Датчик кислорода на 16 клапанном двигателе ваз-2112: признаки неисправности

Назначение

Лямда-зонд (датчик кислорода) необходим для нормального функционирования систем зажигания и подготовки горючей смеси. Замеряя содержание кислорода в выхлопных газах, проходящих через выпускной тракт, он передаёт полученные данные на ЭБУ. Предустановленное программное обеспечение обрабатывает полученную информацию и оптимизирует состав горючей смеси, а также угол опережения зажигания, что позволяет:

• Развивать двигателю максимальную мощность на всех режимах работы.
• Снизить расход топлива.
• Уменьшить содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Это становится возможным в случае, когда в цилиндры поступает стехиометрическая горючая смесь, содержащая в определённых пропорциях топливо и необходимый для его сгорания кислород. Замеряемое в килограммах, оптимальное соотношение воздуха и бензина составляет 14,7:1, и при расчётах обозначается позаимствованной из греческого алфавита буквой λ (лямбда). Отсюда и название – лямбда-зонд.

Симптомы неисправности

Где он установлен

По поведению автомобиля можно достаточно легко определить, что лямбда зонд пришел в негодность:

• Автомобиль дергается во время движения;
• Обороты плавают;
• Катализатор работает неправильно;
• Расход топлива заметно растет;
• В выхлопных газах наблюдается большое количество токсинов.

За работой этого датчика требуется постоянный контроль. Согласно руководству по эксплуатации, проверка выполняется каждые 10 тысяч пройденных километров. Но если условия эксплуатации машины трудные, приходится регулярно ездить в сложных условиях, двигатель перегружается, тогда проверку лучше проводить чаще.

Устройство

Конструктивно датчик кислорода ВАЗ-2110 выполнен так же, как и аналогичные устройства, устанавливаемые на другие автомобили. Он состоит из:

• Корпуса с защитным наконечником, в котором проделаны прорези.
• Двух электродов, один из которых (внутренний) изготовлен из циркония, а другой (внешний) – из платины.
• Провода с разъемом, с помощью которого лямбда-зонд подключается к бортовой электропроводке автомобиля.

Принцип действия датчика основан на разнице потенциалов между электродами, нагретыми до 300 – 400 °C. Чем выше разница, тем меньше кислорода содержится в отработавших газах.

Расположение

За время производства в конструкцию ВАЗ-2110 неоднократно вносились изменения. Поэтому, в зависимости от конкретной модификации автомобиля, лямбда-зонд, может располагаться в разных местах:

• В верхней части приёмной трубы, вблизи резонатора (на моделях ранних годов выпуска).
• На выпускном коллекторе, перед каталитическим нейтрализатором (на новых моторах 1.6 литра).

Последние модели машин, оснащавшиеся шестнадцатиклапанными двигателями, комплектовались двумя датчиками кислорода, один из которых размещён перед каталитическим нейтрализатором, а другой – за ним.

Признаки неисправности

Главный виновник причина поломки лямбда-зонда – топливо низкого качества, из-за которого на электродах образуется нагар, становящийся причиной перегрева контактов. Реже случается обрыв проводов. Чаще всего водитель узнаёт о поломке, когда загорается лампа CHECK ENGINE, а компьютерная диагностика выдаёт код неисправности P0131. Но бывает и так, что ЭБУ, по какой-либо причине, не видит проблемы. В этом случае водитель может заподозрить неладное, ориентируясь на характерные признаки:

• Увеличение расхода топлива.
• Ухудшение тяговых характеристик ДВС.
• Нестабильную работу мотора (вибрации, провалы, плавающие обороты).

При возникновении подозрений необходимо, для начала, произвести визуальный осмотр. Если механические повреждения отсутствуют, следует произвести контрольные замеры.

Неисправности датчика кислорода и коды ошибок

Из возможных поломок лямбда – зонда можно выделить такие: потеря чувствительности, неработающий подогрев. Как правило, бортовой компьютер не покажет вам поломку, если проблема в потере чувствительности. Другое дело, если оборвалась цепь подогрева – тогда неисправность будет зафиксирована.

• Ошибка Р1115 – в цепи нагрева произошла поломка
• Ошибка Р1102 — на нагревателе кислорода низкое сопротивление
• Ошибка Р0141 — на втором датчике произошла поломка нагревателя
• Ошибка Р0140 – произошел обрыв датчика номер два
• Ошибка Р0138 – второй датчик сигнализирует о завышенном уровне сигнала
• Ошибка Р0137 – второй датчик сигнализирует о пониженном уровне сигнала
• Ошибка Р0136 – произошло замыкание «на массу» второго датчика
• Ошибка Р0135 – вышел из строя нагреватель на первом датчике
• Ошибка P0134 – у первого датчика отсутствует сигнал
• Ошибка Р0133 – первый датчик медленно отвечает на запрос
• Ошибка Р0132 – мало кислорода в системе, сигнал на высоком уровне на первом датчике
• Ошибка Р0131 – много кислорода в системе, сигнал на низком уровне на первом датчике
• Ошибка Р0130 – первый датчик подает неправильные сигналы

Проверка

Для обнаружения неисправностей лучше всего посетить сервисный центр и обратится за помощью к механикам-диагностам, в распоряжении которых имеется специальное оборудование. Если такой возможности нет, можно вооружиться мультиметром и произвести ряд контрольных проверок. Для этого придётся:

• Прикрепить к наконечникам мультиметра тонкие иголки. Они необходимы для того, чтобы производить замеры, не отсоединяя датчик от электропроводки.
• Прогреть двигатель до рабочей температуры. Лишь в этом случае лямбда-зонд начнёт функционировать, и полученные результаты окажутся корректными.
• При включённом зажигании замерить напряжение между сигнальным (чёрным) проводом и массой (серый провод). На разъёме это клеммы 1 и 2. Нормально, если получите показания 0,45 – 0,50 вольт.
• Измерить сопротивление между белыми проводами (клеммы 3 и 4). Оно должно быть в пределах от 2 до 10 Ом.
• Завести двигатель и ещё раз замерить напряжение между сигнальным проводом и массой. Оно должно циклически, раз в 1,5 – 2 секунды, изменяться в пределах 0,1 – 0,9 вольт.

Если хотя бы один из показателей выходит за указанные пределы, лямбда-зонд неисправен, и его следует заменить. Замеры, проводимые с отключённым от электропроводки разъёмом, могут оказаться некорректными.

Проверка датчика кислорода (лямбда-зонда)

Если признаки поломки присутствуют, следует проверить датчик. Лучше всего это сделать в СТО, так как самостоятельная проверка с помощью вольтметра может дать неправильные данные в случае, если датчик будет недостаточно прогрет.

Если вы решили, что причина нарушения работы автомобиля заключалась в неисправности лямбды-зонда, то для начала проведите осмотр детали.

Инструкция по осмотру датчика кислорода:

• Обратите внимание на провода. На них не должно быть повреждений и дефектов.
• Выясните, крепко ли соединены разъемы.
• Осмотрите лямбду-зонд на присутствие копоти. Если она есть, то это означает неправильную работу нагревателя, либо лишнюю обогащенностью топливовоздушной смеси.
• Взгляните, есть ли на детали блестящий налет. Он может сигнализировать об избыточном содержании свинца в залитом в бак топливе.

Самый простой и удобный способ самостоятельной проверки датчика воздуха — проверка с помощью мультиметра. Эти приспособления помогают оценить напряжение в датчике. Если на кислородном датчике есть сажа, копоть или механические повреждения, то проверять датчик нет нужды — его в любом случае будет необходимо заменить.

Этапы проверки лямбды-зонда:

• Прогрейте автомобиль, включив двигатель.
• Если после осмотра не было обнаружено дефектов, то можете подключать вольтметр или мультиметр и приступить к проверке.
• Доберитесь 2-х тысяч оборотов, нажав на педаль газа на нейтральной передаче. После этого уберите ногу с педали.
• Вытащите вакуумную трубку из регулятора давления горючего.
• Оцените показания вольтметра. Они должны быть выше 0.8 Вольт. Если результат меньше, то лямбда-зонд неисправен.

Пробег для лямбды-зонда на ВАЗ 2110 ограничен. Максимальное значение пробега находится в районе 100-150-ти тысяч километров. Однако специалисты советуют проводить замену датчика чаще — каждые 60-80 тысяч километров. Своевременная замена лямбды-зонда позволит сократить количество токсичных выхлопных газов и продлить срок службы катализатора.

Стоимость

Даже на ВАЗ-2110 одного года выпуска встречаются датчики кислорода не только с различными каталожными номерами, но и разных производителей. Чаще всего это Lada 2112-3850010-20. Цены на эту деталь в магазинах колеблются в пределах 2200 – 3200 рублей. Но можно подобрать и замену от авторитетного бренда. Среди возможных вариантов:

• Bosch 0 258 006 537 (2300 – 2700 р).
• NGK 1628 (2500 – 2800 р).
• Era 570023 (1700 – 2000 р).

Все эти комплектующие будут нормально выполнять своё назначение.

Замена

Для снятия/установки лямбда-зонда необходимо сначала прогреть двигатель до рабочей температуры, а потом заглушить. На холодную отвернуть деталь очень сложно. После достижении нужной температуры следует аккуратно, чтобы не обжечься:

• Отсоединить разъём.
• Вооружившись рожковым или накидным ключом сначала сдвинуть датчик с места, а затем вывернуть и осторожно извлечь из гнезда.
• Убедиться, что гнездо не повреждено. Иногда в нём образуются бугры окалины, способные повредить новую деталь при монтаже. Если они есть, их придётся удалить с помощью напильника.
• Установить на место новый датчик и как следует затянуть.
• Подсоединить разъём к электропроводке.

Если всё сделаете правильно, никаких проблем возникнуть не должно.

Ремонт

Диагностика

Лямда-зонд ваз 2110 имеет четыре вывода:

Колодки для ваз 21102

Проверка подогревателя кислородного датчика сводится к элементарной проверке цепи нагревателя:

• наличия напряжения на контакте питания бортовой сети автомобиля (при отсутствии оного проверить всю цепь);
• наличия целостности цепи отрицательного контакта.

В дальнейшем нас интересует исключительно сигнальный провод, а вернее изменение напряжения идущее по нему от датчика к ЭБУ во время различных режимов работы двигателя. Проверить работу датчика можно двумя способами:

• С помощью вольтметра;
• С помощью осциллографа (мототестера).

Так как данная инструкция предназначена для простого обывателя, у которого просто в принципе не может быть профессионального оборудования, то диагностику датчика будем проводить с помощью вольтметра.

Способ первый: считывание кодов неисправностей

Для того, чтобы считать коды неисправности находящиеся в памяти контролера необходимо к колодке диагностики (находится с левой стороны под консолью панели приборов) либо подсоединить специальное диагностическое оборудование (слишком просто – не для нас), либо замкнуть контакт «В» на массу, что так же можно сделать соединив между собой контакты «А» и «В».

Диагностическая колодка ваз 2110

• «А» — контакт соединенный с «массой» автомобиля;
• «В» — контакт сигнала контроллера;
• «G» — управление бензонасосом ваз;
• «М» — контакт для выдачи информации (последовательных данных).

После того как данные контакты замкнуты поворачиваем ключ зажигания в положение «III» (двигатель не заводим), наблюдаем за сигнализатором «CHECK» который вспышками должен высветить число 12:

• Вспышка;
• 1-2 секундная пауза;
• Вспышка;
• Вспышка;
• Длинная пауза в 2-3 секунды;
• Двойной повтор вышеописанного цикла.

Считывание кода неисправности под номером «12»

Внимание! Данный код говорит о том, что работает программа самодиагностики, в противном случае данная программа не работает.

После этого программа в тройном цикле высвечивает коды существующих неисправностей (каждый код по три раза), при отсутствии же оных код «12» продолжает высвечиваться постоянно.

Внимание! При окончании диагностики размыкать данные контакты разрешается только после выключения зажигания, спустя десять секунд.

Стирание кодов неисправностей из памяти ЭБУ с целью убедится, что неисправность устранена, происходит через отключения питания контролёра не менее чем на десять секунд. Питание отключается либо отсоединением минусовой клеммы от аккумуляторной батареи, либо посредством извлечения предохранителя контроллера.

Внимание! Операции с питанием контроллера необходимо проводить строго при выключенном зажигании!

Способ второй: проверка изменений параметров ЛЗ

Итак, приступаем к самому «вкусненькому»:

• Отрицательный щуп вольтметра присоединяем к корпусу автомобиля;
• Положительный щуп присоединяем к сигнальному проводу лямбда-зонда;
• Прогреваем двигатель до рабочей температуры;
• Разогреваем сам датчик, выставив обороты двигателя на 2500 – 3000 оборотов на протяжении трех минут.

Наблюдаем за датчиком:

• Должно произойти включение, то есть напряжение должно находиться в пределах 0,8 – 1,0 вольт и включаться с частотой 8 – 10 раз в десять секунд;
• Если вольтметр показывает значение в 0,45 вольт, и оно не меняется, значит, датчик не работает – на замену;
• При резком открытии заслонки напряжение должно подскочить примерно до одного вольт, при резком закрытии упасть практически до нуля.

Способ третий: метод исключения

Конечно же, все вышеперечисленные способы хороши, но без ясного понимания работы системы существует большая вероятность ошибиться при диагностике, а так же понять принцип распайки колодоки на ваз 21102. Например, «выпадение» кода Р 0131 (низкий уровень сигнала ЛЗ) ещё не значит что датчик начал «хандрить», возможно он и правда «видит» «обедненную» смесь, ведь он только «мониторит» систему – не больше и не меньше. Поэтому существуют проверки исключающие данные ошибки:

Ситуация 1

Имеем «обедненную» смесь и низкое значение напряжения на выходе с ЛЗ. Проверка:

• «Обогащаем» топливовоздушную смесь посредством впрыска бензина во впускной патрубок или же вытаскиваем, а затем вставляем обратно трубку вакуума из регулятора давления топлива, в итоге обороты должны упасть до 200 в минуту;
• Если датчик мгновенно отреагировал поднятием напряжения до 0,9 вольт то все в порядке, причину следует искать в системе питания автомобиля – топлива попросту не хватает. Если же напряжение менялось медленно или остановилось на 0,8 вольтах – датчик следует заменить;

Ситуация 2

Имеем «обогащённую» смесь. Проверка:

• Делаем искусственный «подсос» воздуха – снимаем один из шлангов вакуума;
• Напряжение менее чем за секунду упало до 0,2 вольт, то датчик исправен;
• Напряжение меняется медленно или же находится выше данного значения – неисправен.

Как мы можем убедиться данные проверки довольно таки просты и лучше их использовать все по очереди, дабы исключить ошибку в диагностировании, что очень важно, так как цена лямда-зонда не позволяет «тыкать пальцем в небо» при поиске неисправности.

Совет! Необходимо учитывать что замедленная реакция ЛЗ на изменения может произойти из-за того что в системе зажигания происходят пропуски воспламенения, в результате чего в выпускной коллектор попадает большое количество несгоревшей топливовоздушной смеси, что ЛЗ может расценить как отклонение от нормы.

Совет! Подсосы воздуха перед ЛЗ так же влияет на его показания, что может повлечь за собой такой парадокс: ЛЗ «говорит» об «обедненной» смеси, а на самом деле смесь «обогащена», в результате чего контроллер еще больше обогащает смесь. В этом случае узнать правду поможет газоанализатор.