Датчик кислорода на Шевроле Нива: где находится, замена

Лямбда-зонд Chevrolet Niva совместно с системой сенсоров помогает правильно регулировать работу мотора и предельно эффективно использовать топливо. Это влияет на количество вредных выбросов в атмосферу.

На Шниве датчик предназначен для передачи информации на ЭБУ, касательно количества воздуха, выходящего после сгорания горючего. Информация помогает корректировать состав топливной смеси и раскрывать потенциал мотора. Также значительно увеличивает срок эксплуатации каталитического нейтрализатора.

Где устанавливается, типы

Располагается данный элемент в выпускном коллекторе (так называемом «пауке»), где соединяются патрубки выхлопной системы. В некоторых случаях датчик устанавливается ближе к катализатору. Но такое расположение не влияет на общую производительность устройства. Существует несколько типов кислородных датчиков:

• Широкополосного типа.
• С двухканальной компоновкой.

Последние устанавливались на старых автомобилях (до 90-х годов выпуска). Современные машины укомплектовываются лямбда-зондом широкополосного типа. Такой датчик способен точно определить отклонения в составе выхлопных газов и быстро сбалансировать это соотношение путем уменьшения или увеличения кислорода в смеси. Исправный датчик способен снизить расход топлива. Также его работа направлена на удержание оптимальных оборотов на холостом ходу.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

А еще интересно: Как работает система зажигания ВАЗ 21213 (Нива)?

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Почему выходит из строя датчик кислорода («Калина»)

Признаки неисправности могут быть разными. В первую очередь это касается качества самой горючей смеси. Различные отложения могут усугубить работу кислородного датчика. Также элемент дает сбои в работе из-за разгерметизации корпуса.

Такое часто происходит из-за морального износа элемента. Реже корпус повреждается механическим путем, так как расположен он в довольно безопасном месте. Еще одна причина – неправильное электропитание. Контакты датчика могут отходить, вследствие чего информация на блок управления поступает некорректно. Нарушается состав топливно-воздушной смеси (слишком бедная или богатая). Еще одна причина неисправностей – неправильно выставленный угол опережения. Это касается автомобилей с трамблерной системой зажигания. Перебои могут возникать и вследствие проблем с высоковольтными проводами, либо из-за свечей. Мотор начинает троить на холостых и некорректно работать на высоких оборотах.

Признаки неисправности

Характерными симптомами отказа лямбды являются факторы.

1. Усложняется холодный и горячий пуск силовой установки. Машина заводится с второго-третьего раза, и стартер приходится долго крутить. Это явный признак того, что нагреватель неисправен.
2. Увеличение расхода топлива, система постоянно думает, что смесь слишком богатая и добавляет бензина в инжектор.
3. Сильно снижен разгон.
4. Нарушение такта двигателя. Электронный блок управления неправильно подстраивает корректировки, что сказывается на стабильности силовой установки.
5. Из выхлопной системы слышны прострелы и хлопки. Проблема свойственна для 1 и 2 лямбд.

Как определить проблему?

Рассмотрим возможные признаки неисправности датчика кислорода:

• Повышенный расход топлива.
• Рывки при движении.
• Заметное падение мощности.
• Нестабильная работа мотора на холостых.
• Повышенная токсичность отработавших газов.

Отметим, что эти признаки не всегда случаются именно из-за кислородного датчика.

Поэтому, выявив один из вышеперечисленных симптомов, приступаем к более детальной проверке устройства. Как это сделать, рассмотрим ниже.

Подробная диагностика

Как проверить лямбда-зонд (датчик кислорода) своими руками? Сделать это можно двумя способами:

• Визуально.
• При помощи мультиметра.

Сперва рассмотрим первый способ. Итак, для начала вынимаем разъем с лямбда-зонда. Осматриваем все контакты. Провода не должны иметь обрывов или повреждений. Если контакты не прилегают друг к другу плотно, нужно исправить этот момент. Далее проверяем сам датчик кислорода. «Приора», признаки неисправности датчика которой могут заключаться в наличии сажи, должна срочно ремонтироваться.

Это связано со сгоранием богатой топливной смеси. Из-за этого прибор загрязняется и не может быстро реагировать на все изменения. При наличии блестящих отложений (это свинец), производится замена кислородного датчика. Свинец повреждает как сам зонд, так и катализатор. В чем признаки неисправности датчика кислорода? Наличие свинца говорит об использовании лишних топливных присадок или некачественного моторного масла.

Диагностика мультиметром

Как проверить лямбда-зонд (датчик кислорода) мультиметром? Для этого нам требуется присоединить сигнальный провод от колодки кислородного зонда к нашему измерительному прибору. Далее запускаем двигатель и держим обороты в районе 2,5 тысяч. Отпускаем педаль газа. Вытягиваем вакуумную трубку из топливного регулятора и смотрим на показания прибора.

Если напряжение составляет менее 0,8 В (или вовсе отсутствует), признаки неисправности датчика кислорода подтвердились. Ремонтировать его нет смысла. Ввиду конструкционных особенностей элемент подлежит только замене. Стоимость данного элемента составляет от двух до трех тысяч рублей для автомобилей марки ВАЗ. Как поменять кислородный датчик самостоятельно, смотрите далее.

Как провести диагностику и замену

Для начала следует найти разъем зонда, поставив автомобиль над смотровой ямой. Можно просто отсоединить фишку от колодки с проводами и выкрутить зонд из своего гнезда ключом, а далее, проверить датчик мультиметром.

На мультиметре выставить измерение сопротивления и проверить клеммы нагревательного элемента, обычно 3 и 4. Сопротивление должно варьироваться в пределах 12–45 Ом. Если оно стремится к бесконечности, то неисправен нагревательный элемент.

Также, может отсутствовать питание на нагревательный элемент. Для его проверки необходимо отсоединить фишки. Присоединить мультиметр к тем разъемам в фишке со жгутом проводов, которые соединяются с нагревателем (обычно 2 и 4). На 4 — положительный, на 2 — отрицательный щупы и замерять напряжение, предварительно включив зажигание. Если напряжение отсутствует, требуется проверка проводки.

Более точная диагностика выходного сигнала напряжения делается на работающем автомобиле. С задней части разъема в 1 (сигнал+) и 2 (масса) клеммы нужно вставить два тонких металлических наконечника, можно скрепки, для соединения с щупами мультиметра. Положительный щуп идет на сигнал, а отрицательный на массу.

Выбрать нейтральную скорость, поставить рычаг на тормоз, домкратом приподнять переднюю часть Нивы и установить на какую-нибудь подпорку. Включить зажигание и наблюдать на мультиметре изменения напряжения, выходящего с зонда.

Пока датчик не нагрелся, мотор работает без его участия (разомкнутый цикл), а показания на приборе должны соответствовать 0.1–0.2 В. Через 2–3 минуты, после прогрева двигателя, показания должны пойти вверх и бегать от 0.1 до 0.9 В. Если сигнал и далее остается низким, как в начале прогрева, либо достигает своего предела с замедлением (через 10 минут и более), то датчик кислорода требует замены.

Замена производится в той же последовательности. Отсоединять старый зонд нужно после остывания двигателя, поставив машину на смотровую яму. Вначале фишки, предварительно отодвинув фиксатор, затем само резьбовое соединение датчика.

Замена своими руками

Сперва отключаем клемму на аккумуляторной батарее. Далее отсоединяем колодку от самого датчика. Иногда она крепится при помощи хомутов – их мы тоже откручиваем. После этого берем в руки ключ «на 22» или «на 24» (в зависимости от марки автомобиля) и выкручиваем зонд. Обратите внимание, что датчик находится в составе выхлопной системы и, соответственно, работает в условиях экстремальных нагрузок. С первого раза открутить его очень сложно. Воспользуйтесь универсальной смазкой ВД-40. Старайтесь не повредить резьбу и грани самого прикипевшего датчика. В крайнем случае можно воспользоваться молотком, отверткой и газовым ключом.

Легкими ударами двигаем элемент из стороны в сторону. Можно подковырнуть его отверткой. Если и это не помогло, высверливаем дрелью отверстие в зонде на месте гайки. Вставляем внутрь отвертку и пытаемся извлечь обратно. Это должно помочь. На место старого элемента закручиваем новый. Старайтесь, чтобы деталь плотно прилегала к поверхности трубы выпускного коллектора (но не перетягивайте элемент).

Для чего нужен датчик концентрации кислорода?

На практике, многие владельцы автомобильной техники даже и не подозревают о существовании этого элемента. Его назначение заключается в определении концентрации кислорода в отработанных газах и последующая передача этой информации ЭБУ. На основании этого по заложенным алгоритмам в памяти системы, осуществляется коррекция топливно-воздушной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах силового агрегата.

Местом расположения кислородного датчика является выпускной коллектор. На большинстве моделей лямбда монтируется непосредственно в области каталитического нейтрализатора. В не зависимости от того, где будет установлен датчик, корректность его показаний и производительность системы не пострадают. Лямбда-зонд бывает двух типов:

Заметим, что второй тип входит в конструкцию старых моделей транспортных средств, которые выпускались до 90-х годов. Все современные модели имеют широкополосную лямбду, которая с высокой точностью фиксирует все отклонения для обеспечения максимально корректного смесеобразования. При этом исправно функционирующий датчик такой системы позволяет реально снизить потребление топлива и обеспечить оптимальные обороты коленвала силового агрегата.

Электрическая обманка

Эмулятор имеет микропроцессор, корректирующий сигнал для ЭБУ. Последний «считает» что датчик исправен и пропускает данные, не интерпретируя ошибкой.

Фактически, в конструкции уже нет катализатора, вместо него вварен участок выхлопной трубы.

Стоимость эмулятора варьируется от 1500 рублей, что составляет 85 – 90 % от цены нового ДК. В отличие от штатного контролера, эмулятор имеет неограниченный срок эксплуатации.

Детальное определение неполадки

Среди распространенных признаков неисправности лямбда-зонда выделяют следующие:

• увеличение потребления топлива;
• возникновение рывков во время езды;
• резкое снижение мощности силового агрегата;
• неустойчивый холостой ход;
• появление резкого, токсичного запаха в отработанных газах авто.

Необходимо подчеркнуть, что не всегда перечисленные выше признаки являются следствием нарушения работоспособности датчика концентрации кислорода. В случае обнаружения этих симптомов необходимо выполнить тщательную проверку лямбда-зонда. Рассмотрим подробно этот процесс.

Способы диагностики лямбда-зонда

Протестировать датчик можно одним из следующих способов:

1. В ходе проведения визуального осмотра
2. Проверка мультиметром

Начнем с первого метода. Вначале необходимо отсоединить разъем с датчика и осмотреть состояние контактов, целостность проводов не должна быть нарушена, а все соединения плотно держаться. После этого осматриваем сам датчик. На нем не должно быть никаких отложений и нарушений целостности конструкции.

Сажевый налет можно очистить, его образование вызвано сгоранием слишком обогащенной топливной смеси, в результате чего нарушается проходимость лямбды. Это приводит к тому, что прибор начинает функционировать некорректно. Наиболее губительными для датчика считаются свинцовые отложения, которые имеют серебристо-блестящий цвет и вызваны использованием некачественного топлива и моторного масла. Избавиться от них никак не удастся, рекомендована полная замена устройства.

Процесс проверки лямбда-зонда при помощи мультиметра не отличается особой сложностью. Чтобы его осуществить необходимо соединить сигнальные провода датчика с щупами тестера, после чего запустить силовой агрегат и удерживать его обороты на 2,5 тыс. Далее бросаем акселератор, вытягиваем подсос и смотрим на шкалу мультиметра.

О полном выходе из строя датчика концентрации кислорода говорит отсутствие напряжения, либо его низкая величина (менее 0,8В). Поскольку конструкционные особенности не позволяют полностью восстановить работоспособность лямбда-зонда, потребуется полная замена отслужившего свой срок элемента.

Как осуществляется проверка?

Подключите осциллограф к сигнальному проводу, как его найти вы уже знаете.

Заведите автомобиль и прогрейте его до 60 – 700С. За это время прогреется О2-датчик и включился режим обратной связи.

Уже по мере прогрева на приборе будет видно, как лямбда зонд генерирует небольшой ток в пределах 1 вольта.

По мере прогрева лямбды уровень напряжение будет расти (тоже в пределах до 1В), и по мере выхода на рабочую температуру до 300 – 400 0С она начинает свои осцилляции.

На прогретом двигателе выйдите на режим 2500 – 3000 оборотов в минуту, если лямбда исправна на приборе появится такая диаграмма.

При резком опускании газа смесь должна какое-то время обогащаться, на диаграмме это выглядит так.

На холостых оборотах смесь сначала переходит в режим бедной.

А затем переходи в режим неуверенных осцилляций.

Итак, проверяется:

1. Время прогрева — через сколько лямбда выходит на рабочий режим;
2. На оборотах двигателя 2000 – 3000, проверяется вот такая картина.

Если на графике видно, что лямбда зависла в нижнем или верхнем положении, т.е. дает постоянно низкий или высокий уровень сигнала, то это значит, что датчик кислорода нужно менять. Но при условии, что двигатель прогрет, а внешний осмотр дал положительный результат.

Если вы наблюдаете такую картину, как показано ниже, то, скорее всего, лямбда зонд вышел из строя в результате перегрева.

Как заменить самостоятельно?

Как видно, в большинстве случаев выхода из строя лямбда-зонда его ремонт лишен всякого смысла, поэтому оптимальным вариантом решения проблемы станет замена неисправного элемента, тем более что этот процесс не отличается сложностью.

Перед заменой необходимо обесточить бортовую сеть автомобиля, после чего снять с датчика колодку (на некоторых моделях она может быть дополнительно закреплена хомутами). Поскольку лямбда включена в конструкцию системы выхлопа, соответственно, элемент постоянно работает под высокими нагрузками. Выкрутить его с первого раза не всегда удается. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить резьбу в трубе выпускного коллектора.

После того, как вышедший из строя элемент извлечен из своего посадочного места, очищаем резьбу от грязи, установить новый лямбда-зонд и вкрутить его, стараясь не перетянуть.

Значимость датчика концентрации кислорода в выхлопной системе автомобиля невозможно не оценить, поскольку его выход из строя спровоцирует некорректную работу силового агрегата, что крайне губительно для его элементов. По этой причине нужно вовремя и правильно научиться выявлять его поломки.