Датчик кислорода ваз 2107 - замена, ремонт, устройство, проверка

Датчик кислорода ВАЗ 2107 инжектор

Большое количество автомобилей сильно загрязняет окружающую среду, поэтому требования к новым автомобилям по содержанию вредных примесей в отработанных газах ужесточаются. Добиваются их снижения разными способами, но наиболее эффективным считается установка в системе вывода выхлопа катализатора, а также корректировка до оптимального состава горючей смеси в цилиндрах двигателя. Бортовой компьютер автомобиля получает сигнал, который выдает лямбда зонд ВАЗ 2107, далее по его команде изменяется состав горючей смеси.

Зачем отключать датчик кислорода?

На самом деле, отключать первый лямбда зонд, который стоит до катализатора большого смысла нет. Он активно участвует в регулировании топливной смеси. Если он вышел из строя, гораздо разумнее поменять его на новый. Единственная разумная причина, по которой есть смысл отключить первый датчик кислорода – использование топлива низкого качества или эксплуатация на газу.

А вот второй лямбда-зонд, который стоит после катализатора, отключают с целью удаления катализатора. Если же просто удалить катализатор и не отключить программно второй лямбда-зонд, неминуемо загорится ошибка, двигатель перейдет в аварийный режим и повысится расход топлива.

Что представляет собой зонд

Датчик кислорода ВАЗ 2107 инжектор в среде автолюбителей называют не иначе как лямбда-зонд (λ-зонд).

На Вазовской «классике» такие приборы стали ставить после появления на двигателе инжектора. Лямбда-зондом осуществляется контроль присутствия остатков кислорода в отработанных газах. Это нужно для уменьшения количества угарного газа в выхлопе работающего мотора, которое возможно после корректировки состава топливовоздушной смеси в системе питания силового агрегата.

Причины неисправности датчика кислорода

В большинстве случаев кислородная лямбда работает около 100 тыс. км без сбоев однако есть причины которые значительно сокращают его ресурс и приводят к неисправности.

Неисправность цепи датчика кислорода. Выражаться по-разному. Это может быть полный обрыв питающих и/или сигнальных проводов. Возможно повреждение цепи подогрева. В этом случае лямбда зонд не будет работать до тех пор, пока выхлопные газы не разогревают его до рабочей температуры. Возможно повреждение изоляции на проводах. В этом случае имеет место короткое замыкание.
Замыкание датчика. В этом случае он полностью выходит из строя и, соответственно, не подает никаких сигналов. Большинство лямбда зондов ремонту не подлежат и их надо менять на новые.
Загрязнение датчика продуктами сгорания топлива. В процессе эксплуатации датчик кислорода по естественным причинам постепенно загрязняется и со временем может перестать передавать корректную информацию. По этой причине автопроизводители рекомендуют периодически менять датчик на новый, отдавая при этом предпочтение оригиналу так как универсальная лямбда не всегда корректно показывает информацию.
Термические перегрузки. Обычно это происходит по причине проблем с зажиганием, в частности, перебоев с ним. В таких условиях датчик работает при критических для него температурах, что снижает его общий ресурс и постепенно выводит из строя.
Механические повреждения датчика. Они могут возникнуть при неаккуратных ремонтных работах, при езде по бездорожью, ударах при ДТП.
Использование при установке датчика герметиков, которые вулканизируются при высокой температуре.
Многократные неудачные попытки запуска двигателя. При этом в двигателе, и в частности, в выпускном коллекторе накапливается несгоревшее топливо.
Попадание на чувствительный (керамический) наконечник датчика различных технологических жидкостей или мелких посторонних предметов.
Негерметичность в выпускной системе выхлопных газов. Например, может прогореть прокладка между коллектором и катализатором.

Обратите внимание, что состояние датчика кислорода во многом зависит от состояния других элементов двигателя. Так, значительно снижают ресурс лямбда зонда следующие факторы: неудовлетворительное состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в масло (цилиндры), обогащенная топливовоздушная смесь. И если при исправном датчике кислорода количество углекислого газа составляет порядка 0,1…0,3%, то при выходе лямбда зонда из строя соответствующее значение увеличивается до 3…7%.

Почему происходят поломки датчика

Наиболее часто датчик кислорода в ВАЗ 2107 выходит из строя после применения топлива низкого качества, особенно губителен для него этилированный бензин. Другими причинами поломки зонда могут быть:

Наличие жидкости в выпускной системе.
Сильное загрязнение топливного фильтра.
Выработка ресурса прибора.

Лямбда работает в среде раскаленных газов, поэтому попадание любой жидкости в его рабочую зону приведет к появлению трещин и последующему отказу прибора. Бортовой компьютер будет не в состоянии правильно определять состав рабочей смеси. Станет заметным большой расход бензина, возникнут перебои в работе мотора. Примеси в топливе не сгорают, попадают в выхлопной коллектор, далее на лямбду, что приводит к искажению его показаний.

Также важно правильно выставить зажигание, иначе перегрев выведет прибор из строя, а хлопки в системе выхлопа разрушат датчик кислорода, его керамику. Известны случаи, когда ломают датчик «умелые» механики.

Как работает датчик кислорода

Главной функцией лямбда-зонда считается измерение количество кислорода, содержащегося в выхлопных газах, и сравнение его с эталонным.

Электрические импульсы от кислородного датчика поступают в электронный блок управления (ЭБУ) топливной системой. Относительно этих данных ЭБУ регулирует состав ТВС, подаваемой в цилиндры.

Схема установки основного и дополнительного датчиков кислорода в автомобиле

Результатом совместной работы лямбда-зонда и ЭБУ является получение стехиометрической (теоретически идеальной, оптимальной) ТВС, состоящей из 14,7 частей воздуха и 1 части топлива, при которой λ=1. У обогащенной смеси (избыток бензина) λ 1.

График зависимости мощности (P) и расхода топлива (Q) от величины (λ)

О симптомах появления неисправностей

Лямбда-зонд не может служить вечно, приходит время, когда он приходит в негодность. Об этом водителю сигнализируют такие признаки неисправности:

Расход топлива увеличен.
Перебои в работе мотора.
Машина начинает двигаться рывками.
Обороты холостого хода изменяются
Загорается Check Engine на приборке.

Появление индикатора происходит при полном отказе работоспособности датчика. Перечисленные симптомы должны насторожить водителя, они говорят о том, что необходимо срочно провести диагностику силового агрегата.

Принцип действия лямбда зонда

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.

О проверке датчика кислорода

Проверяют кислородный датчик мультиметром. Проверку можно выполнить следующим образом: один щуп подсоединяют к проводу белого цвета, другой щуп обеспечивает контакт с массой машины. При включенном зажигании мультиметр должен показать напряжение не более 0,45 вольт. Если его показания больше этой величины, зонд кислорода сломан, нужна замена. Также можно проверить сопротивление датчика. Для этого мультиметр следует перевести в положение «измерение сопротивления». Современные датчики для подключения имеют 4 провода. Два белых — это подача напряжения на подогреватель, синий (в некоторых моделях может быть серым) и черный — сигнальная цепь.

Измеряют сопротивление между белыми проводами, которое должно быть не менее чем 10 Ом. Когда оно окажется выше, это свидетельствует о неисправном кислородном зонде. При наличии нужного оборудования смотрят код ошибки. Р0131 свидетельствует о наличии низкого уровня сигнала от лямбды, это происходит от обеднения смеси. Для проверки следует во впускной тракт впрыснуть бензин, при исправном датчике он покажет обогащенную смесь. Если ошибка не исчезла, обеспечивают подсос воздуха. Реакция лямбды говорит об исправности прибора. Признаки неисправностей датчика кислорода ВАЗ 2107 инжектор рассмотрены, теперь следует поговорить о его замене.

Таблица распиновки датчиков лямбда-зонда

Назначение

Цветовые комбинации для циркониевых датчиков.

Как проверить лямбда-зонд и признаки не исправности? Подойдет ли Бош универсальный?

Перво-наперво при выходе из строя и неисправности лябды в поведении авто появляются несколько ощутимых последствий:

Затем, чтобы проверить лямбда-зонд, для начала можно выкрутить и провести визуальную проверку (так же как и визуальная проверка свечей может о многом рассказать).

На автомобилях устанавливается несколько видов лямбд, датчики могут быть с одним, 2-мя, 3-мя, 4-мя даже пятью проводами, но стоит запомнить что в любом из вариантов один из них является сигнальным (зачастую чёрный), а остальные предназначены для подогревателя (как правило они белого цвета).

Как заменить неисправный кислородный датчик

Диагностика автомобиля подтвердила, что датчик кислорода неисправен и подлежит замене. Такую операцию водитель может выполнить самостоятельно. Следует приобрести новую запасную часть, подготовить инструменты, место, где будет выполнена замена неисправного кислородного датчика. Кроме новой запасной части водителю понадобится:

Смотровая яма в гараже, эстакада или подъемник.
Противооткатные башмаки под колеса машины.
Набор инструментов.
Жидкость WD40.
Металлическая щетка.
Ветошь.
Рабочие перчатки.

Узнать где находится датчик кислорода у ВАЗ 2107 можно из инструкции по эксплуатации транспортного средства. Его устанавливают внизу машины на трубу выхлопной системы. Работать с зондом следует только на холодном двигателе, иначе можно обжечь руки или сломать сам датчик. Автомобиль устанавливают на выбранном месте проведения работ, дают остыть силовому агрегату. Автомобиль затормаживают ручным тормозом, для надежности под колеса устанавливают противооткатные башмаки.

Далее процесс замены неисправного зонда будет осуществляться таким образом:

Если низ моторного отсека закрыт защитой, ее следует демонтировать.
Место установки лямбды, сам датчик очищают от загрязнения металлической щеткой. После место установки обрабатывают жидкостью WD40.
Пока «работает» ведешка, обрезают хомуты крепления проводов зонда, отключают разъем.
Следующим шагом будет демонтаж неисправной детали. Ключом на «22», но может быть другой размер (зависит от типа лямбды), выворачивают из трубы глушителя. Придется приложить некоторое усилие, так как зонд «прикипает» в резьбовом соединении. Лучше всего использовать накидной ключ, чтобы не сорвать грани.
Устанавливают новую запасную часть, подключают разъем, крепят провода датчика хомутами.
Ставят на свое место ранее снятые детали.

На этом процесс замены неисправной детали закончен, можно запустить двигатель, проверить работу на всех режимах.

Способы диагностики кислородного датчика

Специалисты советуют проверять корректность работы лямбда-зонда каждые 10000 км пробега, даже если проблем в работе устройства не наблюдается.

Диагностику начинают с проверки надёжности соединения клеммы с датчиком и на наличие механических повреждений. Далее выкручивают лямбда-зонд из коллектора и осматривают защитный кожух. Небольшие отложения очищают.

Если в ходе визуального осмотра на защитной трубке датчика кислорода были выявлены следы сажи, сильные белые, серые или блестящие отложения, то лямбда-зонд следует заменить

Как проверить лямбда-зонд мультиметром (тестером)

Проверка датчика на работоспособность проводится по следующим параметрам:

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

Наличие напряжения в цепи подогрева определяют мультиметром или вольтметром в следующей последовательности:

«+» идёт на датчик от аккумулятора через предохранитель. При его отсутствии прозванивают эту цепь.

«—» поступает от блока управления. Если он не обнаружен, проверяют клеммы цепи «лямбда-зонд — ЭБУ».

Замеры опорного напряжения проводятся теми же аппаратами. Последовательность действий:

Для проверки нагревателя мультиметр выставляют в режим омметра. Этапы диагностики:

Важно! Отсутствие сопротивления говорит о разрыве в цепи нагревателя.

Вольтметр или мультиметр используются для проверки сигнала датчика. Для этого:

Если хотя бы при одной из проверок показатели разнятся от нормы, датчик неисправен и нуждается в замене.

Видео: проверка лямбда-зонда тестером

Проверка осциллографом

Главным преимуществом данной диагностики лямбда-зонда перед проверкой вольтметром и мультиметром является фиксация времени между однотипными изменениями выходного напряжения. Оно не должно превышать 120 мс.

Диагностика осциллографом даёт наиболее полную картину работы лямбда-зонда

Превышение временного показателя или пересечение пределов напряжения нижнего 0,1 В и верхнего 0,9 В говорит о неисправном кислородном датчике.

Видео: диагностика датчика кислорода осциллографом

Другие способы проверки

Если в автомобиле есть бортовая система, то по сигналу «CHECK ENGINE», выдающему определённую ошибку, можно диагностировать состояние лямбда-зонда.

Перечень ошибок лямбда-зонда

Чтобы лямбда-зонд работал долго и эффективно, необходимо заправлять автомобиль только качественным топливом. Плановая и своевременная диагностика датчика кислорода поможет вовремя обнаружить его неисправность. Эта мера способна продлить срок эксплуатации не только самого датчика, но и катализатора.

Как подобрать новый кислородный датчик

В торговых сетях представлен большой выбор кислородных датчиков, который может быть, как отечественного, так и зарубежного производства. ВАЗ 2107 снят с производства, поэтому оригинальную запасную часть найти проблематично. Подобрать замену этой детали не составит большого труда, следует только внимательно отнестись к выбору, так как на рынке много подделок. В первую очередь обращают внимание на упаковку, у подделок она обычно не очень высокого качества. Также должна насторожить слишком низкая стоимость детали. Хорошо себя зарекомендовали запасные части от компании DENSO, Bosch, Stellox. Их стоимость может быть в пределах от 1500 до 3500 рублей.

Покупка кислородного датчика: оригинал и аналог

На рынке представлено большое количество датчиков различных типов. В первую очередь все товары делятся на две категории – оригинальные и аналоги. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки.

Сегодня найти оригинальные компоненты сравнительно сложно. Так как автомобиль ВАЗ 2107 не выпускается уже достаточно давно.

Аналоги

На рынке представлен сравнительно большой выбор разнообразных аналогов оригинального датчика. Причем как отечественного производства, так и зарубежного. Автомобиль ВАЗ 2107 сравнительно прост, к нему подходят детали от множества других транспортных средств. Именно поэтому приобрести аналог не составит никакого труда.

Но прежде, чем приобрести подходящую деталь, желательно внимательно изучить упаковку, сам датчик. Сегодня на рынке присутствует множество подделок. Основные признаки: некачественная упаковка, отсутствие голограммы, плохо пропечатанный принт. Сегодня с хорошей стороны себя зарекомендовали следующие производители:

Назначение и принцип работы лямбда зонда

Лямбда зонд, установленный на выхлопной трубе

Жесткие экологические требования для автомобилей заставляют производителей применять каталитические нейтрализаторы, уменьшающие токсичность выхлопа. Но его эффективной работы невозможно добиться без контроля состава воздушно-топливной смеси. Такой контроль осуществляет датчик кислорода, он же λ-зонд, работа которого основана на использовании обратной связи устройства и топливной системы с дискретной или электронной системой впрыска.

Измерение количества лишнего воздуха производится определением остаточного кислорода в выхлопном газе. Для этого лямбда-зонд ставят перед катализатором выпускного коллектора. Сигнал датчика обрабатывает блок управления и оптимизирует воздушно-топливную смесь, более точно дозируя подачу форсунками топлива. На некоторых моделях авто устанавливается второй прибор после катализатора, что делает приготовление смеси еще более точным.

Лямбда-зонд работает как гальванический элемент с твердым электродом, выполненным в виде керамики из двуокиси циркония, легированной окисью иттрия, на котором нанесено платиновое напыление, выполняющее роль электродов. Один из них фиксирует показания атмосферного воздуха, а второй – выхлопного газа.

Устройство датчика кислорода (лямбда зонда)

Существует два вида λ-зонда – широкополосный и двухточечный. Первый тип обладает более высокой информативностью, позволяющей более точно настроить работу двигателя. Устройство изготавливают из материалов, выдерживающих повышенные температуры. Принцип работы всех типов датчика одинаков, и заключается в следующем:

Лямбда-зонд: почему датчик кислорода так важен для автомобиля

Сомнительная заправка, плохой бензин, «чек» на панели — стандартный и быстрый путь к замене кислородного датчика. Про лямбда-зонд слышали многие автомобилисты, но мало кто разбирался, за что именно он отвечает и почему так легко выходит из строя. Рассказываем про датчик кислорода — «обоняние» двигателя.

Лямбда и стехиометрия двигателя

Название датчика происходит от греческой буквы λ (лямбда), которая обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Для полного сгорания смеси соотношение воздуха с топливом должно быть 14,7:1 (λ=1). Такой состав топливно-воздушной смеси называют стехиометрическим — идеальным с точки зрения химической реакции: топливо и кислород в воздухе будут полностью израсходованы в процессе горения. При этом двигатель произведёт минимум токсичных выбросов, а соотношение мощности и расхода топлива будет оптимальным.

Если лямбда будет 1 (избыток воздуха) смесь называют обеднённой. Чересчур богатая смесь — это повышенный расход топлива и более токсичный выхлоп, а слишком бедная смесь грозит потерей мощности и нестабильной работой двигателя.

Из графика видно, что при λ=1 мощность двигателя не пиковая, а расход топлива не минимален — это лишь оптимальный баланс между ними. Наибольшую мощность мотор развивает на слегка обогащённой смеси, но расход топлива при этом возрастает. А максимальная топливная эффективность достигается на слегка обеднённой смеси, но ценой падения мощности. Поэтому задача ЭБУ (электронного блока управления) двигателя — корректировать топливно-воздушную смесь исходя из ситуации: обогащать её при холодном пуске или резком ускорении, и обеднять при равномерном движении, добиваясь оптимальной работы мотора во всех режимах. Для этого блок управления ориентируется на показания датчика кислорода.

Зачем нужен кислородный датчик

Датчиков в современном двигателе великое множество. С помощью различных сенсоров ЭБУ замеряет температуру забортного воздуха и его поток, «видит» положение дроссельной заслонки, отслеживает детонацию и положение коленвала — словом, внимательно следит за воздухом «на входе» и показателями работы мотора, регулируя подачу топлива для создания оптимальной смеси в цилиндрах.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Измерения напряжения в цепи подогрева

Включают зажигание, щупами протыкают провода, которые идут к нагревателю. Можно также втыкать щупы мультиметра в разъем. Напряжение будет примерно равно напряжению в бортовой сети. Если двигатель не запущен, то напряжения может и не быть.

Обычно плюс приходит к нагревателю напрямую. Минус подает блок управления. Если отсутствует плюс, следует проверить цепи от аккумулятора до датчика. Если отсутствует минус, тогда нужно проверить цепь от ЭБУ до датчика.

Проверка нагревателя

Можно проверить работоспособность кислородного датчика при помощи омметра. Очень часто поломка связана со спиралью подогрева или проводкой к ней.

Проведение замены датчика кислорода

Это небольшое руководство будет полезно не только владельцам автомобилей ВАЗ 2107, но и более современных десяток, четырнадцатых. Обратите внимание, что все ремонтные работы лучше всего проводить на подъемнике или смотровой яме. Не забываем о том, что катколлектор расположен в системе выпуска отработавших газов. При необходимости демонтируйте защиту двигателя автомобиля ВАЗ 2107. Далее ищете все провода, которые относятся к датчику кислорода.

Все хомуты при помощи кусачек следует обрезать, разъемы рассоединить. Причем желательно тщательно очистить от скопившейся пыли и грязи тот, который остается на машине, так как он будет в дальнейшем использоваться. Если выпускной тракт горячий, то дайте ему остыть. После чего при помощи ключа с размером «22» выкручиваете лямбда-зонд. Новый прибор вкручиваете на место старого, затягиваете гайки и соединяете разъем подключения. Распиновка датчика концентрации кислорода приведена на фото.

Источник