Датчик кислорода (другое название – лямбда-зонд) – устройство, предназначенное для измерения уровня кислорода в смеси отработанных газов. С его помощью осуществляется корректировка пропорций кислорода и топлива в смеси, что обеспечивает максимальную эффективность работы двигателя и уменьшение расхода горючего.
Основа конструкции датчика – твердый газонепроницаемый электролит, представляющий собой керамический материал из диоксида циркония и оксида иттрия. Внутренние и внешние поверхности элемента покрыты пористой платиной, выступающей в качестве электродов.
Устройство устанавливается в выпускной коллектор, где разогревается выхлопными газами до температуры 300-400 град. Разогретый датчик становится проводящим для ионов кислорода и начинает функционировать.
Наиболее эффективным и надежным элемент становится при температурах выше 350 градусов.
Лямбда-зонд сравнивает концентрацию кислорода в отработанных газах с содержанием кислорода во внутренней камере. Внутренняя камера устройства изолирована от потока выхлопов и сообщается с окружающим воздухом, который используется в роли контрольного газа. Из-за получения различной концентрации кислорода возникает разница потенциалов, которая передается в виде сигналов в систему управления двигателем.
В стехиометрии лямбда – это соотношение реального содержания воздуха к нужному. Если лямбда равна 1, то реальное количество воздуха равняется необходимому. Лямбда >1 – бедная смесь, лямбда Конструктивные особенности датчика кислорода ВАЗ 2114
Датчик кислорода начинает эффективно работать только при нагреве до 350 град., поэтому сначала такие устройства устанавливали поближе к выпускному коллектору. Современный лямбда-зонд имеет встроенный нагревательный элемент, что позволяет быстрее включаться в работу.
Датчик кислорода ВАЗ 2114 включает следующие элементы:
Устройства с комплектом проводов – это современная версия датчика кислорода, который называется четырехпроводным (два белых провода являются контактами системы подогрева, черный – сигнальный, белый или черный с полосок – «земля»).
Лямбда-зонд ВАЗ 2114 имеет значительный ресурс – 80-160 тыс. км, что зависит от качества топливной смеси и других важных факторов. Согласно с требованиями сервисной книжки, замена датчика нужна после пробега 60-80 тыс. км. Это связано с тем, что лямбда-зонд со временем изнашивается, что приводит к потере чувствительности и, соответственно, ухудшению эффективности.
Основные симптомы неполадок лямбда-зонда 2114 представлены ниже:
При возникновении всех вышеперечисленных признаков, вероятнее всего, понадобится замена датчика кислорода. Устройство определенного типа подбирают с учетом года выпуска автомобиля, так как могут использоваться одно- или четырехпроводные датчики.
Некоторых автолюбителей интересует вопрос, можно ли не менять, а просто отсоединить лямбда-зонд на ВАЗ 2114. Специалисты утверждают, что сама процедура достаточно простая, но не желательна. После отключения датчика кислорода ЭБУ перейдет на примерные параметры, подавая топливо на впрыск в усредненных значениях.
Это приведет к дестабилизации работы двигателя, потере динамики, увеличению расхода горючего и ухудшению свойств отработанных газов. Кроме того, бортовой компьютер начнет выдавать ошибку из-за отсутствия датчика, поэтому потребуется его перепрошивка с помощью чип-тюннинга. Поэтому лучше установить новый датчик.
Выше были приведены данные касательно срока службы лямбда-зонда, который находится в диапазоне 80-160 тыс. км.
В целом ресурс датчика кислорода определяется с учетом различных условий эксплуатации автомобиля:
С целью создания оптимальных условий для эксплуатации датчика кислорода 2114 необходимо соблюдать следующие правила: использовать топливо, рекомендованное для ВАЗ 2114, не фиксировать датчик с помощью силиконового герметика, проверять качество и сертификацию присадок.
Также нельзя обрабатывать керамические наконечники химически активными жидкостями, допускать перегрев системы выхлопа, предотвращая скопление несгоревшего топлива (температура эксплуатации датчика не превышает 950 град).
Состояние лямбда-зонда сначала проверяют на измерительном приборе, поскольку в случае повреждения контактов в линии перегрева можно выполнить ремонт устройства. Если на датчике присутствует нагар, при этом разница потенциалов на нем не имеет больших отличий от допустимых значений, тогда стоит произвести очистку.
Поскольку устройство функционирует в условиях агрессивной среды, желательно выполнять его проверку через каждые 15-20 тыс. Работоспособность датчика кислорода на ВАЗ 2114 тестируют с помощью точных измерительных приборов. Нижний уровень сигнала устройства должен составлять 100-200 мВ, верхний – 800-900 мВ.
Нагар препятствует улавливанию кислорода, в итоге на ЭБУ отправляются искаженные данные. Необходимо сильно разогреть датчик и сразу же резко охладить, после чего нагар потрескается и его можно легко убрать с помощью мягкой кисточки.
Для чистки поверхности датчика можно использовать специальное средство для растворения ржавчины, в частности ортофосфорную кислоту. Нельзя применять наждачную бумагу, поскольку она сотрет напыление на керамике.
ВАЗ 2114, как и любой современный автомобиль, оборудован сложной системой электроники и разнообразными датчиками, посредством которых ЭБУ (электронный блок управления) получает информацию о текущем состоянии разных систем машины – двигателя, тормозов, системы подачи топлива, АКБ и генератора.
Лямбда зонд, он же датчик кислорода, является важнейшим устройством, при выходе которого из строя автомобиль не сможет исправно работать. В данной статье мы разберемся, что собою представляет лямбда зонд: изучим конструкционные особенности, принцип работы, а также рассмотрим технологию проверки и замены вышедшего из строя датчика кислорода.
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:
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.
Оптимальное соотношение топлива и кислорода в сгораемой смеси – 14,7 к 1, именно при такой пропорции наблюдается наибольшее КПД силового агрегата.
О том, что необходимо проверить датчик кислорода, также свидетельствует наличие ошибки 131 и 134 на приборной панели. Данные ошибки свидетельствует о том, что устройство подает неправильный сигнал, и проблему необходимо искать в проводке датчика, либо в некачественном заземлении устройства на корпусе автомобиля. Наличие ошибки 132 говорит о том, что подающаяся топливная смесь является слишком бедной (большое количество кислорода в бензине).
Прежде чем браться за любое электронное оборудование необходимо ознакомится с его особенностями. Распиновка датчика кислорода выглядит следующим образом:
Зная, как выглядит распиновка лямбда зонда, можно приступать к проверке устройства. Для начала изучим расположение датчика кислорода по типу двигателя четырнадцатой:
ДК
Проверить датчик кислорода на ВАЗ 2114 в домашних условиях можно обычным мультиметретром, приобрести который вы можете в любом автомагазине за 300-500 рублей.
Выполняется следующим образом:
Менять вышедший из строя лямбда зонд необходимо на полностью аналогичное устройство.
При поездке в автомагазин возьмите с собой поломавшийся прибор и сверьте маркировки, расположенные на корпусе устройств.
Подключение лямбда зонда ВАЗ 2114 нужно выполнять при выключенном зажигании и полностью остывшем двигателе.
Алгоритм действий следующий:
Как вы видите, замена ДК ничего сложного собою не представляет. Зная, как проверить лямбда зонд, определить неисправность и установить новый прибор можно за час-полтора. Стоит отметить, что вся вышеописанная технология подходит и для ВАЗ 2115.
Мы надеемся, что эта статья стала полезна Вам, автовладелец!
Как заменить лямбда зонд? Чтобы ответить на этот вопрос, сначала разберемся, где он установлен. представляет собой небольшое устройство, которое устанавливается в отверстие на выхлопной трубе около самого двигателя перед резонатором. Именно в ней находится самое большее содержание выхлопных газов. Датчик представляет собой небольшой прибор в металлическом корпусе. На нем установлен нагревательный элемент и чувствительный, с платиновым покрытием, наконечник, который измеряет содержание кислорода в газовой смеси. Весь прибор находится в защитном кожухе, а сам же наконечник выполнен из керамики с добавлением окиси циркония.
Одним из главных условий для правильного функционирования лямбда-зонда является присутствие высокой температуры, поэтому производители автомобилей предусмотрели дополнительные способы подогрева датчика. Это дает практически моментальные корректные результаты. При высокой температуре на поверхности чувствительного наконечника при попадании на него молекул кислорода возникает электрический ток.
Такое же устройство имеется и со второй стороны датчика, а корпус снабжен специальными отверстиями. Через них воздух снаружи поступает в датчик и при попадании молекул кислорода на поверхность наконечника также возникает электричество. Величина напряжения между двумя измерительными наконечниками и является данными для бортового компьютера. При одинаковом содержании кислорода на обоих концах не происходит генерации тока, поэтому напряжение равно 0 В. При максимальном содержании кислорода в газах разность напряжений составляет порядка 0,1-0,2 В, при отсутствии же кислорода разность составляет 0,8-0,9 В.
Датчик кислорода представляет собой весьма недешевый элемент автомобиля и его стоимость колеблется около 30 долларов. Поэтому все манипуляции с ним следует проводить максимально осторожно. Но, в принципе, сломать то в нем и нечего.
Лямбда-зонд обеспечивает стабильную и бесперебойную работу двигателя. А ведь именно этого от машины и добивается каждый уважающий себя автолюбитель. К тому же датчик кислорода играет не маловажную роль в экономии топлива, это объясняется точнейшим подбором соотношения компонентов горючей смеси. Низкое содержание кислорода в отработанных газах свидетельствует о малом обогащении смеси и, вследствие, значительного повышения расхода топлива.
Плюс, датчик обеспечивает эффективное сгорание топлива, тем самым способствует повышению КПД двигателя.
Датчик кислорода на холодном двигателе имеет очень большое сопротивление и при включении зажигания нагревательный элемент сразу же начинает нагревать его. Это необходимо, чтобы максимально ускорить время до первого измерения напряжения. Контроллер же на лямбда-зонд сперва подает опорное напряжение не высокой амплитудой 0,8 В. И при появлении сигнала на выходе, приблизительно равной опорному, блок управления начинает реагировать на качество смеси и подавать команды на устройства и агрегаты инжектора.
Замена датчика кислорода ваз 2114 задача не из легких и затребует достаточно много времени и терпения, чтобы не загнать себя в большие денежные растраты на замену части выхлопной трубы, которая также стоит не малых денег.
Для снятия лямбда-зонда понадобятся следующие инструменты:
Приступаем непосредственно к демонтажу датчика. Это можно осуществить при помощи ключей на 17 и 22. Но, зачастую, открутить его не удается с первого раза, потому что постоянные резкие изменения температуры способствуют завариванию двух типов металлов, что в итоге приводит к применению дополнительных средств для отмачивания и растворения ржавчины и коррозии. Одним из самых распространенных химических веществ для удаления ржавчины является WD-40. Она представляет собой реактивное вещество, которое активно взаимодействует с молекулами окиси металла и растворяет их до полного уничтожения. Но при работе с подобными средствами следует соблюдать технику безопасности, надевать резиновые перчатки и избегать попадания в глаза.
Если же просто обильная обработка химикатами не помогает, то можно прогреть систему, запустив двигатель. И после ее нагрева обильно смочить холодной водой и пробовать откручивать, если и это не помогает, то можно прибегнуть к прогреву датчика паяльной лампой и резко его остужать. Но тогда лямбда-зонд придет в негодность.
Такие кардинальные меры, как правило, применяются в последнюю очередь, потому что частые подобные способы расслабления резьбовых соединений не только ухудшают качество металла, но осуществляют вероятность риска возгорания около ремонтного пространства. Поэтому используйте все меры для предотвращения возникновения неожиданного огня.
Этот способ является самым продуктивным, потому что при интенсивном нагревании металла происходит его расширение, а резкое охлаждение к закалке. Тем самым осуществляется отслаивание всех инородных и производных тел, возникших на поверхности и расслаблению соединения. Если даже вы и воспользовались данным методом, то второй раз вряд ли придется это повторять, потому что к тому времени потребуется замена выхлопной системы. Это связано с прогоранием металла насквозь под постоянным воздействием высоких температур и едких газовых образований изнутри, и коррозии снаружи.
Лямбда зонд или просто датчик кислорода, является устройством, расположенным на выпускном коллектора силового агрегата. С его помощью оценивается количество свободного кислорода в выхлопе. Сегодня мы познакомимся с данным измерителем более подробно, рассмотрим принцип его действия на автомобиле, разберемся в признаках неисправностей и расскажем, как устройство можно заменить своими силами.
Вне зависимости от названия, лямбда зонд или датчик кислорода, его суть не меняется.
Основа девайса — это керамический твердый электролит, материалом для изготовления которого является диоксид циркония. Он покрывается дополнительно с помощью оксида иттрия. Но и это еще не все. Сверху керамического элемента имеется напыление. Выполняют его из токопроводящих электродов платины.
Принцип работы аналогичен гальваническим элементам. Когда ДК устанавливается на выпускной коллектор двигателя, за счет воздействия потока выхлопных газов, он нагревается примерно до 300-400 градусов по Цельсию.
В разогретом состоянии электролит из циркония обретает необходимую проводимость, тем самым обеспечивает оптимальную работоспособность датчика.
Важной является установка лямбда зонда. Располагается ДК так, чтобы один электрод получал наружный воздух, а второй дышал смесью из выхлопных газов. При изменении количества кислорода на одном из электродов, возникает разница потенциалов. Она передается на электронный блок управления двигателем по средствам сигнала. Так ЭБУ получает возможность откорректировать подачу горючего через систему впрыска топлива.
Если посмотреть на вопрос с точки зрения науки, то лямбда является соотношением реального количества воздуха к требуемому, то есть необходимому.
Показатели лямбды могут быть разными, но для автомобиля требуются определенные, оптимальные параметры.
Если говорить непосредственно об идеальных условиях для ВАЗ 2114 и его двигателей, то тут лямбда должна иметь показатель в 14,7 к 1. Другими словами, смесь требуется бедная. Это обусловлено необходимостью наличия на катализаторе достаточного количества кислорода для сжигания СН и СО.
Для отечественного авто применяется современный ДК, которые функционирует в качестве порогового элемента.
Мы уже отмечали, что ДК начинает работать только после подогрева до определенной температуры — 350 градусов по Цельсию. Из-за этого первые вариации зонда устанавливали в непосредственной близости от выпускного коллектора.
С течением времени датчик совершенствовали, встроили нагревательный элемент, что позволило быстрее доводить его до рабочих параметров. Из-за этого расположение зонда в системе выхлопа утратило свою значимость.
Если изучать конструкцию устройства, то оно будет включать в себя несколько основных компонентов.
Другим концом проводом, с помощью штекерной коробки, устройство подключается к бортовому компьютеру. Он получает от ДК информацию о текущем состоянии топливовоздушной смеси. Причем при холостых оборотах запрос от ЭБУ к ДК направляется дважды в секунду, при повышении оборотов еще чаще. В зависимости от получаемой информации, электронный блок управления корректирует количество топлива, поставляемого в мотор, создавая богатую или бедную смесь.
ЭБУ всегда стремится к тому, чтобы соотношение лямбды максимально соответствовало идеальному — 14,7:1.
Прежде чем выполнять замену устройства, следует проверить его текущее состояние.
Проверить ДК можно с помощью измерительного прибора:
Производитель гарантирует высокую работоспособность устройства. Как показывает практика, если лямбда зонд был изготовлен строго согласно ГОСТу, первые признаки его неисправности могут появиться не раньше чем через 80 тысяч км пробега. В среднем продолжительность «жизни» ДК составляет 160 тысяч километров.
Но руководство по эксплуатации, прилагаемое к ВАЗ 2114, гласит, что менять ДК следует после каждых 80 тыс. километров пробега. Это обусловлено снижением чувствительности, что ухудшает качество поставляемой топливовоздушной смеси в камеру сгорания.
На самом деле лямбда зонд оказывает очень серьезное влияние на эффективную и правильную работу силового агрегата. ДК позволяет поддерживать оптимальные характеристики смеси топлива и воздуха. Если ДК работает исправно, тогда:
Чтобы вам не приходилось менять свой ДК уже в самое ближайшее время, придерживайтесь простых рекомендаций. Они позволят поддерживать датчик в оптимальных кондициях, гарантировать эффективную работу.
Теперь что касается признаков неисправности. Их может быть несколько. Потому внимательно наблюдайте за поведением своего ВАЗ 2114. При обнаружении одного из признаков, немедленно примите соответствующие меры.
При необходимости замены ДК проверьте, такой зонд установлен на вашем авто. На более ранних версиях ВАЗ 2114 ставили однопроводные датчики, а затем появились уже четырепроводные. Их цена составляет в пределах 1200-3000 рублей, в зависимости от типа ДК.
Если при снятии устройства вы обнаружили, что на устройстве имеется нагар, но при этом измерительный прибор показывает небольшое отклонение от нормы, менять ДК не обязательно. Нужно просто избавиться от нагара.
Для этого датчик сильно нагрейте, а потом быстро охладите. Это позволит нагару потрескаться и обвалиться. Останется лишь слегка протереть прибор кисточкой.
Многие задаются вопросами, можно ли отключить ДК и как это делается. Рекомендовать делать это мы категорически не можем, поскольку это приводит к серьезным негативным последствиям:
Некоторые автолюбители, которые задаются вопросом о том, как проверить датчик кислорода ВАЗ 2114, думают, что сделать это самостоятельно крайне сложно, однако это не так. Достаточно действовать по инструкции (которую можно найти ниже по тексту). Этого будет вполне достаточно для того, чтобы решить проблему.
ВАЗ 2114 имеет массу сложных электротехнических устройств, каждое из которых нуждается в уходе или периодической профилактике. Электронный блок управления ВАЗа позволяет получить данные о текущем состоянии каких бы то ни было систем автомобиля.
Датчик кислорода (также называемый «лямбда зонд») — один из ключевых элементов авто. Если он выйдет из строя, то работоспособность машины будет нарушена. Для того, чтобы недопустить этого, следует изучить принцип работы устройства, а также технологию проверки датчика кислорода, который вышел из строя.
Чувствительный элемент датчика можно найти в потоке отработавших газов. Электролит, который расположен в одном из потоков выхлопных газов, нагревается до высокой температуры (350°C). Для ускорения прогрева до рабочей температуры лямбда зонд имеет специальный нагревательный элемент. Датчик устанавливают таким образом, чтобы наконечник на одной из его частей контактировал только с газами, а на другой с чистым воздухом.
Когда в коллекторе скапливается кислород, происходит процесс смены разницы потенциалов. Эта информация передаётся на блок ЭБУ. После этого система меняет количество топлива, которое направляется в цилиндры.
Датчик необходим для того, чтобы ЭБУ автомобиля могла получить информацию о количестве чистого кислорода, который остаётся в выхлопных газах.
Дополнительная информация. Датчик состоит из керамического электролита, способного переносить даже высокие температуры. Электролит выполнен из диоксида циркония, а его поверхность обрабатывается оксидом иттрия. Напыление из платины покрывает поверхность оксида. Платина является крайне нужным материалом для датчика, ведь она имеет максимально возможную теплопроводность.
Для того, чтобы произвести проверку датчика, следует сделать следующее:
Для того, чтобы заменить сломанный датчик, следует сделать следующее:
На все операции по установке нового датчика может потребоваться примерно 60-90 минут. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы сделать всё максимально осторожно и аккуратно.
Для того, чтобы лучше понимать особенности этого устройства, необходимо изучить конструкцию лямбда зонда.
Для того, чтобы не затягивать этот процесс, следует разобраться в конструкции устройства.
Каждый показатель имеет свои стандартные значения. В случае, если они меняются, то это ясный сигнал наличия каких-либо неисправностей.
Для того, чтобы определить неисправность датчика, следует обращать внимание не такие признаки, как:
Лямбда зонд, используемый в серийных системах впрыска, не может регистрировать изменения в составе смеси, существенно отличающиеся от 14.7:1.
Совет. Также проверить датчик кислорода следует в случае возникновения ошибок 134 или 131. Об их наличии можно судить по информации с приборной панели авто. Эти ошибки говорят о том, что датчик подаёт неверный сигнал. Это означает, что проблема заключается в проводке датчика. Ещё одна причина может быть связана с недостаточно качественным заземлением устройства на корпусе авто. В некоторых случаях возникает ошибка 132. Она означает, что топливная смесь, поддающаяся в автомобиль, слишком «бедная».
Для того, чтобы решить какую-либо проблему, связанную с устройством, следует изучить схему распиновки. Только после этого можно начинать проверку устройства. Где же находится датчик кислорода?
Дополнительную информацию вы сможете почерпнуть из видео ниже:
