Ремонт и замена лямбды-зонда на Toyota Camry своими руками

Как самостоятельно проверить лямбда зонд на исправность

Достоверный результат о причине поломки может дать только квалифицированная диагностика. Однако, понять, что датчик неисправен, возможно, и самостоятельно. Для этого:

Изучают руководство. Прилагаемая инструкция к прибору содержит параметры кислородного датчика

На них и важно ориентироваться

Открыв и осмотрев моторный отсек, находят зонд. Внешнее загрязнение в виде сажи и/или светлого налета скажет об отложении свинца и ненормальной работе топливной системы. В этом случае прибор полностью меняют и диагностируют другие узлы авто, так как попадание на них грязи и тяжелого металла не сулит ничего хорошего.
Если наконечник чист, проверку продолжают. Для этого датчик отключают и присоединяют к вольтметру. Авто заводят, увеличивая обороты до 2500/мин и, снижают до 200. Показания рабочего датчика варьируются в диапазоне 0,8–0,9 Вт. Отсутствие реакции или меньшие значения свидетельствуют о неисправности.

Также проверить зонд можно с помощью обедненной смеси, спровоцировав в вакуумной трубке подсос. В этом случае показания вольтметра при исправном приборе низки – до 0,2 Вт и ниже.

Схема устройства

Рассмотрим схему зонда, дающую представление о размещении узлов. Знание конструкции позволяет понять места расположения деталей, подверженных поломкам.

Пример конструкции зонда

Конструкция включает:

1 — металлический штуцер, предназначенный для установки зонда, на внешней поверхности имеются грани под ключ, ниже расположена резьба;
2 — керамический изолятор;
3 — уплотнительный элемент для ввода жгута проводов;
4 — сигнальные провода;
5 — металлический защитный колпачок, оснащенный вентиляционными продухами, предназначен для защиты измерительного элемента от повреждений;
6 — пружинная контактная часть;
7 — чувствительный элемент, выполненный из керамики;
8 — нагревательный стержень;
9 — вентиляционный канал;
10 — внешний металлический корпус.

Признаки неисправности лямбда зонда

Вечного, созданного руками человека – не существует. Любая техника, рассчитанная на тонкий анализ способна выходить из строя по многим причинам. Датчики кислорода – не исключение.

Рассмотрим подробно:

Возросший уровень СО. Выявить самостоятельно концентрацию, возможно, только с помощью приборов. Практически всегда, показатели говорят о неисправности зонда.
Возросший расход топлива. Инжекторные автомобили оснащены табло, на котором указано количество потребляемого горючего. Также об увеличении можно судить, если частота заправки превышает обычную.
Световая сигнализация, ориентированная на работу лямбда зонда постоянно горит. Это лампочка Check Engine.

Кроме описанных признаков дестабилизации работы кислородного датчика, оценить качество выхлопного газа можно визуально – светлый дым говорит о перенасыщенности воздуха в смеси, клубы густого черного дыма – противоположно, о чрезмерном перерасходе топлива.

Описание устройства и где находится

С появлением систем электронного впрыска бензина перед конструкторами встала задача корректировки состава топливной смеси. Для этого стали применяться . Устройства поддерживают состав топливной смеси в определенных переделах, что позволяет обеспечивать максимальную эффективность каталитического нейтрализатора. При иных составах смеси нейтрализатор начинает работать некорректно и выходит из строя.

В зависимости от конструкции выхлопной системы используется один или два датчика:

Первый установлен непосредственно в выхлопном коллекторе и замеряет состав выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором. На ранних системах этот девайс был единственным.
С введением нормативов Евро-3 стал применяться второй зонд, расположенный после нейтрализатора. анализирует данные от двух зондов и косвенно оценивает эффективность работы катализатора, а также корректирует состав смеси.

Варианты исполнения лямбда-зондов

Производители установили для изделий срок службы:

зонд без спирали подогрева — не более 80 тыс. км;
узел с подогревом — до 100 тыс. км;
планарные (широкополосные) зонды — до 160 тыс. км.

Заявленный ресурс зондов не является точным. Срок работы устройств зависит от множества факторов и может быть меньше или больше указанных значений.

Как ремонтировать лямбда-зонд?

Производители лямбда-зондов позиционируют детали, как неразборные и не подлежащие ремонту. Однако некоторые автовладельцы с определенным успехом пытаются разбирать и ремонтировать датчики, собирая из двух или более поврежденных устройств одно работоспособное.

Владельцу автомобиля следует помнить, что подобный ремонт лямбда-зонда является временным мероприятием. Рекомендуется приобрести новый датчик, а отремонтированный использовать в качестве запасного.

Ремонт нагревательного элемента

Примерная последовательность разборки и ремонта датчика с поврежденным нагревательным элементом:

Аккуратно распилить внешний корпус датчика.
Аналогичным образом распиливается второй датчик.
Вынуть из распиленных корпусов нагревательные стержни. Целое устройство необходимо протереть от нагара и грязи сухой материей. Использовать чистящие вещества не рекомендуется, поскольку возможно повреждение нагревателя в результате химических реакций.
Установить нагреватель в зонд, который будет применяться на автомобиле.
Спаять корпус медно-фосфорным припоем, имеющим температуру плавления около 700 ºС. В качестве источника тепла применяется газовая ювелирная горелка.
Проверить работоспособность изделия тестером и установить зонд в коллектор. Если отремонтированное устройство не работает, то можно попробовать поменять нагреватель еще раз. Ниже приведены фотографии, поясняющие процесс ремонта.

Ремонт неисправной проводки

Встречаются рекомендации по установке дополнительного резистора в цепь обогрева при выходе ее из строя. По идее авторов полученное сопротивление должно давать корректный сигнал в блок управления и выключать информацию об ошибке. Фактически так и происходит, но срок жизни дополнительного сопротивления составляет от нескольких часов до нескольких дней. Нагревающийся до высоких температур резистор может стать причиной возгорания в моторном отсеке.

Устранить неисправность, связанную с разорванным жгутом проводки, можно следующим образом:

Пропилить корпус на верхней части зонда.
Демонтировать полностью старые провода, поскольку изоляция со временем изнашивается и трескается.
Вынуть из колодки-донора пины с припаянными проводами. В качестве донора может использоваться любая штекерная колодка из имеющихся в наличии.
Для дальнейшей работы необходимо выпаять из пинов соединительные элементы.
Собрать новый жгут проводки, используя штатное резиновое уплотнение от зонда.
Установить на концы проводов снятые соединительные элементы.
Соединить проводку с ответными кабелями лямбда-зонда.
Обжать контакты и дополнительно пропаять тугоплавким медно-фосфорным припоем.
Запаять корпус и промазать место ввода жгута проводов в датчик термостойким герметиком.

При ремонте проводки лямбда-зонда рекомендуется на каждом этапе проверять отсутствие замыканий проводником на «массу» или между собой.

Очистка от нагара и сажи

Еще одним вариантом ремонта является очистка измерительного элемента от нагара и сажи:

Аккуратно спилить защитные колпачки.
Выдержать датчик в ортофосфорной кислоте, затем аккуратно счистить нагар кисточкой. Не рекомендуется прилагать усилие, поскольку измерительный элемент крайне хрупкий.
При необходимости дополнительно очистить элемент путем нагрева на газовой горелке. Процедуру следует выполнять аккуратно, поскольку возможно растрескивание детали. Рекомендуемый в ряде источников нагрев и охлаждение холодной водой делать запрещено, поскольку это приведет к полному выходу зонда из строя.
Собрать датчик обратно, соединив детали тугоплавким припоем или точечной сваркой.

Обманка кислородного датчика своими руками

Не допуская затягивания регулярного техосмотра – в частности, для лямбда датчика он происходит через каждые 30 тыс. км – владелец авто обеспечивает бесперебойную эксплуатацию прибора. Через 100 тыс. км, ему требуется полная замена.

Если с добросовестным отношением к автомобилю все в порядке, то контролировать качество топлива – не удастся. В результате нагар или отложения свинца станут причиной постоянного реагирования светового индикатора Check Engine. Чтобы автовладельца это не беспокоило, проблему решают с помощью обманки.

Типы конструкций

В зависимости от финансовых возможностей, своими руками изготавливают бронзовые детали проставки, покупают технологические электронные варианты, устраивают перепрошивку всего блока управления. Опишем подробно каждый способ:

Самодельное устройство

Корпус представляет собой бронзовую деталь, отличающуюся высоким сопротивлением к температуре. Размеры строго согласованы с датчиком, во избежание просачивания выхлопных паров. Отверстие для их выхода в проставку не более 3 мм.

Принцип действия устройства таков: керамическая крошка внутри цилиндра покрытая слоем катализатора под действием выхлопного газа и кислорода окисляется, отчего концентрация снижается, и датчик принимает значение за норму. Вариант бюджетен, однако, для автомобилей высокой ценовой категории неприемлем – в конце концов, автоматика должна работать на результат.

Электронная обманка

Специалисты в пайке схем могут «сварганить» обманку для кислородного датчика своими руками. Для этого требуется конденсатор или резистор. Тот автолюбитель, чьи знания ограничены, воспользоваться способом не может – непонимание процессов грозит негативно сказаться на всем блоке управления. Для решения вопроса приобретается готовая конструкция. Принцип действия эмулятора с микропроцессором таков:

Микросхема оценивает концентрацию газа и анализирует сигнал с первого датчика.
После этого формирует импульс соответствующий сигналу со второго.
Как результат, получаются средние показания, не влияющие на нормальную работу блока управления, так как значение на входе всегда меньше критического.

Перепрошивка

Обмануть кислородный лямбда датчик, возможно, с помощью кардинальной перепрошивки блока управления. Суть заключается в отсутствии реакции на сигнал после катализатора – датчик реагирует только на состояние узла, установленного перед катализатором, то есть где выхлопные пары отсутствуют или есть в малом, не влияющем на результат анализа, количестве.

Это особенно касается новых автомобилей. Поэтому прошивка приобретается самостоятельно – ни в коем случае не через интернет – или устанавливается у доморощенных умельцев. В противном случае ущерб, нанесенный авто в будущем не должен вызывать недоумения у собственника машины.

Инструкция по замене датчика своими руками

Перед началом работ требуется подготовить материалы и инструменты:

Новый зонд.
Гаечный ключ или насадку, которая позволит выкрутить корпус датчика из коллектора. На некоторых автомобилях можно попытаться снять устройство обычным рожковым ключом на 22 мм или газовым разводным ключом. Но основная часть машин требует использования специализированной насадки.
Удлинитель для насадки.
Динамометрический ключ до 50-100 Н/м.
Защитные перчатки и нарукавники, поскольку работы производятся на нагретом коллекторе.
Гаечные ключи для демонтажа защитных теплоизоляционных экранов и/или коллектора.

Менять лямбда-зонды следует на такую же модель или аналогичную, подходящую по параметрам. Устанавливать первый попавшийся датчик нельзя. Перед монтажом нужно внимательно изучить инструкцию, прилагаемую производителем.

Приблизительная последовательность действий при замене первого зонда:

Прогреть силовой агрегат до рабочей температуры. При этом происходит термическое расширение элементов выхлопной системы, что позволяет облегчить задачу выкручивания сенсора из коллектора или выхлопной трубы.
Выключить двигатель.
Снять клемму с аккумулятора для исключения вероятности запуска электрического вентилятора системы охлаждения.
Аккуратно разъединить разъем зонда с проводкой.
Надеть защитные перчатки и снять провод зонда с фиксаторов.
При помощи насадки выкрутить зонд. На этом этапе возможны трудности, поскольку стык зонда и коллектора забивается ржавчиной и сгоревшей смазкой. Для облегчения процесса может применяться локальный прогрев газовой горелкой, который позволяет выжечь ржавчину. После этого следует попытаться сдернуть зонд с места, если деталь не начала откручиваться — прогрев повторить заново.
Протереть место установки от остатков старой графитной смазки.
Проверить наличие штатной смазки на резьбе нового зонда. Средство может входить в комплект поставки в отдельном пакетике. Смазывающее вещество наносится тонким равномерным слоем на резьбу. Категорически запрещается нанесение на защитный колпачок, поскольку это приводит к образованию твердого нагара и ухудшению параметров работы зонда. Если на автомобиле использован датчик, закрепленный двумя болтами, то они не нуждаются в смазке.
Аккуратно закрутить датчик на место от руки до упора.
Затянуть зонд ключом с требуемым моментом. Большинство производителей указывают силу 40-45 Н/м, но рекомендуется уточнять значение по сервисной литературе. При отсутствии динамометрического ключа затяжка производится доворотом зонда на 180º после закручивания рукой до упора.
Проложить жгут по фиксаторам, закрепить при необходимости хомутами.
Подключить аккумулятор и удалить ошибки из блока управления. Ошибки убираются при помощи компьютера или иным способом (в зависимости от марки и модели автомобиля).

При установке зонда требуется соблюдать момент затяжки. Превышение силы приводит к разрушению корпуса зонда или срыву резьбы, низкий момент является причиной прорыва выхлопных газов и неравномерного прогрева детали.

Конструкция, принцип действия и место установки

Датчиком оснащены только автомобили с инжекторными двигателями. Месторасположение в выхлопной трубе после катализатора. Кислородный датчик двойной комплектации может располагаться и до катализатора, обеспечивая усиленный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную эксплуатацию прибора.

Принцип действия:

Электроника авто, отвечающая за дозировку топлива, посылает сигнал о требовании подачи на форсунку.
Соответственно, кислородный прибор определяет нужное количество воздуха для образования правильного состава смеси.
Настройки прибора позволяют соблюсти требования к экологической и экономической составляющей вопроса эксплуатации авто – исключить перерасход топлива и загазованность среды.

Современные автомобили оснащаются прогрессивными устройствами – катализаторами и парными датчиками – позволяющими снизить негативные влияния выхлопов и расход дорогостоящего ГСМ. Однако, в случае поломки дорогого варианта датчика, «лечение» обойдется в немалую сумму.

Конструкция лямбда зонда

Внешне, прибор выглядит как стальной удлиненный корпус-электрод с выходными проводами и платиновым напылением. Внутри устройство представляет собой следующее:

Контакт, соединяющий провода с электрическим элементом.
Уплотнительная диэлектрическая манжета для безопасности с отверстием для входа воздуха.
Скрытый электрод из циркония, заключенный в керамический наконечник, нагреваемый под действием тока до 300–1000 градусов.
Защитный температурный экран с выходом для отработанного газа.

Датчики бывают двухточечными или широкополосными. Классификация приборов не влияет на внешнее и внутреннее устройство, однако, оказывает существенное различие на принцип работы. Описанный прибор выше является двухточечным, второй – модернизированный вариант.

Подробнее о нем:

Кроме двухточечной конструкции, датчик содержит еще и закачивающий элемент. Смысл работы в том, что при колебаниях постоянного напряжения между электродами, на блок управления поступает сигнал. Подача тока на закачивающем элементе усиливается или уменьшается, порция воздуха попадает в зазор для анализа, где происходит определение уровня концентрации отработанных паров.

Причины поломки кислородного датчика

Так как прибор напрямую работает с продуктами сгорания топлива, то качество его (топлива) не может не отражаться на продуктивности и результате. Горючий продукт, не отвечающий всем установленным ГОСТам и регламентам, нередко служит первопричиной, почему датчик не показывает достоверных результатов или, вообще, выходит из строя. На поверхности электродов откладывается свинец, делая лямбда зонд нечувствительным к определению.

Другие причины:

Механическая неисправность. От вибрации и/или активной эксплуатации авто, корпус датчика повреждается. Ремонту или замене комплектующих прибор не подлежит. Гораздо рациональнее будет приобретение и установка нового.
Некорректная работа топливной системы. Со временем сажа, образованная в результате неполного сгорания топлива оседает на корпусе, попадает внутрь впускных отверстий зонда. Показания становятся неправильными. Проблему изначально купируют своевременной чисткой, однако, если она возникает постоянно, то избавиться от нее не удастся – кислородный датчик, это расходная деталь, подлежащая своевременной замене.

Чтобы добиться исправности автомобиля на всех его узлах, важно отправлять собственного «коня» на периодическую диагностику для определения проблем. Тогда, функциональность приборов, в том числе и лямбда зонда, будет сохранена