Современный автомобильный двигатель – это сложное высокотехнологичное устройство. Стабильное функционирование всех его систем обеспечивают десятки электронных устройств и контрольных датчиков. Выход из строя любого управляющего прибора может привести к серьезным нарушениям режимов работы силового агрегата.

Одним из контрольных устройств является лямбда-зонд (датчик содержания кислорода или кислородный регулятор). Лямбда-зонд оценивает содержание кислорода в выхлопных газах и генерирует сигнал в блок управления для регулировки количества топлива, подаваемого карбюратором или инжектором в камеры сгорания.

УСТРОЙСТВО ЛЯМБДА-ЗОНДА

Датчик кислорода состоит из металлического корпуса, внутри которого в керамическом изоляторе находится электрический нагревательный элемент и контактная группа. Рабочий конец датчика оснащен керамическим наконечником и защитным экраном с отверстием для отработавших газов. Из ответной части прибора выходит проводка, которая подключается к соответствующему разъему электросистемы автомобиля. На корпус нанесена резьба для герметичной установки на выпускном коллекторе.

Лямбда-зонд эффективно выполняет измерения при минимальной температуре в 300 градусов, поэтому в конструкцию современных датчиков входит спираль накаливания для быстрого прогрева контрольного устройства после пуска двигателя.

Лямбда-зонд устанавливается на выпускном коллекторев непосредственной близости от блока двигателя. Некоторые производители устанавливают два анализатора уровня кислорода: один на выпускном тракте до нейтрализатора, а второй за нейтрализатором.

ТИПЫ ЛЯМБДА-ДАТЧИКОВ

В современном автомобилестроении применяют электрохимические лямбда-зонды с изолятором из диоксида циркония, который создает разность электрических потенциалов при изменении концентрации кислорода:

• Датчики содержания кислорода различают по количеству проводов в разъеме.
• Однопроводной датчик оснащен только сигнальным проводом, контакт на массу идет через корпус регулятора.
• Двухпроводной датчик имеет сигнальный и заземляющий провода.
• Трехпроводной и четырехпроводной датчики дополнительно оснащены нагревательным элементом для сокращения времени срабатывания прибора. Соответственно в колодке подключения появились управляющий и заземляющий провода обогревателя.

ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ

Для оптимальной работы современных двигателей в камеры сгорания должна подаваться смесь, с массовым отношением топлива к воздуху как 1 к 14,7.

При использовании некачественного бензина, повреждении корпуса датчика или его перегреве лямбда-зонд функционирует некорректно, что сказывается на работе автомобиля следующим образом:

• возникают пропуски зажигания;
• появляются рывки во время движения;
• двигатель нестабильно работает на холостом ходу;
• ухудшается разгонная динамика машины;
• возрастает расход топлива;
• нагревается катализатор;
• бортовой компьютер сигнализирует о слишком обогащенной топливной смеси, хотя это не соответствует фактическому режиму работы мотора.

Все эти признаки указывают на возможную неисправность лямбда-зонда. Чтобы убедиться в необходимости замены устройства, необходимо провести проверку его работоспособности с применением специальных измерительных приборов.

ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ ЛЯМБА-ЗОНДА

Для проверки работоспособности датчика кислорода следует визуально оценить его состояние, а также замерить напряжение, генерируемое регулятором при различных оборотах двигателя.

ВИЗУАЛЬНЫЙ ОСМОТР

При проверке лямбда-зонда следует оценить целостность корпуса прибора и соединительных проводов, а также состояние разъемов для подключения.

Наличие на датчике следов сажи свидетельствует о выходе из строя нагревателя лямбда-зонда и избыточном обогащении топливной смеси. Это приводит к искажению показаний контрольного прибора.

Блестящий налет на рабочей части кислородного регулятора означает сверхдопустимое содержание свинца в используемом топливе. Следует задуматься о смене заправочной станции, иначе в ближайшем времени понадобится замена катализатора.

Серые или грязно-белые отложения на корпусе лямбда-зонда появляются при использовании моторного масла неподходящего типа, а также после неправильного применения различных топливных присадок.

ПРОВЕРКА ДАТЧИКА МУЛЬТИМЕТРОМ

Для проверки лямба-зонда мультиметр требуется переключить в режим измерения напряжения. Минусовой щуп крепится к корпусу двигателя, а положительный щуп подключается к сигнальному проводу кислородного регулятора. Проверка выполняется на заведенном и прогретом до рабочей температуры моторе.

При работе двигателя в режиме от 3500 до 3000 оборотов в минуту (по тахометру) исправный датчик кислорода должен срабатывать каждую секунду и генерировать напряжение 0,2–1 вольт. При имитации изменения насыщенности топливно-воздушной смеси показания мультиметра должны резко возрастать. При закрытии дроссельной заслонки напряжение на датчике должно стремиться к нулю.

Если при всех манипуляциях напряжение на датчике устойчиво составляет 0,45 вольта, лямбда-зонд неисправен.