Как проверить работоспособность датчика кислорода уаз патриот

Как самостоятельно проверить датчик лямбда-зонда мультиметром – простой и эффективный метод

Сегодня научимся самостоятельно диагностировать исправность лямбда-зондов. Это пригодится в том случае, если на приборной панели выпал сигнал «Check Engine» и сканер показывает ошибки по датчикам кислорода. Это еще может проявляться повышенным расходом топлива, переобогащенной топливной смесью, о чем будут свидетельствовать черный нагар на свечах зажигания, об этом подробно писал здесь .

Поэтому, исправность этих датчиков важно для стабильной и нормальной работы двигателя. При проявлениях этих симптомов можно обратиться к специалистам. Но, как настоящий автолюбитель, можно самостоятельно их проверить. Для этого понадобится только мультиметр – это недорогое устройство, которое всегда пригодиться при диагностике неисправностей электрооборудования автомобиля.

Существует несколько разновидностей лямбда-зондов. Каждый из них диагностируется по-своему. Давайте с начало разберем особенности каждого типа.

Особенности конструкции, местонахождение прибора и принцип работы

Датчик кислорода или лямбда-зонд предназначен для измерения остатков топлива или кислорода в потоке выхлопных газов. Сенсор представляет собой корпус, изготовленный из нержавеющей стали, который вворачивается в резьбовые вставки, приваренные к выхлопному тракту. На внешней стороне кислородного датчика размещается соединительный кабель, закрытый жаропрочным изолятором, который подключается к бортовой сети машины.

Внутри сенсора расположена вставка из керамики с добавлением диоксида циркония. Активный элемент представляет собой гальваническую пару, один полюс которой омывается потоком выхлопных газов, а противоположный контактирует с атмосферным воздухом.

В зависимости от состава смеси и температуры активного элемента на контактах возникает разность потенциалов. Сигнал передается в блок, который корректирует состав смеси, добиваясь стехиометрического соотношения паров бензина и воздуха.

Проверка сигнала лямбда зонда

Для проверки нагревателя лямбда зонда желательно иметь осциллограф либо осциллоскоп, но так же подойдет мото-тестер или хотя бы стрелочный, но не цифровой вольтметр. В принципе для данного способа проверки подойдет и цифровой вольтметр, но он более инертный, поэтому намного хуже реагирует на изменение показаний.

И так теперь проверяем сам сигнал лямбда зонда! Это самый сложный и ответственный способ. Первое, что необходимо сделать это обзавестись специальными приборами, которые я перечислил выше.

И так, запускаем двигатель прогреваем его до рабочей температуры. Дело в том, что датчик кислорода начинает работать только после прогрева, не после прогрева ДВС, а после прогрева датчика кислорода. На эту процедуру блоком отводиться определенное время, поэтому проверять сразу датчик кислорода нет никакого смысла.

Обычно, датчик кислорода начинает работать при температуре двигателя 60 – 70 градусов. Подсоединяете провода щупа между сигнальными проводами и проводами массы, поднимаете обороты двигателя примерно до 3000 об/мин, и наблюдаете за изменениями показаний лямбда зонда.

Сигнал с датчика кислорода должен меняться от 0,1 до 0,9 Вольт. Если изменения происходят в меньшем диапазоне, то прибор просто не успевает реагировать, либо датчик кислорода неисправен и требует замены.

Так же при 3000 об/мин засеките время, при котором меняются показания от большего к меньшему. При оптимальном варианте работы ДК за 10 секунд должно произойти 8 – 9 изменений. Если показания датчика изменяются реже, то вероятна ошибка медленный отклик датчика кислорода и он подлежит замене.

Назначение датчика кислорода

Датчик кислорода устанавливается в выпускном коллекторе (у различных машин конкретное место и ко-во может отличаться), и выполняет мониторинг наличия кислорода в выхлопных газах. В автопромышленности греческая буква «лямбда» обозначает коэффициент избытка кислорода в топливовоздушной смеси. Именно по этой причине зачастую датчик кислорода называют «лямбда-зонд».

Предоставленная датчиком информация о количестве кислорода в составе выхлопных газов электронным блоком управления двигателем (ЭБУ) используется для корректировка впрыска топлива. Если кислорода в выхлопных газах много, значит, топливовоздушная смесь, подаваемая в цилиндры, бедная (напряжение на датчике 0,1…0,3 Вольта), а если кислорода много — значит, богатая (напряжение на датчике 0,6…0,9 Вольта). Соответственно, происходит коррекция количества подаваемого топлива при необходимости. Что сказывается не только на динамических характеристиках двигателя, но и работы каталитического нейтрализатора выхлопных газов.

В большинстве случаев диапазон эффективной работы катализатора составляет 14,6…14,8 долей воздуха на одну долю топлива. Это соответствует значению лямбда, равной единице. Таким образом, датчик кислорода является своеобразным контролером, расположенным в выпускном коллекторе.

На некоторых автомобилях конструктивно предусмотрено использование двух датчиков концентрации кислорода. Один расположен до катализатора, а второй — после. Задача первого состоит в коррекции состава топливовоздушной смеси, а второго — проверка эффективности работы катализатора. Сами же датчики по конструкции, как правило, идентичны.

Влияет ли лямбда зонд на запуск — что будет?

Если отключить лямбда зонд то будет возрастание расхода топлива, повышение токсичности газов, а иногда и нестабильная работа двигателя на холостых оборотах. Однако такой эффект происходит лишь после прогрева так как кислородный датчик начинает работать в условиях повышенной до +300°С температуры. Для этого его конструкция подразумевает использование специального подогрева, которая включается при запуске двигателя. Соответственно, непосредственно в момент запуска мотора лямбда зонд не работает, и никоим образом не влияет на сам запуск.

Лампочка “чек” при неисправности лямбда зонда горит когда в памяти ЭБУ сформированы конкретные ошибки связанные с повреждением проводки датчика либо самого датчика, однако код фиксируется лишь при определенных условиях работы двигателя.

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Датчик кислорода на УАЗ Патриот: оригинал, аналоги, цена, каталожные артикулы

В ходе систематической эксплуатации автомобиля, заправки низкокачественным горючим контролер (-ы) изнашиваются, выходят из строя. На неисправность ДКК указывает ряд признаков, которые рассмотрим ниже.

Так как датчик (-и) неразборные, профилактике не подлежат, замена новыми по мере необходимости. Процесс установки ДКК вовсе не сложный, но требует внимательности со стороны ремонтника. Нарушение регламента недопустимо.

Верхний ДКК (управляющий) предназначен для определения количественного содержания кислорода в отработанных газах камеры сгорания цилиндров.

Нижний ДКК (диагностический) определяет содержание кислорода в выхлопном потоке после прохождения каталитического наполнителя. Данные передаются электронному блоку управления, на основании которых корректируется угол опережения зажигания, количество подачи воздуха в камеру сгорания.

Превышение кислорода в смеси называется «обогащением», а обратный процесс – «обеднением». Оба фактора негативно отображаются на функциональности мотора. Это приводит к снижению мощности, нестабильной работе на холостом ходу, повышенным расходом топлива.

С целью экономии средств многие автовладельцы приобретают низкокачественные запчасти, чем ускоряют преждевременный износ оборудования.

Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.

Датчик кислорода контролирует содержания кислорода в выхлопных газах автомобиля. Он отправляет сигнал на модуль управления АКПП (PCM), который, в свою очередь, использует полученную информацию для регулирования соотношения топлива и воздуха в смеси, подаваемой в цилиндры двигателя.

При недостаточном количестве кислорода в выхлопных газах PCM автомобиля уменьшает количество топлива, используемого двигателем. Это важно, потому что, если в выхлопных газах недостаточно кислорода, увеличивается расход топлива, а также объем выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобиля.

При недостаточном количестве топлива PCM автомобиля увеличивает количество топлива, используемого двигателем. Это также достаточно важно, потому что при недостаточном количестве топлива в атмосферу будут выбрасываться углеводороды и оксиды азота.

Чтобы проверить исправность датчика кислорода необходимо запустить и прогреть двигатель до рабочей температуры в 80-95 градусов, а затем с помощью диагностического сканер-тестера или мультиметра проверить величину выходного напряжения с датчика кислорода на блок управления – она должна резко меняться с периодом 1-3 секунды : возрастать до 0.9 Вольт (обогащение) и падать до 0.05 Вольт (обеднение).

Какие бывают кислородные датчики

• Без подогрева;
• С подогревом;
• Широкополосные.

В зависимости от типа и конструкции они бывают с одним или пятью проводами. Именно этот параметр для нас сегодня важен. По нему мы сможем диагностировать неисправности лямбда-зонда. Давайте рассмотрим этот параметр ближе.

• Кислородный датчик с одним проводом черного цвета – это сигнальный провод. Это самая простая «лямбда».
• С двумя проводами. Черный – сигнал, Серый или белый – масса.
• Три провода. Черный сигнал. Два белых отвечают за нагревательный элемент.
• Четыре провода. Черный сигнал. Белые провода – нагревательный элемент, серый – масса. В некоторых случаях белый провод – питание нагревателя, коричневый – «земля» нагревательного элемента.
• С пятью проводами. Желтый – Минус нагревательного элемента. Синий – плюсовой провод нагревательного элемента. Белый – сигнал тока накачки кислорода в камеру. Серый – сигнал измерительной ячейки. Два черных – «земля» сигнального провода накачки и измерительной ячейки.

Вдаваться в подробности, как работает лямбда-зонд не буду. Это тема отдельной статьи . Сегодня научимся «прозванивать» каждый из видов кислородных датчиков.

Основополагающие принципы действия

Конструкция лямбда-зонда Bosch.

Элемент датчика имеет пористую структуру, покрытую каталитическим составом на основе редкоземельных элементов, который способствует ускорению окислительно-восстановительных реакций.

Для ускорения прогрева сенсора используется электрическая спираль, подключенная к бортовой сети авто.

В момент пуска силовой установки датчик не работает, блок управления двигателем обеспечивает подачу топлива по фиксированным алгоритмам, записанным в памяти устройства.

По мере прогрева датчика в цепи лямбда-зонда появляется корректирующий сигнал, который изменяет параметры впрыска топлива. Если устройство фиксирует отсутствие кислорода в потоке, то подача топлива уменьшается.

При обнаружении свободного кислорода объем впрыскиваемого бензина увеличивается. Поскольку постоянно поддерживать стехиометрическое соотношение невозможно (из-за изменения нагрузки на двигатель или температуры всасываемого воздуха), то датчик непрерывно корректирует подачу топлива.

Для того, чтобы проверить сам нагреватель лямбда зонда путем замера сопротивления нам понадобиться Омметр, то есть тестер или мультиметр в режиме измерения сопротивления. Отсоедините разъем датчика кислорода и измеряете сопротивление между проводами нагревателя. Сопротивление может быть разное, но обычно оно находится в пределах 2-10 Ом. Если сопротивление не показывается вообще, то скорее всего в нагревателе датчика кислорода (лямбда зонда) произошёл обрыв и он требует замены.

Современные ТС оснащаются тремя видами датчиков.

Циркониевый. Одна из самых популярных моделей, основной элемент в составе — диоксид циркония. Наконечник керамический, начинает работать только при нагреве до 350 oC. Быстро разогревается за счёт вмонтированной нагревательной детали с керамическим изолятором.

Такие датчики делятся на 1, 2, 3 и 4 проводные.

Титановый. Наконечник устройства изготовлен из диоксида титана. Внешне датчик мало отличается от циркониевого, но работать начинает только при температуре от 700 oC. Из-за сложной конструкции, высокой стоимости и излишней чувствительности к температурным перепадам такие датчики редко используются.

Широкополосный. В отличие от предыдущих моделей, у этого датчика имеются две ячейки:

1. Измерительная. Благодаря электронной схеме модуляции, в составе газов внутри ячейки сохраняется показатель ƛ =1.
2. Насосная. Если смесь богатая, дополняет состав ионами кислорода из атмосферы, если обеднённая — выводит лишние молекулы кислорода из диффузионного отверстия во внешнюю среду.

На внедорожниках УАЗ Патриот Евро-3 датчик кислорода проверяется на исправную работу с помощью осциллографа. Заменить датчик каким-либо иным изделием не получится, так как данные, которые принимает ЭБУ, может передавать только лямбда-зонд. Поэтому рассмотрим, что же представляет собой процесс замены изделия.

Датчик с одним или двумя проводами

Принцип их работы одинаковый, разница только в количестве проводов. У первого, черный – это сигнальный, а масса является корпусом лямбды. У второго, черный – сигнал, серый – масса. Поэтому, проверка у них одинаковая, отличается только куда подключат щупы мультиметра.

Проверяем опорное напряжение

За него отвечает черный провод. Сдвигаем немного изоляцию на «фишке» со стороны датчик, чтобы добраться до проводов и видеть их цвета.

Вставляем в разъем черного провода плюсовой вывод мультиметра. Если датчик с одним проводом, то минус прибора подключаем к минусовой клемме аккумулятора. Если два проводка идут от лямбды, то минусовый щуп вставляем в разъем серого провода.

Переводим режим мультиметра в измерение постоянного напряжения в пределах «20 В». Включаем зажигание автомобиля, но не заводим двигатель. На приборе должно быть значение «0,45 В» . Это нормальное показание, опорное напряжение в норме.

Если оно отсутствует или сильно занижено, значит, блок управления двигателем не выдает необходимого опорного напряжения на лямбда-датчик. Он правильно работать не будет. Нужно искать проблему в ЭБУ мотора.

В случае двухпроводной лямбды может отсутствовать «земля» на сером проводе . Возможен обрыв на нем или блок управления не «присылает» минус – проблемы в электронике блока. Чтобы в этом убедиться, можно минусовый щуп мультиметра подключить к «минусу» аккумулятора. Если на приборе покажутся заветные «0,45 В», значит нет «массы» в ЭБУ.

Проверяем работоспособность активного элемента лямбда-зонда

Щупы прибора оставляем в таком же положении. Заводим мотор автомобиля, даем ему немного прогреться. Показания мультиметра должны изменяться приблизительно в течение 1 секунды от 0,1 до 0,9 В. Если они неизменные, то датчик неисправен.

Чтобы сильнее убедиться в работоспособности лямбды, можно снять с ресивера вакуумный шланг, то есть увеличить количество воздуха во впускном коллекторе после ДМРВ (датчика массового расхода воздуха), тем самым обеднить смесь. Показания мультиметра должны измениться, то есть, границы амплитуды изменения напряжения поменяются.

Проверка датчика с тремя и четырьмя проводами

В этих лямбда-зондах используется подогреватель. Поэтому добавляются дополнительные провода белого цвета – плюс и минус нагревательного элемента. Проверка опорного напряжения и активного элемента датчика происходит таким же образом, как описано выше.

В нашем случае нужно проверить работоспособность нагревателя. Он питается от главного реле напряжением в «12 В», блок управления является «массой». Подключаем один щуп мультиметра к любому из белых проводов датчика, второй – ко второму того же цвета. Включаем зажигание, на приборе должно быть напряжение бортовой сети, то есть около 12 Вольт.

Проверяем отдельно лямбда-датчик от ЭБУ:

• Снимаем разъем датчика и блока управления;
• Со стороны лямбды подключаем щупы прибора к белым проводам;
• Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления.

Если показания уходят в бесконечность, на экране прибора светиться «1», значит обрыв цепи нагревательного элемента. Если показывает минимальное сопротивление, значит все в порядке.

Проверяем отдельно главное реле и блок управления без лямбды:

• Разъединяем разъем датчика и ЭБУ;
• В штекер, со стороны блока управления, подключаем плюсовой щуп мультиметра;
• Минусовый щуп к минусу аккумулятора, переводим в измерение напряжение «20 В»;
• Включаем зажигание.

Если на экране прибора показано напряжение бортовой сети, значит, оно поступает на датчик, реле исправно . Если «0», возможно перепутали щупы, или реле вышло из строя. В первом случае нужно от минусовой клеммы аккумулятора отсоединить щуп мультиметра и подключить его к «плюсу» батареи. На экране должно появится «-12 В», если «0», то смотрим реле «хана».

То же самое проделываем с минусовым контактом ЭБУ:

• Подкидываем на него минус от прибора;
• Его плюс подключаем к аккумуляторной батареи.
• Включаем зажигание и на приборе должно красоваться «12 В», если нет – не исправна электроника блока управления.

Таким образом, можно проверить все параметры лямбда-зондов. С датчиками кислорода на пять проводов, я не сталкивался, поэтому рассказать методику диагностики точно не могу. Но если вам эта тема стала интересной и вы её оцените своими «Лайками», то я «нарою» информацию по проверки пятипроводных лямбда-датчиков.