Кислородный датчик (лямбда-зонд) — принцип работы и его проверка
Содержание:
- Инструкция по установке универсального датчика кислорода
- Метод второй
- Принцип работы кислородного датчика
- Симптомы неисправности
- Признаки неисправности
- Назначение и принцип работы лямбда-зонда
- Неисправный лямбда-зонд: причины и признаки
- Что влияет на срок службы лямбда-зонда?
- Анализ внешнего осмотра неисправности лямбда-зонда
- Проверка лямбда-зонда тестером:
- Датчик кислорода ВАЗ 2114, конструкция и особенности применения
- Проверка датчика кислорода
- Признаки, причины и устранение неисправностей лямбда зонда при проверке осмотром его состояния:
Инструкция по установке универсального датчика кислорода
Инструкция по установке универсального датчика кислорода
Установка должна производиться только квалифицированным специалистом в специализированной ремонтной мастерской! Инструкция приведена только в ознакомительных целях.
Пожалуйста, внимательно прочитайте эту инструкцию перед снятием кислородного датчика с вашего автомобиля
ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ: (смотрите иллюстрации)
Установка должна производиться только квалифицированным специалистом в специализированной ремонтной мастерской! Инструкция приведена только в ознакомительных целях.
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 необходимостисоответственно 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) | Сигнальный провод | Массовый провод (только на 2,4 контактных датчиках) |
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ | Белый | Черный | Серый |
Марка I | Черный | Белый | Зеленый |
Марка II | Черный | Синий | Белый |
Марка III | Темно-коричневый | Фиолетовый | Светло-коричневый |
Марка IV | Белый | Черный | Серый |
Чем чревата несвоевременная замена датчика кислорода
Кислородный датчик осуществляет оценку уровня свободного кислорода, остающегося в выхлопных газах. На основе этого ЭБУ автомобиля принимает решение о регулировании подачи топлива для создания оптимальной смеси для работы ДВС. При выходе «лямбды» из строя электронный блок управления начинает работать по усредненным параметрам, записанным в память. А это значит, что смесь, поступающая в цилиндры, не является оптимальной.
Видео инструкция
Купить универсальные лямбдя зонды в разделе нашего магазина Лямбда зонды
Назад
Метод второй
Предполагает выпаливание нагара на датчике. Для выполнения чистки датчика кислорода вторым методом кроме той же ортофосфорной кислоты понадобится еще и газовая горелка (как вариант использовать домашнюю газовую плиту). Алгоритм чистки следующий:
- Окунуть чувствительный керамический элемент датчика кислорода в кислоту, обильно смочив его.
- Взять датчик пассатижами с противоположной от элемента стороны и поднести к горящей конфорке.
- Кислота на чувствительном элементе будет закипать, а на его поверхности образуется соль зеленоватого оттенка. Однако вместе с этим сажа с него будет удаляться.
Как работает датчик кислорода Срок службы лямбда-зонда Из-за чего выходит из строя лямбда-зонд Признаки неисправности лямбда-зонда Как проверить лямбда-зонд Назначение лямбда-зонда (датчика кислорода) — передача информации о составе рабочей смеси с выпускного коллектора в ЭБУ. Качество сгорания топливно-воздушной смеси (ТВС) напрямую влияет на работу двигателя.
Корректная работа датчика кислорода помогает:
- Повысить производительность мотора благодаря определению близкого к идеалу пропорции впрыскиваемого топлива и воздуха.
- Уменьшить выработку вредных газов (CO, CH, NOx), выбрасываемых в атмосферу и наладить экономичную работу автомобиля за счет правильно подобранного состава рабочей смеси.
На современные автомобили с инжекторным двигателем ставят один или несколько катализаторов и два и более датчика кислорода. Где стоит лямбда-зонд? Зависит от вида авто.
Распространены системы с двумя устройствами, которые расположены до и после катализатора. Таким образом определяется избыток кислорода в смеси до попадания газов в устройство. В автомобилях с одним зондом — установлен спереди, на выпускном коллекторе.
Принцип работы кислородного датчика
Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.
Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.
ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.
В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.
Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.
Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.
Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.
Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.
Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.
Замена кислородного датчика не является плановой процедурой, однако зачастую рекомендации сводятся к следующему:
- датчики с подогревом требуют замены каждые 100 тысяч километров пробега;
- датчики без подогрева – замена каждые 50 -80 тысяч километров; пробега:
- планарные датчики – замена каждые 160 тысяч километров пробега.
Замена лямбда зонда производится после его проверки любым из способов, описанных выше, на предмет поломки. Ремонтные работы по устранению неполадок лямбда зонда делятся на два этапа: подготовительный и этап установки.
Подготовительный этап предполагает наличие необходимых инструментов, подбор и покупку заменяемой детали (лямбда-зонд). Далее выполняется демонтаж защиты, обработка гайки для фиксации жидким ключом или WD-40. Также нужно, чтобы не расширялся коллектор, снизить температуру двигателя до приемлемого показателя.
Симптомы неисправности
Основными признаками, свидетельствующими о поломке кислородного датчика, считаются:
- Повышенная токсичность выхлопных газов;
- Нестабильная, прерывистая разгонная динамика;
- Кратковременное включение лампы «CHECK ENGINE» при резком увеличении оборотов;
- Нестабильные, постоянно меняющиеся холостые обороты;
- Увеличение расхода топлива;
- Перегрев катализатора, сопровождающийся потрескивающими звуками в его зоне при заглушённом моторе;
- Постоянно горящий индикатор «CHECK ENGINE»;
- Беспричинная сигнализация бортового компьютера о переобогащённой ТВС.
Нужно иметь в виду, что все эти отклонения могут быть симптомами и других поломок.
Длительность службы лямбда-зонда примерно 60-130 тыс. км. Причинами сокращения срока службы и поломки устройства может стать:
- Применение при монтаже датчиков, не рассчитанных на высокие температуры герметиков (силиконовых);
- Некачественный бензин (повышенное содержание этила, свинца, тяжёлых металлов);
- Попадание масла в выхлопную систему в результате износа маслосъёмных колец или колпачков;
- Перегрев датчика в результате некорректно выставленного зажигания, переобогащённой ТВС;
- Множественные попытки завести мотор, приводящие к проникновению горючих смесей в систему выхлопа;
- Нестабильный контакт, замыкание на массу, обрыв выходного провода;
- Нарушение целостности конструкции датчика.
Статья в тему: Почему машину ведет в сторону при идеальном сход-развале
Признаки неисправности
Признаков неисправности датчика кислорода может быть множество, но есть те по которым можно определить именно выход его из строя.
Симптомы неисправности:
- Большой расход топлива;
- Плохой запуск прогретого двигателя;
- Потеря мощности и динамики;
- Хлопки из выхлопной трубы;
- Отчетливый запах бензина из выхлопной трубы;
- Черным дым валящий из трубы при разгоне или перегазовке;
- Работа ДВС с перебоями на ХХ;
Если на своем автомобиле вы обнаружили такие симптомы необходимо провести диагностику вашего авто в специализированном сервисе для выявления точного виновника проблемы.
Как самостоятельно провести диагностику Приоры своими руками можно прочитать тут.
Назначение и принцип работы лямбда-зонда
Основное назначение лямбда-зонда — это анализ состава выхлопных газов. Полученные им данные отправляются в блок управления двигателем, который корректирует топливно-воздушную смесь, обеспечивая тем самым максимально возможную мощность и улучшая показатели топливной экономичности. В процессе эксплуатации автомобиля на лямбда-зонд приходятся существенным нагрузкам, датчик находится в агрессивной среде, постоянно контактируя с нагретыми до высоких температур выхлопными газами. Неудивительно, что по мере использования автомобиля отмечаются неисправности датчика кислорода, в результате чего двигатель работает нестабильно, требуя обращения в сервис.
Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.
При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.
Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.
Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.
С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.
Неисправный лямбда-зонд: причины и признаки
Основные причины, которые приводят лямбда-зонд в неисправное состояние следующие:
- Перегрев;
- Механическое повреждение;
- Проблемы с подключением;
- Износ.
Как видно — все эти причины действуют на датчик кислорода не сразу, из-за чего неопытные водители могут не понять причину нестабильного поведения автомобиля и вовремя не примут соответствующих мер. Поэтому, во избежания распространённых ошибок мы расскажем вам о нескольких этапах выхода из строя датчика кислорода.
Первый этап. На начальной стадии лямбда-зонд начинает «барахлить» — время от времени перестаёт поступать сигнал, данные идут в очень широком диапазоне, из-за чего значительно ухудшается качество топливной смеси и ухудшаются обороты холостого хода. На этом этапе неисправности лямбда-зонда автомобиль резко дергается, двигатель издает странные хлопки и на панели загорается предупреждающая лампочка.
Второй этап. На втором этапе, при непрогретом двигателе датчик и вовсе перестаёт работать. При этом будут видны те же самые, но ещё сильнее выраженные признаки неисправности. К ним добавится также значительное падение мощности двигателя и замедленное действие педали акселератора. В одном из худших вариантов двигатель будет очень сильно перегреваться, что приведет к более значительным неисправностям и соответственно затратам.
Третий этап. Третьим этапом обычно становится поломка лямбда-зонда. В этом случае вас ждет ещё большее снижение мощности автомобиля (особенно это будет заметно при движении на большой скорости), а также резкий и неприятный токсичный запах из выхлопной трубы.
Что влияет на срок службы лямбда-зонда?
Как мы уже сказали ранее, кислородный датчик – один из самых «живучих» элементов в системе автомобиля. Но есть целый ряд факторов, влияющих на срок службы данного устройства. Основной из них – низкое качество топлива. При его горении на кислородном датчике выделяется часть свинца. Данный металл со временем накапливается и своим слоем снижает чувствительность внешних электродов к кислороду. Восстановить или очистить такой элемент от свинца нельзя. Датчик подлежит только замене. Отметим, что перед тем, как проверить лямбда-зонд тестером, предварительно его следует осмотреть внешне. Если на нем имеется стойкий металлический налет, спасти ситуацию может только замена элемента на новый.
Реже лямбда-зонд приходит в неисправность из-за механических деформаций. К таким повреждениям можно отнести нарушение целостности корпуса элемента, обмотки обогрева и т. д. Ремонт здесь, как и в первом случае, нецелесообразен. Поэтому перед тем, как проверить лямбда-зонд, убедитесь в отсутствии на нем механических деформаций. Если они есть, датчик сразу же нужно заменить.
Поломка лямбда-зонда может быть спровоцирована и неисправностью самой топливной системы автомобиля. Когда в камеру сгорания попадает большее количество смеси, часть его не сгорает полностью и следует по выпускным каналам наружу в виде черного налета. Данные отложения имеют свойство накапливаться на узлах автомобиля, в том числе и на кислородном датчике. Выход из этой ситуации прост – для восстановления нормальной работы элемента достаточно очистить поверхность зонда от сажи. Само же транспортное средство рекомендуется отправить на диагностику, так как неполное сгорание топлива, помимо загрязнения системы, провоцирует повышенный расход, что в значительной мере отобразится на кошельке водителя.
Анализ внешнего осмотра неисправности лямбда-зонда
Приступая к анализу, в первую очередь проверьте проводку и убедитесь, что она не повреждена. Даже незначительное повреждение негативно влияет на выходной сигнал с измерительного элемента. Затем осмотрите корпус зонда на наличие следов повреждений, которые могли бы указывать на вмятины или трещины полученные механическим воздействием
Важно, чтобы корпус измерительного элемента зонда был без изменений, только тогда он может обеспечить нормальную работу
Так же как по нагару на свечах зажигания опытный водитель определяет техническое состояние двигателя, осмотр внешнего вида лямбда-зонда может дать много нужной и полезной информации.
Нормальное состояние лямбда-зонда
Внешний вид: Трубка защитная, измерительного элемента, свободна от каких-либо загрязнений и имеет матовый цвет.
Причина: Чистое сгорание в двигателе, являющиеся результатом своевременных осмотров технического состояния и обслуживания.
Загрязнение антифризом
Внешний вид: Гранулированный серо-белого цвета, местами с зеленоватыми отложениями прочный налет. Это видимо антифриз попадает каким-то образом в камеру сгорания.
Причиной может быть повреждение блока цилиндров. Также следует проверить состояние прокладки головки блока цилиндров и впускной коллектор. Решение: Проверьте герметичность системы охлаждения двигателя, особенно прокладку головки и в случае необходимости заменить. Заменить зонд.
Загрязнение маслом
Внешний вид: Крупные отложения на защитной трубке цвета; серо-черный, черный и жирный налет, указывают на чрезмерный расход масла.
Причина: Загрязнение вызвано чрезмерным расходом масла. В этом случае следует проверить, в частности, направляющие клапанов, сальники и поршневые кольца, которые могут быть изношены. Решение: Проверьте двигатель на наличие утечек масла или износа, ремонт в случае необходимости. Заменить зонд.
Слишком богатая топливно-воздушная смесь
Внешний вид: Чрезмерное количество налета темно коричневого цвета или черной сажи. Причиной может быть неисправен нагреватель датчика или неисправна топливная система. Решение: Проверить топливную систему, проверка давления топлива, эффективность работы системы впрыска, выполнить измерение состава выхлопных газов. Устранить неполадку. Заменить зонд.
Применении разного рода присадок к топливу
Беловатый налет на измерительной части зонда, свидетельствует о загрязнении из-за применения вредных добавок или чрезмерного количество добавок.
Некоторые компоненты добавки для топлива, могут загрязнить измерительный элемент зонда. Решение: Очистить топливную система для удаление остатков топливных добавок. Заменить зонд.
Загрязнение свинцом
Внешний вид: Блестящие, серые или красноватые отложения на защитной трубке зонда.
Причина: Применение топлива содержащего примеси свинца.
Решение: Очистите топливный бак.
Заменить зонд.
ЭТО ВАЖНО: В любом случае необходимо заменить загрязненный лямбда-зонд. После замены, проверить работу катализатора
Заключительная часть
Небольшая ремарка. Эффективно работающий лямбда-зонд, а также правильные показания датчика не гарантируют того, что двигатель находится в отличном состоянии.
Лямбда-зонд измеряет среднее значение для всех четырех цилиндров. То есть, датчик не измеряет (соотношение топливо-воздух) для каждого цилиндра отдельно.
Таким образом, можно представить такую ситуацию, в которой, например, у нас плохо работают форсунки. Две из них, подают в камеру сгорания слишком много топлива, а другие слишком мало. Несмотря на то, что ни в одном из цилиндров не достигается допустимый коэффициент избытка воздуха (14,7:1), его среднее значение может быть правильным!
Проверка лямбда-зонда тестером:
Берём электронный милливольтметр постоянного напряжения и подсоединяем его параллельно ЛЗ («+» «-» к ЛЗ, — к массе), причём лямбда зонд должен быть подключен к контроллеру.
Когда двигатель прогреется (5-10 мин) затем нужно смотреть на стрелку вольтметра. Она должна периодически ходить между 0,2 и 0,8 В (т.е. 200 и 800 мВ, причём, если за 10 секунд произойдёт менее 8-и циклов — ЛЗ пора менять. Также к замене если напряжение «стоит» на 0,45 В.
Когда же напряжение всё время 0,2 или 0,9 В — то что-то со впрыском — смесь слишком бедная или слишком богатая. Поскольку напряжение датчика кислорода все время должно изменятся и скакать от ≈0,2 до 0,9V.
Имеется еще один быстрый способ проверки лямбда зонда. Следует сделать так:
Аккуратно прокалывается плюсовым контактом тестера (чёрный провод лямбды), другой контакт — на массу. На работающем моторе показания должны колебаться от 0,1 до 0,9V. Постоянные показания (к примеру, всё время 0,2) или показания, выходящие за эти рамки, или колебания с меньшей амплитудой говорят о неисправности зонда.
- всё время 0,1 — мало кислорода
- всё время 0,9 — много кислорода
- Зонд исправен, проблема в чём-то другом.
Если есть время и желание позаморачиватся можно провести несколько тестов на богатую и бедную смесь и дополнительно проверить датчик лямбда зонд.
- Отключите кислородный датчик от колодки и подключите его цифровому вольтметру. Заведите автомобиль, и, нажав педаль газа, увеличьте обороты двигателя до отметки 2500 оборотов в минуту. Используя устройство для обогащения топливной смеси, устройте снижение оборотов до 200 в минуту.
- При условии, что ваш автомобиль оборудован топливной системой с электронным управлением, выньте вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Посмотрите на показания вольтметра. Если стрелка прибора приблизится к отметке 0.9 В, значит, лямбда зонд находится в рабочем состоянии. О неисправности датчика свидетельствует отсутствие реакции вольтметра, и показания его в пределах меньших отметки 0.8 В.
- Сделайте тест на бедную смесь. Для этого возьмите вакуумную трубку и спровоцируйте подсос воздуха. Если кислородный датчик исправен, показания цифрового вольтметра будут на уровне 0.2 В и ниже.
- Проверьте работу лямбда зонда в динамике. Для этого подключите датчик к разъему системы подачи топлива, и установите параллельно ему вольтметр. Увеличьте обороты двигателя до 1500 оборотов в минуту. Показатели вольтметр при исправном датчике должны быть на уровне 0,5 В. Другое значение свидетельствует о выходе из строя лямбда зонда.
Проверка напряжения в цепи подогрева
Для проверки наличия напряжения в цепи нужен вольтметр. Включаем зажигание и подсоединяем его щупами к проводам нагревателя (отсоединять разъем не можно, лучше проткнуть острыми иголками). Их напряжение должны быть равно тому, что выдает аккум на не запущенном двигателе (около 12В).
Если нет плюса нужно пройти цепь АКБ-предохранитель-датчик, поскольку он всегда идет напрямую, а вот минус поступает с ЭБУ, так что если нет минуса смотрим цепь до блока.
Проверка нагревателя лямбда зонда
Кроме как померить напряжения мультиметром, можно замерить еще и сопротивления для проверки исправности нагревателя (двух белых проводов), но нужно будет тестер переключить на Омы. В документации к определенному датчику обязательно указывается номинальное сопротивление (обычно оно около 2-10 Ом), ваша задача только проверить его и сделать вывод. На видео показан данный способ:
https://youtube.com/watch?v=CxhGVt5_YUA
Проверка опорного напряжения датчика кислорода
Тестер переключаем на режим вольтметра, затем включив зажигание измеряем напряжение между сигнальным и проводом массы. В большинстве случаев опорное напряжение лямбда-зонда должно быть 0,45В.
Лямбда зонд – это датчик концентрации О2 (или проще говоря – кислородный датчик), позволяющий оценивать объем несгоревшего кислорода, содержащегося в отработанных газах. Эти показатели крайне важны, так как благодаря поддержанию определенных пропорций топлива и воздуха, происходит наиболее эффективное сгорание топливовоздушной смеси. Самым лучшим соотношением считается 14,7 частей кислорода на 1 часть бензина. Если это соотношение будет нарушаться, то смесь будет бедной или, наоборот, обогащенной, что, в свою очередь, скажется на расходе топлива и мощности мотора.
Хоть внешне датчик кислорода и не выглядит, как «жизненно важная» деталь, он выполняет очень важную функцию, поэтому любая неисправность лямбда зонда, «симптомы» которой мы рассмотрим, должна быть незамедлительно исправлена.
Датчик кислорода ВАЗ 2114, конструкция и особенности применения
Поскольку датчик кислорода включается в работу после нагрева рабочего элемента до 350 градусов, первые его образцы старались размещать как можно ближе к выпускному коллектору. Со временем датчик модернизировали и встроили в него нагревательный элемент, который намного быстрее приводил его в рабочее состояние и теперь, вопрос — где находится лямбда зонд в выхлопной системе, не так уж важен. Конструктивно современный датчик кислорода состоит из следующих элементов.
- Керамические наконечники с защитными экранами и отверстиями для отбора, с одной стороны выхлопных газов, с другой — атмосферного воздуха, заключенные в средней части в керамический изолятор. Они являются основным рабочим элементом всего устройства. Это как раз и есть электроды с которых снимается разность потенциалов.
- Внутри этих наконечников размещен токопроводящий нагревательный элемент.
- В средней части находится токосъемник электрического сигнала.
- Все элементы, за исключением чувствительных частей керамических наконечников, заключены в металлический корпус с резьбой, который предназначен для фиксации датчика в корпусе приемной трубы.
- В настоящее время современные датчики снабжены комплектом проводов, закрепленных уплотнительной манжетой. Такие датчики называются — четырехпроводной лямбда зонд. Два белых провода — это контакты системы подогрева, один черный — сигнальный и черный (или белый) с полосой — «земля». На более ранних образцах которые применяют до сих пор, разница потенциалов определялась между проводом, который шел от датчика к ЭБУ и массой на корпусе датчика. Для этого перед закручиванием в месте крепления датчик намазывался специфической токопроводящей смазкой. Однако от воздействия высокой температуры смазка выгорала и чувствительность датчика страдала. Теперь этот недостаток устранен.
Комплект проводов датчика кислорода своим другим концом, через штекерную коробочку, подключается к электронному бортовому устройству, которое запрашивает у лямбда зонда данные о состоянии смеси с частотой 2 раза в одну секунду на холостом ходу и чаще при повышении оборотов. Анализируя полученные данные о наличии кислорода в смеси выхлопных газов, ЭБУ корректирует количество впрыскиваемого топлива в двигатель, делая смесь богаче или беднее, в зависимости от поступающих сигналов датчика кислорода. Стремится он к оптимальному значению 14,7: 1, которое заложено в его программе.
Работоспособность датчика проверяется тестированием с измерительным прибором. Нижний уровень сигнала должен быть 0,1 — 0,2 В, верхний — в пределах 0,8 — 0,9 В. Гарантированная работоспособность этих датчиков очень высокая. Признаки неисправности лямбда зонда изготовленного в соответствие с ГОСТ начинают проявляться не раньше чем после пробега 80 тысяч километров, а в среднем они выдерживают нагрузку в 160 тысяч километров. Однако согласно сервисной книжки ВАЗ 2114 рекомендована после пробега 80 тыс. км. Дело в том что он хоть и продолжает сохранять свою работоспособность, но чувствительность его все равно существенно снижена, а значит ухудшаются показатели по расходу топлива, например.
Проверка датчика кислорода
Обычно диагностика лямбда зонда производится с помощью вольтметра и омметра или мультиметра, который заменяет сразу оба эти тестера. Чтобы проверить накальную спираль регулятора необходимо отсоединить от колодки контакты 3 и 4 разъема (обычно это коричневый и белый провода) и подключить к их зажимам концы тестера. Если сопротивление спирали составляет не меньше 5 Ом, то это хороший знак.
Также проверка лямбда зонда мультиметром позволяет узнать чувствительность наконечника датчика кислорода. Чтобы узнать термоэлектрические параметры элемента необходимо включить и прогреть двигатель до 70-80 градусов. После этого:
- Доведите обороты двигателя до 3000 и удерживайте этот показатель на протяжении 3 минут, чтобы датчик разогрелся.
- Соедините минусовой щуп тестера (сигнальный провод) с массой машины, а второй – с выходом лямбда зонда.
- Проверьте показания тестера, данные должны варьироваться от 0,2 до 1 В и обновляться до 10 раз за секунду.
- Резко нажмите на педаль акселератора и отпустите ее, если мультиметр покажет значение в 1 В, а потом резко упадет на ноль, то лямбда зонд в порядке. Если данные на тестере не скачут при нажатии и отпускании педали, а показатели составляют порядка 0,4 – 0,5 В – это свидетельствует о необходимости замены датчика.
Если напряжения вообще нет, то, скорее всего, причина неисправности кроется в проводке, поэтому «прозвоните» мультиметром все провода, которые идут от выключателя зажигания к реле.
Полезно! Чтобы более точно уточнить характеристики чувствительности лямбда зонда потребуется профессиональное оборудование – осциллограф.
Если ваш автомобиль оснащен «умной» бортовой системой, то обратите внимание на сигнал «Check Engine», который может выдать следующие ошибки:
- 0130 – свидетельствует о том, что датчик выдает неверный сигнал.
- 0131 – очень слабый сигнал датчика.
- 0133 – лямбда медленно откликается.
- 0134 – нет вообще никакого отклика.
- 0135 – неисправность нагревателя лямбды.
- 0136 – заземление второго датчика замкнуло.
- 0137 – второй датчик выдает очень низкий сигнал.
- 0138 – через-чур высокий сигнал второй лямбды.
- 0140 – обрыв зонда.
- 1102 – невозможно считать показатели, так как сопротивление элемента слишком низкое или вовсе отсутствует.
Однако перед тем как проверить датчик кислорода лямбда зонд (видео этого процесса представлено ниже) с помощью специального тестера, обратите внимание на его внешний вид. Если на него налипли вещества, которые препятствуют его полноценной работе, то возможно удастся ограничиться ремонтом этого элемента
Признаки, причины и устранение неисправностей лямбда зонда при проверке осмотром его состояния:
-
Защитный кожух лямбда зонда сильно закопчен сажей
Причина: Двигатель работает на слишком богатой смесиУстранение: Необходимо заменить зонд и устранить причину чрезмерно богатой смеси, чтобы предотвратить повторное загрязнение зонда. -
Блестящие депозиты на защитной трубе
Причина: Использование этилированного топливаУстранение: Свинец разрушает элемент зонда. Необходимо заменить датчик и проверить каталитический нейтрализатор. Замените этилированное топливо неэтилированным топливом. Выясните какие АЗС на пути регулярных поездок продают качественное топливо. - Налет белого или серого цвета на датчике кислородаПричина: Двигатель сжигает масло, дополнительные присадки в топливе.Устранение: Необходимо заменить зонд и устранить причину сгорания масла.
-
Неправильная установка лямбда зонда
Причина: Недостаточно опыта, не читал инструкцию, кривые руки. Во время монтажа необходимо использовать предписанный специальный инструмент и соблюдать момент затяжки.
Устранение: Заменить лямбда датчик на новый или рабочий.
6. Проверка функции нагрева лямбда зонда. Устранение неисправности.
Для проверки нагревательного элемента питания лямбда зонда можно проверить внутреннее сопротивление и напряжение питания.
Для этого отсоедините разъем от лямбда-датчика. Со стороны лямбда-датчика используйте омметр для измерения сопротивления на обоих проводах нагревательного элемента. Сопротивление должно быть от 2 до 14 Ом. На стороне автомобиля используйте вольтметр для измерения напряжения питания. Напряжение должно быть больше 10,5 V (бортовое напряжение).
При обнаружении обрыва цепи устраните неисправность. Ниже приведена таблица назначения проводов и цвета проводов датчиков лямбда в зависимости от типа.