Датчик кислорода – он же лямбда-зонд. Устройство призванное замерять уровень кислорода в смеси отработанных газов.
В автомобиле он нужен для достижения правильного сочетания пропорции кислорода и топлива в рабочей смеси. При правильной пропорции кислорода и топлива в смеси, двигатель работает максимально эффективно и что немаловажно уменьшается расход самого топлива.
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.
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 фирмой «Bosch», взаимозаменяемы с похожими по строению циркониевыми датчиками. Обратите внимание, что датчик без подогрева можно заменить подогреваемым датчиком. Только не наоборот.
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:
- Машину ставим на эстакаду или загоняем на яму и снимаем защиту мотора (для замены датчика с нейтрализатором).
- Ищем провода от датчика кислорода, и по ним идем к самим датчикам, стоят они на катализаторе (первый до нейтрализатора, второй после).
- Разрезаем хомуты, разъединяем разъемы.
- Оставляем систему остывать.
- Берем гаечный ключом на «22» или спец. головку и откручиваем датчик.
- Берем новый датчик и так же устанавливаем его на место старого. Прикручиваем гайки.
- Соединяем провода с разъёмам.
- Новыми хомутами крепим провода к системе охлаждения (не допускать соприкосновения с выхлопной трубой).
- 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:
- Щедро полейте wd – 40 и пробуйте открутить
- Включаем двигатель, нагреваем выхлопную систему и откручиваем датчик
- Пробуем нагреть (соблюдая осторожность) сам датчик и открутить его
- Несильно обстучите молотком и пробуйте открутить заново
- 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.
В завершение хочется дать совет: чтобы в будущем избежать изложенных проблем – следите за работоспособностью лямбда-зонда. Проверяйте его состояние через каждые пять – десять тысяч километров пробега.
- Датчик концентрации кислорода применяется в системе впрыска с обратной связью и устанавливается на приемной трубе глушителей. Кислород, содержащийся в отработавших газах, реагирует с датчиком кислорода, создавая разность потенциалов на выходе датчика. Она изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода – бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода – богатая смесь).
- Для нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360 °С. Поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент.
- Отслеживая выходное напряжение датчика концентрации кислорода, контроллер определяет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то дается команда на обогащение смеси. Если смесь богатая (высокая разность потенциалов), дается команда на обеднение смеси.
Как я уже писал в журнале, я восстановил родную систему питания — установил обратно вместо солекса карбюратор Pierburg 2EE. Через какое-то время мне помогли с проверкой осциллографом, где выяснилось, что лямбда-зонд не работает. Диагностика блинк-кодами ошибок не показывала, но я думаю, это из-за того, что диагностика производилась на непрогретом двигателе — лямбда ещё просто не успевала прогреться и включиться в работу, диагностика просто показывала, что в цепи лямбды нет обрыва. В последнее время меня стал напрягать расход топлива, который почему-то стал больше, чем сразу после установки Пирбурга. Похоже, мозги постепенно стали подозревать о неработающей лямбде и после прогрева врубали аварийную программу. Итак, в интернете много отчётов по установке на Ауди 80 лямбда-зонда от ВАЗ 2110 (т.н. старого образца) Bosch 0 258 005 133.
И ответную часть разъёма, чтобы не резать провода ни на новой лямбде, ни на автомобиле, тем самым сохранив возможность быстрой установки оригинального одноконтактного зонда:
Интересный момент с подогревом лямбды там, где он предусмотрен (4-х контактные). В интернете есть разные мнения — где-то пишут, что подключать обязательно, а где-то — что нет, т.к. эбу не регулирует смесь по лямбде, пока температура ОЖ ниже 70 градусов. Сегодня же диагностика на осциллографе расставила всё на свои места. (об этом ниже)
Делать полную стартовую инициализацию эбу времени не было, но на время замены лямбды была отключена минусовая клемма аккумулятора (минут 40 примерно).
Итак, покатавшись вчера и сегодня с новой лямбдой, я был приятно удивлён поведением машины — расход бензина снизился, причём значительно. Разгон стал веселее, динамика на высоких оборотах ощутимо возросла, раньше двигатель хорошо тянул до 3500-4000 оборотов, потом начиналось "угасание", как-будто отпустил наполовину педаль газа. Теперь же едет весело до самых 6500 об.
На следующий день договорился с Валерой "Bla©k" заехать к нему на диагностику зажигания осциллографом из-за нестабильной работы двигателя на ХХ (периодические потряхивания двигателя на хх). Ранее я уже проверил или заменил свечи, вв провода, коммутатор, крышку и бегунок трамблёра. Оставалось проверить на осциллографе катушку зажигания и датчик холла. Также договорились "пощупать" осциллографом новую лямбду, посмотреть, как она себя ведёт.
После долгих "щупаний" выяснили, что вся вв часть у меня в полном порядке — датчик холла выдаёт стабильные импульсы (нагядно всё увидел на графике), катушка работает также исправно. То есть, проблема лежит где-то в системе питания. Но обо всё по порядку.
Подключили к осциллографу лямбда-зонд. Прогрели. Грели долго. Смотрим-щупаем. Работает, но почему-то только после того, как погазуешь несколько секунд больше 2000 об, а на холостых от зонда молчок — никаких импульсов. Валера говорит: "Есть мнение, что на лямбде, где предусмотрен подогрев, он должен быть обязательно подключен". Ну нам стало интересно, подключили белые провода подогрева (один на массу, другой кинули напрямую на аккумулятор). И что же мы увидели? Действительно, лямбда стала выдавать импульсы и на холостых, и на невысоких оборотах. Вывод — на лямбде, где предусмотрен подогрев, он должен быть обязательно подключен, иначе на хх и низких оборотах она работать не будет!
К сожалению, моей проблемы с холостыми это не решило, т.к. даже с подключенным подогревом лямбда показывает бедную смесь на холостых. Это, скорее всего, и является причиной потряхиваний на холостых. Надо искать или подсос воздуха, или засорение топливного жиклёра хх или ещё какие-то причины обеднения смеси на хх. Карб (не разбирая) мы попшикали клинером и продули (куда был доступ) сжатым воздухом. Безрезультатно. Будем копать дальше.
P.S. Так как было уже поздно, сделал "времянку" — "минус" подогрева лямбды подключил на тот же болтик, куда и массу лямбды, а "плюс" — на выход силового плюса с реле ближнего света (предыдущий хозяин делал подключение ближнего через реле, с питанием с аккумулятора через предохранитель, реле стоит в корпусе фары). Ток потребления подогревателя лямбды 8-12 ампер, предохранитель и проводка на ближний выдержат такую прибавку).
Затраты:
— Лямбда-зонд Bosch 0 258 005 133 1100р.
— Ответная часть разъёма лямбда-зонда 150р.
— Диагностика 400р.