? Для этого предлагаю рассмотреть следующие примеры.

1. Ситуация первая. Есть "жалоба" на то, что смесь "бедная" и напряжении на сигнальном выводе низкое. Делаем проверку — для этого увеличиваем подачу топлива, посредством пережатия шланга обратного слива, если такового не имеется можно брызнуть бензина шприцом во впускной коллектор и посмотреть на реакцию датчика. Если показал обогащенную смесь, тогда замена лямбда зонда — не имеет смысла и причина кроется в системе подачи топлива, она скорее всего недодает топливо.

2. Ситуация вторая. Зонд сообщает о богатой смеси. Сделайте искусственный подсос, для этого снимите один из вакуумных шлангов, если напряжение на кислородном датчике снизилось — делаем заключение - он полностью исправен.

3. Ситуация третья — довольно редкая, но не менее неприятная. Сделайте подсос, пережав «обратку» — если сигнал датчика не изменился и находится в пределах 0.45 В, либо данные очень медленно меняются и в малых пределах — констатируем «смерть» лямбда зонда. Такое поведение недопустимо, в идеале он должен быстро и четко реагировать на любые изменения в составе смеси, своевременно изменяя напряжение на сигнальном выводе.

Для тех, кому еще "мало",  кто жаждет более глубоких познаний хочу добавить, имея минимум опыта можно без труда определить степень износа кислородного датчика. Принцип основан на крутости фронтов перехода с богатой смеси к бедной и обратно. Рабочий датчик моментально реагирует на почти вертикальный переход, если смотреть мотортестером. Изношенный или "отравленный" датчик медленно реагирует, поэтому фронты переходов будут пологие, вывод — кислородный датчик нужно заменить.

Плохая реакция лямбда зонда на кислород позволяет понять еще один довольно распространенный момент. Пропуски воспламенения, сопровождаются выпуском из выпускного тракта смесь большого кол-ва воздуха и топлива, следовательно "лямбда" расценивает это как увеличенное содержание кислорода в отработанных газах. Поэтому иногда замена датчика кислорода ни к чему не приводит и новый лямбда зонд продолжает показывать ошибки.

Рекомендуем к прочтению: Причины закоксованности двигателя. Раскоксовка двигателя ВАЗ 2109 своими руками

Следует учитывать также и еще один важный момент: подсос воздуха в выпускную систему перед кислородным датчиком. Как вы помните, лямбда зонд реагирует на кислород, не сложно догадаться, что будет в случае воздушного свища возле него. Все правильно он сообщит о переизбытке кислорода, то есть о "бедной" смеси. При этом на самом деле смесь может быть наоборот переобогащенной. В это время ЭБУ учитывая то, что "лямбда" кричит о бедной смеси обогатит ее, результатом этого "испорченного телефона" станет парадоксальная ситуация: ошибка «бедная смесь», при этом газоанализатор сообщает о "богатой" смеси. В данном случае, кстати именно газоанализатор, становится хорошим помощником диагноста.

Читайте также: Регулировка клапанов ВАЗ 2101 своими руками

Подведем итоги

1. Не путайте неисправность ЭСУД (электронная система управления двигателем) с неисправностью лямбда зонда.
2. Диагностика датчика кислорода возможна посредством контроля напряжение на его сигнальном выводе при помощи сканера или сигнального вывода мотортестера.
3. Нарочно обедненная или обогащенная смесь позволяет отслеживать реакцию зонда, которая может много рассказать о его исправности или неисправности.
4. Крутость графика перехода напряжения «мало» до «велико» и наоборот — позволяет сделать вывод о работоспособности лямбда зонда, а также о том, сколько он работает и сколько еще осталось...
5. И последнее, ошибки, выдаваемые ЭБУ и самим лямбда зондом далеко не повод делать окончательный вывод о его неисправности.

Рекомендую видео по теме! Что такое бедная смесь и почему она бедная?