Причины и признаки неисправности лямбда-зонда ВАЗ-2110, замена кислородного датчика

Причины и признаки неисправности лямбда-зонда ВАЗ-2110, замена кислородного датчика

Выхлопные системы с катализатором стали применяться на переднеприводных автомобилях семейства ВАЗ с введением экологических норм Euro-2 и Euro-3, неотъемлемой частью моторов с каталитическим нейтрализатором является лямбда-зонд ВАЗ-2110. Кислородный датчик (другое название этой детали) предназначен контролировать уровень токсичных веществ в выпускных газах и в случае превышения нормы CO передавать тревожный сигнал на блок управления двигателем.

• 1 Кислородный датчик ВАЗ-2110
• 2 Основные признаки неисправного лямбда-зонда
• 3 Замена лямбда-зонда (двигатель 8 клапанов)
• 4 Неисправности каталитического нейтрализатора
• 5 Отключение лямбда-зонда
• 6 Восстановление работоспособности лямбда-зонда с помощью чистки

Как и все детали в автомобиле, лямбда-зонд (ЛЗ) может со временем выйти из строя, из-за этого в двигателе происходят различные сбои. В этой статье мы рассмотрим основные признаки неисправности датчика, причины их возникновения, особенности замены детали, а также возможные поломки катализатора, методы их устранения.

Поскольку датчик кислорода не ремонтируемый, ему нужна обычная замена. Работа проводится на эстакаде, яме или подъемнике. Нужно просто отсоединить разъем и ключом на 22 открутить прибор. Устанавливается новый, в обратной последовательности.

Распиновка датчика кислорода, имеющего подогрев, включает четыре провода:

• Черный провод, он еще называется сигнальный – подключен к контроллеру, который считывает поступающие сигналы о количестве кислорода, который содержится в выхлопе;
• Два белых провода предназначены для нагревательного элемента, находящегося в контроллере. При этом не имеет значение, какой провод подключать к плюсу, какой – к минусу;
• Четвертый провод распиновки лямбда зонда ВАЗ 2110 – серый, это заземление.

Электрическая схема (распиновка) датчика кислорода

Лямбда зонды, которые подогрева не имеют, могут иметь распиновку на два или три провода.

Нужно учитывать несколько моментов:

• Замена не подогреваемого датчика на подогреваемый возможна, наоборот – нет;
• При установке проследите, чтобы на разъем или наконечник не попала грязь или смазка, что сильно сокращает срок службы прибора;
• Закручивать новый при замене, нужно динамометрическим ключом с моментом затягивания около 40 Нм.

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.

Виды кислородных датчиков для ВАЗ-2110

В первых инжекторных модификациях ВАЗ-2110 применялся штатный датчик кислорода фирмы «Бош» с маркировкой 0 258 005 133. После 2004 года, когда «десятки» стали оборудоваться новыми системами впрыска “Январь 7.2” и “Бош M7.9.7”, производители начали устанавливать модернизированный лямбда-зонд ВАЗ – 0 258 006 537. Его основным отличием от предыдущей модификации являлся керамический нагреватель, который потреблял гораздо меньше электроэнергии, но прогревал устройство намного быстрее.

Сегодня фирма «Бош» выпускает семь различных модификаций лямбда-зондов мощностью 12 и 18 Вт. Кроме показателей потребляемой энергии, эти датчики практически ничем не отличаются, разве что количеством контактов.

Устранение неисправности

Ремонт проводки

В случае механического повреждения или нарушении целостности проводки выполняется ремонт поврежденного участка или замена электропроводки кислородного датчика.

При нарушении подключения проводов к датчику или его окислении следует выполнить чистку и повторную проверку работы. Однако, если разъем электропроводки поврежден, так же необходима замена проводов.

Чистка датчика

Неисправность лямбда зонда иногда связана с накопившимся слоем сажи на защитном кожухе и внутреннем электроде. Для того, чтобы очистить датчик кислорода на ВАЗ 2110 эффективным способом, необходимо вымочить его в ортофосфорной кислоте (либо в преобразователе ржавчины).

Датчик кислорода ВАЗ заранее отключается и демонтируется. Защитный кожух наружного электрода снимается или отпиливается. Затем устройство погружается в очистительное средство на 20 минут. При этом накопившийся слой должен самостоятельно отстать от поверхности датчика. Допускается чистка щеткой, сделанной из мягкого материала.

После этого необходимо заново установить защитный кожух с помощью точечной сварки или пайки.

После очистки датчик кислорода 2110 необходимо омыть, дать просохнуть, установить в выпускной коллектор и повторить проверку.

Замена

Если в ходе диагностики была выявлен неисправный датчик кислорода ВАЗ 2110 и требуется его замена, необходимо:

• заглушить автомобиль и выключить зажигание;
• остудить двигатель до приемлемой температуры, которая позволит контактировать с его выпускным коллектором;
• отсоединить проводку лямбда зонда;
• демонтировать кислородный датчик с помощью соответствующего гаечного ключа;
• установить исправный датчик кислорода ВАЗ, имеющий соответствующую маркировку для конкретной модели двигателя;
• подключение контактных проводов;
• запуск двигателя и повторная проверка его работы.

Описание кислородного датчика

Начнем с описания устройства. Предлагаем ознакомиться с его предназначением, устройством, а также принципом работы.

Предназначение и местоположение

Лямбда зонд ВАЗ 2110 во многом влияет на стабильное функционирование мотора, обеспечивая нормальную работу его параметров. Этот контроллер представляет собой электронное устройство, использующееся для определения объема кислорода, имеющегося в выхлопных газах. Это необходимо для того, чтобы уменьшить объем вредных примесей и элементов, которые содержатся в выхлопных газах. Для того, чтобы обеспечить необходимую пропорцию топливовоздушной смеси, что влияет на снижение концентрации примесей, в мотор должен поступать воздух в нужном количестве.

Место установки лямбда зонда

Этого удается достичь не всегда, причем причины могут быть разными. Если контроллер выходит из строя, то содержание монооксида углерода в выхлопных газах будет составлять около 3-7%, в то время как нормативом считается значение 0.3%. Что касается места расположения, то этот датчик на ВАЗ ставится на приемной трубе глушителя., снизу. Показания, которые фиксирует лямбда зонд, передаются на управляющий блок мотора. А уже ЭБУ, ориентируясь на них, производит регулировку состава горючей смеси, таким образом, выставляя необходимое время для фазы впрыска.

Устройство и принцип работы

Датчик кислорода ВАЗ 2110 состоит из следующих элементов:

• стальной корпус;
• изоляторный компонент, который производится из керамики;
• уплотнительное колечко с проводкой и манжетами;
• специальный чехол, в котором имеются отверстия для вентиляции;
• керамический наконечник;
• токопроводящий контакт;
• специальный щиток, в котором также имеются отверстия, через которые выводятся газы;
• спираль накаливания.

В основе устройства лежат два электрода — внутренний и внешний, первый выполняется из циркония, а второй — из платины. Циркониевый электрод контактирует непосредственно с выхлопными газами, а платиновый — с воздухом. Значения, которые получает контроллер, основаны на разнице потенциалов между этими элементами. Чтобы обеспечить оптимальную работу кислородного контроллера, устройство должно быть разогрето до 300-400 градусов (автор видео — канал MotorState).

Температура довольно высокая, она достигается в результате использования специального нагревательного компонента, который встроен в структуру лямбда зонда. Когда мотор запускается, управляющий блок производит регулировку состава горючей смеси, основываясь на показания других контроллеров, а не только лямбда зонда. В частности, речь идет о ДМРВ, датчике открытия дроссельной заслонки, температуры антифриза в системе и т.д. А на показания лямбда зонда блок управления начинает ссылаться только после того, когда устройство прогреется до рабочей температуры.

На первых инжекторных двигателях «Десяток» использовались штатные кислородные контроллеры от производителя Bosch. В 2004 году, когда эти модели авто стали оснащаться более современными системами впрыска, которые назывались Январь 7.2, Bosch М7.9.7, машины стали оборудоваться модернизированными версиями кислородных регуляторов ВАЗ. Последняя версия отличается от более ранней тем, что она оборудуется керамическим нагревательным элементом, благодаря которому достигается меньший объем потребления электроэнергии.

Но даже это позволило быстрее прогревать контроллер. В настоящее время компания Bosch занимается выпуском семи различных разновидностей кислородных датчиков с разной мощностью — на 12 и 18 Вт. Следует отметить, что между собой эти устройства отличаются, разве что, значениями потребляемой энергии и числом контактов. Во всем остальном они идентичны.

Фотогалерея «Разновидности и работа устройства»

Немного о конструкции и принципе работы

Несмотря на то что данный датчик должен определять количество кислорода в выхлопных газах, устроен он не так уж и сложно и имеет малые габариты.

Основными рабочими элементами его являются два электрода – внешний и внутренний.

Чтобы обеспечить высокую чувствительность к молекулам кислорода, внешний электрод имеет напыление из платины.

Второй электрод является гальваническим элементом и выполнен из циркония.

Особенностью этого электрода является то, что рабочая температура, при которой он вступает в работу должна быть не менее 300 град.

Платина легко улавливает молекулы кислорода, при этом напряжение самого электрода меняется.

Разность напряжения между электродами электронный блок интерпретирует в процентные значения остатка кислорода.

Производятся два типа лямбда зондов, хотя внешне они не отличаются. Один из видов называется двухточечным – это сравнительно простой датчик, который способен только уловить отклонение количества кислорода от номинального значения.

Второй – широкополосные зонды, которые способны уже определить отклонение в процентном соотношении, что положительно сказывается на работе электронного блока, и как следствие самого двигателя.

Автомобили, оснащенные катализатором, укомплектовываются двумя лямбда зондами – один снимает показания до катализатора, а второй – после.

На основе результатов показаний электронный блок определяет работоспособность катализатора.

Это коротко об устройстве кислородного датчика и его принципе действия.

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

• разгерметизация корпуса;
• проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
• перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
• моральный износ;
• неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
• механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Этапы ремонта лямбда-датчика своими руками

Для демонтажа лямбда-зонда нужно будет предварительно осуществить прогрев его поверхность до предела 60 градусов. Затем аккуратно его снимаете и дополнительно достаете защитный колпак. После этого можно приступить к очистке с помощью ортофосфорной кислоты, которая помогает с легкостью справиться с любым (даже самым стойким) горючим отложением.

Прогрев поверхности лямбда-зонда

В конце очистки датчика необходимо провести отмачивание запчасти. Для этого можно использовать средства для промывки системы охлаждения двигателя или просто чистую воду. По окончании работ обязательно нужно просушить датчик и установить его на положенное место.

Совет: по окончании работ перед установкой не забудьте предварительно смазать резьбу с помощью специального герметика для обеспечения полный герметичности изделия.