В данной статье вы узнаете про самый, пожалуй, интересный элемент системы управления автомобиля – про лямбда зонд ВАЗ 2107 (инжектор). Это один из элементов, который начал применяться в системе управления двигателем внутреннего сгорания сравнительно недавно. Но что же это такое? Лямбда – это греческая буква, которой обозначают физики содержание кислорода.
Следовательно, лямбда-зонд – это не что иное, как прибор, позволяющий увидеть, сколько чистого кислорода содержится в смеси газов (в данном случае речь идет о выхлопных). Необходимость этих приборов учета возникла в то время, когда начали применяться стандарты Евро, которые регулировали количество вредных веществ в выхлопных газах. Европейцы настолько уменьшили содержание в выхлопном газе СО, что теперь, грубо говоря, можно дышать прямо из выпускной трубы машины.
Типы устройств и принцип функционирования
Установка этого датчика производится в системе выпуска отработавших газов. Они бывают двух типов:
- Широкополосные.
- Двухточечные.
А теперь о каждом из них более подробно, чтобы понять разницу и ощутить преимущества одного перед другим. Двухточечные изготавливаются из специального сорта керамики. Элементы датчика имеют напыление из диоксида циркония. Установка может производиться либо до катализатора, либо после него, либо до и после. Зависит от того, какой тип системы управления используется. Чем выше стандарт Евро, тем больше датчиков кислорода устанавливается на автомобиле.
В основе принципа работы лежит процесс измерения количественного уровня чистого кислорода в воздухе (атмосфере) и в выхлопном газе. Именно эта разница в содержании кислорода важна для работы двигателя. А теперь стандартная ситуация – уровни содержания различные. Следовательно, датчик кислорода ВАЗ 2107 (инжектор) начинает генерировать некоторое напряжение. Причем при малом содержании кислорода напряжение будет самым высоким. И наоборот. От датчика к электронному блоку управления поступает сигнал. В алгоритме работы ЭБУ прописано, сколько кислорода в выхлопном газе содержится, если поступает определенный ток.
Широкополосные датчики кислорода имеют более современную начинку, они состоят из керамики. В конструкцию входят два основных элемента, один из которых активирует процесс выкачивания воздуха из выпускной системы. А второй керамический элемент датчика кислорода больше похож на ранее рассмотренный двухточечный. Принцип функционирования заключается в том, что происходит обмен воздухом между двумя элементами широкополосного датчика. Конечно, с таким лямбда-зондом инжекторный двигатель ВАЗ 2107 будет работать идеально. Но вот цена его может спугнуть – около 3500-4000 рублей.
«Родные» датчики кислорода
Для автомобилей ВАЗ, оснащенных инжекторной системой впрыска, идеально подходят следующие датчики кислорода:
- Для моторов с объемом 1,5 литра, соответствие стандартам Евро-2, комплектовались лямбда-зондом производства фирмы Bosch, номер 0258005133. Также он использовался на автомобилях, которые имели соответствие стандарту Евро-3, непосредственно перед каталитическим нейтрализатором.
- Вторым датчиком кислорода является производства фирмы Bosch с номером модели 0258006537. Активно устанавливался на автомобили, начиная с 2004 года. Отличие от первого лямбда в том, что у него имеется специальный нагреватель. Этот датчик кислорода можно установить на автомобиль, который оснащался лямбдой без нагревателя. Но ни в коем случае нельзя проводить обратную замену.
Почему ломается лямбда-зонд на ВАЗ 2107?
Причин, по которым выходит из строя датчик кислорода ВАЗ 2107, довольно много. При этом инжектор работает неправильно, ведет себя не так, как положено. Зачастую поломка лямбда-зонда происходит при использовании низкокачественного топлива. Если вы заправляете бензин, в котором содержится большое количество свинца, то это приводит к быстрому выходу из строя датчика концентрации кислорода.
Нередко на само устройство попадают жидкости – тормозная, тосол, бензин, вода. Это приводит к тому, что появляются на нем микротрещины, которые нарушают всю работу устройства. Также езда на автомобиле, в котором забиты топливные фильтры, приводит к быстрой поломке лямбда-зонда, причем не только на ВАЗ 2107, но и на всех остальных. При замене датчика концентрации кислорода вам придется устанавливать новые топливные фильтры.
Конечно же, как и любой другой прибор, датчик концентрации кислорода имеет определенный ресурс. И если он прослужил долгое время, а для него таковым является 3-5 лет, в зависимости от пробега, то обязательно требуется замена этого прибора. Несколько реже происходит повреждения механического типа. Это может произойти как при движении автомобиля (например, отскочившим от колеса камнем), так и при неквалифицированном ремонте машины.
Каких проблем ждать при поломке?
Конечно, начинают сразу же проявляться определенные симптомы. Для датчика кислорода на автомобиле ВАЗ 2107, как и на прочих машинах, в которых установлен инжектор, это выражается весьма специфически. Самое печальное для водителя – это увеличение (причем значительное) расхода топлива. Машина начинает «кушать» бензин с очень хорошим аппетитом. Также происходит движение с рывками, будто двигатель «троит» или ему не хватает иногда воздуха.
Следовательно, работа мотора ухудшается и могут даже плавать обороты коленвала. При этом каталитический нейтрализатор перестает работать в нормальном режиме, следовательно, нельзя в этом случае даже заикаться о том, чтобы ваш автомобиль ВАЗ 2107 удовлетворял каким-либо стандартам Евро. Потому как при проведении проверки токсичности выхлопных газов вы получите очень высокие показатели содержания СО.
Проведение замены датчика кислорода
Это небольшое руководство будет полезно не только владельцам автомобилей ВАЗ 2107, но и более современных десяток, четырнадцатых. Обратите внимание, что все ремонтные работы лучше всего проводить на подъемнике или смотровой яме. Не забываем о том, что катколлектор расположен в системе выпуска отработавших газов. При необходимости демонтируйте защиту двигателя автомобиля ВАЗ 2107. Далее ищете все провода, которые относятся к датчику кислорода.
Все хомуты при помощи кусачек следует обрезать, разъемы рассоединить. Причем желательно тщательно очистить от скопившейся пыли и грязи тот, который остается на машине, так как он будет в дальнейшем использоваться. Если выпускной тракт горячий, то дайте ему остыть. После чего при помощи ключа с размером «22» выкручиваете лямбда-зонд. Новый прибор вкручиваете на место старого, затягиваете гайки и соединяете разъем подключения. Распиновка датчика концентрации кислорода приведена на фото.
Проверка состояния и замена кислородного датчика (l-зонда)
Общая информацияРасположенный в выпускном тракте двигателя l-зонд отслеживает содержание кислорода в потоке отработавших газов. При контакте молекул О 2 с чувствительным элементом зонда датчик вырабатывает амплитудный сигнал в диапазоне от 0.1 до 0.9 В, в зависимости от концентрации кислорода. Причем, значению 0.1 В соответствует высокое содержание О 2 (обедненная смесь), а значению 0.9 В - низкое (обогащенная смесь). Верхнепоточный кислородный датчик выдает на РСМ снабжает модуль управления информацией об остаточном содержании О 2 в системе выпуска отработавших газов. РСМ непрерывно контролирует поступающий с кислородного датчика сигнал, в случае необходимости выдавая команды на корректировку состава воздушно-топливной смеси за счет изменения длительности открывания инжекторов впрыска. Оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, гарантирующее минимальный расход топлива при наиболее эффективном функционировании каталитического преобразователя, составляет 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива, - именно его модуль управления и старается постоянно поддерживать, ориентируясь на поступающую с l-зонда информацию.
Нижнепоточный l-зонд не оказывает влияние на процесс компоновки модулем управления воздушно-топливной смеси. По конструкции и принципу функционирования датчик идентичен верхнепоточному. Путем сравнения уровня содержания кислорода на участках выпускного тракта выше и ниже каталитического преобразователя РСМ определяет эффективность функционирования последнего. Замечание: На моделях 1993 и 1994 г.г. вып. используется лишь один кислородный датчик (верхнепоточный). На моделях с 1995 г. вып. предусмотрено два верхнепоточных l-зонда (по одному на каждый из рядов цилиндров) и один нижнепоточный.
Следует отметить, что кислородный датчик способен вырабатывать сигнальное напряжение только будучи прогретым до нормальной рабочей температуры (318 С). Пока датчик находится в холодном состоянии, РСМ работает в режиме РАЗОМКНУТОГО КОНТУРА, осуществляя управление компоновкой воздушно-топливной смеси на основании заложенных в него базовых параметров. Исправность функционирования кислородного датчика зависит от выполнения совокупности некоторых определенных условий:
a) Электрические параметры: Стабильность вырабатываемого датчиком амплитудного
сигнала низкого напряжения в большой степени зависит от качества контактных соединений
цепи l-зонда, которое и следует проверять в первую очередь в случае возникновения
проблем;
b) Подача наружного воздуха: Конструкция l-зонда предусматривает свободную циркуляцию
наружного воздуха внутри датчика. При установке зонда всегда проверяйте проходимость
воздушных каналов;
c) Рабочая температура: РСМ начинает реагировать на поступающую от l-зонда информацию
только после того как датчик будет прогрет до нормальной рабочей температуры (около
320
С). Данный факт следует не упускать из виду при проверке исправности функционирования
зонда;
d) Качество топлива: Исправное функционирование l-зонда становится возможным только
при условии применения для заправки автомобиля НЕЭТИЛИРОВАННОГО топлива!
В дополнение к перечисленным в предыдущем параграфе условиям при обслуживании l-зонда следует соблюдать некоторые особые меры предосторожности:
a) Кислородный датчик оборудован намертво вмонтированным в него оснащенным контактным
штекером отрезком электропроводки, выполнение попыток отсоединения которого могут
привести к необратимому выходу зонда из строя;
b) Старайтесь не допускать попадания в жалюзи датчика или его электрический разъем
грязи и смазки;
c) Не используйте для очистки кислородного датчика никакие растворители;
d) Обращайтесь с l-зондом крайне бережно, не роняйте его и старайтесь не стряхивать;
e) Силиконовый защитный чехол должен одеваться на датчик строго определенным образом,
чтобы не быть расплавленным и не нарушать исправность функционирования зонда.
В случае нарушения исправности функционирования l-зонда или его цепи РСМ переходит в режим разомкнутого контура, игнорируя поступающую от датчиков информацию и поддерживая состав воздушно-топливной смеси на некотором заданном уровне, обеспечивающем достаточную эффективность отдачи двигателя.
ПРОВЕРКА
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|||||
|
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|
|
Греческая буква «лямбда» в физике обозначает содержание кислорода. Поэтому датчик кислорода на инжекторных двигателях также называется лямбда-зондом. На вазовской «классике» эти датчики начали применять недавно, когда на конвейере появилась модель ВАЗ 2107 с инжекторным двигателем.
В системе впрыска двигателя датчик кислорода ВАЗ 2107 (инжектор ) контролирует содержание кислорода в смеси выхлопных газов. Сделано это для снижения содержания вредного угарного газа в выхлопе автомобиля и обеспечения оптимального состава смеси, подающейся в цилиндры.
Датчик сравнивает содержание кислорода в атмосфере и автомобильном выхлопе. При меньшем содержании кислорода датчик выдает более высокое напряжение и наоборот. Алгоритм работы ЭБУ двигателя опирается на показания датчика и автоматически меняет состав смеси, поступающей в цилиндры.
Система управления инжекторным двигателем ВАЗ 2107 комплектуются двумя типами лямбда-зонда «Бош». Первый, без нагревателя, устанавливался до 2004 года, после него завод перешел на датчики с нагревателями.
Причины поломки лямбда-зонд на Ваз 2107
Основная причина выхода из строя датчика кислорода — использование некачественного топлива. Если в бензине содержится много свинца (состав с его содержанием применяют недобросовестные производители для повышения октанового числа топлива). Другая причина – попадание в выпускной коллектор (следовательно, в датчик) жидкостей. Вода, тормозная жидкость, бензин, тосол приводят к появлению микротрещин и поломке датчика. Третья причина – забитые топливные фильтры автомобиля. В таком случае топливо не проходит должной очистки и загрязнения оседают на деталях датчика кислорода ВАЗ 2107, вызывая поломку. Поэтому замена датчика кислорода требует установки новых топливных фильтров.
Нельзя забывать об ограниченном ресурсе узла. После 3-5 лет службы датчика (время зависит от годового пробега) его необходимо менять.
Более редкий случай – механическое повреждение датчика кислорода. Это может произойти при неквалифицированном ремонте, ударе камня, отскочившего от колеса, либо при аварии.
Симптомы неисправности лямбда-зонда
Как любая поломка, проблемная работа датчика лямбда-зонда сразу проявляет себя. Главный, наиболее неприятный момент (если учесть цены на бензин) – увеличение расхода топлива. ЭБУ двигателя начинает получать неверные данные и «аппетит» автомобиля стремительно растет. Другие признаки проблемы с датчиком – троящий или «задыхающийся» двигатель, рывки при движении. Также могут самопроизвольно меняться обороты холостого хода или же машина может глохнуть на холостом ходу.
Как проверить датчик кислорода на Ваз 2107?
Неисправности датчика кислорода могут быть «незамеченными» ЭБУ двигателя, поэтому лампа «Check engine» может не гореть. Она горит лишь при полной неработоспособности датчика. Если он просто выдает неверные сведения, система не заметит неисправности.
При ручной диагностике лямбда-зонда надо снять с него клемму и проверить напряжение на сигнальном проводе, приходящем от ЭБУ. Нормальное значение – 0,45В. Распространенная проблема – напряжение выше номинального. Исправить это можно, подключив в цепь дополнительный резистор. Номинал его рассчитывается при помощи переменного резистора. Его надо включить в цепь питания датчика, подключить датчик и вольтметр. После чего при включенном зажигании менять сопротивление резистора, наблюдая за показаниями вольтметра. Искомое напряжение – 0,45-0,46 вольт. После остается замерить сопротивление переменного резистора и заменить его на соответствующее постоянное сопротивление.
Теперь рассмотрим коды ошибок, связанные с «лямбдой».
Ошибка «PO131» говорит о низком уровне сигнала датчика. Понять, смесь реально бедная или неисправен лямбда-зонд просто. Нужно на работающем двигателе брызнуть из шприца немного бензина во впускной коллектор при пережатой «обратке». Если датчик покажет слишком богатую смесь – он исправен. Если же код ошибки говорит о богатой смеси, проверять датчик нужно иначе. Понадобится подсос воздуха в коллектор. Организовать ее можно, скинув шланг вакуумного усилителя тормозов. Если датчик отреагирует, замена его не требуется.
Если же при искусственном обогащении и обеднении смеси датчик выдает «родные» 0,45 В, его следует заменить.
Важно: лямбда-зонд ВАЗ 2107 реагирует на содержание кислорода в смеси. Если в системе впрыска происходит подсос воздуха, датчик даст команду ЭБУ обогатить смесь, что приведет к росту расхода топлива .
Замена лямбда-зонда
При необходимости следует демонтировать защиту двигателя.
Лямбда-зонд ВАЗ 2107 стоит в выпускном коллекторе – самой ходячей части автомобиля. Это необходимо учитывать в работе. Перед началом работ необходимо дать деталям остыть, чтобы не получить ожоги. Дальнейшие действия выглядят так.
