Как установить лямбда зонд

Опубликовано: 04.05.2024

NGK Spark Plugs стала одним из первых производителей кислородных датчиков, выпуская их под брендом NTK еще с 1980-х. Мы достигли значительных успехов в создании эффективных и экологичных решений. И сегодня мы расскажем, как правильно провести диагностику и монтаж кислородного датчика.

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА

Наличие в системе обратной связи, возможность самостоятельно поддерживать заданный состав топливовоздушной смеси – преимущество электронного управления впрыском топлива. Лямбда-зонд (кислородный датчик) – один из ключевых элементов обратной связи: именно по его сигналу электронный блок управления (ЭБУ) способен определить, в какую сторону нужно изменять топливоподачу.

С распространением каталитических нейтрализаторов и ужесточением экологических норм у кислородного датчика появилась новая функция: оценка эффективности работы нейтрализатора. Эту функцию выполняет диагностический (второй) лямбда-зонд, установленный за нейтрализатором по ходу движения выхлопных газов.

Для нормальной работы нейтрализатора в выхлопных газах должно всегда присутствовать некоторое количество свободного кислорода. Именно по этой причине системы впрыска стремятся сдвигать состав смеси в сторону ее легкого обеднения. После исправного нейтрализатора свободного кислорода быть не должно. По сигналу, получаемому от второго кислородного датчика, ЭБУ имеет возможность оценить работоспособность системы нейтрализации отработанных газов.
Бинарные и широкополосные датчики: отличия и тестирование

РАССМОТРИМ ДВЕ РАЗНОВИДНОСТИ КИСЛОРОДНЫХ ДАТЧИКОВ: БИНАРНЫЕ И ШИРОКОПОЛОСНЫЕ

Простейший и самый старый тип датчиков кислорода – бинарный, на основе диоксида циркония. По сей день они остаются самыми массовыми, в том числе и в линейке производителя NGK Spark Plugs. Такой датчик работает как гальванический элемент: при отсутствии кислорода в выхлопных газах (богатая смесь) в нем создается электродвижущая сила (0,7-0,9 В на сигнальном проводе), наличие же кислорода (бедная смесь) приводит к падению напряжения почти до нуля (40-50 мВ).

Ранее в автомобилестроении использовались резистивные датчики на диоксиде титана. Сейчас они считаются вышедшими из употребления, но для вторичного рынка NGK Spark Plugs по-прежнему их выпускает. Они не создают напряжение сами, а меняют внутреннее сопротивление в зависимости от наличия или отсутствия кислорода в отработанных газах.

В цепи ЭБУ они включаются в нижнее плечо резисторного делителя, то есть вновь фактически меняют измеряемое контроллером напряжение. Опорное напряжение, измеряемое на сигнальной линии ответного разъема автомобильной проводки – 5 В. Соответственно и амплитуда сигнала при работе двигателя имеет больший размах, чем у циркониевых датчиков – от 10…100 мВ до 4…5 В.

По сути бинарные датчики являются пороговыми элементами. Их состояние в момент перехода от богатой смеси к бедной и обратно меняется быстро, это не дает возможность четко выставлять состав смеси, вычислив по реальному соотношению воздух/топливо точный коэффициент коррекции.

ЭБУ впрыска приходится постоянно варьировать топливоподачу, балансируя от одного состояния датчика кислорода до другого. Именно на этом основана простейшая диагностика работы бинарного лямбда-зонда: на установившемся режиме работы двигателя (постоянные обороты и нагрузка) сигнал кислородного датчика будет периодически меняться от низкого уровня к высокому и обратно, осциллограмма исправного датчика будет напоминать синусоиду.

В отличие от бинарных датчиков, широкополосные сложнее, что заметно даже по разъему – в нем больше контактов. Широкополосные датчики кислорода (ШДК) позволяют точно определить состав топливовоздушной смеси (англ. air/fuel ratio), а не сообщают только факт обеднения или обогащения, как узкополосные датчики.

Для этого ШДК имеют дополнительную ячейку (электрохимический насос), управляемую контроллером. Варьируя приложенное к ней напряжение, создающее ток накачки, и одновременно отслеживая состояние сенсорной ячейки (такой же, как у бинарных циркониевых датчиков), ЭБУ высчитывает соотношение топливо/воздух в сгоревшей смеси. Сопоставляя измеренную величину с заданной в карте калибровок, ЭБУ сразу рассчитывает коррекцию топливоподачи, а не балансирует между «бедно–богато», как при использовании узкополосного кислородного датчика. С точки зрения диагностики, разница между бинарным ДК и ШДК принципиальна: без контроллера широкополосный датчик кислорода не работает, внешние измерения сигнала измерительной ячейки и тока электрохимического насоса не имеют практического смысла.

ПОДОГРЕВ ЛЯМБДА-ЗОНДА

Любому датчику кислорода для выхода на рабочий режим нужна достаточная температура сенсорной ячейки (

350 °C). Ранние образцы лямбда-зондов, применявшиеся в конце 1980-х – начале 1990-х, нагревались только за счет температуры выхлопных газов, то есть были неработоспособны некоторое время после запуска двигателя.

Чтобы получить возможность быстрее начать управлять составом смеси по замкнутому циклу, в конструкцию кислородных датчиков ввели дополнительный элемент – нагреватель. Напряжение на него подается еще до запуска мотора, датчик выходит на рабочий режим максимально быстро. Но это же добавило и новый источник проблем: при отказе нагревателя либо обрыве его проводов, окислении контактов в разъеме фиксируется соответствующая ошибка в памяти ЭБУ впрыска.

Исправность нагревателя проверяется обычным тестером. Сопротивление между контактами разъема, соединенными с нагревателем, должно находиться в пределах, указанных в документации датчика, от 2 до 16 Ом для массово распространенных лямбда-зондов
Замена кислородного датчика

Кислородные датчики NGK Spark Plugs производятся в двух вариантах:

• Оригинальные и аналоги оригинальных имеют уже установленный на жгуте проводов разъем, по конструкции и распиновке соответствующий ответному разъему в проводке автомобиля. Длина жгута соответствует штатной.

• Универсальные датчики поставляются с длинным жгутом, не имеющим разъема. При монтаже срезается часть жгута с разъемом от старого датчика, провода сращиваются входящими в комплект герметичными коннекторами.

В любом случае первая операция при замене – это снятие старого датчика специальным ключом. Если датчик прикипел и выходит туго, перед установкой нового лямбда-зонда резьба очищается и калибруется метчиком, соответствующим по диаметру и шагу.

УСТАНОВКА ОРИГИНАЛЬНОГО ИЛИ АНАЛОГИЧНОГО ОРИГИНАЛЬНОМУ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА

Датчик с установленным с завода разъемом может монтироваться сразу. Нужно учитывать, что его резьба заранее покрыта термостойкой смазкой, которая должна предотвращать прикипание его к футорке выхлопной системы. Поэтому, чтобы случайно не стереть смазку, защитный колпачок с лямбда-зонда снимается только перед самой установкой.

Датчик заворачивается исключительно от руки трещоткой и дотягивается динамометрическим ключом. Момент затяжки указывается в приложенной к нему инструкции (обычно в пределах 35-45 Нм). Превышать момент затяжки, а также использовать ударные гайковерты нельзя – это создает опасность повреждения датчика.

УСТАНОВКА УНИВЕРСАЛЬНОГО КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА

Универсальные лямбда-зонды перед установкой потребуют дополнительной работы. Рядом с новым датчиком укладывается снятый с автомобиля, их жгуты растягиваются в длину. Отмечая точку отреза на старом жгуте, отмечается и длина, на которую укорачивается жгут нового датчика. Не стоит делать провод чрезмерно длинным, чтобы исключить ненужные провисания.

Корректный способ установки предполагает обрезку «лесенкой»: провода обрезаются по очереди на разную длину. Таким образом на собранном жгуте коннекторы окажутся друг за другом, а не соберутся в одном месте. Сразу устанавливать коннекторы на провода, пока они обрезаны на одну длину – ошибка.

Собранный жгут универсального датчика NGK Spark Plugs по надежности не уступает цельному. При этом подобные лямбда-зонды имеют серьезное достоинство – их можно устанавливать на замену дорогих и редких штатных кислородных датчиков.

Однако нужно помнить, что все универсальные датчики являются бинарными (циркониевыми), таким образом, универсальным можно заменить только циркониевый штатный датчик. Определить тип проще всего по проводке датчика — все датчики без цепи подогрева циркониевые (1 или 2 провода). Если циркониевый датчик имеет цепь подогрева (3 или 4 провода), то два из них будут иметь изоляцию одного и того же цвета — большинство производителей придерживаются этого правила. У датчиков NTK этот цвет — белый. Если же штатный датчик имеет 4 или 5 проводов, и все они имеют изоляцию разных цветов, значит он либо титановый, либо широкополосный. Заменять такие датчики универсальными нельзя — они не будут работать.

Перед монтажом продукции важно убедиться, что у вас оригинальная продукция NGK Spark Plugs. Список наших авторизованных дилеров вы можете найти на нашем сайте в разделе «Где купить», а подобрать продукцию — в приложении «Подбор продукции».

Предлагаем вашему вниманию техническую информацию от компании DENSO по установке универсальных кислородных датчиков.

Как правильно установить универсальный кислородный датчик?

1. Обрежьте провода нового кислородного датчика в соответствии с необходимой длиной.

ВАЖНО: Новый датчик, соединенный с имеющимся у вас коннектором, должен быть такой же длины, как и старый датчик с оригинальным коннектором.

2. Обрежьте провод старого кислородного датчика.

3. Зачистите провода нового датчика и коннектора от изоляции примерно на 7 мм каждый.

4. Обожмите стыковые соединения датчика и проводника специальными клещами и закройте термоусадочной трубкой (размер 22–16).

5. Нагревайте горячим воздухом термоусадочную изоляцию до тех пор, пока соединения не будут плотно закрыты.

Как правильно соединить провода кислородных датчиков по цветам?

1. Выясните, каких цветов провода используются на вашем старом датчике.

2. Подберите соответствующий универсальный кислородный датчик DENSO. Для всех датчиков DENSO существует два типа цветовых сочетаний кабелей в зависимости от артикула.

3. Соедините провода согласно данным, приведенным в таблице ниже:

DOX - 010.

DOX - 011.

DOX - 012.

DOX - 013.

DOX - 015.

Пример:

Оригинальный датчик имеет 4 провода со следующей цветовой комбинацией: 2 белых, черный и серый. Для вашего автомобиля подходит кислородный датчик DENSO арт. DOX-0107. Следовательно, провода должны быть соединены, как показано на картинке ниже:

Данная деталь важна для функционирования двигателя внутреннего сгорания и для выхлопной системы транспортного средства. Ниже мы разберемся, как собственноручно проверить и (если потребуется) заменить датчик.

Датчик кислорода (по-другому он называется «лямбда-зонд») расположен на выпускном коллекторе. Он нужен для регулирования инжекторным блоком управления состава топливовоздушной смеси.

Устройство зонда

Лямбда-зонд состоит из следующих компонентов:

Так как датчик кислорода предназначен для функционирования при сильном нагревании, его компоненты изготавливаются из термостойких материалов.

Причины неполадок

Проблемы с лямбда-зондом могут возникнуть при заправке бензином низкого качества (особенно с высокой концентрацией свинца), при этом корпус датчика перегревается. Также причиной неисправностей могут быть очистка поверхности не предназначенными для этого средствами или попадание внутрь зонда тормозной жидкости.

Проверка датчика

Визуальная проверка

Лучше начать с осмотра зонда, прежде чем браться за специальные приборы. При осмотре нужно обращать внимание на следующее:

• Сажа. Образуется при неисправном нагревателе, или из-за сгорания обогащенной смеси. Зонд при этом загрязняется и работает менее эффективно.

• Белый или серый осадок. Такое часто возникает, если вы использовали различные присадки для масла или бензина.

• Блестящие осадки. Это говорит о высоком содержании свинца в бензине. Свинец вредит датчику, поэтому устройство после такого нужно менять.

Проверка со спецсредствами

Если осмотр не выявил никаких отложений, а также внешних повреждения самого датчика или проводов, требуется проверка со специальными приборами. Для начала нам необходим вольтметр, включенный в режим постоянного напряжения. Порядок действий следующий:

Если при этом на вольтметре показывается величина, меньшая чем 0,8 Вольт, то датчик нуждается в замене.

ШАГ 1. Запомните, как проложена проводка установленного датчика. Таким же образом нужно будет проложить позже проводку универсального датчика. Отсоедините штекер старого датчика от электроники автомобиля (не размыкайте и не перерезайте проводку самого датчика). Демонтируйте старый датчик соответствующим инструментом.

ШАГ 2. Сравните старый датчик с универсальным датчиком. Проводка универсального датчика должна быть как мин. 40мм короче проводки старого датчика. При необходимости

соответственно укоротите проводку универсального датчика.

ШАГ 3. Теперь укоротите проводку универсального датчика таким образом, чтобы каждый отдельный провод был короче предыдущего на 40мм, начиная с любого провода.

ШАГ 4. Теперь укоротите проводку от разъема старого датчика.

ШАГ 5. После этого наденьте на каждый отдельный провод спец. изоляционную трубку, прилагаемую к комплекту универсального датчика.

ШАГ 6. На каждый отдельный провод наденьте водозащитную изоляцию. Обратите внимание на то, что широкий конец водозащитной изоляции показывает на конец провода (место соединение).

ШАГ 7. С помощью подходящего инструмента (изоляционные кусачки) снимите 8мм изоляции с каждого конца провода. Теперь наденьте на провода универсального датчика контактное соединение и с помощью соответствующего инструмента сожмите конструкцию. Следите за тем, чтобы не торчали неизолированные провода, и соединение было безупречно.

ШАГ 8. Еще раз обратите внимание на таблицу соответствия проводки и убедитесь, что провода подобраны правильно. Теперь соедините провода старого датчика с проводкой универсального датчика, надев на провода контактное соединение. И здесь убедитесь в том, чтобы не торчали неизолированные части проводки, и сожмите соединение соответственно. Для упрощения процесса мы рекомендуем начинать с самого короткого провода универсального датчика.

ШАГ 9. Подвиньте водозащитную изоляцию к крепежному соединению с двух концов проводки. После этого наденьте специальную изоляционную трубку на контактное соединение так, чтобы трубка полностью закрывало соединение и водозащитную изоляцию.

ШАГ 10. Используйте фен с горячим воздухом для закрепления изоляционной трубки посередине над контактным соединением. Для того, чтобы обеспечить должную гидроизоляцию проводки, водозащитная изоляция должна находится внутри изоляционной трубки.

ШАГ 11. Снимите защитный колпачок универсального датчика и монтируйте датчик. Используйте усилие: М18 = 35-58 Нм

Проводка датчика должна быть проложена так же, как была проложена старая проводка. Оригинальные крепежи должны быть зафиксированы. Избегайте прикосновения проводки с горячими частями автомобиля (Коллектор, нейтрализатор).
Если необходимо, используйте крепежи для прикрепления проводов друг к другу.

Таблица соответствия проводки

Производитель датчика

Нагревательный провод (х2)
(только на 3-4 контактных датчиках)

Приступать к замене лямбда зонда приходиться тогда, когда его проверка показала, что он не рабочий, а значит требует замены.

Стоит заметить, что желательно приобрести для замены аналогичный лямбда зонд, чтобы не прибегать к перепайки разъемов или модель с одинаковым количеством разъемов.

К примеру, большой популярностью пользуются датчики кислорода от фирмы BOSCH, которая выпускает лямбда зонды как для иномарок, в частности, автомобилей Ford, так и для отечественных авто, ВАЗ, Москвич и т.д. И большинство из них взаимозаменяемы.

Снятие старой лямбды

Найдите лямбду, которая находится на выхлопном коллекторе.
Отключите аккумулятор от сети автомобиля.
Отсоедините разъем лямбда от системы.
Провода датчика кислорода крепятся к деталям двигателя с помощью специальных хомутов – отсоедините их.
Далее понадобиться ключ на 22 или 24, с помощью которого датчик кислорода выкручивается.

Казалось-бы все так просто, но не тут то было.

В большинстве случае снять лямбду с первого раза проблематично, связано это с тем, что установлена она на выхлопном коллекторе, который разогревается до больших температур и датчик кислорода просто прикипает к нему в резьбовом соединении.

Поэтому если гаечный ключ не помог, берем:

Баллоник (газовый ключ);
Молоток;
Добротную крестообразную отвертку, не тонкую;
Электрическую дрель со сверлами, чтобы отвертка смогла зайти в отверстие.

Рукоятка газового ключа имеет большой рычаг, поэтому вероятность открутить O2 датчик вполне большая.

Если не получилось, то начинаем сверлить отверстие в лямбда зонде, прямо в гайке.

Затем в отверстие вставляется отвертка и делается новая попытка снять лямбда зонд. Отвертку можно заменить другим, более прочным инструментом, так как скорее всего придется бить по ней молотком.

Главное не сдаваться

Если все ваши усилия напрасны и заменить лямбда зонд становится не выполнимой задачей, есть последний способ решить эту проблему, но придется снимать катализатор и обзавестись газовой горелкой или паяльной лампой.

С помощью одного из устройств нагреваем место, где вкручивается лямбда, даем ему немного остыть и выкручиваем лямбда с помощью ключа.

Если у Вас есть сомнения, что все выше описанные способы сразу не дадут результат, то начните сразу с последнего способа.

Установка лямбда зонда

Если у Вас не аналогичный лямбда зонд, то нужно произвести правильную распайку по схеме:

К примеру, для ВАЗ.

Нужно понимать, что распайку Вы производите на свой страх и риск, потому что если все будет сделано не правильно, то на панели приборов снова появиться ошибка «Сheck».

Если датчик такой же, то просто вкручиваем его, затягиваем ключом, чтобы не выходили выхлопные газы, крепим провода, подключаем датчик к разъему.

Обязательно, через колодку OBD, на сервисе нужно пройти компьютерную адаптацию, иначе замена лямбда зонда будет напрасной.

Подводим итог

Как можно заметить, чтобы заменить лямбда зонд много ума не нужно.

Главные проблемы здесь, правильно выбрать новую модель датчика кислорода, желательно, чтобы совпадало количество разъемов.

В другом случае придется заниматься перепайкой контактов, а это не каждому дано.

В случае с проблемой в демонтировании лямбды, придется включать мозги и серьезно повозится, а это может сделать не каждый водитель.

И в любому случае придется делать компьютерную адаптацию, тут без автосервиса точно не обойтись.

Поэтому заменять лямбда зонд самому или обращаться к профессионалам решать каждому автовладельцу в индивидуальном порядке.

Читайте также: