Sonda lambda: przyczyny awarii. Ważne niuanse działania sondy lambda Jak działa silnik z wadliwą sondą lambda

Czujnik tlenu, którego objawy są znane większości doświadczonych właścicieli samochodów, odgrywa znaczącą rolę w funkcjonowaniu auta. Mimo całej swojej niewidoczności i niewielkich rozmiarów, ten regulator dostosowuje mieszankę paliwową, wspomagając w ten sposób elektrownię.

Silnik samochodowy, który otrzymuje dobrze wymieszaną mieszankę paliwowo-powietrzną, pracuje tak wydajnie, jak to tylko możliwe. Niestety czujnik regulatora lub sonda lambda, jak to się też nazywa, ma tendencję do pogarszania się.

Przyczyny awarii i oczywiste oznaki

Z reguły następujące przyczyny prowadzą do nieprawidłowego działania czujnika:

Do czujnika dostają się wszelkie agresywne płyny, takie jak płyn niezamarzający lub hamulcowy.
Problemy mogą się zacząć, jeśli właściciel użył środków reaktywnych do czyszczenia korpusu regulatora.
Jeśli paliwo samochodowe zawiera dużą ilość związków ołowiu.
W przypadku znacznego przegrzania regulatora, do którego dochodzi albo z powodu stosowania złej jakości paliwa, albo z powodu zatkania filtra.

Awarie regulatora można ocenić na podstawie oczywistych oznak natury zewnętrznej. Łatwo to zauważyć. Wystarczy zwrócić uwagę na następujące punkty:

Zużycie paliwa wzrosło dramatycznie.
Samochód szarpie z miejsca nawet przy ciepłym silniku.
Zmienił się kolor i zapach spalin.
Katalizator działa nieprawidłowo.

Oczywiście ogólne warunki pracy również mają negatywny wpływ na czujnik. Instalacja elektryczna lub sam regulator mogą ulec uszkodzeniu w przypadku niestosowania się do standardowych zasad eksploatacji samochodu.

Kroki

Z kolei eksperci widzą dwa główne etapy degradacji czujnika.

W pierwszym etapie awarii czujnika następuje wydłużenie czasu reakcji silnika na wciśnięcie pedału gazu. Jednostka napędowa reaguje leniwie, po naciśnięciu pedału przyspieszenia zaczyna migać „check”, pedał jest opuszczony - miganie ustaje. Na tym etapie awarii kierowca zauważa pogorszenie trakcji, dynamikę przyspieszania oraz wzrost zużycia paliwa (na razie nieznaczny). Zazwyczaj ten etap awarii regulatora może trwać około roku.

Drugi etap jest już znacznie smutniejszy. Na tym etapie większość właścicieli samochodów zastanawia się, dlaczego ten czujnik tlenu jest rzeczywiście potrzebny. Normalne przyspieszenie całkowicie znika, samochód „tępi” nawet na absolutnie płaskiej drodze. Inną charakterystyczną cechą drugiego etapu jest zmniejszenie prędkości jednostki napędowej, nawet po wciśnięciu akceleratora w podłogę. Może to spowodować trzaskający dźwięk w kolektorze dolotowym.

Aby uzyskać całkowitą pewność, zaleca się uruchomienie samochodu „na zimno”. Jeśli czujnik tlenu jest uszkodzony w drugiej skali ważności, samochód będzie działał idealnie tylko przez pierwsze kilka minut. Gdy urządzenie zaczyna działać, wysyłając sygnały do ECU, natychmiast pojawiają się problemy.

Kontrola regulatora

W przypadku podejrzenia nieprawidłowego działania regulatora zaleca się rozpocząć od oceny jego stanu zewnętrznego. W większości przypadków, jeśli czujnik jest uszkodzony, zostanie pokryty warstwą brudu lub sadzy. Normalny wygląd czujnika z reguły świadczy o jego normalnej pracy, ale test należy kontynuować.

Regulator powinien być odłączony od bloku.
Następnie podłącz go do woltomierza o wystarczająco wysokiej klasie dokładności.

Notatka. Schemat podłączenia regulatora do woltomierza powinien opierać się na jego wyprowadzeniu: czarny przewód czujnika odpowiada za sygnał (przechodzi do sterownika), białe przewody odpowiadają za grzanie, szary przewód za uziemienie.

Sprawdzenie odczytów woltomierza to diagnostyka oparta na dynamice elektrowni pojazdu. Na przykład, jeśli włączony jest tryb tempomatu (2500 obr/min) z wyjętą rurą podciśnienia, normalnie działający regulator powinien wyprowadzać 0,9 V (nieco więcej lub mniej). Jeżeli odczyty czujnika są poniżej 0,3 V, to urządzenie jest zdecydowanie wadliwe.

Kontrola czujnika może mieć inny tryb. Możliwe jest symulowanie wymuszonego zasysania powietrza, co prowadzi do uszczuplenia mieszanki powietrzno-paliwowej. W takim przypadku odczyty regulatora powinny być mniejsze niż 0,2 V.

Kolejny tryb testowy jest związany z pośrednią pozycją silnika. Innymi słowy, jeśli prędkość elektrowni mieści się w granicach 1500 obr/min regulator powinien pokazywać wartość 0,5 V.

W przypadku pełnego dowodu uszkodzenia czujnika należy go zdemontować i wymienić. I tutaj musisz przestrzegać pewnych zasad.

Lepiej zmienić regulator na jadącym aucie, że tak powiem "na gorąco". Daje to większą szansę na to, aby nie zerwać nici.
Zaleca się również lekkie uniesienie złącza nowego regulatora, chroniąc w ten sposób urządzenie przed zabrudzeniem i wilgocią.
I na koniec, eksperci radzą traktować korpus czujnika "grafitem", nawet ze smarem fabrycznym.

Prawie wszystkie nowoczesne samochody mają czujnik tlenu. Urządzenie można zlokalizować na różne sposoby. W niektórych pojazdach znajduje się w pobliżu katalizatora, w innych w kolektorze wydechowym.

Co zrobić, gdy na drodze zostanie znaleziony uszkodzony czujnik?

Jeśli usterka czujnika zostanie znaleziona na drodze lub musisz pilnie gdzieś jechać, a problemy z sondą nie zostały rozwiązane, co można zrobić? Rozwiązanie jest genialne do punktu prostoty - wystarczy odłączyć sondę. Oczywiście migające „check” nigdzie nie zniknie, dopóki silnik się nie zatrzyma, a dynamika w zasadzie nie będzie normalna. Ale możesz łatwo dostać się do serwisu samochodowego, aczkolwiek bez udogodnień.

Musisz zainstalować sondę zalecaną przez konkretnego producenta samochodu. Umieszczając jakieś „lewe” urządzenie, choć ze względu na oszczędność, możesz narazić silnik na nieznośne obciążenia i problemy. Niewątpliwie naprawa silnika będzie kosztować dużo więcej niż zakup dobrej jakości sondy lambda.

Wymiana regulatora

Wymiana czujnika tlenu w samochodach domowych z reguły nie powoduje żadnych szczególnych trudności. Jedyną trudnością może być gotowanie sondy, po którym praktycznie nie poddaje się ona naprężeniom mechanicznym. Ale nawet w takich przypadkach istnieje skuteczna i szczegółowa instrukcja. Jest to pokazane poniżej.

Samochód wjeżdża na wiadukt.
Ochrona jednostki napędowej została usunięta.
Kaptur otwiera się, praca zaczyna się od przewodów sondy. Okablowanie sondy lambda można znaleźć na przewodach CO (układy chłodzenia). Są mocowane za pomocą zacisków.

Plastikowy zacisk trzymający przewody jest przecięty;
Czujnik odkręcamy kluczem na "22".

Jeśli urządzenia nie można wyjąć, czujnik się gotuje. Działamy według następującego schematu. Posyp regulator WD-40, odczekaj chwilę i spróbuj ponownie go wyjąć. Jeśli znowu nie zadziała, uruchamiamy silnik i trochę rozgrzewamy układ wydechowy, dolewamy wody na regulator i próbujemy ponownie. Jeśli to nie pomoże, będziesz musiał podgrzać czujnik bezpośrednio lutownicą, uderzyć w niego młotkiem (nie mocno) i odkręcić.

Regulator montuje się w odwrotnej kolejności demontażu. Pamiętaj o podłączeniu złącza i zabezpieczeniu przewodów do węży.

Znając oznaki nieprawidłowego działania sondy lambda, możesz na czas zareagować i wymienić. Normalnie działający czujnik to wysokiej jakości i bezawaryjna praca silnika. Kierowca nigdy nie powinien o tym zapomnieć.

Modele sond lambda to specjalne próbki sondy lambda, która jest niezbędna do poprawnej pracy układu elektronicznego w komorach spalania paliwa. Dzięki temu elementowi systemowi udaje się zbilansować i stale monitorować procentowy stosunek tlenu do benzyny. Za pomocą sondy układ elektroniczny na bieżąco koryguje strukturę mieszanki paliwowej dostarczanej do silnika, a także ostrzega o destabilizacji w procesie pracy silnika.

Podczas pracy tego delikatnego urządzenia w bardzo agresywnym środowisku, stopniowo się zużywa i wymaga wymiany po dwóch latach użytkowania. Wymieniając sondę lambda, możesz uniknąć uszkodzenia silnika. Dzięki okresowej kontroli sondy lambda będziesz miał prawdziwego gwaranta stabilnej pracy Twojego samochodu.

Jak działa sonda lambda?

Głównym celem czujnika jest terminowe określenie składu chemicznego spalin i określenie zawartości procentowej w nim tlenu. Aby uniknąć problemów w działaniu silnika, wskaźnik ten musi być utrzymywany w zakresie 0,1-0,3%.

Rodzaje sond lambda

Obecnie na rynku wyposażenia motoryzacyjnego coraz częściej można znaleźć tylko 2 warianty urządzenia:

Sonda jest oparta na układzie dwukanałowym. Ten typ czujnika był stosowany głównie w samochodach z lat 80tych, jest również stosowany w nowoczesnych samochodach klasy ekonomicznej.
Szerokopasmowa sonda lambda. Ten typ sondy jest standardowo stosowany w 70% maszyn średniej i wyższej klasy. Ten typ czujnika nie tylko dokładnie określa wszelkie odchylenia od normy pomiędzy elementami, ale również w odpowiednim czasie informuje system o natychmiastowej stabilizacji pozycji.

Wszystkie próbki nowoczesnych sond lambda montowane są w specjalnym kolektorze wydechowym, do którego bezpośrednio podłączone są węże i rury. Takie umiejscowienie czujnika pozwala uzyskać maksymalną wydajność i dokładność tego instrumentu.

Głównym zadaniem każdej sondy lambda jest znaczne zwiększenie zasobów roboczych samochodu poprzez zmniejszenie zużycia paliwa oraz zwiększenie stabilności utrzymywania prędkości na biegu jałowym. W efekcie czujnik ten nie podaje konkretnych wartości parametrów mieszanki paliwowej, a reaguje dopiero wtedy, gdy uzyskane wartości ulegną destabilizacji. Po wykryciu niezgodności z ustawionymi parametrami czujnik przekazuje informację do jednostki centralnej, która koryguje stosunek paliwo-powietrze.

Rada: jeśli wymieniłeś filtr paliwa w Priore lub innym samochodzie, sprawdź poprawność działania sondy. Wymiana tej części może zakłócić prawidłowe działanie urządzenia.

Główne objawy awarii sondy lambda

Wśród znaków, które pozwalają z góry określić, czy sonda działa prawidłowo, wyróżnia się:

Pojawienie się niestabilności podczas pracy silnika (silnik zaczyna gwałtownie nabierać prędkości, a także nagle gaśnie);
Pogorszenie jakości mieszanki paliwowej pompowanej do układu cylindra (prowadzi to do nadmiernego zużycia paliwa);
Niekontrolowane i nieefektywne zasilanie paliwem (pojawienie się wadliwego działania silnika i układu elektronicznego maszyny);
Stopniowe pojawianie się przerywanej pracy silnika na biegu jałowym;
Spadek sprawności silnika przy maksymalnej prędkości;
Problemy w działaniu układów elektronicznych (awarie w czujniku prowadzą do niestabilnej pracy komór silnika, ponieważ sygnał o awarii jest przesyłany z opóźnieniem);
Obecność okresowych „drgań” samochodu;
Pojawienie się niezrozumiałych trzasków podczas pracy silnika;
Niewczesna (opóźniona) reakcja układów silnika pojazdu na wciśnięcie pedału przyspieszenia;
Pojawienie się stale migającego światła na usterce czujnika na centralnej tablicy przyrządów.

W przypadku znalezienia jednego lub więcej wskazanych powodów dla Twojego pojazdu, powinieneś rozważyć wymianę tego urządzenia.

Rada: Jednym z głównych wskaźników tego, że sonda lambda jest całkowicie niesprawna, jest stały gwałtowny spadek mocy silnika podczas przyspieszania.

Naprawić czy wymienić sondę lambda?

Oprócz wymiany pompy paliwa na VAZ-2110, więc naprawę sondy lambda należy przeprowadzić w serwisie samochodowym. Jednak w większości przypadków ta część zamienna jest całkowicie wymieniana, ponieważ po prostu nie można jej dalej naprawić. Problemem jest wysoki koszt oryginalnych czujników od autoryzowanego dealera.

W rezultacie większość kierowców decyduje się na zastosowanie uniwersalnego czujnika, który jest odpowiedni dla prawie każdej marki samochodu i jest znacznie tańszy niż jego rodzime odpowiedniki. Ponadto, jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze, możesz kupić sondę lambda z rozgrywek. Zużyte czujniki są tam pokazane, jednak mogą mieć wydłużony okres gwarancyjny. Możesz również od razu kupić pełnoprawny model kolektora wydechowego, w którym sonda lambda jest już zainstalowana.

Jeśli problem tkwi tylko w obecności małego błędu w działaniu czujnika, możesz go szybko naprawić samodzielnie. Główne oznaki awarii związane są z jego silnym zanieczyszczeniem podczas osadzania się produktów spalania paliwa. Aby zrozumieć, czy dokręcenie śrub głowicy wpłynęło na działanie sondy, czy nie, wystarczy pokazać to specjalistom w centrum samochodowym. Po tym, jak eksperci potwierdzą, że wyjęta sonda lambda działa, wystarczy ją dokładnie oczyścić z kurzu i przypalonych osadów, a następnie włożyć z powrotem.

Samodzielne kroki naprawy sondy lambda

Aby zdemontować sondę lambda, konieczne będzie najpierw podgrzanie jej powierzchni do granicy 60 stopni. Następnie ostrożnie ją zdejmij i dodatkowo zdejmij nasadkę ochronną. Następnie można rozpocząć czyszczenie kwasem fosforowym, który pomaga łatwo uporać się z wszelkimi (nawet najbardziej uporczywymi) palnymi osadami.

Rada: po zakończeniu pracy, przed montażem, nie zapomnij o wstępnym nasmarowaniu gwintów specjalnym uszczelniaczem, aby zapewnić całkowitą szczelność produktu.

Wideo: jak sprawdzić sondę lambda?

Wielu entuzjastów samochodów borykało się z problemem zwiększonego zużycia paliwa. Może to być spowodowane wieloma problemami z silnikiem: uszkodzony czujnik i bieg jałowy, problemy z zapłonem, obniżona kompresja, awaria pompy wysokiego ciśnienia.

Ale jeśli zużycie paliwa znacznie wzrosło (do 50%), należy natychmiast sprawdzić czujniki tlenu, w praktyce motoryzacyjnej często nazywane są „sonda lambda”.

Co to jest sonda lambda w samochodzie

Sonda lambda informuje sterownik silnika o ilości tlenu, który nie wszedł w reakcję zapłonową w cylindrach roboczych silnika. W celu całkowitego spalenia tlenu mieszanka musi być utworzona w stosunku jeden do piętnastu (dokładniej 1:14,7).

Sterownik silnika monitoruje powstawanie mieszanki (eliminuje przyczyny powstawania mieszanki bogatej lub ubogiej) na podstawie odczytów czujników, w tym tlenu (sonda lambda).

Wideo - uszkodzony czujnik tlenu:

Nazwa „sonda lambda” została zaczerpnięta z jakościowej charakterystyki współczynnika nadmiaru powietrza w mieszance paliwowo-powietrznej, oznaczanej w przemyśle motoryzacyjnym literą alfabetu greckiego „lambda”.

Objawy awarii czujnika tlenu

Główne objawy nieprawidłowego działania czujnika tlenu to:

znacznie zwiększone zużycie paliwa;
nierówna praca silnika, zwłaszcza po wciśnięciu pedału przyspieszenia;
zwiększona emisja toksycznych odpadów z silnika;
nieprawidłowe działanie katalizatora.

Zasada działania sondy lambda i najczęstsze przyczyny jej awarii

Najczęstszą przyczyną awarii sond lambda jest ich zużycie. Typową konstrukcję sondy pokazano na rysunku:

Najsłabsze punkty konstrukcji to końcówka ceramiczna i grzałka elektryczna. Przepalenie grzałki elektrycznej nie powoduje całkowitego uszkodzenia czujnika.

Sonda lambda zamontowana jest w kolektorze wydechowym przed katalizatorem, a wraz z nagrzewaniem się kolektora spalinami z silnika sama sonda lambda nagrzewa się do wysokiej temperatury.

Grzałka elektryczna służy głównie do korygowania odczytów sondy lambda w ciągu pierwszych kilku minut po uruchomieniu zimnego silnika.

Istnieją czujniki jedno- i dwuprzewodowe, w których w ogóle nie ma grzałki elektrycznej.

Końcówka ceramiczna wykonana jest ze specjalnej ceramiki porowatej, na którą nakładany jest cienki dwutlenek cyrkonu, elektrody wykonane są z platyny w technologii osadzania próżniowego (dlatego sondy lambda są drogie).

Podczas pracy przez mikropory czujnika przechodzą spaliny o bardzo wysokiej temperaturze. Cienka warstwa dwutlenku z czasem wypala się, utlenia, a jego właściwości elektryczne ulegają zmianie.

W wyniku tego odczyty sondy lambda stają się zawodne, w rzeczywistości staje się bezużyteczna. W tym przypadku wszelkiego rodzaju płukanie, czyszczenie i inne metody przywracania wydajności są bezcelowe.

Strukturalnie można zobrazować zasadę działania sondy lambda:

Na schemacie: 1 - dwutlenek cyrkonu, 2,3 - elektrody (czasem platynowe), 4 - masa ujemna, 5 - styk sygnału wyjściowego. Sonda z tlenku cyrkonu uzyskuje właściwości stałego elektrolitu w temperaturach od 300 do 400 stopni Celsjusza (dlatego sonda jest podgrzewana). Wtedy sonda lambda zaczyna rejestrować napięcie zgodnie ze stężeniem tlenu.

Jak widać na wykresie, zależność ta ma wyraźną charakterystykę skokową, co jest bardzo korzystne przy przetwarzaniu sygnałów metodami cyfrowymi.

Następujące czynniki mogą przyspieszyć przedwczesną awarię sondy lambda:

wnikanie zanieczyszczeń do układu wydechowego (środek przeciw zamarzaniu w przypadku naruszenia uszczelki głowicy cylindrów, pozostałości eteru przy stosowaniu sprayów „szybkiego startu” podczas uruchamiania samochodu, olej o zmniejszonym sprężaniu silnika itp.);
wysokie stężenie ołowiu w paliwie;
czyszczenie układu wydechowego środkami nieprzeznaczonymi do tych celów;
dostanie się do kolektora wydechowego kurzu, zanieczyszczenia nieusuwane przez filtr do czyszczenia paliwa.

Wiele pojazdów jest wyposażonych w dwie sondy lambda, przed i za katalizatorem. Pozwala to dokładniej kontrolować jakość mieszanki, a także sprawdzać skuteczność katalizatora.

Jak sprawdzić sondę lambda multimetrem i innymi sposobami

Łatwiej jest zacząć sprawdzać działanie czterowylotowych sond lambda montowanych w większości nowoczesnych samochodów, monitorując działanie elementu grzejnego.

W tym celu należy przełączyć multimetr w tryb pomiaru rezystancji i „oddzwonić” przewody grzałki elektrycznej. Są one zwykle wykonane z większego drutu. Rezystancja powinna być mniejsza niż 10 omów. Jeśli opór jest większy, oznacza to awarię nagrzewnicy elektrycznej.

Po przejechaniu 10 000 km pojazd wskazane jest wzrokowe sprawdzenie sondy. W tym celu czujnik należy wyjąć z kolektora.

Wiele osób używa sprayów WD lub, co gorsza, płynu hamulcowego. Dostanie się tych cieczy do obszaru roboczego sondy lambda może prowadzić do jej nieprawidłowego działania.

Nawet jeśli do poluzowania zakoksowanego połączenia gwintowego używane są specjalne narzędzia, należy je usunąć bezpośrednio przed wyjęciem czujnika.

W obszarze roboczym czujnika zwróć uwagę na jego kolor i stan. Obecność sadzy (oznaka bogatej mieszanki) prowadzi do zanieczyszczenia czujnika, dla lepszej wydajności sadza musi zostać usunięta.

Białe lub szare osady świadczą o obecności dodatków w oleju lub paliwie, mogą również prowadzić do nieprawidłowego działania sondy lambda. Błyszcząca powłoka jest oznaką nadmiernego stężenia ołowiu w paliwie. W przypadku intensywnej płytki nazębnej czujnik należy wymienić.

Przewody stykowe najpopularniejszych sond cyrkonowych (b, c - sonda lambda z grzałką; a - bez; * kolory przewodów mogą różnić się od wskazanych):

Aby sprawdzić sondę lambda za pomocą multimetru, należy podłączyć jej sondy do przewodów sygnałowych, przełączyć na granicę pomiaru 2 V. Ponadto sztucznie twórz sytuacje wzbogaconej mieszanki, na przykład poprzez ponowne gazowanie gazu lub usunięcie złącza regulatora ciśnienia. W takim przypadku odczyty multimetru muszą być większe niż 0,8 V, a następnie sonda jest sprawna.

Następnie powstaje sytuacja ubogiej mieszanki (można sztucznie wywołać wyciek powietrza, lekko odkręcając zacisk kanału powietrznego). Odczyt multimetru powinien być mniejszy lub równy 0,2 V.

Wideo - jak sprawdzić sondę lambda testerem:

Umożliwia podgląd parametrów sondy lambda w czasie rzeczywistym. Można to również zrobić za pomocą konwencjonalnego oscyloskopu. Zależność czasowa napięcia na wyjściu sygnału pracującej sondy lambda będzie miała postać przybliżoną:

Jeśli dolna granica spadnie do 0 V, czujnik jest dość „zmęczony”, jeśli krzywa jest gładsza, czujnik należy bezbłędnie wymienić.

Wymiana czujnika tlenu

Mechaniczna trudność wymiany sondy lambda polega na odkręceniu zakoksowanego połączenia gwintowego. Tutaj może być konieczne użycie specjalnego sprzętu. Po wyjęciu uszkodzonego czujnika należy ostrożnie wytrzeć miejsce montażu czujnika z wszelkich pozostałości płynów.

Wideo - wymiana sondy lambda w Audi A4 B5:

Oryginalna sonda lambda jest zwykle droga (do 6000 rubli, czasem więcej). W przypadku niektórych modeli samochodów nie można znaleźć oryginalnego czujnika, nie ma sensu kupować z demontażu. W takim przypadku lepiej jest zainstalować uniwersalną sondę lambda.

Uniwersalna sonda lambda

Wymiary montażowe sond (gwint, głębokość osadzenia) są zwykle takie same, lepiej oczywiście sprawdzić, aby nie uszkodzić połączenia gwintowanego lub nowej sondy.

Uniwersalne sondy lambda sprzedawane są bez złącza, tylko z przewodami (najczęściej czteroprzewodowe, dwa sygnałowe i dwa do grzałki). Następnie odetnij złącze z przewodami od starego wadliwego czujnika natywnego i wykonaj wysokiej jakości połączenie z czujnikiem uniwersalnym zgodnie ze schematem połączeń elektrycznych.

Połączenie elektryczne najlepiej wykonać przez skręcenie + lutowanie + izolację termokurczliwą. Ponieważ typowe charakterystyki wszystkich sond lambda wykonanych w tej samej technologii są prawie identyczne, sondy uniwersalne działają poprawnie w silnikach wszystkich modyfikacji.

Wideo - instalacja złącza na uniwersalnej sondzie lambda:

Podczas montażu czujnika należy zwrócić uwagę na szczelność połączenia z kolektorem, bezpieczeństwo gwintu.

Czyszczenie

Czyszczenie sondy lambda to ostateczność. Wykonywane jest tylko w przypadku, gdy istnieje pewność, że czujnik dokładnie pokazuje nieprawidłowe dane, a ostatnią nadzieją przed wysłaniem go do kosza jest czyszczenie.

Napisanie tego materiału było podyktowane obfitością pytań na forum internetowym związanych z niezrozumieniem (bądź niezrozumieniem) zasady działania sondy lambda, czyli sondy lambda.

Czujnik tlenu: ogólny do konkretnego

Przede wszystkim musisz przejść od ogółu do szczegółu i zrozumieć działanie systemu jako całości. Dopiero wtedy prawidłowe zrozumienie działania tego bardzo ważnego elementu ECM i metody diagnostyczne staną się jasne.

Aby nie zagłębiać się w dżunglę i nie przeciążać czytelnika informacjami, opowiem o cyrkonowej sondzie lambda stosowanej w samochodach VAZ. Ci, którzy chcą głębiej zrozumieć, mogą samodzielnie znaleźć i przeczytać materiały o czujnikach tytanowych, o szerokopasmowych czujnikach tlenu (SHDK) i wymyślić metody ich testowania. Porozmawiamy o najczęstszym czujniku, znanym większości diagnostów.

Kiedyś czujnik tlenu był tylko czułym elementem, bez żadnej grzałki. Czujnik nagrzewał się spalinami i trwało to bardzo długo. Surowe normy toksyczności wymagały od czujnika szybkiego wejścia w pełną eksploatację, w wyniku czego sonda lambda uzyskała wbudowaną grzałkę. Dlatego czujnik tlenu VAZ ma 4 wyjścia: dwa z nich to grzałka, jedno to masa, a jedno to sygnał.

Z tych wszystkich wniosków interesuje nas tylko jeden sygnałowy.

Kształt napięcia na nim można zobaczyć na dwa sposoby:

skaner
tester silnika poprzez podłączenie sond i uruchomienie rejestratora

Preferowana jest druga opcja. Czemu? Ponieważ motortester umożliwia ocenę nie tylko wartości prądu i wartości szczytowych, ale także przebiegu i szybkości jego zmiany. Tempo zmian jest właśnie cechą stanu czujnika.

A więc najważniejsze: czujnik tlenu reaguje na tlen ... Nie na skład mieszanki. Nie czas zapłonu. Za nic innego. Tylko dla tlenu. To musi być zrealizowane bezbłędnie.

Fizyczna zasada działania czujnika jest opisana w wielu książkach poświęconych elektronicznym układom sterowania silnikiem i nie będziemy się nad tym rozwodzić.

Na wyjście sygnału czujnika z ECU podawane jest napięcie odniesienia 0,45 V. Aby mieć całkowitą pewność, można odłączyć złącze czujnika i sprawdzić to napięcie za pomocą multimetru lub skanera. Wszystko w porządku? Następnie podłączamy czujnik z powrotem.

Nawiasem mówiąc, w starych samochodach zagranicznych napięcie odniesienia „odpływa”, w wyniku czego normalna praca sondy i całego systemu zostaje zakłócona. Najczęściej napięcie odniesienia przy odłączonym czujniku jest wyższe niż wymagane 0,45 V. Problem rozwiązuje się poprzez dobór i zainstalowanie rezystora, który ściąga napięcie do masy, przywracając tym samym napięcie odniesienia do wymaganego poziomu.

Ponadto schemat działania czujnika jest prosty. Jeśli w gazach myjących czujnik jest dużo tlenu, napięcie na nim spadnie poniżej wartości odniesienia 0,45 V, do około 0,1 V. Jeśli tlenu będzie mało, napięcie będzie wyższe, około 0,8-0,9 V. Piękno czujnika cyrkonowego polega na tym, że „przeskakuje” od niskiego do wysokiego napięcia, gdy zawartość tlenu w spalinach odpowiada mieszance stechiometrycznej. Ta niezwykła właściwość służy do utrzymania składu mieszaniny na poziomie stechiometrycznym.

Metoda testowania czujnika tlenu

Gdy zrozumiesz, jak działa czujnik tlenu, łatwo zrozumiesz, jak go przetestować.

Załóżmy, że ECU zgłasza błąd związany z tym czujnikiem. Na przykład P0131 „Sygnał niskiego poziomu tlenu 1”. Musisz zrozumieć, że czujnik wyświetla stan układu, a jeśli mieszanka jest naprawdę słaba, to odzwierciedli to. A wymiana jest absolutnie bezcelowa.

Jak dowiemy się, czy problem tkwi w czujniku czy w systemie? Bardzo prosta. Zasymulujmy tę lub inną sytuację.

Np. jeśli jest skarga na ubogą mieszankę i niskie napięcie na wyjściu sygnału czujnika, zwiększ dopływ paliwa ściskając wąż zwrotny. Lub, w przypadku jego braku, wlewanie benzyny ze strzykawki do kolektora dolotowego. Jak zareagował czujnik? Pokazałeś bogatą mieszankę? Jeśli tak, to nie ma sensu go zmieniać, trzeba szukać przyczyny, dla której system dostarcza za mało paliwa.
Jeśli mieszanina jest bogata, a sonda to pokazuje, spróbuj wytworzyć sztuczne ssanie, usuwając jakiś przewód podciśnieniowy. Czy napięcie czujnika spadło? Oznacza to, że jest całkowicie sprawny.
Trzecia opcja (dość rzadka, ale ma miejsce). Tworzymy ssanie, ściskamy „powrót” – a sygnał na czujniku się nie zmienia, zawiesza się na poziomie 0,45 V, lub zmienia się, ale bardzo powoli i w niewielkich granicach. To wszystko, czujnik jest martwy. Musi bowiem być wrażliwy na zmiany w składzie mieszanki, szybko zmieniając napięcie na wyjściu sygnału.

Dla głębszego zrozumienia dodam, że przy odrobinie doświadczenia łatwo ustalić stopień zużycia czujnika. Odbywa się to wzdłuż stromych frontów przejściowych z bogatej mieszanki na ubogą mieszankę i odwrotnie. Dobry, sprawny czujnik reaguje szybko, przejście jest prawie pionowe (obserwuj oczywiście z testerem silnika). Zatruty lub po prostu zużyty czujnik reaguje powoli, fronty przejść są płytkie. Taki czujnik wymaga wymiany.

Rozumiejąc, że czujnik reaguje na tlen, możesz łatwo zrozumieć inny wspólny punkt. W przypadku przerwy w zapłonie, gdy mieszanina powietrza atmosferycznego i benzyny zostanie wyemitowana z cylindra do układu wydechowego, sonda lambda zareaguje na dużą ilość tlenu zawartego w tej mieszance. Dlatego bardzo możliwe jest, że wypadanie zapłonu wygeneruje błąd wskazujący na ubogą mieszankę paliwowo-powietrzną.

Chciałbym zwrócić uwagę na jeszcze jeden ważny punkt: możliwy wyciek powietrza atmosferycznego do układu wydechowego przed sondą lambda.

Wspomnieliśmy, że czujnik reaguje na tlen. Co się stanie, jeśli wcześniej w wydaniu pojawiła się przetoka? Czujnik zareaguje na wysoki poziom tlenu, co odpowiada ubogiej mieszance.

Uwaga: odpowiednik

W takim przypadku mieszanina może być (i będzie) bogata, a sygnał sondy jest błędnie odbierany przez system jako obecność ubogiej mieszanki. A ECU to wzbogaci! W efekcie mamy paradoksalną sytuację: błąd to „słaba mieszanka”, a analizator gazów pokazuje, że jest bogaty. Nawiasem mówiąc, analizator gazów w tym przypadku jest bardzo dobrym pomocnikiem diagnosty.

Sposób wykorzystania uzyskanych za jego pomocą informacji opisano w artykule „Analiza i diagnostyka gazów”.

Czujnik tlenu: wnioski

Konieczne jest wyraźne rozróżnienie między awarią ECM a awarią sondy lambda.
Sondę można sprawdzić, monitorując napięcie na jej wyjściu sygnału za pomocą skanera lub podłączając tester silnika do wyjścia sygnału.
Sztucznie symulując ubogą lub odwrotnie wzbogaconą mieszankę i śledząc reakcję sondy, można wyciągnąć wiarygodne wnioski na temat jej przydatności.
Dzięki stromości przejścia napięcia ze stanu „bogatego” do stanu „ubogiego” i odwrotnie, łatwo jest wyciągnąć wniosek o stanie sondy lambda i jej zasobach resztkowych.
Obecność błędu wskazującego na usterkę sondy lambda w żadnym wypadku nie jest powodem do jej wymiany.

Chcesz poznać objawy niesprawnej sondy lambda? Trafiłeś we właściwe miejsce. Nawiasem mówiąc, ta strona najczęściej niepokoi umysły właścicieli zagranicznych samochodów, ale najpierw najważniejsze. Ale generalnie punktem, w którym czujnik jest używany, jest sondowanie spalin.

Europejscy producenci samochodów pod jarzmem ekologów i nowych ustaw nakazujących ograniczenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery uciekają się na wszelkie możliwe sposoby do stosowania różnych nowych jednostek. Najczęściej są to różne neutralizatory lub katalizatory - urządzenia aktywnie redukujące ilość szkodliwych substancji w spalinach samochodu.

Łatwiej zrozumiesz objawy niesprawności sondy lambda, jeśli znasz jej budowę i zasadę działania. Katalizatory to aktywne urządzenia do radzenia sobie ze szkodliwymi substancjami w spalinach, ale wymagają ciągłej uwagi i działają tylko w skrajnie ograniczonych warunkach. Wymaga również dokładnej kontroli jakości mieszanki paliwowo-powietrznej wchodzącej do silnika.

Podstawowe funkcje sondy lambda

Jak wspomniano powyżej, dla dłuższej żywotności katalizatora konieczna jest ścisła kontrola jakości mieszanki paliwowo-powietrznej. Sonda lambda bierze swoją nazwę od greckiej litery, w świecie motoryzacji litera ta oznacza współczynnik nadmiaru powietrza w mieszance paliwowej wchodzącej do silnika.

Ogólnie rzecz biorąc, wysokiej jakości mieszanka paliwowa składa się z 13 składników powietrza i 1 paliwa. Tutaj musisz zrozumieć jedną prostą rzecz, wracając do jakości katalizatorów.

Katalizatory mogą działać tylko w bardzo wąskim zakresie prawidłowego stosunku paliwa do powietrza. Małe odchylenia czynią te urządzenia bezużytecznymi. Dlatego tak ważne jest przestrzeganie tej proporcji do dziesiątych części. Teraz rozumiesz, że taka dokładność w obliczaniu proporcji, procesach śledzenia i katalizatorach jest przywilejem samochodów zagranicznych. Rosyjskie samochody nie są jeszcze eksploatowane w tak restrykcyjnych ramach, jak samochody zagraniczne.

Zasada pracy

Wewnątrz urządzenia znajduje się ogniwo galwaniczne składające się ze stałego elektrolitu wewnątrz (cyrkon). Różne powłoki, w postaci materiałów przewodzących, takich jak platyna. Jedna z elektrod znajduje się w strefie narażenia na spaliny, a druga w otaczającym powietrzu.

Urządzenie zaczyna działać poprawnie dopiero po 350°C, dopiero w takich warunkach ogniwo galwaniczne zapewnia wymagany prąd przewodzenia.

Awarie

(banner_content) Sonda lambda pełni złożoną funkcję regulatora w cyklu wydechowym. Najprostszym sposobem sprawdzenia jakości urządzenia jest pomiar spalin. Można to zrobić za pomocą specjalnego stojaka na stacjach paliw. Jeśli wskaźnik różni się od deklarowanego przez producenta, to najprawdopodobniej czujnik ma żyć długo.

Zwykle odsetek odrzucenia szkodliwych substancji może osiągnąć do 4%... Ten problem można zaobserwować w starych silnikach, gdzie sam silnik pracuje już z resztą mocy. W mieszance paliwowej pojawiają się dodatkowe dodatki i dodatki. Katalizatory nie radzą sobie z pracą iw efekcie cały układ zaczyna wytwarzać zwiększoną ilość zanieczyszczeń do atmosfery.

Oprócz pomiaru emisji w spalinach samochodu istnieją pośrednie oznaki wskazujące na awarię sondy.

Na przykład, jeśli zauważysz ujemna zmiana dynamiki przyspieszenia(przyspieszenie pogorszyło się). Ponadto, jeśli silnik zacznie pracować na biegu jałowym, obroty skaczą, przyczyną może być uszkodzenie sondy. Jeśli uważnie monitorujesz ilość zużytego paliwa, jego wzrost może wskazywać na znaną przyczynę. Zaleca się wymianę sondy lambda w nowoczesnym samochodzie zagranicznym co 100 tysięcy kilometrów.

Producenci zwracają uwagę, że samochody eksploatowane w niskich temperaturach bez rozgrzewania wymagają wymiany sondy lambda znacznie częściej niż rozgrzane. Ten wskaźnik może podwoić różnicę! Dlatego zdecydowanie zalecamy rozgrzewanie auta bez obciążenia, zwłaszcza jeśli stoi ono przez długi czas w bardzo niskich ujemnych temperaturach.

Główną przyczyną awarii sondy są nagary.... Spotyka się pod nasadką ochronną, zakrywając wrażliwe obszary tego urządzenia. Nawiasem mówiąc, jeśli uda się usunąć nagar, urządzenie zacznie działać i nie będzie trzeba go wymieniać na nowy (oszczędność pieniędzy).

Do czyszczenia możesz użyć kwasu fosforowego, umieszczając w nim urządzenie na 15 minut lub dłużej, smarując nim zanieczyszczony obszar.

Testowanie sondy

Nie będzie zbyteczne, jeśli testujesz ten czujnik przynajmniej co 35 tysięcy kilometrów. Jeśli mierzysz, pamiętaj, że sonda potrzebuje czasu na rozgrzanie się do temperatury roboczej. Wymienione powyżej objawy pomogą Ci zaoszczędzić czas i pieniądze. Pomiary spalin są przeprowadzane przez niektórych dealerów, u których można uzyskać kilka zaleceń.