Avto505.ru

Авто 505
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выглядит датчик кислорода

Что такое лямбда зонд

Введение жёстких экологических норм подтолкнуло автопроизводителей использовать на автомобилях катализаторы. Это устройства, которые помогают снизить содержание токсичных веществ в выхлопных газах. Каталитический нейтрализатор – вещь полезная, но эффективно работает только при определённых условиях. Если не контролировать постоянно состав топливно-воздушной смеси, то катализаторы долго не прослужат.

И здесь приходит на помощь лямбда зонд или так называемый датчик кислорода (в английской литературе его называют Lambda probe или Oxygen sensor). Ниже рассмотрим подробнее, что такое лямбда зонд, как он работает и для чего используется.

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.

Датчик кислорода расположен в выпускном коллекторе

Прежде чем перейти непосредственно к выяснению признаков, необходимо знать, где он расположен и за что отвечает. Лямбда зонд – это автомобильный датчик, который считывает с выхлопных газов количество выходящего кислорода и регулирует подачу топливной смеси.

Зачастую, месторасположение автопроизводители выбирают перед катализатором. В данном случае, датчик находится в выпускном коллекторе . Некоторые автомобильные критики считают, что такое расположение не совсем верное, поскольку зонд должен располагаться непосредственно перед катализатором.

Схема расположения датчика кислорода в системе выхлопа

Также, для доработки системы могут устанавливаться и использоваться датчики кислорода с обратной связью. Для этого после катализатора устанавливается еще один лямбда зонд, который подключается к электронному блоку управления. Сделано это для того, чтобы более точно считывать данные с отработанных выхлопных газов, регулировать топливную смесь и уменьшить расход горючего.

Замена и можно ли его отключить?

Заменить датчик кислорода достаточно просто, поскольку для этого требуется только отключить его от электропитания и выкрутить с выпускного коллектора. А вот с вопросом, можно ли ездить при отключенном датчике, все обстоит намного сложнее.

Выключенный лямбда зонд влечет за собой то, что ЭБУ в данном параметре переходит в аварийный режим работы и количество топлива, которое впрыскивается в цилиндры, будет колебаться. Так, бензиновая смесь будет то богатая, то бедная, что приведет к нестабильной работе силового агрегата и износу.

Схема расположения датчика кислорода с обратной связью

Признаки неисправности и коды ошибок

Итак, рассмотрим основные признаки неисправности датчика кислорода на 16-клапанном двигателе ВАЗ-2112:

  1. Увеличенный расход топлива.
  2. Провали на холостом ходу.
  3. Падение динамики и мощности двигателя.
Читать еще:  Когда нужно менять зимнюю резину на новую

Конструктивные особенности датчика кислорода

Стоит отметить, что такими же причинами обладают и другие датчики, поэтому для получения более детального ответа, необходимо подключиться к электронному блоку управления двигателя и посмотреть какие именно ошибки выскочили.

Так, рассмотрим, какие ошибки вызваны именно неисправностью лямбда зонда:

Ошибка Р0130Неверный сигнал датчика кислорода 1
Ошибка Р0131Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1
Ошибка Р0132Высокий уровень сигнала датчика коленвала 1
Ошибка Р0133Медленный отклик датчика кислорода 1
Ошибка Р0134Отсутствие сигнала датчика кислорода 1
Ошибка Р0135Неисправность нагревателя датчика кислорода 1
Ошибка Р0136Замыкание на землю датчика кислорода 2
Ошибка Р0137Низкий уровень сигнала датчика кислорода 2
Ошибка Р0138Высокий уровень сигнала датчика кислорода 2
Ошибка Р0140Обрыв датчика кислорода 2
Ошибка Р0141Неисправность нагревателя датчика кислорода 2
Ошибка Р1102Низкое сопротивление нагревателя датчика кислорода
Ошибка Р1115Неисправная цепь нагрева датчика кислорода

Как он работает

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.

  1. Наконечники из керамики с защитными экранами и отборными отверстиями. С одной стороны они служат для отбора выхлопа, а с другой — наружного воздуха. Эти элементы заключены в среднем элементе внутри керамического изолятора. Именно они выступают главными рабочими компонентами ДК. Это электроды, с которых берутся показания потенциалов и их разницы.
  2. Токопроводящий нагревательный элемент. Его следует искать внутри наконечников.
  3. Токосъемник электросигнала. Данный компонент располагается в средней части ДК.
  4. Помимо чувствительных элементов наконечников, все остальные составляющие ДК находятся внутри металлического корпуса, оснащенного резьбой. Она необходима для того, чтобы зафиксировать прибор на корпусе приемной трубы.
  5. Современные ДК оснащаются проводами и уплотнительной манжетой. Их называют четырехпроводными лямбда зондами.
  6. Две провода белого цвета являются контактами системы подогрева.
  7. Черный провод является сигнальным.
  8. Черно-белый проводок в полоску — заземление.

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.

Как проверить датчик кислорода ВАЗ 2114?

Для элементарной диагностики нужно следующее: раздобудьте инструкцию, показывающую, как выглядит датчик кислорода, еще нужен осцилограф и мультиметр. Перед тем, как проверить датчик кислорода, прогрейте движку.

Но и это еще не все! Обязательно ознакомьтесь, что такое распиновка датчика кислорода :

  • А – это провод от чувствительного элемента на лямбде с плюсовым потенциалом,
  • С – это провод от чувствительного элемента на лямбде с минусовым потенциалом,
  • В – это провод элемента нагревания на лямбда-зонде.

Теперь план действий по проверке:

  1. Смотрим схему устройства датчика и проверяем те части системы (их показатели!), на которые лямбда зонд имеет влияние: напруга сети на борту, систему зажигания, систему топливной подачи, гляньте на корпус датчика и проводку – чтобы не было повреждений.
  2. Датчик кислорода надо снять и прозвонить мультиметром, который должен быть переведен в режим вольтметра: заводимся, давим газ в пол до 2500 оборотов, затем снижайте до 2000.
  3. Четырнадцатая – это инжектор, по сему, вынимает патрубок вакуума из регулятора давления смети топлива, заряжаем в вольтметр, если показания близко к 0.9 Вт, лямбда-зонд в полном порядке, если цифра меньше 0.8 или ее вообще нет, то датчик пришел в негодность.
  4. Можно сделать тест на смесь: берем тот же вакуумный патрубок и создаем всасывание воздуха. При работающей лямбде цифра на вольтметре будет до 0.2 Вт.
  5. Следует посмотреть на поведение кислородного датчика в процессе: ставим его обратно на систему выхлопа, запараллеливаем вместе с ним мультиметр. Давим газ в пол до 1500 оборотов, смотрим цифры: если 0.5 Вт, то все прекрасно.

Простая проверка лямбда зонда требует элементарного знания, что может сломаться, и что чаще всего на нем ломается:

  • Если не работает подогрев в датчике кислорода,
  • Если устройство не откликается, потеряло чувствительность к выхлопным газам и уровню кислорода в них,
  • Разрыв системы контактов.

В последнем случае, бортовой комп выдаст вам ошибку, что будет свидетельствовать о неисправном датчике. В остальных случаях ничто не покажет вам факт умирающего датчика, кроме самостоятельной диагностики.

  1. Большой расход бензина (от 12 л и более). Но такая проблема может быть и по другим причинам (Причины большого расхода топлива)
  2. Нестабильный холостой ход. Также причинами данной неисправности могут быть: мертвый РХХ, ДМРВ, ДПДЗ и т. д.
  3. Провалы при ускорении, падение динамики и мощности двигателя. Также причинами низкой динамики могут служить неисправности в следующих элементах: ДД, ДС, ДФ, низкая компрессия и т. д.

Зафиксировать наличие данных ошибок вы можете по загоревшейся жёлтой лампе на панели «чек эндж» (а может и не загореться). Прочитать эти ошибки вы сможете либо с помощью бортового компьютера, либо при компьютерной диагностике.

Ошибка Р0130Неверный сигнал ДК 1
Ошибка Р0131Низкий уровень сигнала ДК 1
Ошибка Р0132Высокий уровень сигнала датчика коленвала 1
Ошибка Р0133Медленный отклик ДК 1
Ошибка Р0134Отсутствие сигнала ДК 1
Ошибка Р0135Неисправность нагревателя ДК 1
Ошибка Р0136Замыкание на землю ДК 2
Ошибка Р0137Низкий уровень сигнала ДК 2
Ошибка Р0138Высокий уровень сигнала ДК 2
Ошибка Р0140Обрыв ДК 2
Ошибка Р0141Неисправность нагревателя ДК 2
Ошибка Р1102Низкое сопротивление нагревателя ДК 2
Ошибка Р1115Неисправная цепь нагрева ДК 2

Чаще всего ошибки, связанные с ДК, появляются в связи с неисправностью цепи подогрева, вследствие чего датчик даёт неверные параметры.

В данном случае нужно искать обрыв провода или же заменить датчик.

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.

Метод второй

Предполагает выпаливание нагара на датчике. Для выполнения чистки датчика кислорода вторым методом кроме той же ортофосфорной кислоты понадобится еще и газовая горелка (как вариант использовать домашнюю газовую плиту). Алгоритм чистки следующий:

  • Окунуть чувствительный керамический элемент датчика кислорода в кислоту, обильно смочив его.
  • Взять датчик пассатижами с противоположной от элемента стороны и поднести к горящей конфорке.
  • Кислота на чувствительном элементе будет закипать, а на его поверхности образуется соль зеленоватого оттенка. Однако вместе с этим сажа с него будет удаляться.

Как заменить кислородный датчик на Ford Focus 2

Процедура замены требует внимательности и аккуратности. В подкапотном пространстве Ford Focus 2 присутствует множество пластиковых элементов. Процесс замены включает следующие основные этапы:

  • аккуратно демонтируем пластиковое «жабо» — закрывающее клапанную крышку и верхнюю часть двигателя;

  • кислородный датчик №1 находится между двигателем и моторным щитом – необходимо аккуратно отвести в сторону провода;

  • используется специальный пластиковый ключ – с его помощью датчик аккуратно выкручивается;

  • аккуратно накидывается головка, датчик выкручивается против часовой стрелки.

Старый датчик выглядит следующим образом:

Сборку необходимо выполнять в обратном порядке. Особенно аккуратным следует быть при затяжке. Так как при чрезмерном усилии велика вероятность повредить резьбу. Хорошее решение – использование динамометрического ключа.

Не стоит забывать о втором кислородном датчике. Находится он уже после катализатора – на самом глушителе. Для его снятия требуется воспользоваться ключом на 22. Сложность работы заключается в ограниченности свободного пространства. Потому придется воспользоваться коротким ключом, трещеткой или просто спилить часть рожкового. Желательно приобрести специальный ключ для снятия датчика. Выглядит кислородный датчик №2 следующим образом:

Неисправность кислородного датчика может привести к множество различных проблем, неисправностей. Одна из самых проблемных ситуаций – когда неверные данные датчика приводят к перебоям в переключении коробки передач. Особенно осторожным нужно быть с проложенными кабелями. Так как их повреждение приведет необходимости замены. Приобрести их отдельно затруднительно. Провода кислородного датчика продаются только в комплекте с самим зондом.

Проверить работоспособность кислородного датчика можно в гаражных условиях. Но в некоторых случаях обычный мультиметр просто не позволяет выявить неисправность. Хорошее решение – обратиться в сертифицированный сервисный центр. Это позволит точно определить характер неисправности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector