Проверка лямбды мультиметром ваз 2112

Обновлено: 04.07.2024

Современные автомобили снабжены немалым количеством различных датчиков для контроля работы систем двигателя. К основным из таких датчиков относится и лямбда-зонд.

Который также как и все датчики может прийти в негодность. Не каждый автовладелец знает как узнать является ли датчик годным к эксплуатации или нет без обращения к специалистам на станции технического обслуживания.

Содержание

Назначение лямбда-зонда

Датчик предназначен для измерения объема кислорода в выхлопных газах транспортного средства и сравнения этих показателей со стандартом.

Если выразиться простыми словами — то это датчик кислорода, который подает сигнал на ЭБУ в случае нарушения необходимых показателей.

Расположение

Лямбда-зонд может располагаться, в зависимости от количества (1 или 2), под капотом (если один), или под капотом и под днищем (если два).

Принцип работы лямбда-зонда

Разность потенциалов отправляемых датчиком на электронный блок управления получаются в результате прохождения выхлопных газов через него и чистого воздуха поступающего в него из окружающей среды.

Разновидности

Лямбда-датчики подразделяются на три группы:

Циркониевый. Эта модель является самой распространенной. В основе устройства находится диоксид циркония. Имеет наконечник из керамики работающий при нагреве до 350 градусов. Быстрый нагрев обеспечивает встроенной детали для нагрева с керамическим изолятором. Данный устройства делятся на 1, 2, 3 и 4-х проводные.
Титановый. В таком варианте наконечник датчика сделан из диоксида титана. Он практически не имеет внешних отличий от циркониевого, но его рабочее состояние при температуре 700 градусов. Они редко встречаются на автомобилях потому как сложно устроены, имеют немалое ценовое решение и имеют высокую чувствительность к перепадам температуры.
Широкополосный. Такой датчик отличается от вышеперечисленных наличием двух ячеек. Первая — измерительная и вторая насосная.

Симптомы неисправности

В большинстве случаев лямбда — зонд выходит из строя из-за плохого топлива, попадания горючего или масла внутрь, или поломок в системе впрыска.

Определить неисправность устройства можно по следующим симптомам:

Рост оборотов ДВС до максимальных с последующей остановкой двигателя;
Нестабильные обороты на холстом ходу двигателя;
При увеличении оборотов ДВС теряется его мощность;
Загорается лампочка-индикатор ЭБУ (чек);
Движение транспортного средства скачками.

Для того ,чтобы датчик снова начал правильно функционировать его нужно снять и произвести правильную очистку. Чтобы его очистить необходимо снять керамическую головку и очистить загрязнения тряпочкой с химсредством.

В случае, если эти действия не помогут его необходимо заменить на новый.

Проверка на пригодность

Чтобы выяснить работоспособность устройства можно применить несколько методов. Из которых простейший это пристальный осмотр элемента, а сложный это диагностика на спецоборудовании.

Осмотр

Для этого необходимо сделать несколько несложных действий. Сначала осматриваем устройство на наличие оплавленых мест, обрывов или замкнутых контактов.

Для этого необходимо выкрутить элемент, который в нередких случаях расположен в катализаторе и пристально осмотреть часть находящуюся внутри.

Если имеются пятна сажи, то это может означать о большой концентрации топлива, а двигатель и клапана могут в скорейшем времени выйти из строя или в системе выхлопа имеется утечка.

Если имеются серый отложения, то это может означать, что в горючей смеси имеются высокое содержание свинца.

При помощи мультиметра

Для проверки необходимо достать провода из разъема под номером 3 и 4 (белый и коричневый).

Контакты мультиметра подсоединяем к данным проводам и замеряем сопротивление.
Градация показаний обычно составляет от 2-х до 10-ти Ом.
В случае показаний более 5-ти Ом. можно с уверенностью сказать, что датчик имеет отличную работоспособность.

Если же нет вообще никаких показаний, то это означает об обрыве провода внутри устройства и его необходимо заменить.

Прогрев

Помимо вышеперечисленных методов можно с помощью мультиметра узнать восприимчивость наконечника. Для того, чтобы это сделать сначала необходимо довести двигатель до температуры 70 — 80 градусов (завести автомобиль). Далее процесс будет выглядеть следующим образом:

Двигатель держать на оборотах равных 3000 в течении 2-3-х минут для прогрева устройства;
Отрицательный щуп тестера подключить к массе транспортного средства, а положительный к выходу датчика;
Посмотреть на данный мультиметра в режиме замера напряжения: они должны иметь разбег от 0,2 до 1 В. и иметь изменения 10 раз в секунду;

После надавить на педаль акселератора до пола и сразу отпустить. В рабочем состоянии должно появиться значение на тестере в 1В, а после упасть на 0. В случае неизменных показателей 0,4-0,5В устройство подлежит замене.

В случае отсутствия каких — либо показаний нужно произвести проверку проводки.

Диагностика осциллографом

Этот способ является более точным, потому как можно заметить временные промежутки, за которые будет изменяться напряжение на выходе. Оптимальными показателями будут значения ниже 120 мСек.

Порядок проверки выглядит следующим образом:
Обнаружаем сигнальный провод устройства и подсоединяем к нему осциллограф. После запускаем двигатель и доводим его до температуры 60-70 градусов.
В процессе прогрева устройства показания напряжения должны немного увеличиться.

При проверке необходимо засечь, за какой промежуток времени датчик переходит в рабочее состояние, т.е. должна появиться динамика на осциллографе. Помимо этого необходимо сделать анализ реакции при работе ДВС в режиме 2000 — 3000 оборотов.

В случае нахождения сигнала в стабильно нижнем или верхнем положении устройство подлежит замене. Если показания выглядят, как плавная извилистая, то это говорит о том, что датчик либо сгорел, либо вышел из строя.

Диагностика через ЭБУ

Для этого подключается диагностическое оборудование к блоку управления и считываются коды неисправности, которые и могут рассказать о работоспособности датчика.

Лямбда-зонд – это небольшой механизм, который призван измерить количество остаточного кислорода в выхлопных газах автомобиля. Также его называют кислородных датчиком. Располагается он за выпускным коллектором. Доступ к датчику осуществляется из-под днища, либо из-под капота (в зависимости от типа и конструкции автомобиля).

Также отметим, что таких датчиков в системе может быть несколько. Один устанавливается за катализатором, второй – после. Оба элемента тесно взаимосвязаны между собой. В случае неисправности хотя бы одного из них, на электронный блок двигателя будут поступать неверные сигналы. Система будет готовить заведомо неправильную смесь с повышенной или наоборот пониженной концентрацией бензина.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Как можно понять из названия детали, датчик кислорода (ДК) – это прибор, посредством которого ЭБУ получает информацию о количестве оставшегося кислорода в выхлопных газах.

ДК является достаточно сложным в конструкционном плане устройством. Состоит он из керамического электролита, который способен переносить крайне высокие температуры, вплоть до четырехсот градусов. Электролит сделан из диоксида циркония, поверхность которого обработана оксидом иттрия. Поверхность оксида покрыта напылением из платины. Использование платины обусловлено тем, что она является материалом, обладающим максимальной теплопроводностью.

Помимо основного электролита, конструкция лямбда зонта состоит из следующих частей:

Защитные экранированные наконечники с обеих сторон электролита, на которых расположены отверстия для забора воздуха и выхлопного газа. Наконечники, в паре с электролитом, являются основной функциональной частью датчика кислорода, по которым анализирующее устройство определяет разность потенциалов;
Наконечники являются своеобразным корпусом, внутри которого расположен элемент с высокой проводимостью тока (коллектор);
Между наконечниками расположено устройство, считывающее возникающий электрический сигнал;
Всё элементы конструкции датчика кислорода размещены внутри металлического корпуса. К лямбда зонду подведена проводка из четырех проводов: 2 белых провода, которые отвечают за питание устройства, и два черных – первый, передает полученные данные к ЭБУ, второй – заземление.

Принцип действия лямбда зонта следующий: электролит, расположенный в потоке выхлопных газов автомобиля, разогревается до температуры от 300 до 400 градусов благодаря встроенному нагревательному элементу. Такая температура необходима для того, чтобы цирконий достиг своей максимальной проводимости, и система начала работать. ДК установлен таким образом, что наконечник на одной его части контактирует исключительно с выхлопными газами, а второй наконечник – с чистым атмосферным воздухом.

Статья в тему: Как поменять рулевые наконечники на ВАЗ 2109

Когда внутри коллектора, расположенного внутри наконечника, скапливается достаточное количество кислорода, на электролите происходит смена разницы потенциалов, данные о которой передаются на блок ЭБУ, и электронные системы четырнадцатой изменяют количество подаваемого в цилиндры топлива.

Оптимальное соотношение топлива и кислорода в сгораемой смеси – 14,7 к 1, именно при такой пропорции наблюдается наибольшее КПД силового агрегата.

Стоимость датчика кислорода ВАЗ на 2114 зависит от типа устройства: на первые модели четырнадцатой устанавливались однопроводные лямбда зонты, сейчас их можно купить по цене от 1.2-2 тыс. рублей, на новые модели – четырехпроводные ДК, они стоят дороже, от 2 до 3 тысяч.

Поводы для диагностики

Перед тем как проверить датчик лямбда зонда, нужно выяснить, действительно ли проблемы связаны с его неисправностью. При поломке данного элемента водитель может ощутить следующие проблемы:

Если возникла хотя бы одна из вышеперечисленных неисправностей, это повод для более детальной проверки датчика лямбда зонда тестером. Но способов диагностики несколько. Их мы рассмотрим далее.

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

Определяем напряжение в цепи подогрева

Также можно выяснить, какое сопротивление у нагревателя зонда. Как проверить лямбда зонд? Тестером переключаемся в режим измерения сопротивления и измеряем данный показатель между проводами нагревателя. Уровень сопротивления должен составлять не менее двух и не более десяти ом. В противном случае произошел обрыв контактов. Такой датчик нуждается в замене.

Что такое обманка и для чего она нужна

Одна из поломок может затронуть катализатор выхлопной системы, после чего выброс отработанных газов увеличивается. Его можно удалить или заменить пламегасителем. Но двигатель начинает работать в аварийном режиме из-за неверного сигнала лямбда-зонда.

Уберечь от этого может обманка. Деталь дополняет приспособление, корректирует поступающий от него сигнал. Обманки бывают двух видов:

Механические. Газ проходит сквозь такую деталь и окисляется. В результате объем кислорода снижается, ЭБУ получает более корректное значение показателя. Системе дается информация в том виде, в каком она бывает при исправно работающем катализаторе.
Электронные. Это более сложное устройство на базе микропроцессора. Вот как работает обманка лямбда-зонда электронного типа: поддерживает работу системы регулировки силового агрегата авто, анализирует реальный состав выхлопа, на основе чего корректирует подаваемый ЭБУ сигнал. В результате двигатель работает в штатном режиме, несмотря на неисправный катализатор или его отсутствие.

Особенности работы коробки передач автомат, какая КПП лучше — механика, вариатор, автомат

Схема подключения электронной обманки

Определяем опорное напряжение

Как проверить лямбда зонд мультиметром? Для этого переводим прибор обратно в режим измерения напряжения. Включаем зажигание на автомобиле. Прогревать датчик не обязательно. Далее меряем напряжение между минусовым и сигнальным проводом. Показатель должен составляет порядка 0,45 Вольт.

Допустимый разбег – 0,2 Вольта. Если данная погрешность больше нормы, скорее всего, у датчика плохой контакт с массой, либо имеется проблема в сигнальной цепи.

Симптомы неисправности

Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:

Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.

Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:

Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
Нарушение целостности конструкции датчика.

Статья в тему: Устанавливаем ксенон на авто своими руками

Диагностика сигнала зонда

Это наиболее сложная операция. Для этого нам нужен мотор-тестер, либо вольтметр со стрелочным указателем. Диагностика происходит следующим образом. Перед тем как проверить лямбда зонд, на первом этапе необходимо прогреть прибор до рабочих температур. Для этого включаем двигатель и даем ему поработать на холостых три-пять минут времени. Затем подключаем к корпусу двигателя минусовой щуп тестера. Определяем контакты датчика (их может быть один, два или четыре). К сигнальному проводу подключаем положительный вывод щупа тестера. Напряжение на элементе должно составлять от 0,2 до 0,9 Вольт и включаться с частотой от восьми до десяти раз за десять секунд. Если напряжение составляет 0,45 Вольта и не меняется, скорее всего, элемент неисправен и требует замены.

Обратите внимание: напряжение при диагностике должно изменяться в широком диапазоне. Если данный показатель колеблется в районе 0,3-0,7 Вольт, скорее всего, элемент неисправен.

Также тестером необходимо проверить напряжение АКБ на фишке питания нагревателя (процесс описан выше). Именно подогреватель может стать причиной неисправности лямбда зонда. Не лишней будет и проверка его заземления.

Разновидности лямбда-зондов

Современные машины оснащаются следующими датчиками:

Циркониевые;
Титановые;
Широкополосные.

Циркониевый

Одна из наиболее распространённых моделей. Создана на основе диоксида циркония (ZrO2).

Циркониевый датчик кислорода действует по принципу гальванического элемента с твёрдым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2)

Керамический наконечник с диоксидом циркония с обеих сторон покрыт защитными экранами из токопроводящих пористых платиновых электродов. Свойства электролита, пропускающего ионы кислорода, проявляются при нагреве ZrO2 выше 350°C. Лямбда-зонд не будет работать, не прогревшись до нужной температуры. Быстрый нагрев осуществляется за счёт встроенного в корпус нагревательного элемента с керамическим изолятором.

Важно! Повышение температуры датчика до 950°C ведёт к его перегреву.

Выхлопные газы поступают к наружной части наконечника через специальные просветы в защитном кожухе. Атмосферный воздух попадает внутрь датчика через отверстие в корпусе или пористую водонепроницаемую уплотнительную крышку (манжету) проводов.

Разница потенциалов образуется за счёт передвижения ионов кислорода по электролиту между наружным и внутренним платиновыми электродами. Напряжение, образующееся на электродах, обратно пропорционально количеству О2 в выхлопной системе.

Статья в тему: Замена направляющих втулок клапанов

Напряжение, которое образуется на двух электродах, обратно пропорционально количеству кислорода

Относительно сигнала, поступающего от датчика, блок управления регулирует состав ТВС, стараясь приблизить её к стехиометрической. Напряжение, поступающее от лямбда-зонда, ежесекундно меняется по несколько раз. Это даёт возможность регулировать состав топливной смеси независимо от режима работы ДВС.

По количеству проводов можно выделить несколько типов циркониевых устройств:

В однопроводном датчике существует единственный сигнальный провод. Контакт на массу осуществляется через корпус.
Двухпроводное устройство оснащено сигнальным и заземляющим проводами.
Трёх- и четырёхпроводные датчики снабжены системой нагрева, управляющим и заземляющим проводами к ней.

Циркониевые лямбда-зонды в свою очередь разделяются на одно-, двух-, трёх- и четырёхпроводные датчики

Титановый

Визуально похож на циркониевый. Чувствительный элемент датчика создан из диоксида титана. В зависимости от количества кислорода в выхлопных газах скачкообразно меняется объёмное сопротивление датчика: от 1 кОм при богатой смеси до более 20 кОм при бедной. Соответственно, меняется проводимость элемента, о чём датчик сигнализирует блоку управления. Рабочая температура титанового датчика — 700°C, поэтому наличие нагревательного элемента обязательно. Эталонный воздух отсутствует.

Из-за своей сложной конструкции, дороговизны и привередливости к перепадам температуры большое распространение датчик не получил.

Кроме циркониевых, существуют также кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2)

Широкополосный

Конструктивно отличается от предыдущих 2 камерами (ячейками):

В камере для измерений с использованием электронной схемы модуляции напряжения поддерживается состав газов, соответствующий λ=1. Насосная ячейка при работающем моторе на обеднённой смеси устраняет лишний кислород из диффузионного зазора в атмосферу, при богатой смеси — пополняет диффузионное отверстие недостающими ионами кислорода из внешнего мира. Направление тока для перемещения кислорода в разные стороны меняется, а его величина пропорциональна количеству О2. Именно значение тока и служит детектором λ выхлопных газов.

Температура, необходимая для работы (не менее 600°C), достигается за счёт работы нагревательного элемента в датчике.

Широкополосные датчики кислорода детектируют лямбду от 0,7 до 1,6

Нормы значений

Если датчик прогрет и исправно работает, уровень напряжения на сигнальном выводе должен составлять от 0,2 до 1 Вольта при оборотах двигателя в 2,5 тысячи за минуту.

При резком нажатии на педаль газа, прибор должен показывать ровно 1 Вольт напряжения. При резком закрытии дроссельной заслонки на тестере должно снизиться напряжение до нуля.

Специалисты говорят, что наиболее точным в данной операции по диагностике будет осциллограф. Стоимость данного прибора составляет порядка полутора-двух тысяч рублей.

Как проверить лямбда зонд с 4 проводами?

Как проверить лямбда зонд одному? Если у вас механический привод дроссельной заслонки, можно просто потянуть за тросик на впускном коллекторе. Ежели автомобиль оборудован электронной педалью газа, однозначно понадобится помощник, которой будет по вашей команде держать и при необходимости отпускать акселератор.

Читайте также: