Кислородный зонд или лямбда-зонд — это устройство, установленное в выпускном коллекторе. Его основная задача — контролировать количество кислорода, оставшегося после сгорания топливной смеси. В норме эта смесь формируется в соотношении от 1 до 14,7, и когда это значение отклоняется от нормы, лямбда-зонд посылает команду ЭБУ о качестве топливно-воздушной смеси. На некоторых автомобилях второй зонд устанавливается после каталитического нейтрализатора. Если датчик кислорода неисправен или вообще вышел из строя, могут возникнуть проблемы в работе двигателя:
- автомобиль неадекватно реагирует на нажатие педали акселератора;
- в салоне ощущается запах топлива;
- Значительно увеличивается расход топлива (до 2 раз);
- Выхлопные газы имеют резкий запах.
Зачем нужен кислородный датчик
Этот элемент конструкции впервые появился в 1976 году, с первыми лямбда-зондами, изготовленными немецкой компанией Bosch. Его появление было связано с тем, что в середине 1970-х годов произошел резкий скачок цен на нефть, поэтому большинство автовладельцев задумались об экономичности своих машин. Благодаря датчику была достигнута значительная экономия топлива без снижения производительности.
Лямбда-датчик анализирует количество несгоревшего кислорода в выхлопных газах. Когда несгоревшего кислорода много, смесь, подаваемая в цилиндры, обедненная; когда кислорода слишком мало, топливно-воздушная смесь слишком богатая. С помощью этих данных электронный блок управления регулирует соотношение воздуха и топлива в смеси для достижения максимальной эффективности и экономии топлива. Идеальное значение заключается в том, что 1 кг топлива должен потреблять 14,7 кг воздуха. Стандартный кислородный датчик расположен в выпускном коллекторе.
С 1990-х годов автомобили оснащаются двумя лямбда-зондами — верхним кислородным зондом непосредственно на выходе из двигателя и нижним зондом за каталитическим нейтрализатором. Первый датчик контролирует качество топливной смеси, а второй датчик контролирует работу каталитического нейтрализатора, что важно для соблюдения экологических норм.
Из-за плохого качества топлива и других проблем нижний кислородный датчик часто выходит из строя. Есть несколько решений этой проблемы, одно из которых — программное отключение, а другое — механическая обманка лямбда-зонда. Этот тип обмана датчика кислорода работает очень просто: просверлите дополнительное отверстие в датчике или установите сетку, чтобы впустить наружный воздух. Это приводит к снижению концентрации выхлопных газов и вредных веществ в них, и зонд думает, что с окружающей средой все в порядке. Более надежным вариантом является перепрошивка ЭБУ.
Устройство лямбда-зонда
Чтобы понять, как работает кислородный датчик, необходимо знать его структуру. Лямбда-зонд имеет два электрода. Внешний электрод взаимодействует непосредственно с выхлопными газами, внутренний — с окружающим воздухом. Между этими электродами находится слой диоксида циркония. Существуют титановые зонды, которые не требуют контакта с атмосферой, но они очень редки и дороги.
В результате взаимодействия с различными средами на электродах образуются различные напряжения, результирующее значение которых передается по проводам в ЭБУ. На основании этих данных определяется, является ли смесь богатой или бедной. При значениях от 0,1 В до 0,45 В смесь обедненная, в диапазоне 0,45-0,9 В — богатая. Идеальное соотношение смеси воздух/топливо достигается при напряжении 0,45 В.
Первые кислородные датчики были активны только до 3 000 об/мин, после чего двигатель переходил на усредненную обогащенную смесь. Однако современные лямбда-зонды работают во всем диапазоне скоростей, что позволяет повысить эффективность и экономичность.
Диагностика
Проверка лямбда-зонда производится без снятия его с автомобиля. Берется специальный аксессуар и устанавливается на эклектическую систему, затем запускается двигатель. Чтобы датчик работал, его нужно нагреть до 300 градусов, а титановый зонд — до 700 градусов.
Напряжение на приборе должно изменяться от 0,1 до 0,9 В примерно восемь раз каждые 10 секунд. Это указывает на то, что зонд работает правильно и проблем с ним нет. Если скорость изменения уменьшается, значит, зонд работает неправильно и скоро выйдет из строя. В случае полного отказа на экране диагностического прибора отображается одно значение.
Что происходит при неисправном кислородном датчике
Если лямбда-зонд выйдет из строя, а напряжение не изменится, ЭБУ начнет обогащать топливную смесь, но не будет склоняться к этому, так как это чревато более серьезными последствиями.
В салон начинает проникать специфический запах, а расход топлива увеличивается в 2 раза. Автомобиль разгоняется гораздо хуже, поскольку топливо заливает цилиндры, а из выхлопной трубы иногда слышен характерный хлопающий звук.
Что приводит к поломке лямбда-зонда
Кислородный датчик сконструирован таким образом, что высокие температуры являются его главным врагом. Если каталитические нейтрализаторы удаляются без надлежащей компенсации, температура выхлопных газов повышается, что в конечном итоге приводит к выходу зонда из строя.
Вторая проблема — попадание антифриза в выхлопную трубу. Но если охлаждающая жидкость попадает в камеры сгорания и из них в выпускной коллектор, отказ кислородного датчика — наименьшая из проблем.
Третьей распространенной причиной отказа является попадание масла на электроды. Это происходит, когда масло, выбрасываемое из двигателя, достигает турбины, где оно сгорает, а пары попадают в лямбда-датчик, который выходит из строя. Сгоревшие пары масла значительно повышают температуру в выпускном коллекторе.
При изготовлении индивидуальных выхлопных систем датчик кислорода иногда устанавливается снизу. Это ошибка, так как образующийся конденсат и отложения быстро разъедают электроды, и устройство выходит из строя. Поэтому лямбда-зонд устанавливается в верхней части воздуховода и под углом 45 градусов, чтобы поток выхлопных газов входил более правильно.
Сколько времени работает лямбда-зонд
Первые версии кислородных датчиков с двумя проводами работали примерно при 50 000 км пробега в нормальных условиях эксплуатации. Новые конструкции зондов с тремя или четырьмя проводами будут работать на расстоянии около 80 000 км. Лямбда-зонды, установленные на современных автомобилях, могут пройти до 150 000 км до замены.
Широкополосные лямбда-зонды — это отдельный тип датчиков, которые могут прослужить не менее 150 000 км и обладают рядом преимуществ. Они имеют отдельную шкалу выходного сигнала, чтобы водитель мог в реальном времени видеть, какая смесь подается в двигатель. Это устройство работает во всем диапазоне скоростей и обрабатывает информацию гораздо быстрее. Такие датчики особенно полезны для владельцев автомобилей, которые любят настраивать свои двигатели.
Видео: Лямбда! Датчик Кислорода и Повышенный расход топлива
Датчики от сторонних производителей
Чтобы улучшить работу двигателя или просто обнаружить вышедший из строя датчик кислорода, владельцы автомобилей обращаются к сторонним производителям, выпускающим, в частности, широкополосные датчики. Для этого лучше брать продукцию авторитетных компаний, среди которых популярными являются:
- Электроника AEM performance;
- INNOVATE motorsports;
- Depo Racing.
Каждый из этих брендов предлагает несколько типов и поколений датчиков кислорода с приемлемыми уровнями точности и надежности. Можно было бы пожаловаться на широкополосные зонды Depo Racing, но даже здесь многие эксперты поспорили бы.
Датчики компании INNOVATE motorsports требуют первоначальной калибровки. Их необходимо подключить в воздухе, чтобы установить правильное значение, и только после этого установить в вытяжной системе. Иногда у них возникают проблемы с контроллерами и другими электронными заусенцами. Электроника AEM имеет меньше всего проблем, но стоит дороже.
При установке широкополосного лямбда-зонда следует помнить, что они не терпят перегрева. По этой причине их следует устанавливать на расстоянии не менее 40, а лучше 50 см от турбины или начала нижней части выпускного коллектора.
Заключение
Кислородный датчик является неотъемлемой частью любого современного двигателя. Он позволяет двигателю понять, что происходит в камерах сгорания, достаточно ли количество топлива в камерах или необходимо увеличить количество воздуха в смеси. Бедная смесь приводит к детонации и преждевременному износу двигателя, разрушению поршневых групп и цилиндров. Слишком богатые смеси приводят к образованию сажи в камерах сгорания и вымыванию масла из стенок цилиндров, что также ускоряет износ.
Заменив лямбда-зонд, можно перейти на другого производителя, доработать его и получить более точное и надежное устройство. В то же время ускоренная передача информации позволяет создать более актуальный алгоритм, быстро реагирующий на изменяющиеся условия. В результате это поможет вам сэкономить деньги на топливе, избежать проблем с богатой или обедненной смесью и поддерживать идеальный режим работы двигателя.
Напечатано на
 | Реставратор пластмассы и кожи 5 минут — и ваш интерьер как новый. |  | 1490 р. |  |
 | Набор для ремонта стекла Ремонт автомобильных стекол своими руками. |  | 1690 р. | |
 | Автомобильный видеорегистратор Blackbox DVR Видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего хода | 1990 р. | ||
 | Зеркало — бортовой компьютер 12 в 1 — видеорегистратор, GPS-навигатор, |  | 1990 р. | |
 | Чехлы для сидений из экокожи Ваш интерьер будет как новый! |  | 3990 р. |
Двигатель Кислородный зонд или лямбда-зонд — это устройство, установленное на двигателе 1 661 
Двигатель Двигатель не снижает скорость на холостом ходу Кислородный зонд или лямбда-зонд — устройство должно быть установлено 0 157 
Электрика и диагностика Установка и подключение вспомогательного реле стартера Кислородный зонд или лямбда-зонд — устанавливаемое устройство 0 485 
Двигатель Самостоятельная регулировка зазора клапанов в автомобиле ВАЗ 2110 Кислородный зонд или лямбда-зонд — монтажное приспособление 0 1.1k. 
Двигатель Если давление масла в двигателе ВАЗ 2101-2107 низкое? Кислородный зонд или лямбда-зонд — установленное устройство 0 385
