Лямбда-зонд или все о кислородных датчиках Приоры

(Last Updated On: )

ВАЗ-2170 и его модификации оснащены устройством, называемым кислородным датчиком. Они подбираются в соответствии с конструкцией выхлопной системы и выполняют очень важные функции. Их неисправности не только увеличивают выброс вредных веществ в атмосферу, но и ухудшают работу двигателя. На Prora установлено 2 таких устройства, которые также называются лямбда-зондами (в научной терминологии). Мы подробно познакомимся с этими компонентами и узнаем об их назначении, разновидностях, устранении неисправностей и особенностях правильной замены на Приоре.

Содержание:

Назначение и особенности датчиков кислорода

Датчик кислорода – это устройство, определяющее количество кислорода в выхлопной системе. Ряд таких устройств устанавливается на Приоры и располагается непосредственно до и после каталитического нейтрализатора. Лямбда-датчик выполняет важную функцию, и его правильная работа не только снижает вредные выбросы, но и повышает эффективность работы привода. Однако не все автовладельцы согласны с этим мнением. Для того чтобы понять, почему это так, необходим детальный анализ таких устройств.

Интересно! Лямбда-зонд имеет такое название не просто так. Греческая буква “λ” называется лямбда и в автомобильной технике обозначает отношение избытка воздуха в топливно-воздушной смеси.

Сначала рассмотрим кислородный датчик в Приоре, который расположен за каталитическим нейтрализатором. Он отмечен стрелкой на рисунке ниже. Он называется диагностическим кислородным датчиком или сокращенно ДДК.

Кислородный датчик №2 в Priora

Основной функцией второго датчика (также называемого вспомогательным) является проверка работы каталитического нейтрализатора. Если этот компонент отвечает за правильную работу фильтра выбросов, то для чего нужен первый датчик, который показан ниже.

Кислородный датчик управления Priora

Датчик, расположенный непосредственно перед каталитическим нейтрализатором, измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Он называется датчиком управления или сокращенно UDC. Количество кислорода в выхлопных газах определяет эффективность работы двигателя. Этот элемент обеспечивает наиболее эффективное сгорание топлива и снижает вредность выхлопных газов благодаря отсутствию в них несгоревших компонентов бензина.

Если вы хотите узнать больше о назначении лямбда-датчика в автомобилях, то вам следует знать, что он определяет не количество вредных загрязняющих веществ в выхлопе, а количество кислорода. Его значение равно “1”, когда смесь находится на оптимальном уровне (14,7 кг воздуха на 1 кг топлива).

Интересно! Кстати, значения для соотношения воздух/газ составляют 15,5 к 1, а для дизеля – 14,6 к 1.

Для достижения идеальных параметров используется датчик кислорода.

При наличии большого количества кислорода в отработавших газах датчик передает эту информацию в ЭБУ (электронный блок управления), который, в свою очередь, осуществляет коррекцию впрыска топлива. Подробнее о назначении датчика кислорода вы можете узнать из видеоролика ниже.

Конструктивные особенности и принцип работы кислородных датчиков: интересные и очень полезные сведения

Устройство и принцип работы датчика кислорода – информация, которая будет полезна не только владельцам Priora, но и других автомобилей. Ведь такая информация будет иметь решающее значение и сыграет важную роль в поиске неисправностей автомобиля. Убедившись в важности этой информации, перейдем к ее рассмотрению.

В настоящее время можно найти много информации о принципе работы кислородных датчиков и их конструкции, но все же ей не всегда уделяется достаточно внимания. Следует отметить, что кислородные датчики делятся на типы в зависимости от типа материала, из которого они изготовлены. Однако это не влияет на принцип их работы, а напрямую отражается на сроке службы и качестве эксплуатации. Они бывают следующих сортов:

Цирконий. Это самые простые типы изделий, которые имеют корпус из стали и керамический элемент (твердый электролит из диоксида циркония) внутри. Снаружи и внутри керамического материала находятся тонкие пластины, которые генерируют электрический ток. Нормальная работа таких изделий возможна только при достижении ими температуры от 300 до 350 градусов Цельсия.
Титан. Они полностью аналогичны устройствам циркониевого типа, за исключением того, что керамический элемент изготовлен из диоксида титана. Они имеют более длительный срок службы, но их главное преимущество заключается в том, что благодаря тугоплавкости титана они могут быть оснащены функцией нагрева. Нагревательные элементы встроены для быстрого нагрева блока, что позволяет получить более точные значения состава смеси, что важно при запуске холодного двигателя.

Стоимость датчиков зависит не только от типа материала, из которого они изготовлены, но и от таких факторов, как качество, количество полос (узкополосные и широкополосные) и фирма-производитель.

Конструкция лямбда-датчика Интересно! Обычные узкополосные устройства были описаны выше, а широкополосные имеют дополнительные элементы, которые улучшают качество, производительность и долговечность устройств. При выборе между узкополосными и широкополосными устройствами предпочтение отдается последним.

Как только вы узнаете, какие существуют типы кислородных датчиков, вы можете приступить к изучению их работы. Ниже приведен рисунок, из которого можно понять устройство и работу кислородных датчиков.

На этой схеме выделены следующие важные структурные части:

1 – керамический элемент, изготовленный из диоксида циркония или титана;
2 и 3 – внешний и внутренний лайнер (экран), состоящий из слоя оксида иттрия, на который напылены проводящие пористые платиновые электроды;
4 – контакты заземления, которые соединены с внешними электродами;
5 – сигнальные контакты, которые подключаются к внутренним электродам;
6 – имитация выхлопной трубы, в которой установлен датчик.

Работа устройства происходит только после его нагрева до высокой температуры. Это достигается путем пропускания через него горячего выхлопного газа. Время прогрева занимает около 5 минут, в зависимости от двигателя и температуры окружающей среды. Если датчик оснащен нагревательными элементами, то при запуске двигателя происходит дополнительный нагрев внутренней мембраны датчика, что позволяет датчику быстрее начать работу. На рисунке ниже показан этот тип датчика в поперечном сечении.

Интересно! В Prior первый и второй лямбда-датчики используются с нагревательными элементами.

Когда датчик нагревается, циркониевый (или титановый) электролит начинает генерировать ток из-за разницы в составе кислорода в атмосфере и в выхлопных газах, создавая тем самым ЭДС или напряжение. Величина этого напряжения зависит от количества кислорода, содержащегося в выхлопном газе. Он изменяется в пределах от 0,1 до 0,9 вольт. На основании этих напряжений ЭБУ определяет количество кислорода в отработавших газах и регулирует состав ФАМ.

Теперь давайте перейдем к выяснению того, как работает второй кислородный датчик в Приоре. Если первый компонент отвечает за правильную подготовку топлива, то второй необходим для контроля эффективной работы каталитического нейтрализатора. Он имеет схожий принцип работы и конструкцию. ЭБУ сравнивает показания первого и второго датчиков, и если они отличаются (второй прибор показывает меньшее значение), это свидетельствует о неисправности каталитического нейтрализатора (в частности, о засорении).

Датчики кислорода Priora UDC и DDK отличаются Интересно! Использование двух кислородных датчиков свидетельствует о том, что автомобили Priora соответствуют экологическим стандартам Евро-3 и Евро-4. Современные автомобили могут быть оснащены более чем двумя датчиками.

Что случается с автомобилем при неисправности кислородного датчика: коды ошибок

Выход из строя кислородного датчика в Приоре и других автомобилях (точнее, речь идет о первом лямбда-зонде) приводит к тому, что нарушается стабильная работа двигателя. ЭБУ, при отсутствии информации от датчика, переводит двигатель в рабочий режим, который называется аварийным. Двигатель продолжает работать, но подготовка топлива усредняется, что проявляется в неустойчивой работе двигателя, повышенном расходе топлива, снижении мощности и увеличении выбросов в атмосферу.

Обычно переход в режим неисправности двигателя сопровождается загоранием индикации “Check Engine”, что в переводе с английского означает “проверьте двигатель” (не ошибку). Неисправность датчика может быть вызвана следующим:

естественный износ. Лямбда-датчики имеют определенный срок службы, который зависит от различных факторов. На Prora с завода устанавливаются обычные узкополосные циркониевые датчики, срок службы которых составляет не более 80 км пробега (это не означает, что при таком пробеге изделие следует заменить);
Механические повреждения – изделия установлены на выхлопной трубе, и если первый датчик практически не имеет контакта с различными препятствиями, которые могут воздействовать на него во время движения, то второй датчик сильно подвержен им при отсутствии защиты двигателя. Часто электрические контакты повреждаются, что способствует передаче неверных данных в ЭБУ;
нарушение герметичности корпуса. Обычно возникает при использовании неоригинальных продуктов. Такой разрыв может привести к повреждению ЭБУ, поскольку избыток кислорода приводит к подаче отрицательного сигнала на блок, который, в свою очередь, на это не рассчитан. Поэтому не рекомендуется выбирать дешевые неоригинальные аналоги лямбда-зондов, изготовленные неизвестными производителями;
Использование некачественного топлива, масла и т.д. Если выхлоп характеризуется черным дымом, на датчике образовались отложения сажи, что приводит к его нестабильной и неправильной работе. В этом случае проблема может быть решена путем очистки его диска.

Выход из строя датчика кислорода в Приоре характеризуется следующими симптомами:

На приборной панели загорается индикация “Check Engine”.
Неустойчивая работа двигателя как на холостом ходу, так и во время движения.
Повышенный расход топлива.
Увеличение выбросов выхлопных газов.
Возникновение заикания двигателя.
Возникновение провалов.
Отложения углерода на электродах свечей зажигания.
На ЭБУ появляются соответствующие коды неисправностей. Их коды и соответствующие причины показаны ниже.

Проблемы с кислородным датчиком можно определить по соответствующим кодам ошибок, которые отображаются на экране БУ (при наличии) или определяются путем сканирования ELM327.

ELM327

Вот список этих кодов неисправностей лямбда-зонда (датчика кислорода) на автомобиле Priora:

P0130 – плохой сигнал от лямбда-зонда 1;
P0131 – низкий уровень сигнала от DC1;
P0132 – высокий сигнал от постоянного тока 1;
P0133 – Медленный ответ KS1 на обогащение или обеднение смеси;
P0134 – Цепь KS1 разомкнута;
P0135 – Неисправность цепи отопителя на ACC#1;
Р0136 – короткое замыкание на цепь заземления ACC#2;
P0137 – низкий уровень сигнала от AC #2;
Р0138 – высокий сигнал от АС №2;
P0140 – обрыв цепи модуля зажигания №2;
P0141 – Неисправность цепи нагревателя постоянного тока № 2.

При появлении вышеперечисленных симптомов не спешите сразу же менять кондиционер в Приоре. Проверьте причину неисправности с помощью соответствующих ошибок или путем проверки устройства.

Как правильно проверить кислородный датчик на исправность Приора: инструкция

Если неисправность подозревается в самом лямбда-зонде, а не в его цепи, не рекомендуется поспешно заменять его без предварительной проверки. Испытание проводится следующим образом:

Отсоедините разъем на установленном ЭБУ. Звук двигателя должен измениться. Двигатель должен перейти в аварийный режим, что является признаком работоспособности датчика. Если этого не происходит, это означает, что двигатель уже находится в аварийном режиме и со 100% уверенностью можно сказать, что детектор будет бесполезен. Однако, если при отключении датчика двигатель переходит в режим ожидания, это не является гарантией того, что изделие полностью исправно.
Установите тестер в режим измерения напряжения (минимум до 1 В).
Подключите щупы тестера к следующим контактам: красный щуп – к контакту черного кабеля DK (отвечает за сигнал, идущий к ЭБУ), а черный щуп мультиметра – к контакту серого кабеля.
Ниже приведена расшифровка выводов лямбда-зонда на Priora, и к каким выводам следует подключать мультиметр.
Далее посмотрите на показания счетчика. По мере прогрева двигателя они должны изменяться от 0,9 В и снижаться до 0,05 В. На холодном двигателе значения выходного напряжения находятся в диапазоне от 0,3 В до 0,6 В. Если значения не меняются, то лямбда неисправна. Устройство следует заменить. Хотя прибор имеет встроенный нагревательный элемент, показания следует снимать после запуска холодного двигателя, а правильность работы элемента определять только после прогрева двигателя (примерно 5 минут).

Однако возможно, что нагревательный элемент в датчике вышел из строя. В этом случае устройство также не будет работать должным образом. Чтобы проверить, правильно ли работает нагревательный элемент, проверьте его сопротивление. Установите мультиметр в режим измерения сопротивления и коснитесь щупом двух других проводов (красного и синего). Сопротивление должно составлять 5-10 Ом, что свидетельствует о хорошем состоянии нагревательного элемента.

Важно! Цвет проводов на датчиках может отличаться у разных производителей.

Вы можете оценить пригодность DK на основе простых мер.

Интересно! Если есть подозрение на неисправность ДК, его следует разобрать и очистить рабочую часть датчика после процедуры тестирования. Затем измерения следует повторить.

Если лямбда-зонд на Приоре исправен, то проверка системы не требуется. Проверьте питание нагревателя с помощью мультиметра, измерив напряжение на контактах штекера, к которому подключено устройство. Проверьте сигнальную цепь с помощью теста проводки. В помощь вам прилагается схема подключения.

Схема кислородного датчика № 1

Электрическая схема кислородной ячейки № 2

Неисправный датчик необходимо заменить. Проверка обоих датчиков идентична. Ниже приведено описание принципа работы из руководства по эксплуатации Priora.

Описание УДК Priora

Описание УДК “Приора”.

Важно понимать, что при проверке лямбды по выходному напряжению низкое показание указывает на избыток кислорода, т.е. в цилиндры подается обедненная смесь. Если показания высокие, это означает, что топливная смесь обогащена и в ней нет кислорода. При запуске холодного двигателя сигнал от датчика отсутствует из-за высокого значения внутреннего сопротивления.

Особенности снятия и замены кислородного датчика на ВАЗ-2170: артикулы и модели разных производителей для Приоры

Если ДК на Приоре неисправен (как основной, так и вспомогательный), его следует заменить. Процесс замены не сложен, но его осложняет доступ к изделиям, а также сложность их откручивания, так как они со временем прилипают к выхлопной системе. Ниже приведена схема блока каталитического нейтрализатора с установленными на Приоре датчиками кислорода UDC и DDK.

Маркировка каталитического нейтрализатора и его компонентов на Priora.

Важно!!! Лямбда-зонды, устанавливаемые на Priora, абсолютно идентичны и имеют оригинальный номер 11180-3850010-00. Внешне разница незначительна.

Стоимость оригинального кислородного датчика для Priora составляет около 3 000 рублей в зависимости от региона.

Оригинальный кислородный датчик для Priora

Однако существуют и более дешевые аналоги, покупка которых не всегда оправдана. В качестве альтернативы можно использовать универсальное устройство производства “Bosch” с номером 0-258-006-537.

Для Priora также доступны лямбды других производителей:

Hensel K28122177;
Denso DOX-0150 – потребуется припаять штекер, так как лямбда поставляется без него;
Stellox 20-00022-SX – вам также потребуется перепаять штекер.

Давайте перейдем к процессу замены этого важного компонента в современных автомобилях. И сразу стоит сделать небольшое отступление, чтобы затронуть такую тему, как замена прошивки ЭБУ для снижения уровня выбросов Евро-2. Первая лямбда в современных автомобилях должна быть установлена, и она должна быть исправна. Ведь от этого зависит правильная, стабильная и экономичная работа двигателя. Второй элемент можно снять, чтобы не пришлось его заменять, что обычно делается из-за довольно высокой стоимости изделия. Это важно понимать, поэтому давайте пройдемся по процессу снятия и замены датчика кислорода в Приоре:

Процесс снятия осуществляется со стороны шасси. Вам понадобится накидной ключ “22” или специальная головка для кислородных датчиков.
Работы по разборке лучше проводить после прогрева двигателя, так как в холодных условиях открутить блок будет проблематично. Чтобы не обжечься, рекомендуется подождать, пока выхлопная система не остынет до 60 градусов. Работу следует выполнять в перчатках.
Перед откручиванием датчика всегда опрыскивайте его WD-40 (можно использовать тормозную жидкость) и подождите не менее 10 минут.
Отсоедините штекер.
Открутите держатель кабеля.
Открутите устройство.
Замена производится в порядке, обратном снятию. При установке новых изделий рекомендуется предварительно смазать резьбу графитовой смазкой. Обратите внимание, что датчики 1 и 2 можно менять местами, если первый из них начинает работать неправильно. Первый элемент гораздо важнее, так как он отвечает за процесс подготовки топлива к использованию масла. Однако не стоит медлить с заменой второго датчика, так как его выход из строя также приведет к нестабильной работе двигателя внутреннего сгорания. Чтобы не покупать второй датчик, можно перепрошить мозги на Евро-2, но эта услуга также будет стоить денег.

Процесс замены лямбда-датчика на Priora показан на видео ниже.

Разница в процессе замены лямбды на Priora 8-клапанной и 16-клапанной заключается в доступе к оборудованию. На 8-клапанной Priora добраться до обоих типов продукта гораздо проще, чем на 16-клапанных автомобилях. Второй лямбда-зонд можно извлечь из-под капота или из-под смотрового канала. Чтобы добраться до второго каталитического нейтрализатора из-под капота на 16-клапанной Приоре, вам понадобится трещотка с удлинителем, как на фото ниже.

Если каталитический нейтрализатор на автомобиле исправен, то нет необходимости прошивать мозги под Евро-2, чтобы избавиться от одного кислородного датчика (другого). Это отрицательно скажется на состоянии и работе двигателя. Принимайте только хорошо обдуманные и взвешенные решения, прежде чем решиться на серьезные изменения в своем автомобиле, включая выхлопную систему.

Ремонт лямбды на Приоре: как починить и особенности правильной очистки

Нет смысла ремонтировать кислородный датчик, если он отработал более 100 000 км пробега. Такой срок для продукта – редкость, и часто проблемы возникают даже при пробеге 50 000 км. Если причиной поломки изделия является плохой отклик, можно попытаться выполнить ремонт. Процесс ремонта включает в себя удаление нагара с поверхности. Однако удалить нагар не так просто, и это невозможно сделать с помощью проволочной щетки. Причина этого заключается в конструкции изделия, так как внешняя поверхность содержит слой платины. Механическое воздействие удалит его.

Для очистки лямбды можно использовать простой метод. Для этого потребуется использовать ортофосфорную кислоту, в которую необходимо поместить датчик. Рекомендуемое время пребывания в кислоте составляет 20-30 минут. Для достижения наилучших результатов необходимо снять внешнюю часть датчика. Лучше всего это делать на токарном станке. После очистки в кислоте устройство следует высушить. Крышка устанавливается на место путем приваривания с использованием аргона. Чтобы не снимать крышку, в ней можно сделать небольшие отверстия и через них проводить очистку.

При установке детали на место не забудьте обработать резьбовую часть графитовой смазкой, чтобы предотвратить ее прилипание к корпусу каталитического нейтрализатора (выпускному коллектору).

Стоит ли ставить обманку вместо лямбды на Приору: раскрываем все секреты использования обманок

Сразу стоит отметить, что бугорок лямбда-зонда – это специальная вставка, в которую вкручивается зонд. Он необходим для того, чтобы диагностический кислородный датчик мог передавать необходимые показания в ЭБУ, если каталитический нейтрализатор поврежден (или отсутствует). Не рекомендуется устанавливать его вместо контрольной лямбды – в этом случае двигатель будет работать неправильно. Распорка устанавливается только для того, чтобы обмануть ЭБУ относительно фактического состояния выхлопной системы.

Не рекомендуется управлять автомобилем с неисправным каталитическим нейтрализатором, так как это приводит к другим проблемам. Поэтому на втором ЭБУ обычно устанавливаются отбойники, чтобы показать ЭБУ, что каталитический нейтрализатор теоретически работает правильно (в действительности он может быть поврежден или нет). Менять прошивку на Euro 2 не потребуется. Также важно понимать, что прошивка не решит проблему, если неисправен датчик кислорода. Это устройство должно работать правильно, только тогда двигатель будет работать нормально.

Это стоит гораздо меньше, чем новый каталитический нейтрализатор или прошивка ЭБУ. Процесс установки занимает не более 15 минут.

Наконец, следует упомянуть, что многие автовладельцы считают лямбда-зонд неважным компонентом автомобиля и часто просто удаляют их вместе с каталитическими нейтрализаторами, устанавливая пауки 4-2-1 и другие типы устройств. Однако этот подход в корне ошибочен. Затем идут жалобы на высокий расход топлива, плохую динамику и нестабильную работу двигателя внутреннего сгорания. Всему виной эта незначительная (на первый взгляд, непонятная человеку) модификация. Важно ответственно подойти к ремонту автомобиля, поскольку любые модификации не только ухудшают его функциональность, но и сокращают срок службы.

Lajudi C. Ufacadobedo