Замена лямбда зонда Volkswagen Bora

Замена лямбда зонда «Фольксваген Бора» необходима в тех случаях, когда этот элемент перестал правильно работать и, электронный блок управления (ЭБУ) двигателем (мотором, силовым агрегатом, движком) автомобиля уже не получает информацию о реальном химическом составе выхлопных газов.

Что такое лямбда зонд и для чего он нужен

На заре эры автомобилестроения такие вопросы, как полнота сгорания топлива или содержание вредных веществ в выхлопных газах мало кого заботили, ведь неэффективное сгорание компенсировали увеличением объема мотора, а о влиянии на экологию тогда еще никто не думал. Однако уже к началу семидесятых годов ХХ века стало ясно, что современный двигатель внутреннего сгорания легкового автомобиля невозможен без тщательного контроля происходящих в нем процессов, в том числе качества или полноты сгорания топлива.

Лямбда зонд в системе управления двигателем

Однако готовых способов диагностики не было, поэтому на выручку пришло изобретение немецкого профессора Вальтера Нернста, который в конце XIX века сконструировал «ячейку Нернста». Он построил своеобразный генератор электрической энергии, работу которого обуславливали частицы кислорода, проходящие сквозь твердый электролит, чем больше было таких частиц, тем выше получалось напряжение на выходе.

К этому времени уже было известно, что для полного сгорания бензина необходимо создать стехиометрическую смесь, в которой на один килограмм топлива приходилось 14,7 килограмма воздуха или 3,1 килограмма кислорода. Увеличение доли топлива позволяло получить больше тепловой энергии, но при этом часть горючего материала просто вылетала в трубу, снижение количества горючего хоть и сокращало количество тепловой энергии на выходе, но также делало выхлоп менее токсичным. Поэтому идеальное (стехиометрическое) соотношение назвали греческой буквой лямбда (Λ). Это привело к появлению такого деления баланса топливовоздушной смеси (ТВС):

• Λ>1 – обедненная (бедная).
• Λ<1 – обогащенная (богатая).
• Λ=1 – идеальная (стехиометрическая.

Однако константа соотношения воздуха и топлива была привязана только к одному режиму работы силового агрегата, стоило перейти на любой другой режим и, ранее идеальные пропорции уже не соответствовали моменту. К примеру, при резком разгоне необходима более богатая ТВС, ведь она обеспечивала резкий рост мощности силового агрегата, а значит и быстрый разгон. При движении по прямой в экономичном режиме стандартная стехиометрическая смесь) приводила лишь к увеличенному расходу горючего, поэтому оптимальной являлась обедненная.

Что такое лямбда зонд

Вот тут и пришлось в пору изобретение профессора Нернста пришлось как нельзя кстати, находящаяся на пути дымовых газов ячейка Нернста вырабатывала электричество, по величине напряжения которого можно было судить о количестве остаточного кислорода. Ведь чем его больше, тем сильней ТВС смещена в сторону обеднения, чем напряжение меньше, тем, соответственно, смесь более обогащенная. Эту проверку и проводит лямбда зонд, он же датчик кислорода.

Как устроен и работает лямбда зонд

Основу датчика кислорода составляет ячейка Нернста, которая начинает работать только при температуре свыше трехсот градусов Цельсия. Поскольку информация о процентном соотношении кислорода и других газов нужна ЭБУ с самого запуска мотора, когда дымовые газы еще достаточно холодные и не могут обеспечить работу датчика кислорода, то ячейку подогревают с помощью встроенного нагревателя. Собственно, именно этот нагреватель является самым слабым местом лямбда зонда, ведь он выходит из строя гораздо чаще, чем забиваются отверстия, через которые к ячейке Нернста поступает доля проходящего по глушителю дыма.

Датчик кислорода для замены

Сама же ячейка изготовлена в виде мембраны из диоксида циркония и оксида иттрия, с двух сторон которой находится напыление из платины, выполняющее функции электродов. Через электрический разъем и провода, датчик кислорода подключен к ЭБУ двигателя, поэтому последний сравнивает информацию от лямбда зонда с той, что прописана в его таблицах и корректирует не только состав ТВС, но и другие параметры. Если же «Фольксваген Бора» оснащен каталитическим нейтрализатором (катализатором дожига дымовых газов), то второй датчик кислорода установлен после этого устройства.

Почему ломается лямбда зонд, установленный на «Фольксваген Бора»

Главная проблема датчиков кислорода связана с ограниченным ресурсом нагревающего элемента, ведь нанесенная на мембрану платина никуда не исчезает и не подвергается механическим нагрузкам. Когда нагреватель перестает работать, температура в районе мембраны падает, потому что дымовые газы проникают к ней через маленькие отверстия и не могут поддерживать одинаковую температуру.

Иногда причиной отказа лямбда зондов на «Фольксваген Бора» являются окисленные контакты электрических разъемов – благодаря коррозии их сопротивление повышается, а значит, снижается напряжение нагрева и падает напряжение, снимаемое с мембран.

Старый и новый датчики кислорода

Еще одной довольно частой причиной выхода из строя этих элементов является неисправность двигателя или заливка некачественного топлива. Если ТВС сгорает не полностью, то недогоревшие углеродсодержащие соединения (сажа) постепенно облепливают электрод мембраны, затрудняя доступ к нему дымовых газов, а значит, лямбда зонд начинает занижать показания. В результате ЭБУ считает, что мотор работает на переобогащенной смеси и снижает подачу топлива, из-за чего меняется режим его горения, это нередко вызывает детонацию и перегрев силового агрегата.

Если вы залили бензин, октановое число которого увеличили за счет свинца, то пары этого металла тоже будут откладываться на поверхности мембраны, что приводит к описанному выше развитию событий.

Признаки неисправности лямбда зонда на «Фольксваген Бора»

Однозначно заявить о неисправности, или, как минимум, проблемах с лямбда зондом, невозможно, но следующие явления должны побудить вас к проверке этого устройства:

1. Увеличение расхода топлива автомобиля при сохранении нагрузки и манеры езды.
2. Изменение запаха выхлопных газов.
3. Неустойчивая работа двигателя.
4. Падение мощности.
5. Появление сигнала «CHECK».

Признаки неисправности лямбда зонда на «Фольксваген Бора»

Поскольку все эти признаки могут быть вызваны и другими причинами, то единственный способ достоверно оценить состояние лямбда зонда, установленного на «Фольксваген Бора» – это снять деталь с автомобиля и проверить сначала ее, затем проводку.

Как неисправный датчик кислорода влияет на работу двигателя Volkswagen Bora

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо подробно рассмотреть работу мотора и влияние на него ЭБУ. Для того, чтобы двигатель работал, то есть коленчатый вал вращался и толкал автомобиль в нужную сторону, должны быть выполнены следующие условия:

• определенное количество топлива смешивается с заполнившим цилиндры воздухом;
• в определенный момент искра свечи поджигает эту смесь;
• дымовые газы выходят через выхлопную систему и улетают в атмосферу.

В карбюраторных моторах все было просто – чем сильней жал водитель на педаль газа и, чем выше были обороты мотора, тем больше топлива смешивалось с воздухом, поступая затем в цилиндры. Единственным плюсом такой системы была простота реализации, а вот расход горючего и токсичность выхлопа были крайне неудовлетворительными.

Замена лямбда зонда Фольксваген Бора

Переход на впрысковую подачу топлива позволил оптимизировать состав ТВС в соответствии с режимом двигателя, для чего в ЭБУ были прошиты соответствующие таблицы. В соответствие с этими таблицами блок управления определял режим работы двигателя, но вот без контроля происходящих внутри мотора процессов получался просто сильно усложненный карбюратор. И только оценка количества кислорода в выхлопных газах позволяет ЭБУ реально оценивать эффективность работы движка. Если же датчик кислорода выходит из строя и требует замены, то ЭБУ переходит на таблицы аварийного режима.

Ведь в обычном режиме двигатель работает на обедненной до определенного предела смеси, что позволяет снизить расход горючего, но еще не приводит к появлению детонации, разрушающей силовой агрегат. Однако без контроля качества сгорания ТВС и определения уровня кислорода в выхлопе резко возрастает опасность появления детонации, поэтому приходится выбирать между увеличением токсичности выхлопа и защитой движка от разрушения из-за детонации.

Тем не менее, работа на переобогащенной ТВС хоть и не приводит к детонации, но все равно негативно влияет на:

• силовой агрегат;
• каталитический нейтрализатор;
• выхлопную систему.

Неисправный датчик кислорода

Если вы тянете с заменой лямбда зонда Volkswagen Bora, предпочитая сэкономить на покупке нового датчика кислорода, то вам все равно придется изрядно потратиться, ведь расход топлива возрастет примерно вдвое, а ресурс указанных выше деталей и систем резко начнет сокращаться. Стоит ли копеечная экономия на замене лямбда зонда вашего «Фольксваген Бора» таких последствий? Поэтому любой владелец такой машины, обнаружив, что лямбда зонд требует замены, постарается максимально оперативно поставить исправную деталь, чтобы:

• сохранить ресурс мотора;
• продлить срок службы катализатора;
• избежать переплат при покупке горючего.

Как проверить лямбда зонд на «Фольксваген Бора»

Проверку проводите в 4 этапа:

1. Сканирование с помощью VAG COM или ноутбука и любой диагностической программы, например, VCDS или «Вася диагност».
2. Осмотр автомобиля в поисках любых отклонений от нормы (нередко даже поврежденный шланг сапуна приводит к искажению данных с лямбда зондов «Фольксваген Бора».
3. Проверка лямбда зонда на автомобиле.
4. Демонтаж и проверка самих датчиков кислорода.

Компьютерное сканирование ничего не говорит о состоянии самого датчика кислорода, но именно оно позволяет посмотреть на ситуацию в целом, ведь лямбда зонд работает не сам по себе, а в тандеме с:

1. двигателем;
2. топливной аппаратурой;
3. системой выхлопа;
4. электронным блоком управления;
5. проводкой.

Датчик кислорода установлен в неудобном месте

Известен случай, когда владелец машины, самостоятельно просканировав двигатель и обнаружив коррекцию топливовоздушной смеси в 20%, что нереально много, заподозрил, что виной этого стал неисправный датчик кислорода. Однако в результате осмотра автомобиля был обнаружен поврежденный шланг сапуна, через который шел подсос воздуха. Пропорции топливовоздушной смеси менялись и, соответственно, менялись показания датчика кислорода, на основе которых ЭБУ определял количество подаваемого воздуха. После замены шланга коррекция ТВС снизилась до сотых долей процента, показав тем самым, что лямбда зонд не был причиной такой аномалии.

Если же результаты сканирования подтверждают подозрения о неправильной работе датчика кислорода автомобиля «Фольксваген Бора», то проводят проверку прямо на автомобиле. Для этого:

1. Разъединяют разъем этого устройства.
2. Проверяют наличие питающего напряжения.
3. Измеряют сопротивление нагревательного элемента лямбда зонда.
4. Измеряют напряжение на выходе датчика кислорода «Фольксваген Бора» при включенном зажигании.

Если сопротивление нагревательного элемента составляет 3–10 Ом, то с ним все в порядке, превышение этого параметра говорит об окисленных контактах разъема, если же сопротивление стремится к бесконечности, то нагревательный элемент вышел из строя лямбда зонду нужна замена.

После снятия лямбда зонда его осматривают на наличие внешних повреждений и проверяют состояние отверстий, если есть повреждения или отверстия хотя бы немного закокосованы, деталь подлежит замене. После этого:

• измеряют сопротивление нагревательного элемента;
• подключают нагревательный элемент напрямую к аккумулятору;
• проверяют напряжение на выходе.

Как проверить лямбда зонд на «Фольксваген Бора»

Именно такая проверка позволяет наиболее точно оценить состояние лямбда зонда «Фольксваген Бора» и принять решение о том, необходима ли ему замена.

Подбор датчика кислорода для замены на «Фольксваген Бора»

Если по результатам проверки вы выяснили, что лямбда зонд автомобиля Volkswagen Bora неисправен и требует замены, то для правильного подбора запчасти используйте оригинальные онлайн каталоги VAG. Введя год выпуска и комплектацию, или воспользовавшись поиском по VIN-коду, вы получите доступ к каталогу соответствующей модификации и уже в нем найти артикул требуемой детали.

Замена лямбда зонда на автомобиле «Фольксваген Бора»

Вне зависимости от модификации вашего Volkswagen Bora, общий порядок действий по замене лямбда зонда одинаков, разница лишь в расположении датчика кислорода и его разъема. Чтобы заменить эту деталь, поступайте так:

1. Отключите минусовую клемму аккумулятора.
2. Отсоедините разъем (на некоторых модификациях доступ к нему закрыт крышкой, которую придется демонтировать).
3. Если провода между датчиком и разъемом прикреплены к кузову, то отсоедините.
4. Обработайте резьбовое соединение датчика кислорода «Фольксваген Бора» проникающей смазкой, например, жидкостью WD-40.
5. Выкрутите датчик кислорода с помощью разрезного ключа на 22 мм.
6. Очистите посадочное место.
7. Нанесите на резьбу нового лямбда зонда медную смазку. Будьте осторожны, не испачкайте чувствительный элемент.
8. Вкрутите новый датчик кислорода.
9. Затяните его с моментом 50 Н/м.
10. Зафиксируйте его провода и подключите разъем, как было сделано раньше.
11. Подключите аккумулятор.

Специальный разрезной ключ для замены датчика кислорода

Заключение

Самостоятельная замена лямбда зонда «Фольксваген Бора» по силам даже начинающему автовладельцу, если он имеет хотя бы минимальный опыт ремонтных работ и владеет необходимым инструментом.