Подогреваемый кислородный датчик 2 банк 1 где находится

Лямбда-зонд — что это, признаки неисправности и способы проверки

Инжекторные двигатели экономичны и дружелюбны к экологии в отличии от карбюраторных моторов. Высоких показателей инженеры добились благодаря датчикам в системе питания. Один из датчиков, который непосредственно влияет на смесеобразование – это лямбда-зонд или кислородный датчик.

Если он выходит из строя, можно наблюдать потерю мощности, большой расход топлива, нестабильную работу мотора.

Характеристики кислородного датчика

Все знают, что инжекторный двигатель является более экономичным и безопасным (с экологической точки зрения), чем карбюраторный мотор. Это становится возможным благодаря полному контролю за подачей топливной смеси и воздуха. Этот контроль осуществляется несколькими датчиками, которые обеспечивают проверку основных рабочих параметров и направляют эти данные электронному блоку. После их анализа производится корректировка работы системы в целом.

Кислородный датчик

Контроллеры, для получения полной информации центральным блоком, установлены не только на впускной системе (определение количества топлива/воздуха), но и на выпуске.

Здесь работает лишь один регулятор, но именно его работа определяет, какой объем воздуха станет поступать в цилиндры.

Его название – лямбда зонд (кислородный датчик). И это один из важнейших участников системы.

Предназначение и основные функции

Датчик кислорода — это датчик сопротивления, который располагается около катализатора, на коллекторе впуска. Параметры, передаваемые этим датчиком, также передаются на управляющий блок, где проходят обработку, а затем используются в поддержании соответствующего состава топливно-воздушной смеси (ТВС). Лямбда зондом отправляются сигналы на электронный блок в случае, если в камеру двигателя поступает переобогощенная или обедненная рабочая смесь. На основании этих данных управляющий блок корректирует поступление воздуха и горючего для образования «правильной» смеси.

Принцип работы и устройство регулятора кислорода

Давайте разберем, как устроен лямбда зонд. В конструкции каждого универсального лямбда зонда имеются следующие элементы:

1. Металлический корпус универсального контроллера со специальным отверстием для обеспечения вентиляции датчика. Кроме отверстия на корпусе имеется резьба, при помощи которой датчик ставится в соответствующее место.
2. Резиновый уплотнитель, отвечающий за герметичность конструкции.
3. Изолятор, который всегда изготавливается из керамики.
4. Наконечник (также выполненный из керамических материалов).
5. Несколько контактов, подключающих контроллер к основной сети.
6. Щиток защиты, имеющий выпускное отверстие для отхода отработанного газа.
7. Нагревающий элемент датчика.
8. Вмонтированная в индивидуальный резервуар спираль.

Устройство кислородного датчика
Любое устройство (1-й и 2-й кислородный регулятор), выполняется из материалов, имеющих высокие свойства термостойкости. Это имеет огромное значение, ведь датчик постоянно работает при повышенных температурах. Элемент можно отнести к одному из типов — их отличие состоит в числе контактов (от одно- до четырехпроводных).

Как уже было отмечено ранее, диагностический регулятор содержания кислорода применяется для поддержания корректного расчёта требуемого объема топлива для установления количества воздуха, поступающего в цилиндры. Датчиком кислорода рассчитываются данные показатели соответственно с показателями экономии и экологии. Это тоже имеет значение, ведь в последнее время к средствам транспорта предъявлены очень строгие требования в вопросах безопасности экологии.

Данный элемент снижает вред для окружающей среды, опираясь на объем содержания вредных веществ в выхлопе.

Виды кислородных датчиков

Кроме лямбда-зондов из циркония, которые наиболее популярны, применяются также изделия других типов.

Датчик из титана

Этот тип кислородных устройств обладает чувствительным элементом, выполненным из прочнейшего материала — диоксид титана. Рабочий температурный режим данного устройства измеряется от 700°C. Этим устройствам не требуется атмосферный воздух, поскольку в основе принципа их действия лежит преобразование напряжения на выходе, в соответствии с концентрацией кислорода в выхлопных газах.

Виды кислородных датчиков

Широкополосный кислородный элемент

Это усовершенствованная модификация. В ее состав входит циркониевый датчик, схема которого дополнена закачивающим элементом. Контроллер из циркония обеспечивает измерение концентрации кислорода в отработанных газах, осуществляя фиксацию напряжения, которое вызвано разностью потенциалов. Затем выполняется сравнение показаний с эталонным значением (450мВ), и, при обнаружении отклонений, начинает подаваться ток, способствующий закачиванию ионов кислорода из выхлопных газов. Это производится до того момента, пока значение напряжение не сравняется с эталоном.

Типы устройств

Циркониевые датчики кислорода (титановые мы упускаем) бывают двух типов — пороговые и широкополосные.

Последние типы устройств обычными методами проверить непросто, так как они сложные в устройстве, устанавливаются на последние модели автомобилей. Схема подключения показана ниже.

Более подробно что такое лямбда зонд, эволюция его развития, какие типы бывают читайте здесь , в данном материале останавливаться на этом мы не будем.

Рабочий ресурс кислородного устройства

Кислородный элемент является одним из датчиков, который имеет достаточно быстрый износ. Это обусловлено тем, что он подвергается постоянному контакту с отработанными газами и его рабочий ресурс прямо зависит от качества топливной смеси и отсутствия неисправностей в двигателе. К примеру, датчик из циркония рассчитан на 70-130 тыс. км пробега.

Работа нижнего и верхнего датчика находится под постоянным контролем бортовой диагностической системы. И при сбое одного из них фиксируется соответственная ошибка, при этом на приборной панели загорается лампочка («Check Engine»). Определить поломку в этом случае можно при помощи специального сканера диагностики.

При исправном функционировании лямбда зонда, параметры сигнала представлены правильной синусоидой, которая демонстрирует частоту переключения не меньше 8 раз за 10с.

Схема работы кислородного датчика

Как работает датчик

Выхлопные газы проходят сквозь датчик, а внутрь него поступает чистый воздух из атмосферы. Из-за разной окислительной способности чистого воздуха и отработавших газов появляется разность потенциалов. Эти показания и отправляются в ЭБУ.

Внутри датчика спрятаны токопроводящий элемент, электроды, сигнальный контакт и заземление. Вся эта система начинает работать только после прогрева до 300–400 oC. Только при такой температуре твёрдый электролит способен проводить электричество.

Причины неисправностей и как их определить

При неправильной работе лямбда зонда силовой агрегат автомобиля начинает работать нестабильно.

Причины поломки кислородного датчика

Рассмотрим причины, по которым регулятор может дать сбой.

1. В электрической цепи случился разрыв, например, в точке подключения датчика к общей сети. Другой причиной может состоять в недостаточном контакте на контроллере либо его окислении.
2. Замыкание при работе регулятора.
3. Загрязнение, которое является самой распространенной причиной неисправности датчика. Данная поломка, зачастую, случается из-за постоянной заправки автомобиля некачественным топливом.
4. Температурная перегрузка датчика. Данная проблемы возникает из-за сбоев в системе зажигания.
5. Непрерывное передвижение автомобиля по бездорожью приводит к большим вибрациям и к повреждению устройства.
6. Кислородный элемент часто ломается при попадании в систему цилиндров силового агрегата или во впускную систему антифриза.
7. Поломка нагревателя регулятора. Очень часто данная проблема возникает из-за износа контроллера (его естественного «старения»).
8. Датчик может выйти из строя, если двигатель работает на слишком обогащенной ТВС.

Симптомы поломки лямбда зонда

Определить неисправность кислородного датчика можно по следующим симптомам:

• расход топлива значительно вырос;
• обороты «плавают» при холостых оборотах силового агрегата;
• вы стали ощущать характерные рывки, когда автомобиль набирает скорость;
• катализатор работает нестабильно;
• повысилась концентрация токсинов в отработанном газе.

В том случае, если вы обнаружите хотя бы один из перечисленных признаков, следует провести диагностику контроллера, а в случае необходимости — заменить его.

Датчик кислорода

Идентификация датчика кислорода

Передний лямбда-зонд перед каталитическим нейтрализатором обычно называют датчиком «выше по потоку» или датчиком 1.

Задний датчик, установленный после катализатора, называется датчик «ниже по потоку» или датчик 2.

Типичный рядный 4-цилиндровый двигатель имеет только один блок (ряд 1 / банк 1). Поэтому в рядном 4-цилиндровом двигателе термин «Банк 1, Датчик 1» просто относится к переднему датчику кислорода. «Банк 1, Датчик 2» — это задний кислородный датчик.

Читайте подробнее: Что такое Банк 1, Банк 2, Датчик 1, Датчик 2?

Двигатель V6 или V8 имеет два блока (или две части этого «V»). Обычно блок цилиндров, содержащий цилиндр № 1, называется «Банк 1».

Различные производители автомобилей определяют Банк 1 и Банк 2 по-разному. Чтобы узнать, где банк 1 и банк 2 в вашем автомобиле, вы можете посмотреть в руководстве по ремонту или в Google, указав год, марку, модель и объём двигателя.

Диагностика лямбда зонда

Выше мы рассказали, как работает лямбда зонд, а теперь поговорим о диагностике и прочистке датчика.

Итак, начиная диагностику, нужно погреть элемент. Для этого следует запустить силовой агрегат и дать ему работать примерно 10мин. Это должно обеспечить идеальную проводимость в электролите и создание конечного напряжения на регуляторе кислорода. Диагностика производится без отключения лямбда зонда, при работающем и прогретом моторе. Сама диагностика выполняется при помощи осциллографа — данное оборудование дает самый правильный результат.

Если нормативное значение напряжения будет отличаться от полученного при диагностике, то датчик нужно заменить. Параметр напряжения должен составлять не меньше 10,5В. Обнаружив пониженное значение напряжения следует проверить качество подключения регулятора кислорода и соответствующих разъемов, помимо этого, необходимо убедиться в заряженности аккумулятора.

Ещё нужно протестировать сопротивление датчика. Для чего требуется отключить разъем. В идеальном варианте показатель сопротивления должен находиться в интервале 2-14Ом, но это значение зависит от модели датчика кислорода.

Как осуществляется проверка?

Подключите осциллограф к сигнальному проводу, как его найти вы уже знаете.

Заведите автомобиль и прогрейте его до 60 – 70С. За это время прогреется О2-датчик и включился режим обратной связи.

Уже по мере прогрева на приборе будет видно, как лямбда зонд генерирует небольшой ток в пределах 1 вольта.

По мере прогрева лямбды уровень напряжение будет расти (тоже в пределах до 1В), и по мере выхода на рабочую температуру до 300 – 400 С она начинает свои осцилляции.

На прогретом двигателе выйдите на режим 2500 – 3000 оборотов в минуту, если лямбда исправна на приборе появится такая диаграмма.

При резком опускании газа смесь должна какое-то время обогащаться, на диаграмме это выглядит так.

На холостых оборотах смесь сначала переходит в режим бедной.

А затем переходи в режим неуверенных осцилляций.

1. Время прогрева — через сколько лямбда выходит на рабочий режим;
2. На оборотах двигателя 2000 – 3000, проверяется вот такая картина.

Если на графике видно, что лямбда зависла в нижнем или верхнем положении, т.е. дает постоянно низкий или высокий уровень сигнала, то это значит, что датчик кислорода нужно менять. Но при условии, что двигатель прогрет, а внешний осмотр дал положительный результат.

Если вы наблюдаете такую картину, как показано ниже, то, скорее всего, лямбда зонд вышел из строя в результате перегрева.

Прочистка кислородного датчика

Если датчик не исправен, то, обычно, его требуется заменить, но в иногда проблему можно решить, почистив кислородный регулятор.

Для прочистки датчика следуйте инструкции:

1. Отключить контроллер от питания.
2. Демонтировать датчик. Удобнее это сделать при помощи специального инструмента, но если такового нет, то выполните демонтаж руками.
3. Процедура прочистки осуществляется ортофосфорной кислотой. Кислородный регулятор помещается в ёмкость с кислотой ориентировочно на 10-20мин. Этого времени достаточно, чтобы кислота удалила имеющиеся отложения и окислы, не разрушив целостность электродов. Для наибольшего эффекта прочистки можно снять защитный колпак, но сделать это не всегда возможно, поскольку для демонтажа необходим токарный станок.
4. По завершению процедуры прочистки контроллера необходимо промыть его в воде и хорошо просушить.

Если выполненные действия не привели к работоспособности устройства, то его требуется поменять. Заменяя регулятор кислорода, следует убедиться в том, что разъёмы на меняемых датчиках идентичны.

Важно! Процедура прочистки может быть выполнена лишь тогда, когда под защитным колпаком датчика присутствуют отложения.

Чистка кислородного датчика

Замена кислородного датчика

Заменяя лямбда зонд необходимо соблюдать некоторые правила:

• выкручивать регулятор нужно на остывшем до 40-50°C моторе (в этот момент тепловая деформация не так велика, а детали не слишком раскалены);
• выполняя монтаж нужно смазать поверхность резьбы герметиком, который исключит прикипание;
• удостовериться в целостности уплотнительной прокладки;
• затягивать элементы следует производить с определенным производительным моментом – так будет обеспечена нужная герметичность;
• подключая разъём следует проверить электропроводку на повреждения;
• после окончания процесса установки следует провести тестирование при разных режимах работы силового агрегата.

Доказательством правильной работы лямбда зонда будет отсутствие указанных ранее признаков сбоев, а также ошибок на электронном блоке управления.

Ошибка P0135: причины появления и устранение неисправности цепи подогрева датчика кислорода

При диагностировании данной ошибки механик выполнит следующее:

• Визуально осмотрит электрические провода, относящиеся к датчику кислорода
• Считает все сохраненные данные и коды ошибок с помощью сканера OBD-II, очистит коды ошибок с памяти компьютера и проведет тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляется ли ошибка P0135 снова
• Просмотрит данные датчика кислорода, чтобы проверить, работает ли нагреватель
• Проверит электрический разъем датчика кислорода
• Измерит сопротивление в цепи нагревателя датчика кислорода и сравнит полученное значение со значением, указанным в технических условиях производителя
• Если проблема не будет обнаружена, продолжит диагностирование, следуя процедуре, установленной производителем

Что делать, если возникает ошибка P0135

Ошибка P0135, если она возникает одна, устраняется достаточно просто. Как можно видеть, причин ее возникновения довольно немного. Рекомендуем придерживаться следующего алгоритма, чтобы исправить ошибку P0135:

Первые делом нужно убедиться, что сам датчик исправен. Самый верный способ сделать это — установить новый датчик и проверить на наличие ошибки. Если этого сделать не предоставляется возможным, переходите ко второму пункту;

Если вы проверили все указанные выше пункты, кроме первого, и не выявили проблем, это говорит о неисправности самого датчика. В таком случае его нужно заменить, поскольку датчики кислорода ремонтировать экономически нецелесообразно.

(22 голос., средний: 4,68 из 5)

Похожие записи

Ошибка P0005 – обрыв в цепи клапана отсечки топлива

Ошибка P0001 — неисправность в работе регулятора подачи топлива из-за обрыва цепи

Диагностика проблемы

Самая частая проблема, приводящая к возникновению ошибки P0135, на автомобилях с низким расположением кислородного датчика – это физический обрыв провода. Необязательно для этого увлекаться внедорожной ездой: повредить проводку можно даже на дворовой парковке, если не повезет. Поэтому первым делом осмотрите и проводку датчика, и его разъем. Нас интересуют именно провода подогрева, которые можно найти по сервисной документации для своей машины или, в случае распространенных датчиков Bosch, сразу смотреть на два белых провода.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Почему плохо запускается двигатель на холодную
• Регулятор давления топлива — устройство, принцип работы, неисправности
• Почему на холодном двигателе плавают обороты

Если нет видимых следов обрыва или окисления проводки (не забывайте, что чрезмерный рост сопротивления цепи тоже приведет к возникновению ошибки P0135!), измерьте сопротивление нагревателя тестером. В зависимости от модели конкретного лямбда-зонда оно меняется, но в любом случае будет находиться в пределах 3-20 Ом.

Если измеренное значение отличается на порядок, или тестер показывает полный обрыв, датчик подлежит замене. Обычно керамический нагревательный элемент отказывает из-за растрескивания (часто в вынутом датчике при потряхивании слышен шелест), но в любом случае он неремонтопригоден.

Это интересно: Устройство главного тормозного цилиндра легкового автомобиля и замена ремкомплекта

Но, если сопротивление самого нагревателя в норме, проблема кроется уже во внешних цепях. Включив зажигание, проверяем тестером уже контакты на разъеме из «косы». На одном из них напряжение незначительно отличается от бортового, второй прозванивается на «массу» (управляющий подогревом ключ открыт, сопротивление открытого ключа – десятые или сотые доли ома).

Самая большая проблема – это отказ самого ключа в блоке управления, редкая, но и с ней в практике диагноста приходится сталкиваться. В этом случае самый выгодный для владельца даже для отечественных автомобилей вариант – это перепайка блока, а не замена его новым. Для проверки исправности ключа прозвоните тестером всю цепь от разъема лямбда-зонда до разъема ЭБУ впрыска. Если цепь исправна, «виноват» именно блок.

Признаки наличия ошибки Р0135

Еще до диагностики ошибки P0135 на ее возможное присутствие могут указать следующие симптомы:

• усложненный запуск двигателя, особенно в холодное время года, сырую погоду;
• изменение характера выхлопных газов (серовато-черный оттенок);
• немного увеличенный расход топлива на единицу пути.

Перечисленные симптомы могут быть следствием других неисправностей, поэтому для точного определения типа ошибки следует провести компьютерную диагностику двигателя.

Симптомы ошибки P0135

Явных симптомов, которые бы указывали на неисправность цепи подогрева датчика кислорода, нет. Как и при возникновении любой другой ошибки, при неисправности под номером P0135 загорится лампочка «Проверьте двигатель», которая рекомендует владельцу автомобиля обратиться в сервисный центр, чтобы узнать конкретную причину неисправности.

Это интересно: Руководство по замене задних тормозных колодок Шкода Octavia Tour

Среди косвенных проявлений ошибки P0135, водитель может заметить проблему с повышенным расходом топлива. Но здесь проблема в том, что увеличение топлива настолько незначительное, что многие даже не замечают из-за «рваного» режима езды.

Еще пара симптомов ошибки P0135 — это потеря динамики при наборе скорости, изменение звука выхлопа (на более «тяжелое» или «надрывное») и изменение запаха выхлопа, который может чувствоваться и в салоне, на более едкий.

Обратите внимание: Симптомы ошибки P0135 во многом определяются настройками электронного блока управления, который отвечает за работу двигателя.

Причины возникновения ошибки P0135

P0135 — это ошибка неисправности цепи подогрева кислородного датчика (bank 1, датчик 1). Такой код ошибки говорит водителю что появились сбои механизма обогрева первого лямбда зонда, тот что установлен до нейтрализатора. Ошибку р0135 могут определить при помощи автосканера или же самодиагностики (при помощи скрепки и подсчету морганий значка чека на панели приборов). Так как иных симптомов указывающих на проблему с подогревом кислородного датчика может и не оказаться.

Поведения автомобиля, с возникновением неисправности 1-й лямбды, может никак не сказаться на работе двигателя. Об этом лишь засигнализирует индикатор «CHECK ENGINE». Расход топлива как правило не увеличивается, или поднимается, но незначительно (в отличии от ошибки ДК2, код P0136), разве что появится небольшая потеря динамики и чуть более надрывного звука выхлопа, а также едкость запаха. Все может зависеть от марки автомобиля и особенностям контроллера управления.

Ошибка p0135 записывается в память ЭСУД при работающем двигателе, когда температура нейтрализатора значительно выше положенной, а сопротивление кислородного датчика больше требуемого. Данный код записывается в архив событий ЭБУ и может высвечиваться даже если проблема устранена, поэтому, чтобы установить наличие в системе реальной проблемы, нужен режим не только самодиагностики, но и режим тестирования, а имеющиеся записи в архиве сбросить.

Неисправностей возникших с нагревателем кислородного датчика не так уж и много и методом проверки мультиметром их можно без проблем определить самостоятельно:

1. Плохой контакт в колодке питания датчика (окислы);
2. Разрыв проводки/короткое замыкание в цепи подогревателя;
3. Выход из строя ДК;
4. Наличие других ошибок повлекших за собой сбой.

Это интересно: Порядок замены сальника штока
Таким образом чтобы устранить причину выскакивания ошибки нагревателя выхлопных газов нужно поочередно провести проверку лямбда зонда.

Сначала убеждаемся в целостности проводки датчика, а затем проверяем состояние контактной фишки (очищаем окисление). После чего логичным будет проверить сопротивление подогрева лямбды. На прогретом двигателе, при норм температуре 20 °С скидываем фишку с датчика и замеряем сопротивление между двумя одинакового цвета провода (именно на них подается питание 12В).

Если сопротивления отсутствует или значительно выше, чем положено (≈3-9 Ом, может отличатся, в зависимости от тех.характеристик), ДК следует менять на новый. Кроме сопротивления также можно проверить количество отклонений стрелки вольтметра за 10 сек. и если показания датчика без изменений, то в таком бы случае в памяти присутствовал код ошибки p0134 (нет активности сигнала датчика).

Проделав все выше сказанное, почистив контакты или заменив датчик, ошибка P0135, после несколько минут работы двигателя должна пропасть. Имея под рукой компьютер, с установленной спецпрограммой, можно это проверить, а занесенное событие в архиве удалить. Сбросить ошибку также можно снятием клеммы с аккумулятора.

Автор: Иван Матиешин

Частые причины

Основная причина появления ошибки P0135 – обрыв в цепи подогревателя рабочего элемента датчика кислорода (ДК). Он может произойти:

• вследствие износа ДК;
• при повышенном напряжении бортовой сети вследствие неисправности генератора;
• по причине механического повреждения ДК и разъема;
• вследствие нарушения герметичности конструкции.

Конструктивно ДК выглядит, как показано на рисунке.

Электрический нагреватель датчика кислорода может изготавливаться из угольного элемента либо нихромового провода. В первом случае ДК более чувствителен к повышенным механическим нагрузкам. Нагревательный элемент может выйти из строя в процессе демонтажа-монтажа. При эксплуатации нагреватель имеет температуру до 350 градусов Цельсия. Наличие микротрещин в корпусе ДК приводит к его оксидации и разрушению. Срок службы нагревательного элемента обычно в пределах от 5 до 10 лет.

Видео — если при диагностике показывается код ошибки P0135, какие могут быть нюансы (на примере Nissan X-Trail NT30):

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.

Это интересно: Хрустит ШРУС: причины, как определить какая граната хрустит, можно ли ездить и что делать

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».

Поэтому ответ прост: ездить с неисправным подогревом верхнего кислородного датчика можно. А вот с ошибкой P0135 без установления точной причины ее возникновения крайне нежелательно.

Широкополосный датчик кислорода: устройство, принцип работы, неисправности. Широкополосный лямбда-зонд

Передний датчик кислорода ДК1 установлен в выпускном коллекторе или в передней выпускной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Как вы знаете, каталитический нейтрализатор является основной частью системы контроля выбросов в автомобиле.

Задний кислородный датчик ДК2 установлен в выхлопе после каталитического нейтрализатора.

На 4-цилиндровых двигателях устанавливают как минимум два лямбда-зонда. Двигатели V6 и V8 имеют как минимум четыре датчика O2.

ЭБУ использует сигнал от переднего кислородного датчика для регулировки топливно-воздушной смеси путем добавления или уменьшения топлива.

Сигнал заднего датчика кислорода используется для контроля работы каталитического нейтрализатора. В современных автомобилях вместо переднего кислородного датчика используется датчик воздушно-топливного отношения. Он работает аналогично, но точнее.

Разбираем контакты

В отличие от двухконтактного датчика, широкополосный имеет несколько иное устройство.

К нему подводится целая колодка с проводами. За что отвечает каждый из них? Ниже мы расскажем о распиновке широкополосного датчика кислорода:

• Пин-1. Отвечает за ток ионного насоса. Напряжение на этом контакте должно составлять не менее 10 микроампер.
• Пин-2. Отвечает за массу. Допустимое отклонение – не больше 100 mV.
• Пин-3. Отвечает за работу гальванического элемента (сигнал Нернста). В отключенном разъеме уровень напряжения должен составлять порядка 0,45 В. При подключенном разъеме данная цифра находится в пределах 1 В.
• Пин-4 и 5. Эти контакты отвечают за напряжение на подогревателе. Управляется подогреватель широкополосного датчика путем широтно-импульсной модуляции. В случае отказа подогревателя, при компьютерной диагностике будут следующие коды ошибок: РОО36 и РОО64.

Как работает датчик кислорода

Существует несколько типов лямбда-зондов, но для простоты в этой статье мы рассмотрим только обычные генерирующие напряжение датчики кислорода.

Как следует из названия, генерирующий напряжение датчик кислорода генерирует небольшое напряжение, пропорциональное разнице в количестве кислорода внутри и снаружи выхлопного газа.

Для правильной работы лямбда-зонд необходимо нагреть до определенной температуры. Типичный современный датчик имеет внутренний электрический нагревательный элемент, который питается от ЭБУ двигателя.

Когда топливовоздушная смесь (ТВС), поступающая в двигатель, бедная (мало топлива и много воздуха), в выхлопе остается больше кислорода, и кислородный датчик создает очень небольшое напряжение (0,1 – 0,2 В).

Если ТВС обогащается (много топлива и мало воздуха), в выхлопе остается меньше кислорода, поэтому датчик будет генерировать бОльшее напряжение (около 0,9 В).

Устройство

Конструкция данного механизма предполагает наличие следующих элементов:

• Металлический корпус с резьбой.
• Электрический нагреватель.
• Наконечник.
• Защитный экран.
• Токопроводящий контакт.
• Уплотнительная манжета для провода.
• Изолятор.

В основе механизма лежат два чувствительных электрода. Внешний имеет платиновое напыление, благодаря которому электрод сильно чувствителен к кислороду. Внутренний же изготовлен из циркония. Устанавливается датчик таким образом, чтобы сквозь него проходили отработанные газы. Внешний электрод улавливает О2, после чего измеряется потенциал между двумя наконечниками. Чем он выше, тем больше кислорода в системе.

Широкополосный датчик кислорода являет собой усовершенствованную конструкцию двухконтактного механизма. Отметим, что потенциал разницы измеряется под воздействием определенной силы тока.

Регулировка соотношения топливовоздушной смеси

Передний датчик O2 отвечает за поддержание оптимального соотношения смеси воздух / топливо, поступающей в двигатель, которая составляет приблизительно 14,7:1 или 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива.

Блок управления регулирует топливовоздушную смесь на основе обратной связи от переднего датчика кислорода. Когда передний лямбда-зонд обнаруживает высокий уровень кислорода, ЭБУ предполагает, что двигатель работает на бедной смеси (недостаточно топлива) и поэтому добавляет топлива.

Когда уровень кислорода в выхлопе становится низким, ЭБУ предполагает, что двигатель работает на богатой смеси (слишком много топлива) и уменьшает подачу топлива.

Этот процесс непрерывен. Компьютер двигателя постоянно переключается между обедненным и обогащенным состоянием, чтобы поддерживать оптимальное соотношение воздух / топливо. Этот процесс называется операцией замкнутого цикла.

Если вы посмотрите на сигнал напряжения переднего датчика кислорода, он будет циклически колебаться где-то между 0,2 вольт (бедная) и 0,9 вольт (богатая).

Когда автомобиль заводится холодным, передний кислородный датчик не прогрет полностью, и ЭБУ не использует сигнал ДК1 для регулировки топлива. Этот режим называется разомкнутым контуром. Только когда датчик полностью прогрелся, система впрыска топлива переходит в режим замкнутого контура.

В современных автомобилях вместо обычного датчика кислорода установлен широкополосный датчик топливовоздушного соотношения. Датчик соотношения воздух / топливо работает по-другому, но служит той же цели — для определения, является ли топливовоздушная смесь, поступающая в двигатель, обогащённой или обеднённой.

Датчик топливовоздушного соотношения является более точным и может измерять более широкий диапазон.

Важная особенность

Стоит отметить, что работа чувствительных наконечников возможна только при достижении температуры в триста градусов Цельсия. Рабочий диапазон керамических электродов составляет от трехсот до тысячи градусов. Но как тогда действует элемент «на холодную»? Ранее на двухконтактных устройствах сигнал формировался от иных датчиков (расхода воздуха, положения заслонки и числа оборотов коленвала). Усредненное значение лямбды поступало на блок и тот формировал готовую смесь. Правда, значения эти были не всегда верными. Это не гарантировало оптимальную и стабильную работу двигателя внутреннего сгорания.

Поэтому в новом поколении датчиков (широкополосного типа) используется специальный подогреватель. Его функция – повысить температуру наконечников. Это необходимо, чтобы устройство включилось в работу сразу же после холодного старта двигателя. При достижении температуры в триста градусов, керамический элемент становится твердым электролитом, который пропускает сквозь себя ионы кислорода, скопившиеся на платиновой электродной сетке.

Нагревательный элемент расположен внутри корпуса датчика и питается принудительно от бортовой сети автомобиля.

Задний датчик кислорода

Задний или нижний кислородный датчик установлен в выхлопе после каталитического нейтрализатора. Он измеряет количество кислорода в выхлопных газах, выходящих из катализатора. Сигнал от заднего лямбда-зонда используется для контроля эффективности нейтрализатора.

Контроллер постоянно сравнивает сигналы от передних и задних датчиков O2. Основываясь на двух сигналах, ЭБУ знает, насколько хорошо каталитический нейтрализатор работает. Если катализатор выходит из строя, ЭБУ включает индикатор «Check Engine», чтобы вы знали об этом.

Задний датчик кислорода можно проверить с помощью диагностического сканера, адаптера ELM327 с программой Torque или осциллографа.

Как понять, что лямбда-зонд вышел из строя и заменить его: советы автолюбителей

1. Если лямбда-зонд неисправен, заметны нарушения в работе двигателя.

«Основная функция лямбда-зонда заключается в определении окиси углерода в выхлопных газах того или иного транспортного средства. С учетом данных, получаемых от датчика кислорода, регулируется подача топлива в цилиндры. Когда лямбда-зонд неисправен, нарушения в работе двигателя очевидны: слишком большой расход топлива, специфический запах после глушения и т. д. Менять на резистор бессмысленно, поскольку компьютер воспринимает постоянное сопротивление резистора за неисправность».

2. Основной признак поломки лямбда-зонда – набор скорости.

«При неисправности лямбда-зонда обнаружил несколько характерных моментов (повышенные обороты, большой расход бензина и т. д.). Но самым явным признаком для меня стал набор скорости: авто сперва разгоняется, потом затыкается, и так снова и снова. Такое ощущение, что газ сбрасываешь, а потом опять выжимаешь. После замены датчика все описанные проблемы, в том числе и с набором скорости, исчезли».

Рекомендуем

«Замена лобового стекла на КИА: полная информация» Подробнее
3. Замена лямбда-зонда должна быть обоснованной.

«Хочется сказать о том, что вероятность деформации проводов намного выше вероятности поломки самого датчика. При первых подозрениях в поломке лямбда-зонда следует разъединить разъем, внимательно его осмотреть, а также обследовать провода на предмет их целостности. В местах входа в разъем провода часто пережимаются и теряют свою функциональность. После этого необходимо проверить работу датчика, а именно: измерить напряжение в различных режимах работы двигателя».

4. При замене лямбда-зонда нужно учитывать один очень важный нюанс.

«Процесс замены датчика нельзя назвать сложным, но он требует определенной подготовки. Самая важная часть предшествующего работе процесса – подготовка специального ключа на 22 с прорезью, который понадобится, чтобы снять датчик.

Без такого приспособления лямбда-зонд может не поддаться. Стандартный рожковый ключ, как правило, не позволяет захватить основание датчика из-за наличия возле него отливов на выпускном коллекторе. При отсутствии отливов ключом можно повредить грани у гайки датчика, ведь она сильно прикипает к выпускному коллектору и изготовлена из довольно мягкого металла.

Столкнувшись с данной проблемой, я узнал, что оригинальный ключ для автомобиля «Хонда» стоит больше 70 евро, потому решил изготовить приспособление для снятия лямбда-зонда самостоятельно.

Расскажу, как. Во-первых, взял накидной ключ на 22 и приварил к нему гайку на 30. После этого на ключе и приваренной к нему гайке сделал сквозную прорезь на одном боку. Она нужна для того, чтобы заводить внутрь ключа и гайки провода лямбды, ведь разъем на концах проводов датчика кислорода не проходит через накидной ключ на 22.

Итак, разъем лямбда-зонда нужно продеть через дополнительный накидной ключ на 30, который уже прикреплен к гайке на 30, приваренной к ключу на 22. Этими двумя ключами можно отвернуть даже наглухо закрепленную лямбду. Получается просто, экономно и эффективно».

5. Лямбда-зонд можно заменить своими руками.

«У меня получилось заменить лямбда-зонд на своем автомобиле самостоятельно.

Оригинальной устройство было однопроводным, и на замену я также купил однопроводной лямбда-зонд фирмы Bosh.

Опишу алгоритм замены:

• Нагреваем двигатель (так будет легче открутить винты крепления крышки выпускного коллектора и сам датчик).
• Отключаем «минус» аккумулятора.
• Разъединяем разъем подключения лямбды.
• Анализируем ситуацию: смотрим, можно ли выкрутить лямбда-зонд и есть ли подходящий для этих целей инструмент (о том, как изготовить приспособление для снятия лямбды читайте чуть выше).
• Выкручиваем датчик. Пробуем установить замену, проверяем, подходит ли резьба, смотрим на глубину вкручивания.
• На расстоянии 15 см от корпуса лямбда-зонда отрезаем провода. Действия, описанные в этом пункте и в следующем актуальны для случаев, если вы имеете дело с неоригинальным датчиком.
• Соединяем провод нового датчика с проводом от старого лямбда-зонда. В стандартную комплектацию к устройству обычно входит соединительная трубка размером 2-3 см. Провод нового датчика вставляем в термотрубку, которая также входит в комплект.

Зачищаем провода (не более 1 см) и вставляем в трубку с двух сторон. Затем сжимаем трубку максимальным усилием и проверяем надежность соединения. В конце термотрубку следует завести на место соединения и прогреть эту область при помощи зажигалки (не забывайте вращать соединение в процессе нагрева).

• Закручиваем новый датчик, присоединяем разъем.
• Устанавливаем защитную крышку коллектора.
• Подключаем «минус» аккумулятора, включаем двигатель, а затем проверяем его работу».

Идентификация датчика кислорода

Передний лямбда-зонд перед каталитическим нейтрализатором обычно называют датчиком «выше по потоку» или датчиком 1.

Задний датчик, установленный после катализатора, называется датчик «ниже по потоку» или датчик 2.

Типичный рядный 4-цилиндровый двигатель имеет только один блок (ряд 1 / банк 1). Поэтому в рядном 4-цилиндровом двигателе термин «Банк 1, Датчик 1» просто относится к переднему датчику кислорода. «Банк 1, Датчик 2» — это задний кислородный датчик.

Читайте подробнее: Что такое Банк 1, Банк 2, Датчик 1, Датчик 2?

Двигатель V6 или V8 имеет два блока (или две части этого «V»). Обычно блок цилиндров, содержащий цилиндр № 1, называется «Банк 1».

Различные производители автомобилей определяют Банк 1 и Банк 2 по-разному. Чтобы узнать, где банк 1 и банк 2 в вашем автомобиле, вы можете посмотреть в руководстве по ремонту или в Google, указав год, марку, модель и объём двигателя.

Схема расположения кислородных датчиков на V-образных двигателях Toyota

Bank1 (B1) – обозначает часть двигателя, содержащую первый цилиндр.
Bank2 (B2) — часть двигателя, противолежащая первому цилиндру или максимально удаленная от него.
Sensor1 (S1) – обозначает датчик кислорода, расположенный до катализатора.
Sensor2 (S2) – обозначает датчик кислорода, расположенный после катализатора.

№1 — верхний (передний) кислородный датчик
№2 — нижний (задний) кислородный датчик
№3 — кислородный датчик с подогревом
№4 — нижний (задний) кислородный датчик
№5 — задний катализатор
№6 — перед автомобиля

№1 — Warm-up Catalyst — Верхний (передний) катализатор
№2 — A/F Sensor (Bank1, Sensor1) — датчик соотношения воздух/топливо (кислородный датчик)
№3 — Fuel injector — Топливный инжектор
№4 — Intake Manifold Runner Valve — Клапан системы изменения геометрии впускного коллектора
№5 — Heated Oxygen Sensor — кислородный датчик с подогревом (B1, S2)
№6 — Heated Oxygen Sensor — кислородный датчик с подогревом (B1, S3)
№7 — Under Floor Catalyst (Rear catalyst) — задний катализатор