Назначение
Лямда-зонд (датчик кислорода) необходим для нормального функционирования систем зажигания и подготовки горючей смеси. Замеряя содержание кислорода в выхлопных газах, проходящих через выпускной тракт, он передаёт полученные данные на ЭБУ. Предустановленное программное обеспечение обрабатывает полученную информацию и оптимизирует состав горючей смеси, а также угол опережения зажигания, что позволяет:
- Развивать двигателю максимальную мощность на всех режимах работы.
- Снизить расход топлива.
- Уменьшить содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Это становится возможным в случае, когда в цилиндры поступает стехиометрическая горючая смесь, содержащая в определённых пропорциях топливо и необходимый для его сгорания кислород. Замеряемое в килограммах, оптимальное соотношение воздуха и бензина составляет 14,7:1, и при расчётах обозначается позаимствованной из греческого алфавита буквой λ (лямбда). Отсюда и название – лямбда-зонд.
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:
Устройство
Конструктивно датчик кислорода ВАЗ-2110 выполнен так же, как и аналогичные устройства, устанавливаемые на другие автомобили. Он состоит из:
- Корпуса с защитным наконечником, в котором проделаны прорези.
- Двух электродов, один из которых (внутренний) изготовлен из циркония, а другой (внешний) – из платины.
- Провода с разъемом, с помощью которого лямбда-зонд подключается к бортовой электропроводке автомобиля.
Принцип действия датчика основан на разнице потенциалов между электродами, нагретыми до 300 – 400 °C. Чем выше разница, тем меньше кислорода содержится в отработавших газах.
Ремонт
Диагностика
Лямда-зонд ваз 2110 имеет четыре вывода:
Колодки для ваз 21102
Проверка подогревателя кислородного датчика сводится к элементарной проверке цепи нагревателя:
- наличия напряжения на контакте питания бортовой сети автомобиля (при отсутствии оного проверить всю цепь);
- наличия целостности цепи отрицательного контакта.
В дальнейшем нас интересует исключительно сигнальный провод, а вернее изменение напряжения идущее по нему от датчика к ЭБУ во время различных режимов работы двигателя. Проверить работу датчика можно двумя способами:
- С помощью вольтметра;
- С помощью осциллографа (мототестера).
Так как данная инструкция предназначена для простого обывателя, у которого просто в принципе не может быть профессионального оборудования, то диагностику датчика будем проводить с помощью вольтметра.
Способ первый: считывание кодов неисправностей
Для того, чтобы считать коды неисправности находящиеся в памяти контролера необходимо к колодке диагностики (находится с левой стороны под консолью панели приборов) либо подсоединить специальное диагностическое оборудование (слишком просто – не для нас), либо замкнуть контакт «В» на массу, что так же можно сделать соединив между собой контакты «А» и «В».
Диагностическая колодка ваз 2110
- «А» — контакт соединенный с «массой» автомобиля;
- «В» — контакт сигнала контроллера;
- «G» — управление бензонасосом ваз;
- «М» — контакт для выдачи информации (последовательных данных).
После того как данные контакты замкнуты поворачиваем ключ зажигания в положение «III» (двигатель не заводим), наблюдаем за сигнализатором «CHECK» который вспышками должен высветить число 12:
- Вспышка;
- 1-2 секундная пауза;
- Вспышка;
- Вспышка;
- Длинная пауза в 2-3 секунды;
- Двойной повтор вышеописанного цикла.
Считывание кода неисправности под номером «12»
Внимание! Данный код говорит о том, что работает программа самодиагностики, в противном случае данная программа не работает.
После этого программа в тройном цикле высвечивает коды существующих неисправностей (каждый код по три раза), при отсутствии же оных код «12» продолжает высвечиваться постоянно.
Внимание! При окончании диагностики размыкать данные контакты разрешается только после выключения зажигания, спустя десять секунд.
Стирание кодов неисправностей из памяти ЭБУ с целью убедится, что неисправность устранена, происходит через отключения питания контролёра не менее чем на десять секунд. Питание отключается либо отсоединением минусовой клеммы от аккумуляторной батареи, либо посредством извлечения предохранителя контроллера.
Внимание! Операции с питанием контроллера необходимо проводить строго при выключенном зажигании!
Способ второй: проверка изменений параметров ЛЗ
Итак, приступаем к самому «вкусненькому»:
- Отрицательный щуп вольтметра присоединяем к корпусу автомобиля;
- Положительный щуп присоединяем к сигнальному проводу лямбда-зонда;
- Прогреваем двигатель до рабочей температуры;
- Разогреваем сам датчик, выставив обороты двигателя на 2500 – 3000 оборотов на протяжении трех минут.
Наблюдаем за датчиком:
- Должно произойти включение, то есть напряжение должно находиться в пределах 0,8 – 1,0 вольт и включаться с частотой 8 – 10 раз в десять секунд;
- Если вольтметр показывает значение в 0,45 вольт, и оно не меняется, значит, датчик не работает – на замену;
- При резком открытии заслонки напряжение должно подскочить примерно до одного вольт, при резком закрытии упасть практически до нуля.
Способ третий: метод исключения
Конечно же, все вышеперечисленные способы хороши, но без ясного понимания работы системы существует большая вероятность ошибиться при диагностике, а так же понять принцип распайки колодоки на ваз 21102. Например, «выпадение» кода Р 0131 (низкий уровень сигнала ЛЗ) ещё не значит что датчик начал «хандрить», возможно он и правда «видит» «обедненную» смесь, ведь он только «мониторит» систему – не больше и не меньше. Поэтому существуют проверки исключающие данные ошибки:
Расположение
За время производства в конструкцию ВАЗ-2110 неоднократно вносились изменения. Поэтому, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, лямбда-зонд, может располагаться в разных местах:
- В верхней части приёмной трубы, вблизи резонатора (на моделях ранних годов выпуска).
- На выпускном коллекторе, перед каталитическим нейтрализатором (на новых моторах 1.6 литра).
Последние модели машин, оснащавшиеся шестнадцатиклапанными двигателями, комплектовались двумя датчиками кислорода, один из которых размещён перед каталитическим нейтрализатором, а другой – за ним.
Признаки неисправности
Главный виновник причина поломки лямбда-зонда – топливо низкого качества, из-за которого на электродах образуется нагар, становящийся причиной перегрева контактов. Реже случается обрыв проводов. Чаще всего водитель узнаёт о поломке, когда загорается лампа CHECK ENGINE, а компьютерная диагностика выдаёт код неисправности P0131. Но бывает и так, что ЭБУ, по какой-либо причине, не видит проблемы. В этом случае водитель может заподозрить неладное, ориентируясь на характерные признаки:
- Увеличение расхода топлива.
- Ухудшение тяговых характеристик ДВС.
- Нестабильную работу мотора (вибрации, провалы, плавающие обороты).
При возникновении подозрений необходимо, для начала, произвести визуальный осмотр. Если механические повреждения отсутствуют, следует произвести контрольные замеры.
Проверка
Для обнаружения неисправностей лучше всего посетить сервисный центр и обратится за помощью к механикам-диагностам, в распоряжении которых имеется специальное оборудование. Если такой возможности нет, можно вооружиться мультиметром и произвести ряд контрольных проверок. Для этого придётся:
- Прикрепить к наконечникам мультиметра тонкие иголки. Они необходимы для того, чтобы производить замеры, не отсоединяя датчик от электропроводки.
- Прогреть двигатель до рабочей температуры. Лишь в этом случае лямбда-зонд начнёт функционировать, и полученные результаты окажутся корректными.
- При включённом зажигании замерить напряжение между сигнальным (чёрным) проводом и массой (серый провод). На разъёме это клеммы 1 и 2. Нормально, если получите показания 0,45 – 0,50 вольт.
- Измерить сопротивление между белыми проводами (клеммы 3 и 4). Оно должно быть в пределах от 2 до 10 Ом.
- Завести двигатель и ещё раз замерить напряжение между сигнальным проводом и массой. Оно должно циклически, раз в 1,5 – 2 секунды, изменяться в пределах 0,1 – 0,9 вольт.
Если хотя бы один из показателей выходит за указанные пределы, лямбда-зонд неисправен, и его следует заменить. Замеры, проводимые с отключённым от электропроводки разъёмом, могут оказаться некорректными.
Проверка приборами
Для подобных работ можно использовать тестер, осциллограф или цифровой вольтметр. Учитывая особенности этих устройств, оптимальным решением станет именно вольтметр.
Проверка
Последовательность проверки будет следующей:
- Запустите двигатель, дайте автомобилю прогреться.
- Далее находим интересующий нас элемент. При наличии отложений сажи или прочих внешних признаках неисправности, проводить дальнейшую проверку приборами не имеет смысла. И так видно, что он вышел из строя и нуждается в замене.
- Также проверьте состояние проводки, наличие или отсутствие механических повреждений на устройстве.
- Если с виду все нормально, отключите разъем и подключите вольтметр.
- Теперь можно заводить мотор.
- Нажмите на педаль газа на нейтральной передаче, чтобы добраться до отметки в 2500 оборотов. После этого педаль отпустите.
- Извлеките вакуумную трубку из регулятора давления горючего.
- Проверяем на предмет функциональности датчик кислорода. Для этого посмотрите, что показывает вольтметр. Если показания составляют 0,8 Вольт и меньше, зонд не работает.
- Не лишним будет проверить прибор на бедноту смеси. Для этого нужно включить подсос воздуха, используя вакуумную трубку.
- Если вольтметр показывает 0,2 Вт или меньше, датчик кислорода работает нормально. Отклонение от этих показателей свидетельствует о поломке устройства. Следовательно, его нужно заменить.
Статья в тему: Объем масла в двигателе на ВАЗ 2109
Стоимость
Даже на ВАЗ-2110 одного года выпуска встречаются датчики кислорода не только с различными каталожными номерами, но и разных производителей. Чаще всего это Lada 2112-3850010-20. Цены на эту деталь в магазинах колеблются в пределах 2200 – 3200 рублей. Но можно подобрать и замену от авторитетного бренда. Среди возможных вариантов:
- Bosch 0 258 006 537 (2300 – 2700 р).
- NGK 1628 (2500 – 2800 р).
- Era 570023 (1700 – 2000 р).
Все эти комплектующие будут нормально выполнять своё назначение.
Замена
Для снятия/установки лямбда-зонда необходимо сначала прогреть двигатель до рабочей температуры, а потом заглушить. На холодную отвернуть деталь очень сложно. После достижении нужной температуры следует аккуратно, чтобы не обжечься:
- Отсоединить разъём.
- Вооружившись рожковым или накидным ключом сначала сдвинуть датчик с места, а затем вывернуть и осторожно извлечь из гнезда.
- Убедиться, что гнездо не повреждено. Иногда в нём образуются бугры окалины, способные повредить новую деталь при монтаже. Если они есть, их придётся удалить с помощью напильника.
- Установить на место новый датчик и как следует затянуть.
- Подсоединить разъём к электропроводке.
Если всё сделаете правильно, никаких проблем возникнуть не должно.
Восстановление работоспособности лямбда-зонда с помощью чистки
В некоторых случаях кислородный датчик перестает работать только из-за того, что отверстия защитного экрана и сам керамический наконечник покрылись сажевым налетом. Для восстановления работоспособности детали необходимо произвести очистку ЛЗ от сажи, но выполняя такую работу, нужно соблюдать определенные правила
Важно не использовать для чистки:
- металлические щетки;
- наждачную бумагу;
- напильники;
- другие предметы, которые могут повредить керамический элемент.
Самый лучший метод избавиться от загрязнений – замочить керамику лямбда-зонда в растворе ортофосфорной кислоты, но для этого предварительно следует аккуратно отпилить защитный колпачок. Если кислоту не удалось найти, можно воспользоваться преобразователем ржавчины, который продается в магазинах, торгующих автохимией. Разумеется, чтобы очистить деталь от сажевых отложений, датчик необходимо снимать.
Для отмачивания керамического наконечника его необходимо разместить в жидкости на 15-20 минут, сажа должна сама исчезнуть с поверхности. Если все же отложения до конца не удалились, их можно счистить мягкой зубной щеткой. После проведенной процедуры нужно с помощью кэмпи-сварки закрепить защитный экран. Когда восстановить работоспособность «лямбды» не удается, остается один выход – покупать новый кислородный датчик.