Почему при неисправном датчике кислорода машина плохо едет и расходует много бензина?

Датчик кислорода или лямбда-зонд – устройство, устанавливаемое в выпускном коллекторе. Его основная задача контролировать количество кислорода, оставшегося после сгорания топливной смеси. По стандартам эта смесь формируется в пропорции 1 к 14,7, при отклонении данного показателя лямбда-зонд передает команду в ЭБУ о нарушении качества воздушно-топливной смеси. В некоторых автомобилях устанавливают второй зонд после катализатора. Если работа датчика кислорода нарушена или он вообще вышел из строя, возникают проблемы в работе двигателя:

• машина неадекватно реагирует на нажатие педали газа;
• появляется запах топлива в салоне;
• существенно увеличивается расход топлива (до 2 раз);
• выхлоп имеет резкий запах.

Зачем нужен кислородный датчик

Этот конструктивный элемент появился в 1976 году, и первые лямбда-зонды были выпущены немецким концерном Bosch. Его появление было вызвано тем, что в середине 70-х годов прошлого века случился резкий скачок цен на нефть, поэтому большинство автовладельцев задумались об экономичности своих машин. Благодаря датчику удалось достигнуть ощутимой экономии топлива без снижения мощности.

Датчик лямбда-зонд анализирует количество несгоревшего в выхлопе кислорода. Если его много, то подаваемая в цилиндры смесь – бедная, когда его мало – воздушно-топливная смесь слишком обогащена. Благодаря этим данным электронный блок управления регулирует соотношение воздуха и горючего в смеси, что позволяет достигнуть максимально эффективности при работе, а это приводит к экономии топлива. Идеальный показатель – на сгорание 1 кг топлива должно потребляться 14,7 кг воздуха. Стандартный кислородный датчик находится в выпускном коллекторе.

С 90-х годов на автомобили стали устанавливать два лямбда-зонда – верхний кислородный датчик непосредственно на выходе из двигателя, а нижний датчик после катализатора. Первый зонд контролирует качество подаваемой топливной смеси, а второй – следит за состоянием катализатора, что важно для соблюдения экологических норм.

Из-за плохого качества топлива и других проблем нижний датчик кислорода часто выходит из строя. Решать эту проблему пытаются разными способами, один из них – программное отключение, другой – механическая обманка лямбда-зонда. Такая обманка датчика кислорода работает очень просто – в ней делается дополнительное отверстие или устанавливается сеточка для доступа воздуха извне. В результате концентрация выхлопа и вредных веществ в нем снижается и зонд считает, что с экологией все нормально. Более надежный вариант — перепрошивка ЭБУ.

Устройство лямбда-зонда

Чтобы понять принцип работы датчика кислорода, нужно знать его устройство. В лямбда-зонде установлены два электрода. Внешний электрод взаимодействует непосредственно с выхлопом, внутренний электрод взаимодействует с атмосферным воздухом. Между этими электродами располагается слой диоксида циркония. Существуют титановые зонды, которым не требуется контакта с атмосферой, но они встречаются очень редко и стоят дорого.

В результате взаимодействия с различными средами на электродах возникает разное напряжение, результирующее значение которого передается по проводу в ЭБУ. Из этих данных делается вывод о богатстве или бедности смеси. При значениях от 0,1 до 0,45 В – смесь обедненная, в диапазоне 0,45-0,9 В – смесь обогащенная. Идеальное соотношение воздушно-топливной смеси достигается при 0,45 В.

Первые модели датчиков кислорода работали только до 3000 оборотов двигателя, а после этого он переходил на усредненные параметры обогащения смеси. Но современные лямбда-зонды работают во всем диапазоне оборотов, что обеспечивает лучшую эффективность и экономичность.

Диагностика

Проверку лямбда-зонда осуществляют, не снимая его с автомобиля. Для этого берется специальное приспособление и присоединяется к эклектической системе, после заводится двигатель. Чтобы датчик начал работать, его нужно разогреть до 300 градусов, а титановый зонд – до 700.

Значения напряжения на устройстве должны меняться в диапазоне от 0,1 до 0,9 В примерно 8 раз в 10 секунд. Это означает, что датчик работает правильно и никаких проблем с ним не возникает. Если частота смены показателей уменьшается, зонд не работает нормально и скоро выйдет из строя. При полном выходе из строя на экране диагностического аппарата высвечивается одно значение.

Что происходит при неисправном кислородном датчике

В случае неисправности лямбда-зонда, когда напряжение на нем не меняется, ЭБУ начинает обогащать рабочую смесь, обеднять ее он не будет, поскольку это приводит к более серьезным последствиям.

Специфический запах начинает проникать в салон, а расход топлива возрастает в 2 раза. При этом разгоняется автомобиль гораздо хуже, поскольку топливо заливает цилиндры, иногда из выхлопной трубы доносятся характерные хлопки.

Что приводит к поломке лямбда-зонда

Устройство датчика кислорода таково, что главным его врагом являются высокие температуры. При удалении катализаторов, без соответствующей компенсации, температура выхлопных газов увеличивается, что со временем это приводит к выходу зонда из строя.

Вторая проблема – попадание антифриза в выхлопные газы. Но если охлаждающая жидкость попадает в камеры сгорания, а из них в выхлопной коллектор, поломка кислородного датчика – это наименьшая из проблем.

Третья распространенная причина поломки – попадание масла на электроды. Это происходит, когда выкинутое из мотора масло попадает на турбину, где оно выгорает, а пары попадают в лямбда-зонд, который выходит из строя. Выгорающие масляные брызги существенно поднимают температуру в выхлопном коллекторе.

При изготовлении тюнингованных систем выхлопа датчик кислорода иногда устанавливают снизу. Это ошибка, поскольку образующийся конденсат и твердый осадок приведут к быстрой коррозии электродов, и устройство сломается. Поэтому лямбда-зонд устанавливают сверху магистрали и еще под углом 45 градусов, чтобы поток выхлопных газов заходил правильнее.

Сколько времени работает лямбда-зонд

Первые варианты кислородных датчиков, с двумя проводами, при нормальном режиме эксплуатации работали в районе 50 тыс. км пробега. Новая конструкция зондов с тремя или четырьмя проводами проработает в районе 80 тыс. км. Лямбда-зонды, устанавливаемые в современные автомобили способны отработать до замены около 150 тыс. км.

Отдельный подвид этих датчиков – широкополосные лямбда-зонды, которые проходят не менее 150 тыс. км., обладая рядом преимуществ. Они оборудованы отдельной шкалой вывода, поэтому водитель может в реальном времени видеть, какая смесь подается в двигатель. Это устройство работает во всем диапазоне оборотов и обрабатывает информацию с гораздо большей скоростью. Особенно полезны такие датчики для автовладельцев, которые любят заниматься тюнингом своих моторов.

Видео: Лямбда! Датчик Кислорода и Повышенный расход топлива

Датчики от сторонних производителей

Чтобы улучшить работу двигателя или просто заметить кислородный датчик, вышедший из строя, автовладельцы обращаются к вариантам от сторонних производителей, выпускающих, в том числе, и широкополосные датчики. Для этого лучше брать продукцию известных компаний, среди которых популярны:

1. АЕМ performance electronics;
2. INNOVATE motorsports;
3. Depo Racing.

Каждый из этих брендов предлагает несколько типов и поколений датчиков кислорода, которые отличаются приемлемым уровнем точности и надежности. Есть определенные нарекания к широкополосным зондам от Depo Racing, но и здесь многие специалисты поспорили бы.

Зонды от INNOVATE motorsports требуют предварительной калибровки. Для этого их нужно подключить на воздухе, чтобы они установили нужное значение, и только после этого устанавливать в выхлопную систему. Иногда в них возникают проблемы с контроллерами и другой электронной начинкой. Наименьшее количество проблем возникает с АЕМ performance electronics, но они стоят дороже всего.

При установке широкополосного лямбда-зонда нужно знать, что он не переносит перегрева. Поэтому они устанавливаются на расстоянии не менее 40, а лучше 50 см от турбины или начала штанов выпускного коллектора.

Заключение

Датчик кислорода – необходимый элемент любого современного двигателя. Благодаря ему мотор понимает, что происходит в камерах сгорания, достаточно ли топлива в них поступает или нужно увеличить количество воздуха в смеси. Бедные смеси приводят к детонации и преждевременному износу двигателя, разрушению поршневой группы и цилиндров. При излишне богатой смеси в камерах сгорания образуется нагар, кроме того, она смывает масло со стенок цилиндров, что тоже приводит к ускоренному износу.

При замене лямбда-зонда можно обращаться к сторонним производителям, перепиновав несколько проводов и получив более точное и надежное устройство. При этом ускоренная передача информации позволяет работать по более адекватному алгоритму, оперативно реагируя на изменившиеся условия. В результате это поможет сэкономить деньги на топливе, избежать проблем с богатой или бедной смесью, а двигатель будет работать в идеальном для него режиме.

Кислородный датчик расход масла

Сообщения: 5909 Зарегистрирован: 18 сен 2005, 00:00 Откуда: Siberian Side Авто: сэр LR + сёгун MMC :
Награды: 2

Благодарил (а): 327 раз Поблагодарили: 331 раз

Датчик кислорода: насколько влияет на расход?

Сообщение J70 » 11 фев 2012, 15:05

Сообщения: 3934 Зарегистрирован: 27 дек 2005, 00:00 Откуда: г.Тюмень Стаж: 2002 Авто: Subaru legacy :
Награды: 1

Благодарил (а): 5 раз Поблагодарили: 23 раза

Сообщение West2K » 11 фев 2012, 15:14

Сообщения: 526 Зарегистрирован: 18 сен 2006, 00:00 Откуда: Тюмень Стаж: 2000 г. Авто: BMW 530d :
Награды: 1

Поблагодарили: 2 раза

Сообщение uncle_Petr » 11 фев 2012, 15:15

Сообщения: 1166 Зарегистрирован: 04 мар 2009, 00:00 Откуда: берутся деньги? Стаж: 2000 Авто: Дракон и электро дракончи :
Награды: 1

Благодарил (а): 6 раз Поблагодарили: 7 раз

Сообщение дядяТоля » 11 фев 2012, 16:37

Сообщения: 5 Зарегистрирован: 09 ноя 2009, 00:00

Сообщение ULman » 11 фев 2012, 16:47

Сообщения: 6374 Зарегистрирован: 18 фев 2008, 00:00 Откуда: Made in USSR Стаж: 1995 Авто: Intruder 1400,LRF2 :
Награды: 1

Благодарил (а): 97 раз Поблагодарили: 109 раз

Сообщение Ренаульт » 11 фев 2012, 17:39

Сообщения: 4 Зарегистрирован: 11 фев 2012, 00:00

Сообщение ale-ha-85 » 11 фев 2012, 18:47

Сообщения: 1166 Зарегистрирован: 04 мар 2009, 00:00 Откуда: берутся деньги? Стаж: 2000 Авто: Дракон и электро дракончи :
Награды: 1

Благодарил (а): 6 раз Поблагодарили: 7 раз

Сообщение дядяТоля » 11 фев 2012, 19:30

Сообщения: 5909 Зарегистрирован: 18 сен 2005, 00:00 Откуда: Siberian Side Авто: сэр LR + сёгун MMC :
Награды: 2

Благодарил (а): 327 раз Поблагодарили: 331 раз

Сообщение J70 » 11 фев 2012, 20:01

Учитывая ответы, да, действительно лучше поменять, хватит кормить нефтяных магнатов.

дядяТоля , нет, не НЕверный сигнал, а именно (сейчас пересмотрел по таблице) в основном «обрыв цепи сигнала», и изредка бывало «низкий уровень сигнала».

Сообщения: 766 Зарегистрирован: 01 май 2009, 00:00 :
Награды: 1

Благодарил (а): 1 раз Поблагодарили: 5 раз

Сообщение genser » 11 фев 2012, 20:37

Сообщения: 346 Зарегистрирован: 15 авг 2010, 00:00 Откуда: Тюмень Стаж: 14 Авто: ваз 21110

Сообщение Dembr » 11 фев 2012, 20:39

Сообщения: 61 Зарегистрирован: 15 сен 2011, 00:00

Сообщение 595 » 11 фев 2012, 20:47

Сообщения: 346 Зарегистрирован: 15 авг 2010, 00:00 Откуда: Тюмень Стаж: 14 Авто: ваз 21110

Сообщение Dembr » 11 фев 2012, 20:52

Сообщения: 4 Зарегистрирован: 11 фев 2012, 00:00

Сообщение ale-ha-85 » 11 фев 2012, 21:32

Сообщения: 766 Зарегистрирован: 01 май 2009, 00:00 :
Награды: 1

Благодарил (а): 1 раз Поблагодарили: 5 раз

Сообщение genser » 11 фев 2012, 22:28

Сообщения: 4 Зарегистрирован: 11 фев 2012, 00:00

Сообщение ale-ha-85 » 11 фев 2012, 23:46

Сообщения: 5909 Зарегистрирован: 18 сен 2005, 00:00 Откуда: Siberian Side Авто: сэр LR + сёгун MMC :
Награды: 2

Благодарил (а): 327 раз Поблагодарили: 331 раз

Сообщение J70 » 12 фев 2012, 01:54

Так если ДМРВ «гонит», то борт.комп по нему ошибку выдавать должен, но не выдаёт. И проблем с машиной никаких нет. Ездит себе и ездит.

Это жесть конечно, у меня скромнее:
1) зима, аццкие морозы, прогрев ночью по 20 мин. через каждые 2 часа, с утра до вечера машина постоянно работает, глушится днём крайне редко, езжу часто (в т.ч. по пробкам): 29л / 100км
2) зима, стандартный холодок, прогрев ночью при падении t двигателя до минус 10 гр., днём езжу часто (в т.ч. по пробкам), но в паузах между поездками всегда глушу: 22л / 100км
3) тёплое время года, прогревы не требуются, днём езжу часто (в т.ч. по пробкам): 16л / 100км .

Показания по борт.компу «Штат».
Двиг 1,7 бензин, привод постоянный полный .