Датчик кислорода на ВАЗ 2114: принцип действия и замена



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.

Описание, принцип действия

Датчик кислорода ВАЗ 2114

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.
лямбда-зонд ваз 2114

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 <1 – богатая смесь, то есть недостаточно кислорода для сжигания топлива. Чтобы обеспечить нормальное дожигание СО и СН на катализаторе в присутствии определенного количества кислорода, за катализатором размещают второй датчик кислорода. В течение 5-7 минут после запуска мотора электронное бортовое устройство (ЭБУ) корректирует состав рабочей смеси с учетом данных других датчиков и усредненных параметров. При разогреве лямбда-зонда до рабочей температуры ЭБУ включает его параметры в общую формулу расчета.



Конструктивные особенности датчика кислорода ВАЗ 2114

Конструкция 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:

  • твердые керамические наконечники с отверстиями для отбора выхлопов и атмосферного воздуха;
  • нагревательный элемент, размещенный внутри наконечников;
  • токосъемник электросигнала;
  • металлический корпус с резьбой, используемый для установки датчика (в корпусе размещаются все элементы конструкции, кроме чувствительных частей наконечников);
  • комплект проводов, которые подключаются к ЭБУ.

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»).

Как часто менять датчик кислорода

Замена датчика кислорода



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.



Признаки неисправности датчика кислорода

Неисправность датчика кислорода ваз 2114

Основные симптомы неполадок лямбда-зонда 2114 представлены ниже:

  • значительный расход горючего в стандартных условиях;
  • нестабильный холостой ход;
  • ухудшение динамических характеристик и мощности автомобиля;
  • сигналы на бортовом устройстве, указывающие на ошибки в работе датчика кислорода (ошибки Р0130, Р0131, Р0134, Р0135, Р0138, Р1102 и др.);
  • потрескивание в зоне катализатора при выключении мотора;
  • специфический запах, появляющийся по причине попадания в катализатор не сгоревшего бензина в большом количестве.

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.

Можно ли просто отключить датчик

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.



Причины неисправности

Неисправность датчика кислорода

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:

  • низкое качество топливной смеси. Содержание в отработанных газах большого количества свинца и железа приводит к ускоренному износу электродов датчика;
  • устаревшие или испорченные маслосъемные кольца, колпачки, использование которых обуславливает проникновение масла в смесь и, соответственно, выхлопную систему;
  • появление в выхлопной системе хлопков, которые вызывают деструкцию поверхности датчика;
  • перегрев устройства, что возникает из-за подачи неочищенного топлива (засорение очистных фильтров);
  • выработка ресурса;
  • механическое повреждение датчика кислорода при движении авто.

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).

Ремонт, замена

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.
Проверка датчика кислорода

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.

При потере эффективности и в случае поломки лямбда-зонд на ВАЗ 2114 подлежит замене:

  • автомобиль размещают на эстакаде, снимают защиту двигателя;
  • находят провода от лямбда-зона и сами устройства, которые стоят на катализаторе; — разрезают хомуты, разъединяют разъемы;
  • дают остыть системе;
  • с помощью гаечного ключа «22» откручивают датчик;
  • устанавливают новый датчик;
  • соединяют провода с разъемами;
  • прикрепляют провода к системе охлаждения при использовании новых хомутов;
  • ставят защиту мотора.

Полезное видео

С дополнительной информацией по данной теме вы можете ознакомиться на видео ниже:


Мастера отмечают, что при замене датчика могут возникнуть некоторые проблемы, в частности устройство может прикипеть к трубе. В таком случае его стоит полить средством WD-40 и попробовать открутить. Также можно нагреть датчик или несильно обстучать молотком.

Самое интересное
Опубликовано
Расчет давления шин по марке автомобиля
Расчет размеров шин по марке автомобиля