Датчик кислорода (лямбда зонд): как проверить, как работает

Как Вы могли понять из названия, сейчас речь пойдет о датчике кислорода или, как его ещё называют лямбда зонд. Как обычно, я расскажу как он устроен, как работает и как его можно самостоятельно проверить у себя в гараже при помощи обычного мультиметра.

Лямбда зонд нужен для того, что бы корректировать топливовоздушную смесь в двигателе автомобиля. Каким образом он это делает? Так как датчик установлен непосредственно в выпускном коллекторе перед катализатором, то через его чувствительный элемент проходят выхлопные газы, он анализирует их состав, а именно то количество кислорода которое в них содержится, и посылает в ЭБУ необходимый сигнал в виде напряжения. Если кислорода слишком много, т.е. смесь бедная, то напряжение будет низким, если же наоборот — мало, т.е. смесь богатая, то напряжение будет высоким. В идеале сигнал должен быть в виде синусоиды, которая изменяется в пределе от 0.1 до 0.9В с частотой плюс/минус 1 секунда. Опираясь на этот сигнал ЭБУ делает нужные коррекции смеси.

Теперь давайте на примере самого распространенного датчика кислорода, а именно датчика на основе диоксида циркония, по-быстрому разберём его принцип работы. Как я уже сказал за основу взят диоксид циркония. Он с внешней и внутренней стороны покрыт тонким слоем платины (платиновое напыление), которая так же выполняет роль и электродов выходного сигнала. Внешняя сторона непосредственно взаимодействует с выхлопными газами, а внутренняя — с наружным воздухом, который попадает в середину датчика через отверстия для проводов. Разное количество ионов кислорода, которые содержатся в окружающем воздухе и выхлопных газах, вызывает разность напряжения на электродах датчика. Таким образом лямбда зонд определяет количество кислорода в выхлопных газах.

Здесь так же необходимо заметить, что ДК могут быть 1-но, 2-х, 3-х и 4-х контактные. Последние два, т.е. 3-х и 4-х контактные имеют встроенные нагреватель. Он необходим для того, что бы как можно быстрее нагреть чувствительный элемент датчика (приблизительно до 400 градусов), вывести его в рабочий режим и стабильно поддерживать рабочую температуру. А все потому, что датчик начинает генерировать напряжение только после прогрева.

Признаки неисправности датчика кислорода

Какие могут быть признаки неисправности кислородного датчика? Во-первых, могут появиться соответствующие ошибки — низкий либо высокий сигнал датчика, отсутствие сигнала, обрыв цепей и т.д. Это коды от P0130 до P0140. Во-вторых, так же нужно понимать, что с неисправным лямбда зондом смесь в двигателе будет готовиться неправильная, а из-за этого могут проявляться все признаки работы двигателя на неправильной смеси, т.е. это бедная смесь, богатая смесь (и соответствующие ошибки), повышенный расход топлива, неустойчивая работа на холостом ходу, плавающие обороты и прочее. Так же справедливо и обратное — та же бедная смесь, которая может быть из-за подсоса воздуха, к примеру, может вызвать ошибку “Низкий уровень сигнала ДК”. И это не будет означать, что датчик кислорода вышел из строя.

И что бы быть уверенным, что все проблемы именно из-за кислородного датчика его, конечно же, необходимо проверить.

Проверка датчика кислорода

Для начала, можно проверить нагреватель датчика и его цепь, особенно если есть ошибки по нагревателю. Проверяется он путем измерения сопротивления. Сопротивление исправного нагревателя должно быть в пределах 10Ом, все зависит от модели. Ни в коем случае не должно быть обрыва или короткого замыкания.

Работоспособность самого датчика можно проверить 2-мя способами — измерить выходной сигнал мультиметром или же подключить к автомобилю диагностическое оборудование и посмотреть показания датчика кислорода через него. Так же, вместо мультиметра можно использовать осциллограф, что вообще будет круто.

Вы можете использовать любой из этих способов, но я покажу на примере с подключением сканера. Проводить проверку лямбда зонда нужно строго на прогретом двигателе. И так, подключаемся и находим показания датчика кислорода. Лучше всего отобразить их в виде графика. На не прогретом датчике показания должны быть в виде ровной линии на значении 0.45 В. Если они отличаются более чем на +- 0.2 В — то датчик неисправен, либо неисправность в его проводке (возможно окисление контактов). После прогрева показания датчика должны начать рисовать синусоиду от 0.1 до 0.9 вольт с частотой изменения примерно 1с. Если частота намного дольше или показания изменяются с другой амплитудой, то такой датчик можно считать неисправным.

Так же можно сделать небольшой подсос воздуха во впуск и посмотреть, отреагирует ли на это лямбда. В этом случае сигнал должен упасть до 0.1В. Или же наоборот немного обогатить смесь вбрызнув во впуск немного эфира или очистителя карбюратора. При этом показания лямбды должны вырасти до 0.9В.

Если датчик кислорода не будет реагировать на подсос воздуха или обогащение смеси, то его можно считать нерабочим.