Датчик кислорода (лямбда-зонд) bosch нового образца на ваз 2110-2112, 2113-2115, лада калина, приора, гранта 1

Виды датчиков и принцип работы

Лямбда-зонд устанавливается в выхлопной системе. Делятся датчики на два вида: двухточечный и широкополосный.

Двухточечный датчик состоит из керамики, элементы которого с двух сторон покрыты диоксидом циркония. Устанавливается перед каталитическим нейтрализатором либо за ним.

Принцип работы – измерение уровня концентрации кислорода в окружающей среде и выхлопных газах. Если уровень меняется и становится разным, на концах элементов датчика создается напряжение, от низкого до высокого. Низкое напряжение создается, если кислорода в системе с избытком.

В противном случае если в системе не хватает нужного уровня кислорода, то создастся высокое напряжение. Эти сигналы поступают в блок управления двигателем, который различает их по силе тока.

Широкополосный датчик – более современная конструкция. Так же имеет два керамических элемента. Один из них можно назвать «закачивающим». Он отвечает за активацию процесса закачивания или удаления воздуха из системы.

Второй элемент можно условно назвать «двухточечным». Принцип работы базируется на том, что пока кислорода в смеси нужное количество сила тока на «закачивающем» элементе не меняется и передается на «двухточечный» элемент.

Он в свою очередь, получая постоянную силу тока от «закачивающего» элемента поддерживает постоянное напряжение между своими элементами и бездействует.

Как только уровень кислорода меняется, «закачивающий» элемент подает измененное напряжение на «двухточечный». Тот в свою очередь обеспечивает либо закачку воздуха в систему либо его откачку обратно.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Как можно понять из названия детали, датчик кислорода (ДК) – это прибор, посредством которого ЭБУ получает информацию о количестве оставшегося кислорода в выхлопных газах.

ДК является достаточно сложным в конструкционном плане устройством. Состоит он из керамического электролита, который способен переносить крайне высокие температуры, вплоть до четырехсот градусов. Электролит сделан из диоксида циркония, поверхность которого обработана оксидом иттрия. Поверхность оксида покрыта напылением из платины. Использование платины обусловлено тем, что она является материалом, обладающим максимальной теплопроводностью.

Помимо основного электролита, конструкция лямбда зонта состоит из следующих частей:

• Защитные экранированные наконечники с обеих сторон электролита, на которых расположены отверстия для забора воздуха и выхлопного газа. Наконечники, в паре с электролитом, являются основной функциональной частью датчика кислорода, по которым анализирующее устройство определяет разность потенциалов;
• Наконечники являются своеобразным корпусом, внутри которого расположен элемент с высокой проводимостью тока (коллектор);
• Между наконечниками расположено устройство, считывающее возникающий электрический сигнал;
• Всё элементы конструкции датчика кислорода размещены внутри металлического корпуса. К лямбда зонду подведена проводка из четырех проводов: 2 белых провода, которые отвечают за питание устройства, и два черных – первый, передает полученные данные к ЭБУ, второй – заземление.

Принцип действия лямбда зонта следующий: электролит, расположенный в потоке выхлопных газов автомобиля, разогревается до температуры от 300 до 400 градусов благодаря встроенному нагревательному элементу. Такая температура необходима для того, чтобы цирконий достиг своей максимальной проводимости, и система начала работать. ДК установлен таким образом, что наконечник на одной его части контактирует исключительно с выхлопными газами, а второй наконечник – с чистым атмосферным воздухом.

Когда внутри коллектора, расположенного внутри наконечника, скапливается достаточное количество кислорода, на электролите происходит смена разницы потенциалов, данные о которой передаются на блок ЭБУ, и электронные системы четырнадцатой изменяют количество подаваемого в цилиндры топлива.

Лямбда-зонд на автомобилях ВАЗ

На ВАЗах используется несколько типов датчиков:

1. Bosch № 0 258 005 133, норма Евро – 2. Устанавливался на устаревших моделях с объемом двигателя 1,5 литра. На поздних моделях с нормой Евро – 3, этот датчик использовался как первый, и ставили его до катализатора.

Вторым ставили датчик, у которого есть «обратный разъем». Но можно встретить установленные два одинаковых датчика

2. Bosch № 0 258 006537 устанавливался на автомобилях, выпущенных с октября 2004 года.имеют в своем строении нагревательный элемент.

Лямбда – зонды, выпускаемые , взаимозаменяемы с похожими по строению циркониевыми датчиками. Обратите внимание, что датчик без подогрева можно заменить подогреваемым датчиком. Только не наоборот.

Вкратце о лямда-зонде

Могу предположить, что датчик кислорода является, пожалуй, самым популярным среди всех остальных датчиков автомобиля, с которыми диагностам автомастерских приходится иметь дело. Как можно видеть на фото лямбда-зонд (он же кислородный датчик) выполнен из керамического элемента (на основе циркония) и покрыт платиной. Данный гальванический элемент в зависимости от наличия в окружающей среде кислорода и температуры меняет свое напряжение и передает данные в электронный блок управления. Так как циркониевый наконечник более точно считывает наличие кислорода при температуре не ниже 360 градусов Цельсия, в лямда-зонд встроен нагревательный элемент, который включается при запуске двигателя и способствует его быстрому прогреву.

Неисправности датчика кислорода и коды ошибок

Из возможных поломок лямбда – зонда можно выделить такие: потеря чувствительности, неработающий подогрев. Как правило, бортовой компьютер не покажет вам поломку, если проблема в потере чувствительности. Другое дело, если оборвалась цепь подогрева – тогда неисправность будет зафиксирована.

• Ошибка Р1115 – в цепи нагрева произошла поломка
• Ошибка Р1102 — на нагревателе кислорода низкое сопротивление
• Ошибка Р0141 — на втором датчике произошла поломка нагревателя
• Ошибка Р0140 – произошел обрыв датчика номер два
• Ошибка Р0138 – второй датчик сигнализирует о завышенном уровне сигнала
• Ошибка Р0137 – второй датчик сигнализирует о пониженном уровне сигнала
• Ошибка Р0136 – произошло замыкание «на массу» второго датчика
• Ошибка Р0135 – вышел из строя нагреватель на первом датчике
• Ошибка P0134 – у первого датчика отсутствует сигнал
• Ошибка Р0133 – первый датчик медленно отвечает на запрос
• Ошибка Р0132 – мало кислорода в системе, сигнал на высоком уровне на первом датчике
• Ошибка Р0131 – много кислорода в системе, сигнал на низком уровне на первом датчике
• Ошибка Р0130 – первый датчик подает неправильные сигналы

Замена датчика кислорода

Если возникает какая–либо поломка, датчик нужно заменить. Можно попробовать сделать это самостоятельно. Рассмотрим ситуацию замены лямбда-зонда на ВАЗе 2114:

1. Машину ставим на эстакаду или загоняем на яму и снимаем защиту мотора (для замены датчика с нейтрализатором).
2. Ищем провода от датчика кислорода, и по ним идем к самим датчикам, стоят они на катализаторе (первый до нейтрализатора, второй после).

3. Разрезаем хомуты, разъединяем разъемы.
4. Оставляем систему остывать.
5. Берем гаечный ключом на «22» или спец. головку и откручиваем датчик.
6. Берем новый датчик и так же устанавливаем его на место старого. Прикручиваем гайки.
7. Соединяем провода с разъёмам.
8. Новыми хомутами крепим провода к системе охлаждения (не допускать соприкосновения с выхлопной трубой).
9. Устанавливаем защиту в обратном порядке.

На остальных моделях машин замена датчика будет происходить идентично.

Проблемы при замене

При замене старый датчик может прикипеть к трубе. В этом случае действуйте так:

1. Щедро полейте wd – 40 и пробуйте открутить
2. Включаем двигатель, нагреваем выхлопную систему и откручиваем датчик
3. Пробуем нагреть (соблюдая осторожность) сам датчик и открутить его
4. Несильно обстучите молотком и пробуйте открутить заново
5. Если не помогает, попробуйте «термоудар». На хорошо разогретый датчик вылейте холодную воду. Попробуйте снова открутить.

Цена на датчик кислорода

Цена на датчик кислорода будет зависеть от региона и модели. Колеблется она от 1000 до 3000 р. Покупайте лямбда–зонд в специализируемых магазинах и только с гарантией.

Причины поломки датчика кислорода

• На корпус датчика попала охлаждающая, либо тормозная жидкость
• В используемом топливе большое содержание свинца
• Сильный перегрев датчика, вызванный неочищенным топливом (засорение фильтров очистки)
• Датчик просто выработал свой ресурс
• Механическое повреждение датчика во время движения автомобиля.

Вышедший из строя датчик скажется на работе автомобиля в целом и повлечет за собой дополнительные проблемы. Но по ним Вы сможете сразу определить возможную поломку датчика и провести своевременную его замену.

Сопутствующие проблемы при выходе из строя датчика кислорода

• Автомобиль стал потреблять больше топлива, чем обычно
• Автомобиль стал двигаться рывками
• Двигатель стал работать нестабильно
• Нарушилась нормальная работа катализатора
• При проверке на токсичность выхлопных газов — результат дает завышенные показатели.

Считывание ошибок

Проверка датчика кислорода ВАЗ 2114 может ограничиться простым считыванием ошибок с борта, вот самые распространенные, относящиеся к лямбде:

1. Ошибка Р0131 – это неполадки с уровнем сигнала, исходящего от устройства, он слишком низкий, указывающий, что смесь концентрированная.
2. Ошибка Р0132 – аналогичная неполадка с сигналом, только в случае это ошибки, сигнал высокий, указывающий на бедность топливной смеси.

Выданные ошибки – это не панацея, они относятся больше к системе топлива, а не к фиксации неполадок лямбда-зонда. По сему, увидели ошибки – посмотрите, что там с показателем давления топлива и нет ли подсоса воздуха из атмосферы. Потом делайте диагностику самого датчика.

Напряжение на датчике кислорода – это один из этапов проверки его работоспособности. Прежде, чем заменить или производить ремонт лямбда зонда своими руками, нужно внимательно посмотреть, поступает ли на устройство необходимое питание, каково состояние цепей контактов. Для этого процесса нужно открыть капот вашей четырнадцатой и снять датчик (его разъем закреплен небольшим хомутом на патрубке охладительной системы). Смотреть будем две цепи – элемента нагревания устройства и элемента считывания кислорода на корпусе датчика.

1. Чтобы посмотреть цепь нагревательного элемента, нужно взять мультиметр, подсоединить его минусовую клемму к движке,а плюсовую – к проводу В. Поворачиваем ключ в зажигании, смотрим на цифры мультиметра: если 12 В,то хорошо, меньше – это разряженный аккумулятор (в редком случае), обрыв цепи контактов (скорее всего). Еще вариант грешить на электронный блок управления, но тут бортовой комп обычно выдает ошибку.
2. Чтобы проверить цепь чувствительного элемента, нужно измерить напругу между проводами А и С. Ставим минусовую клемму мультиметра на провод С, плюсовую – на провод А. смотрим показатель на экране: если 0.45 В, то все в порядке. Если цифры нет или она колеблется в пределах 0.02 В – дело в цепи питания. Опять-таки вариант грешить на ЭБУ, но он не распространенный.

Что это?

Датчик кислорода или лямбда зонд для ВАЗ 2110 является устройством, которое расположена на выпускном коллекторе в выхлопной системе вашего автомобиля.

Данные, передаваемые с устройства, позволяют электронному блоку управления оптимизировать состав топливовоздушной смеси. Если смесь, идущая в камеру сгорания, оказывается бедной или чрезмерно обогащенной, датчик сообщает об этом, после чего начинается корректировка смеси.

Месторасположение и срок эксплуатации контроллера

На ВАЗ-2112 с двигателями, где установлено 16 клапанов, измерительный прибор находится у выхлопной трубы, между выпускным коллектором и муфтой. Чтобы провести замену устройства, необходимо получить доступ к днищу корпуса кузова транспортного средства. Для наилучшего удобства нужно загнать машину в гараж с ямой или заехать на эстакаду, расположенную возле автомобильной трассы.
Срок эксплуатации кислородного датчика может быть различным. Если автомобилист использует качественную топливную смесь, то ресурс работы будет составлять до 110 тыс. километров. В случае, когда используется некачественная смесь, срок работы сокращается до 85 тыс. километров.

Устройство

В конструкцию лямбда зонда входят следующие элементы:

• Корпус, выполненный из металла;
• Изолятор, материалом для изготовления которого служит керамика;
• Уплотнительное кольцо с манжетами и проводкой;
• Защитный чехол с вентиляционными отверстиями;
• Контакт цепи, через который проводится ток;
• Наконечник из керамики;
• Спираль накаливания;
• Защитные щиток с отверстиями, выводящими газы.

Как вы могли заметить, конструкция предусматривает применение термостойких материалов. Не удивительно, ведь датчику кислорода приходится работать при экстремальных температурных нагрузках.

При этом устройства бывают от однопроводных до четырехпроводных.

Причины поломки

Старого и нового образца
Прежде чем приступить к проверке, необходимо определить причины, по которых датчик перестал корректно работать.

1. Внутрь устройства попала охлаждающая жидкость.
2. Были использованы неподходящие чистящие средства для чистки корпуса устройства.
3. В бензине, которым вы заправляете свой автомобиль, имеется большое количество свинца. Популярная поломка, характерная для автомобилей тех владельцев, кто предпочитает дешевые заправки.
4. Банальный перегрев термостойкого датчика, который возникает опять же по причине некачественного горючего.

Симптомы неисправности

Где он установлен
По поведению автомобиля можно достаточно легко определить, что лямбда зонд пришел в негодность:

• Автомобиль дергается во время движения;
• Обороты плавают;
• Катализатор работает неправильно;
• Расход топлива заметно растет;
• В выхлопных газах наблюдается большое количество токсинов.

Визуальный осмотр

Начинать проверку всегда следует с визуального изучения состояния датчика кислорода.

1. Осмотрите провода. Они должны быть целыми, без следов повреждений, дефектов. Все разъемы проверьте на прочность соединений.
2. Сажа на лямбда зонде говорит о неисправности нагревателя устройства. Также подобные отложения вызваны чрезмерно обогащенной топливовоздушной смесью.
3. Если на поверхности элемента вы заметили блестящие отложения, это свидетельствует об избытке свинца в топливе, который заливаете бак. Подобная ситуация требует обязательной замены датчика кислорода, поскольку свинец мог повредить внутреннее устройство.
4. Серые или белые отложения — это результат воздействия на датчик разного рода присадок из топлива. Они часто становятся причиной поломки зонда, который придется заменить.

Как определить, что ДК неисправен

Первые признаки неисправности лямбда-зонда или как проверить датчик кислорода
Автомобилисты часто спрашивают, какие симптомы поломки могут быть у неисправного датчика кислорода. Вот наиболее встречающиеся из них:

1. Нестабильный запуск холодного и горячего движка.
2. На приборной панели появились ошибки. Признаки неисправности ДК — это сбои Р0137 и Р0578. Они также часто возникают при неисправности ДТОЖ, поэтому нужна проверка.
3. Наблюдается слишком большой расход топлива на маленьких дистанциях.
4. Воспламенение рабочей смеси в цилиндрах.
5. Выхлопные газы черного или иссиня-черного цвета — это тоже признаки неисправности ДК. Это также может говорить о некачественной топливной смеси.
6. Двигатель начинает «троить». Наблюдаются посторонние звуки. Что говорит о том, что водитель в течение долгого времени использовал некачественную топливную смесь.

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:

1. Запустите двигатель, дайте автомобилю прогреться.
2. 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.
3. Также проверьте состояние проводки, наличие или отсутствие механических повреждений на устройстве.
4. Если с виду все нормально, отключите разъем и подключите вольтметр.
5. Теперь можно заводить мотор.
6. Нажмите на педаль газа на нейтральной передаче, чтобы добраться до отметки в 2500 оборотов. После этого педаль отпустите.
7. Извлеките вакуумную трубку из регулятора давления горючего.
8. Проверяем на предмет функциональности датчик кислорода. Для этого посмотрите, что показывает вольтметр. Если показания составляют 0,8 Вольт и меньше, зонд не работает.
9. Не лишним будет проверить прибор на бедноту смеси. Для этого нужно включить подсос воздуха, используя вакуумную трубку.
10. Если вольтметр показывает 0,2 Вт или меньше, датчик кислорода работает нормально. Отклонение от этих показателей свидетельствует о поломке устройства. Следовательно, его нужно заменить.

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:

• Напряжение в нагревательной цепи;
• «Опорное» напряжение;
• Состояние нагревателя;
• Сигнал датчика.

Схема подключения к лямбда-зонду в зависимости от его типа

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

1. Не снимая разъём с датчика, включают зажигание.
2. Щупы присоединяют к цепи подогрева.
3. Показания на приборе должны совпадать с напряжением на аккумуляторе — 12В.

«+» 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:

1. Включают зажигание.
2. Замеряют напряжение между сигнальным проводом и массой.
3. Прибор должен показать 0,45 В.

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

1. Снимают разъём с устройства.
2. Замеряют сопротивление между контактами нагревателя.
3. Показания на разных кислородниках различные, но не должны выходить за пределы 2-10 Ом.

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

1. Заводят двигатель.
2. Прогревают его до рабочей температуры.
3. Щупы прибора соединяют с сигнальным проводом и проводом массы.
4. Обороты мотора увеличивают до 3000 об/мин.
5. Следят за замерами напряжения. Должны наблюдаться скачки в диапазоне от 0,1 В до 0,9 В.

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.

1. Щуп прибора подключают к сигнальному проводу.
2. Мотор прогревают до рабочей температуры.
3. Обороты двигателя повышают до 2000-2600 об/мин.
4. По показаниям осциллографа определяют работоспособность кислородного датчика.

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.

Замена

Провод подключения

Выполнить замену лямбда зонда вовсе не трудно. Здесь главное отыскать устройство, идентичное старому. Для этого на датчиках имеется соответствующая маркировка, по которой вы легко найдете аналог.

• Дождитесь полного остывания двигателя. Убедитесь, что зажигание выключено;
• Старый датчик демонтируется обычным гаечным ключом. Только перед этим обязательно отключаются провода, идущие на лямбда зонд;
• Далее монтируется новый прибор;
• Вкручивать новый датчик следует аккуратно, поскольку чрезмерное усилие на гаечный ключ может привести к тому, что резьба сорвется;
• Подключите обратно провода и проверьте новый зонд в работе.

Как видите, проверить и заменить датчик кислорода на ВАЗ 2110 достаточно просто. Профессионалом быть не обязательно. Следуйте инструкции и применяйте только аналогичный зонд, поскольку устройство с другой маркировкой попросту не будет функционировать.