Датчик кислорода автомобиля ВАЗ 2114

Датчик кислорода автомобиля ВАЗ 2114

Система электронного управления (блок управления) — это бортовой компьютер, контролирующий текущие технические показатели во время эксплуатации автомобиля.

Контроль осуществляется с помощью ряда устройств, называемых датчиками. Они считывают соответствующие показатели и передают их в систему управления, которая корректирует работу двигателя.

Одно из этих устройств — кислородный датчик.

Он установлен в выпускном коллекторе, перед катализатором.

Принцип действия

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.

Как работает датчик

Выхлопные газы проходят сквозь датчик, а внутрь него поступает чистый воздух из атмосферы. Из-за разной окислительной способности чистого воздуха и отработавших газов появляется разность потенциалов. Эти показания и отправляются в ЭБУ.

Внутри датчика спрятаны токопроводящий элемент, электроды, сигнальный контакт и заземление. Вся эта система начинает работать только после прогрева до 300–400 o C. Только при такой температуре твёрдый электролит способен проводить электричество.

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.

Полная диагностика лямбда-зонда возможна лишь при помощи осцилографа. Такого устройства нет у многих (при том, что многие в принципе не знают, что это такое и как выглядит). Проверка носит муторный характер, требуется специально обогащать и обеднять топливную смесь, чтобы сделать замеры.

Многие спрашивают, как убрать датчик кислорода ВАЗ 2114, имея ввиду то, что существуют заменители такого датчика. Не вижу смысла – устройства, имитирующие лямбду-зонд, не подходят под конструкцию выхлопной системы русского автопрома (по крайней мере, на самары). Электронный блок управления просто не считывает сигнал, который они ему подают.

Еще один момент: если пробег четырнадцатой превысил 100 тысяч километров, нужно просто поменять датчик кислорода, не дожидаясь его выхода из строя (что бывает редко). Если он и работает, то плохо, чувствительность уже не та, а это чревато увеличению расхода топлива.

Как проверить лямбда зонд на ВАЗ 2114 как можно быстрее

Для того, чтобы не затягивать этот процесс, следует разобраться в конструкции устройства.

1. Одна из основных частей датчика — это защитные наконечники (экранированные), которые можно найти на двух сторонах электролита. Именно на них располагаются отверстия, предназначенные для выхлопных газов. Также эти отверстия могут использоваться для забора воздуха. Именно наконечники являются главной функциональной частью прибора. По ним устройство может определить разность потенциалов.
2. Внутри наконечников располагается коллектор. Также его называют элементом, имеющим высокую проводимость тока.
3. Между наконечниками располагается специальный прибор, который считывает электросигнал.
4. Также следует понимать назначение проводов. Провода белого цвета нужны для питания устройства. Один из чёрных проводов используется для передачи данных к ЭБУ, а другой нужен для заземления.

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.

Оптимальное соотношение топлива и кислорода в сгораемой смеси – 14,7 к 1, именно при такой пропорции наблюдается наибольшее КПД силового агрегата.

Стоимость датчика кислорода ВАЗ на 2114 зависит от типа устройства: на первые модели четырнадцатой устанавливались однопроводные лямбда зонты, сейчас их можно купить по цене от 1.2-2 тыс. рублей, на новые модели – четырехпроводные ДК, они стоят дороже, от 2 до 3 тысяч.

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.

Для проверки омметр присоединяют между контактами нагревателя. Если нагреватель исправен, то омметр покажет сопротивление от 2 до 10 ОМ. В цепи подогрева сопротивление будет от 1 кОм до 10 мОм. Если сопротивления нет, то стоит поискать обрыв в проводке.

Диагностика своими руками

Определить работоспособность данного элемента «на глаз» невозможно. В крайнем случае мы можем визуально проверить, подходят ли к нему провода и не оборваны ли они вообще. Но чаще всего выходит из строя внутренний чувствительный элемент лямбда-зонда. Поэтому самый правильный метод – это проверка датчика кислорода ВАЗ-2114 мультиметром. Этот прибор можно купить в любом хозяйственном магазине за 300-500 рублей (в крайнем случае заказать через интернет). Как проверить датчик кислорода на ВАЗ-2114? В ходе диагностики нам нужно узнать напряжение лямбда-зонда. Поэтому переводим мультиметр в режим вольтметра. Далее подключаем выводы прибора к датчику. Минусовой щуп мультиметра подключается к массе, а плюсовой – к разъему В лямбда-зонда. При этом сам датчик не отличается от бортовой сети. Что необходимо делать далее? Затем включаем зажигание и смотрим на показания прибора. В идеале, напряжение датчика кислорода ВАЗ-2114 должно соответствовать 12 вольтам. Проще говоря, значение на данных выводах будет идентично заряду аккумулятора. Если цифра меньше, чем 12 вольт, значит, в цепи произошел обрыв. Сам датчик может быть исправен, но до него не доходит напряжение в полном объеме или отсутствует вовсе.

Для более точной диагностики датчика можно проверить чувствительность рабочего элемента. Как это сделать? Для работы нам потребуется тот же мультиметр. Однако подключаться мы будем к выводу «С». Сюда мы подводим минусовой контакт мультиметра. А плюсовой щуп подключаем к контакту «А». Включаем зажигание в автомобиле и смотрим на показания. В идеале данное значение должно быть 0,45 В. Погрешность – не более пяти процентов. Если значение составляет ниже, чем 0,42, значит, элемент пришел в негодность и его необходимо заменить.

Проверка датчика кислорода ВАЗ 21083, 21093, 21099

Проверить сам датчик концентрации кислорода (ДК) в отработанных газах (Лямбда-зонд) на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099 с инжекторным двигателем 2111 и ЭСУД можно только заменив его заведомо исправным. Но, в любом случае всегда следует проверять его электрическую цепь, так как возможно неисправность имеется не непосредственно в датчике кислорода, а в его электрической цепи.

Для проведения проверки необходимо иметь мультиметр (автотестер) с режимом вольтметра.

Порядок проверки датчика кислорода автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Отсоединяем соединительную колодку от датчика кислорода

Зажигание должно быть выключено. Открываем капот находим колодку и разъединяем ее.

— Включаем зажигание

— Устанавливаем мультиметр в режим вольтметра

— Присоединяем выводы мультиметра к контактам колодки проводов

Присоединяем выводы к контактам соединительной колодки датчика кислорода согласно схеме.

Минусовой провод мультиметра на «массу», «плюсовой» на вывод «В» колодки жгута проводов к датчику кислорода (выводы в колодке помечены).

Проверка электрической цепи нагревательного элемента датчика кислорода (ДК)

Таким образом проверяем поступление электрического тока на нагревательный элемент датчика кислорода. Напряжение на выводе «В» должно составлять 12 В. Если оно меньше или вообще отсутствует, то возможен «обрыв» в проводе, либо разряжена АКБ, либо неисправен блок управления ЭСУД.

«Минусовой» провод на вывод «С» колодки жгута проводов к датчику, «плюсовой» на вывод «А».

Проверка наличия опорного напряжения с ЭБУ на датчик кислорода

Таким образом проверяем управляющую цепь (наличие опорного напряжения с ЭБУ). Напряжение на выводах должно быть 0,45 В. Если его нет или оно отличается более чем 0,02 В – неисправна цепь питания («обрыв») или ЭБУ.

Примечания и дополнения

— Датчики кислорода имеются в ЭСУД автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 под Евро 2 и выше.

— По цвету отложений на датчике кислорода можно определить неисправность двигателя или системы впрыска топлива. Черные отложения (сажа) — двигатель работает на переобогащенной топливной смеси, белый порошкообразный налет — датчик «отравлен» кремнием (при ремонте двигателя скорее всего применялся герметик — источник кремния), так же белые или зеленоватые отложения могут свидетельствовать о попадании охлаждающей жидкости в камеры сгорания (пробита прокладка под головку блока, либо трещины в блоке цилиндров), коричневый нагар — избыток моторного масла попадает в камеры сгорания и выпускную систему (засорена вентиляция картера, изношена поршневая группа или клапана).