Проверка датчика кислорода (лямбда зонд) на ВАЗ 2114

Проверка датчика кислорода (лямбда зонд) на ВАЗ 2114

Датчик лямбда зонд на четырнадцатой – это часть системы, питающей движку. Он оценивает то, какое количество кислорода содержится в выхлопе трубы. Надо это для того, чтобы адекватно регулировать смесь для работы тачки. Кстати, такие устройства ставятся только на инжектор.

Датчик кислорода (лямбда зонд) ВАЗ 2114

Перед тем, как проверить лямбда зонд, надо представлять основную характеристику его работы.

Датчик, точнее то, что в нем работает, это корпус, сделанный из керамики с платиной. Рабочая температура – от 350 градусов, пока она набирается лямда зондом, смесь комбинируется системой питания движки по показаниям других датчиков.

Работает он так: выхлоп заполняют корпус (рабочий) датчика кислорода, он считывает разницу в показателе кислорода с выхлопа и атмосферы и шлет его на электронный блок управления, тот уже обрабатывает.

Что такое лямбда зонд, принцип действия и его виды

Итак, датчик воздуха — это небольшое устройство, которое установлено в выпускном коллекторе любого современного автомобиля и служит для оценки концентрации остаточного кислорода в отработавших газах. Благодаря показаниям этого устройства компьютерный блок вашего автомобиля получает данные на основе которых производит приготовление горючей смеси. Лямбда зонд учитывает остаточную концентрацию кислорода в сгоревшем топливе и подает сигнал на электронику о том, что вновь поступающую горючую смесь нужно либо обогатить, либо обеднить воздухом. Разумеется то, что при любой неисправности лямбда зонда может пострадать работоспособность двигателя машины.

Помни! Для сгорания 1 кг. смеси топлива и воздуха, необходимо затратить около 15-ти кг. кислорода.

Устройство лямбда зонда

Современный датчик воздуха представляет собой небольшое конструктивное устройство внутри которого имеется ряд взаимосвязанных деталей.

Конструкция лямбда зонда

1. Металлический корпус на котором имеется резьба. Она предназначена для фиксации датчика в посадочном отверстии;
2. Изолятор изготовленный из керамики;
3. Уплотнитель в виде кольца;
4. Проводники;
5. Защитная оболочка с отверстием для вентиляции;
6. Контакт;
7. Керамический наконечник;
8. Электрический нагреватель;
9. Отверстие для выпускного газа;
10. Стальная оболочка.

Как правило, начало измерений отработавших газов наступает при температуре 310-400 градусов. Именно при такой температуре специальный наполнитель в датчике обретает электропроводимость. Пока температура не достигла нужного значения, электронный блок управления автомобиля берет показания с других датчиков, а уже потом с лямбда зонда. Особенность его работы заключается в том, что выхлопные газы и атмосферный воздух разделены емкостью с токогенерирующим составом. В следствии определенных химических воздействий на эту емкость со стороны выхлопа и со стороны воздуха возникает разница концентрации кислорода на основе чего вырабатываться электрический потенциал. Значения этого потенциала отправляются на блок управления автомобилем.

Все датчики кислорода делятся на четыре типа в зависимости от количества проводов в их конструкции:

1. Однопроводные;
2. Двухпроводные;
3. Трехпроводные;
4. Четырехпроводные.

Виды лямбда датчиков

Все вышеперечисленные лямбда зонды бывают узкополосные и широкополосные.

Как проверить лямбда зонд

Наиболее достоверный метод проверки лямбда датчика – компьютерная диагностика. Большинство диагностических устройств, работающих в OBD-стандарте, имеют функцию мгновенного измерения разности потенциалов датчика. Если амплитуда сигнала более 0,7 Вольта, значит датчик рабочий.

Как проверить датчик кислорода, если диагностический сканер отсутствует

В этом случае можно воспользоваться обычным мультиметром, переключив его в режим измерения постоянных напряжений на предел 2 В. Первоначально измеряют амплитуду импульсов на сигнальных выводах при разогретом двигателе, частоте вращения около 2000 оборотов в минуту. Она должна быть в пределах 0,7 – 0,9 Вольта. Затем искусственно создают ситуацию избыточного поступления воздуха (подсоса). Амплитуда должна уменьшиться до 0,1 – 0,2 Вольта. Если результаты измерений другие, значит датчик кислорода неисправный.

Оригинальный лямбда зонд для большинства автомобилей стоит немалых денег, его замена сопряжена с техническими трудностями: датчики обычно находятся в труднодоступных местах, посадочные зоны «прикаревают». В процессе эксплуатации автомобилей с бензиновыми двигателями, оснащенными катализаторами, часто принудительно удаляют фильтр катализатора. В таком случае исправный второй лямбда-зонд будет давать некорректный сигнал, часто блокирующий нормальную работу двигателя, особенно на больших оборотах.

Универсальный способ решения перечисленных проблем – установка обманки лямбда зонда. С ее помощью достигается тройной эффект:

• уменьшаются расходы, связанные с заменой датчиков кислорода;
• улучшаются динамические характеристики двигателя, снижается токсичность выхлопных газов;
• значительно уменьшается потребление топлива.

Чем и как можно проверить лямбду

Для проверки потребуется цифровой вольтметр (лучше аналоговый вольтметром, поскольку у него время «дискретизации» значительно меньше чем у цифрового) и осциллограф если есть возможность, измерения будут более точнее. Перед проверкой следует прогреть авто поскольку лямбда правильно работать при температуре более 300C°.

Сначала ищем провод обогрева:

Заводим двигатель, разъем лямбды не разъединяем. Минусовой щуп вольтметра (обычная цешка) соединяем с кузовом автомобиля. Плюсовым щупом цешки “тыкаем” на каждый контакт провода и наблюдаем за показанием вольтметра. При обнаружении плюсового провода обогревателя, вольтметр должен показывать постоянные 12 В. Далее минусовым щупом вольтметра пытаемся найти минусовой провод подогревателя. Включаемся в оставшиеся контакты разъема датчика. При обнаружении минусового контакта, опять же вольтметр покажет 12 В. Оставшиеся провод, провода сигнальные.

Как определить неисправность датчика кислорода

Существует ряд методов для проверки состояния лямбда датчика и его питающих/сигнальных цепей.

Что нужно сделать в первую очередь при диагностике?

1. Необходимо оценить количество сажи на трубке зонда. Если ее слишком много — датчик будет работать некорректно.
2. Определить цвет отложений. Если на чувствительном элементе датчика имеются белые или серые отложения — это означает, что используются присадки к топливу или к маслу. Они негативно сказываются на работе лямбда зонда. Если на трубке зонда имеются блестящие отложения — это говорит о том, что в используемом топливе очень много свинца, и от использования такого бензина лучше отказаться, соответственно, сменить марку бензозаправки.
3. Можно попытаться очистить сажу, однако это не всегда возможно.
4. Проверить мультиметром целостность проводки. В зависимости от модели конкретного датчика он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным, а остальные — питающими, в том числе, для питания элементов подогрева. Для выполнения процедуры проверки вам понадобится цифровой мультиметр, способный измерять постоянное электрическое напряжение и сопротивление.
5. Имеет смысл проверить сопротивление нагревателя датчика. В разных моделях лямбда зонда оно будет находиться в пределах от 2 до 14 Ом. Значение питающего напряжения должно быть около 10,5…12 Вольт. В процессе проверки также нужно обязательно проверить целостность всех проводов, подходящих к датчику, а также значение сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждого на «массу»).

Как проверить лямбда-зонд видео

Обратите внимание, что нормальная работа датчика кислорода возможна лишь при его нормальной рабочей температуре, равной +300°С…+400°С. Это обусловлено тем, что лишь в таких условиях циркониевый электролит, нанесенный на чувствительный элемент датчика, становится проводником электрического тока. Также при такой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приведет к тому, что на электродах датчика появится электрический ток, который и будет передаваться на электронный блок управления двигателем.

Так как проверка кислородного датчика во многих случаях подразумевает снятие/установку то стоит учесть такие нюансы:

• Лямбда — устройства очень хрупкие, поэтому при проверке нельзя подвергать их механическим нагрузкам и/или ударам.
• Резьбу датчика необходимо обработать специальной термопастой. При этом нужно следить, чтобы паста не попала на его чувствительный элемент, поскольку это приведет к его некорректной работе.
• При закручивании необходимо соблюдать значение крутящего момента, и пользоваться для этих целей динамометрическим ключом.

Точная проверка лямбда зонда

Точнее всего определить неисправность датчика концентрации кислорода позволит осциллограф. Причем использовать профессиональный аппарат необязательно можно снять осциллограмму используя программу-симулятор на ноутбуке либо другом гаджете.

График правильной работы датчика кислорода

На первом рисунке в данном разделе представлен график правильной работы датчика кислорода. В этом случае на сигнальный провод поступает сигнал, похожий на ровную синусоиду. Синусоида в данном случае означает, что контролируемый датчиком параметр (количество кислорода в выхлопных газах) находится в предельно допустимых границах, и просто происходит его постоянная и периодическая проверка.

График работы сильно загрязненного датчика кислорода

График работы датчика кислорода на обедненной топливной смеси

График работы датчика кислорода на обогащенной топливной смеси

График работы датчика кислорода на бедной топливной смеси

Далее представлены графики, соответствующие сильно загрязненному датчику, использованию двигателем автомобиля обедненной топливной смеси, богатой смеси, а также бедной смеси. Ровные линии на графиках означают, что контролируемый параметр вышел за допустимые пределы в ту или другую сторону.

Как отремонтировать лямбда зонд?

В большинстве случаев отремонтировать его нельзя. Но иногда помогает чистка нагревательного элемента, которую едва ли можно считать ремонтом. Для ее выполнения необходимо полностью дать остыть выпускному коллектору. Далее:

• отключить аккумуляторную батарею;
• отсоединить клемму от датчика и вытащить его.

Иногда сделать это сложно. Деталь сильно пригорает, вытащить её удаётся, только повредив. Но пробовать нужно: залейте резьбу уксусом или керосином и оставьте на несколько часов.

Не стучите по датчику, пытаясь его демонтировать. Велик риск повредить его или резьбу. Тогда вы самостоятельно его точно не извлечете без повреждения коллектора.

Для чистки понадобится ортофосфорная кислота. Погрузите деталь в нее на 30-40 минут, потом несколько раз хорошо промойте теплой водой. Все отложения с нагревательного элемента будут смыты. Если причина неисправности в них, работоспособность датчика будет восстановлена.

Есть необычный способ ремонта, но для нужно иметь 2 одинаковых датчика. Если причины неисправности каждого из них разные, можно попытаться собрать один из двух. Так, например, один может быть неисправен из-за обрыва сигнального провода, а второй из-за поломки нагревательного элемента. Прозвоните мультиметром каждый, чтобы выявить тот, который с обрывом. Аккуратно распилите оба. На фото видно, что на одном из них обломан нагревательный элемент. Кроме того, повреждена керамическая оболочка.

Аккуратно извлекаем нагреватель:

Пилим следующий, на котором обрыв сигнального провода. Нам нужно очень осторожно, чтобы не сломать, извлечь его нагреватель. На фото целый и ломаный:

Протираем нагреватель чистой сухой тряпкой, аккуратно помещаем в корпус с целым сигнальным проводом.

Теперь нужно запаять корпус с помощью ювелирной горелки медно-фосфорным припоем. Он выдерживает нагрев до 700 градусов, не течет.

Ставим на автомобиль и проверяем.

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.

ELM327 в помощь

Да – да, именно через него. Я вообще считаю, что он должен быть у каждого автовладельца, особенно современных авто, где куда датчиков и прочий электроники (у меня есть подробная статья, в ней я четко и по полкам рассказал, что и как настраивать)

Для тех, кому лень читать, немного расскажу – ELM327 это определенный сканер, который может читать показания различных датчиков и скидывать ошибки (в том числе и CHECK ENGINE).

Эти устройства есть как проводные, так и работающие без проводов (через Bluetooth или WIFI). Вам нужно установить его в специальный разъем на автомобиле обычно это OBD2 и подключить к своему смартфону или планшету.

Однако чтобы считать ошибки и показания, вам нужно установить на смартфон или планшет специальную программу, сейчас самая популярная это TORQUE.

Будем считать, что все мы это сделали, это элементарно. Но для тех, кто все же это не понимает, смотрим вот это видео, все расстановится на свои места.

Замена кислородного датчика и выбор топлива

Так как лямбда-зонд не подлежит ремонту, его в случае выхода из строя просто заменяют, да и стоит он в пределах 1 500 рублей, что не такая большая сумма. Для замены вам понадобится мультиметр или же вольтметр, смотровая яма и специальный ключ. Процедуру замены начинают с того, что датчик отключают от бортового компьютера.

Далее с помощью вольтметра замеряют уровень напряжения на датчике, включив зажигание. Нормальным значением напряжения считается 0,45 В. В том случае, если оно отсутствует или же отличается на 0,02 в ту или иную сторону, это может свидетельствовать о неисправности датчика кислорода.

Установив неисправность датчика, приступают к его замене. Для этого извлекают держатель провода датчика из отверстия его защитного экрана. Далее ключом на 22 датчик выворачивается из каталитического коллектора.

Непосредственно же для его демонтажа потребуется специальный ключ особой конфигурации. При этом некоторые опытные автолюбители выкручивают датчик обычным рожковым ключом на 22.

Монтаж нового датчика на место производится в обратном порядке.