Отключение кислородных датчиков лямбда-зонд
С 1 марта 2006 г в РФ был введен обязательный стандарт Евро-2. Согласно этому стандарту, на всех новых продаваемых бензиновых автомобилях содержание CO в выхлопных газах не должно превышать 0,5% на холостых оборотах и 0,3% — на повышенных. К слову, в Европе этот стандарт был введен десятью годами ранее, но речь не об этом. Речь о том, что с того момента все новые машины, продаваемые на территории РФ, в обязательном порядке стали комплектоваться лямбда-зондами, устанавливаемыми до катализатора.
Установленный до катализатора лямбда-зонд (его еще называют «лямбда-зонд 1» или «верхний датчик кислорода»), оценивает содержание кислорода в выхлопных газах. И по его показаниям «мозги» двигателя видят – богатая топливная смесь сейчас в двигателе или бедная, тем самым подстраивая ее до стехиометрических условий (когда соотношение воздуха и топлива идеальное). Именно при этих условиях происходит наилучшее (для экологии) сгорание топливной смеси, а содержание CO в выхлопных газах не превышает норму.
Чуть позже был введен обязательный стандарт Евро-3. И для его выполнения машины стали комплектоваться дополнительным лямбда-зондом, установленным после катализатора (его еще называют «лямбда-зонд 2» или «нижний кислородный датчик»). Задача этого датчика — оценивать состояние катализатора. Фактически он сообщает «мозгам» двигателя – справляется ли катализатор со своей основной задачей (дожигом несгоревшего в двигателе бензина). И если катализатор уже не справляется, то «мозги» двигателя зажигают индикатор Check Engine и записывают в память ошибку (код ошибки P0420 или P0430).
Теперь, когда мы разобрались, что такое лямбда-зонды и зачем их начали ставить на автомобили, представим, что произойдет если какой-то из лямбда-зондов перестанет нормально работать
. Во-первых, загорится индикатор Check Engine на приборной панели, а в память ЭБУ запишется одна (или несколько) из следующих ошибок: P0130, P0131, P0132, P0133, P0134, P0135, P0136, P0137, P0138, P0139, P0140, P0141 (хотя возможны и другие коды ошибок).
Если проблема возникла по «верхнему кислородному датчику», то возможна также неравномерная работа двигателя, плохая тяга, дерганья при движении, перерасход топлива. Если проблема возникла по «нижнему кислородному датчику», то ничего серьезного не произойдет. Разве что ЭБУ не сможет диагностировать состояние катализатора и может повыситься расход топлива.Напрашивается резонный вопрос – зачем же отключать лямбда-зонды? На самом деле, отключать первый лямбда-зонд (который стоит до катализатора и по которому регулируется топливная смесь) большого смысла нет. Если он вышел из строя, гораздо разумнее (в финансовых соображениях) просто поменять его на новый. Единственная разумная причина, по которой есть смысл отключить первую «лямбду» — подготовка автомобиля для поездок в лес или дальние рейсы, где нет возможности чинить машину и покупать запчасти, где от отказоустойчивости автомобиля зависит прибыль или даже жизнь, где расход топлива не так важен, как надежность машины.
А вот второй лямбда-зонд, который стоит после катализатора и овтечает за контроль его состояния, отключают с целью удаления катализатора. Если же просто удалить катализатор и не отключить программно второй лямбда-зонд, неминуемо загорится ошибка и может повыситься расход топлива (некоторые авто в таких случаях уходят в аварийный режим работы двигателя).
Остается последний и самый интересный вопрос – как правильно отключать лямбда-зонды? Парадокс заключается в том, что снятие штекера с разъема датчика не исключит его из работы двигателя. Станет только хуже – на приборной панели загорится Check Engine, а «мозги» двигателя начнут функционировать по аварийному режиму. Чтобы полностью исключить определенный лямбда-зонд из работы двигателя, необходимо менять прошивку ЭБУ. То есть загружать такую прошивку, в алгоритме которой лямбда-зонд не принимает никакого участия.
Впрочем, для нашей лаборатории чип-тюнинга это не представляет сложности. У нас имеются все необходимое оборудование (программаторы, программы редактирования прошивок и т.д.), для того чтобы быстро и качественно отключить определенный лямбда-зонд на вашем автомобиле.
Итак, допустим, что вы хотите отключить лямбда-зонд на вашем автомобиле, и вы задаетесь вопросом – с чего начать. Начать можно со звонка в нашу фирму или даже личного визита к нам, для получения развернутой консультации. Наш телефон: (8212) 42-55-00, наш адрес: г. Сыктывкар, ул. Дырнос, д. 3/15 (возле ГИБДД). Мы ответим на любой ваш вопрос, запишем вас на удобное вам время, выполним работы качественно и в оговоренные сроки.
Мы заставим ваш автомобиль ехать лучше!
Чипануть!
Лямбда-Зонд в Вашей машине:
Лямбда-Зонд в Вашей машине:|
Лямбда-Зонд. |
Информация от «Профессора».|
Бензиновому
двигателю для работы требуется смесь с определенным соотношением
воздух-топливо. Соотношение, при котором топливо максимально полно и
эффективно сгорает, называется стехиометрическим и составляет оно 14,7:1. Это
означает, что на одну часть топлива следует взять 14,7 частей воздуха. На
практике же соотношение воздух-топливо меняется в зависимости от режимов
работы двигателя и смесеобразования. Двигатель становится неэкономичным. Это
и понятно! Датчик кислорода — он же лямбда-зонд — устанавливается в выхлопном коллекторе таким образом, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика.  Материал его как правило
циркониевый (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония,
покрытый платиной) — гальванический источник тока, меняющий напряжение в
зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде.
Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружним воздухом,
а другая — с выхлопными газами внутри трубы. В зависимости от концентрации
кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика появляется сигнал. Уровень
этого сигнала, для датчиков систем впрыска конца 80-х — начала 90-х годов,
может быть низким (0,1…0,2В) или высоким (0,8…0,9В). Таким образом датчик
кислорода — это своеобразный переключатель (триггер), сообщающий контроллеру
впрыска о качественной концентрации кислорода в отработавших газах. Фронт
сигнала между положениями «Больше» и «меньше» очень мал.
Настолько мал, что его можно не рассматривать всерьез. Контроллер принимает
сигнал с ЛЗ, сравнивает его с значением, прошитым в его памяти и, если сигнал
отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность
впрыска топлива в ту или иную сторону. Лямбда-зонды бывают одно-, двух-, трех- и четырехпроводные. Однопроводные и двухпроводные датчики применялись в самых первых системах впрыска с обратной связью (лямбда-регулированием). Однопроводный датчик имеет только один провод, который является сигнальным. Земля этго датчика выведена на корпус и приходит на массу двигателя через резьбовое соединение. Двухпроводный датчик отличается от однопроводного наличием отдельного земляного провода сигнальной цепи. Недостатки таких зондов: рабочий диапазон температуры датчика начинается от 300 градусов. До достижения этой температуры датчик не работает и не выдает сигнала. Стало быть необходимо устанавливать этот датчик как можно ближе к цилиндрам двигателя, чтобы он подогревался и обтекался наиболее горячим потоком выхлопных газов.  Процесс нагрева датчика затягивается и это
вносит задержку в момент включения обратной связи в работу контроллера. Кроме
того, использование самой трубы в качестве проводника сигнала (земля) требует
нанесения на резьбу специальной токопроводящей смазки при установке датчика в
выхлопной трубопровод и увеличивает вероятность сбоя (отсутствия контакта) в
цепи обратной связи.  При этом вкручивать его можно так как заблагорассудится. Несколько слов о взаимозаменяемости датчиков. Лямбда-зонд с подогревом может устанавливаться вместо такого же, но без подогрева. При этом необходимо смонтировать на автомобиль цепь подогрева и подключить ее к цепи, запитываемой при включении зажигания. Самое выгодное - в параллель к цепи питания электробензонасоса. Не допускается обратная замена — установка однопроводного датчика вместо трех- и более- проводных. Работать не будет. Ну и конечно необходимо, чтобы резьба датчика совпадала с резьбой, нарезанной в штуцере. Как понять насколько работоспособен датчик? Ввобще-то для этого потребуется осциллограф. Ну или специальный мотор-тестер, на дисплее которого можно наблюдать осциллограмму изменения сигнала на выходе ЛЗ. Наиболее интересными являются пороговые уровни сигналов высокого и низкого напряжения (со временем, при выходе датчика из строя, сигнал низкого уровня повышается (более 0,2В — криминал), а сигнал высокого уровня — снижается (менее 0,8В - криминал)), а также скорость изменения фронта переключения датчика из низкого в высокий уровень.  Есть повод задуматься о предстоящей замене датчика, если
длительность этого фронта превышает 300 мсек. Это усредненные данные. В
реальной жизни для оценки состояния лямбда-зонда необходимо провести цикл
измерений. Не имея под рукой мотор-тестера или осциллографа определить
неисправность лямбда-зонда можно пользуясь бортовой системой диагностики,
существующей в контроллере системы впрыска, которая фиксирует в своей памяти
случаи, когда сигнал с ЛЗ выходил за определенные пределы. Фиксация
неисправностей производится при помощи запоминания специальных кодов, которые
могут быть считаны в тестовом режиме. О том, как это сделать описано здесь.
Однако не всегда можно с уверенностью поставить четкий диагноз о
неисправности лямбда-зонда пользуясь только бортовой системой диагностики. Об
этом стоит помнить! Не поленитесь съездить на диагностику. Но в случае
аналогичном этому
можно с большой степенью уверенности утверждать, что лямбда-зонд вышел из
строя и подлежит замене. На что менять? Самое лучшее — это менять датчик на такой, какой стоит в списке запчастей для Вашего автомобиля. В таком случае гарантия работоспособности системы после замены будет 100%. Но не всегда по финансовым соображениям выгодно гоняться за оригинальными каталожными датчиками. Ведь тот же Bosch выпускает лямбда-датчики и для других моделей. И они по принципу работы одинаковы, а внешне очень похожи. Ну и что, что каталожный номер будет стоять другой. При правильной установке и грамотном подборе можно съэкономить весьма кругленькую сумму, купив «жигулевский» датчик от фирмы Bosch за 10-20$ вместо точно такого же по сути, но фирменного за 100$ и работать он будет ничуть не хуже. Найти ЛЗ в магазине сейчас можно все чаще и чаще, а значит они будут дешеветь. Для ничего не соображающих в данном вопросе можно сразу написать взаимозаменяемость датчиков кислорода: ·
Вместо родного
трехпроводного датчика BOSCH O 258 003 021, стоявшего на машине я поставил
без каких либо проблем четырехпроводный «жигулевский» BOSCH O 258
005 133.
Порядок замены ЛЗ таков:
Отправлено: Профессор |
Достаточно графитовой — для смазки
резьбовых соединений.
BOSCH
Техническая
информация.
Генеральный метод проверки датчика кислорода.
Здесь приведены несколько быстрых и доступных процедур, которые могут помочь Вам проверить большинство из датчиков кислорода разных типов. Самое лучшее время для этого – очередное ТО.
Следующие симптомы указывают на неисправность датчика кислорода:
· Рывки, дергание и (или) неровная работа двигателя.
· Ухудшение топливной экономичности.
· Несоответствие нормам токсичности
· Преждевременный выход из строя катализатора.
Вам потребуется следующее оборудование:
· цифровой вольтметр.
·
«A propane
enrichment device» — что-то типа устройства для обогащения горючей смеси. ( — это банальный балончик с газом ПРОПАН, который и
запускается во впускной коллектор для обогащения смеси.
Прим. Колобок(с))
· Разъем-переходник для подключения датчика кислорода.
· Специальную инструкцию завода-изготовителя автомобиля.
Для большинства двигателей диагностика займет не более 10 минут времени.
1. Проверьте основные параметры двигателя по инструкции производителя.
Проверьте опережение зажигания, целостность электрических цепей, напряжение в
бортовой сети, работу системы впрыска и отсутствие внешних механических
повреждений.
2. Увеличьте долю бензина в смеси следующим способом:
· Отсоедините датчик кислорода от колодки и подключите к вольтметру.
· Увеличьте обороты движка до 2500.
·
Искусственно
увеличьте содержание бензина в горючей смеси с помощью устройства для
обогащения горючей смеси таким образом, чтобы обороты двигателя упали на 200
об/мин.
Или, если Вы имеете автомобиль с электронным впрыском, вы можете
вытащить, а потом вставить, вакуумную трубку из регулятора давления топлива в
магистрали.
·
Если вольтметр
быстро покажет напряжение в 0.9 В, то датчик кислорода работает правильно. Но
если вольтметр реагирует медленно или если уровень сигнала остановился на
позиции 0.8 В, то датчик подлежит замене.
3. Проведите тест на бедную смесь. Для этого:
· Сымитируйте подсос воздуха через, например, вакуумную трубку.
·
Если показания
вольтметра быстро ( менее чем за 1 сек.) упадут ниже 0.2 В, то кислородный
датчик правильно реагирует на обеднение смеси. Если скорость изменения сигнала
низкая или уровень остается выше 0.2 В, датчик подлежит замене.
4. Проведите тест динамических режимов. Для этого:
·
Подсоедините
снова кислородный датчик к разъему системы впрыска.
· Подсоедините параллельно разъему вольтметр.
· Восстановите нормальную работу системы впрыска
· Установите обороты двигателя в пределах 1500.
· Показания вольтметра должны плавать вокруг 0.5 В. Если это не так – датчик кислорода подлежит замене.
Что следует предпринять:
Если в процессе диагностики были выявлены случаи возникновения проблем с
кислородным датчиком, или какой либо из тестов указывает на его
неисправность, не откладывайте решение этой проблемы в долгий ящик. Это
чревато выходом из строя катализатора.
Помните также, что правильная работа датчика кислорода возможна только при
достижении им рабочей температуры в 350oC . Это следует учитывать при
проведении испытаний. Таким образом, обратная связь в системах впрыска начинает
работать не ранее чем через 2.
5 минуты после холодного старта двигателя (может
быть сокращено для некоторых типов датчиков с мощным подогревом).
Другой метод проверки:
Подсоедините переходник и запустите двигатель на частоте 2000 об/мин. Для того,
чтобы датчик кислорода оставался горячим в течение всего цикла измерений. Не
отсоединяйте колодку датчика во избежание нарушения полного цикла обратной
связи в системе впрыска топлива. Подсоедините осциллограф к сигнальному
проводу датчика кислорода. Будьте внимательны , имеются датчики с подогревом
(трех или четырехпроводные). В этом случае подключаться надо к сигнальному
проводу. Осциллограф покажет вам осциллограммы работы вашего датчика и даст
представление о уровнях сигналов в сигнальной цепи.
До проведения измерений проверьте масштаб, проставленный на измерительном
инструменте. Он должен быть правильным.
Правильно работающий датчик кислорода покажет вам сигнал, изменяющийся в
пределах от 0.
2В до 0.9В в зависимости от содержания кислорода в потоке
выхлопных газов. Установите горизонтальную развертку на осциллографе таким
образом, чтобы можно было отличить промежуток времени в 300 мСек. Если время
переключения сигнала превышает 300 мсек, датчик должен быть заменен. Очень
важно, чтобы датчик в момент измерения вышел на свою рабочую температуру
(350-800оС), в противном случае измерения окажутся неадекватными.
В заключение хочется сказать, что без именно быстрой реакции датчика кислорода
управляющее устройство впрыска не может точно дозировать подачу топлива в
двигатель. Медленный датчик приводит к загрязнению окружающей среды и
сокращению пробега между техническим обслуживанием.
Следует также придерживаться рекомендаций завода-изготовителя по интервалам
замены датчика кислорода в вашем авто.
В случае возникновения затруднений при замене датчика кислорода используйте
следующий инструмент фирмы BOSCH:
OTC 7189 Oxygen Sensor Wrench или
Snap-On 56150 Oxygen Sensor Wrench (Crowfoot type).
P.S. Позволю себе маленький комментарий.
Данный текст является переводом официальной бумаги. Написана эта бумага для
работников автосервисов, обладающих необходимым оборудованием и знаниями. Если
Вы не уверены в том, что поняли о чем идет речь и для чего это нужно — не стоит
пытаться воспроизвести тесты не имея под рукой соответствующего оборудования.
Вопрос:
Каковы симптомы выхода из строя лямбда-зонда (датчика
кислорода) на Мотронике 4.1 или 1.5?
Ответы:
Всем привет!
Может кому будет это интересно. Скорее всего всем…
Так вот, ежели кто не знает, то Лямбда-зонд (он же датчик кислорода, он же
кислородный датчик) присутствует в составе практически всех современных систем
впрыска. Располагается он в выпускном коллекторе, или непосредственно у
выхлопного коллектора, или в приемной трубе («штанах»), или перед
катализатором.
В разных моделях – по-разному. Датчик этот, в зависимости от
концентрации кислорода в отработавших газах, способен вырабатывать выходное
напряжение низкого (0,1-0,2В) или высокого (0,8-0,9В) уровня. При этом фронт
изменения уровня этого сигнала должен быть довольно крутой, время изменения не
более 300 мсек.
Роль этого датчика оказалась не такая уж и маленькая. Я думал меньше. Для примера: Опель-Омега 2.0i, двигатель C20NE, системы впрыска Мотроник ML4.1 и 1.5. Впрыск строит свою работу по следующим основным сигналам – расходомер воздуха, датчик оборотов двигателя, датчик температуры двигателя, датчик температуры всасываемого воздуха и Лямбда-зонд. Нет, конечно, есть еще парочка устройств: датчик-концевик дроссельной заслонки (он показывает только крайние режимы «ХХ» и «Кик-даун») и фишка октан-корректора, но это чисто механические устройства, сломать которые очень сложно, а проверить очень легко.
Так вот, я на собственном опыте убедился, что неисправный ЛЗ запросто делает
работу нормального мотора, с исправными остальными узлами, практически
невозможной.
Но обо всем по порядку…
Я разделил процесс «умирания» ЛЗ на две стадии…
1. «Первая» — при этом фронт изменения сигнала с ЛЗ увеличивается,
увеличивается время его реакции на нажатие педали газа. Машина перестает остро
отзываться на первое прикосновение к педели, а при выкруте мотора «повыше»
загорается предательская желтая лампочка «CHECK ENGINE». При сбросе газа
лампочка гаснет. Машина едет, но ускорение возникает с запаздыванием. Система
диагностики выдает ошибку «Низкий уровень сигнала с ЛЗ». Чуть-чуть вырастает
расход топлива. Во всем остальном машина ведет себя вполне нормально. Никаких
изменений в работе ХХ. Стадия эта может продолжаться довольно долго. Я ездил
примерно год. Ездил и размышлял – что будет дальше? А дальше…
2. Пришла «вторая» стадия. Однажды днем я почувствовал, что в
поведении машины что-то не так… Я всегда это чувствую, потому что за все время,
пока я езжу на этой машине, я привык к постоянству ее поведения.
Она всегда
ведет себя ровно. Точнее почти всегда. Считаю это достоинством немецких
производителей. (Помню, что я сразу почувствовал, когда у меня вдруг стало
подклинивать тормозной суппорт переднего колеса — старого образца кстати.
Разгон машины сразу изменился… Машина стала тупой, отказалась катится по
ровной дороге и я сразу полез искать неисправность). Так и тут. Внезапно я
понял, что она не едет. Не едет так, как всегда. Я жму на педаль так же, как и
обычно, но ни в какую. И это после недолгой стоянки. Меня это очень озадачило.
Более того, через какое-то время я понял, что не могу продолжать движение,
потому что она не едет совсем. Я остановился. Мотор бился в конвульсиях. Я
заглушил его, проверил состояние свечей, проводов, расходомер. Все в полном
порядке. Снова завел, – работает! Почесал в голове и поехал. Проехал немного,
снова не едет. Глушить не стал, открыл капот и стал проверять качество
соединения всех колодок электропроводки, хотя был уверен в них.
Обратил
внимание, что при повороте дроссельной заслонки мотор никак не реагирует на
это. Обороты не растут, более того, раздаются хлопки во впускной коллектор!!!!
Ничего себе… Самые мрачные предчувствия прогара одного из клапанов привели в
уныние. Вдобавок из-под машины поползла ужасная вонь чего-то горящего. От
нечего делать, я принялся тупо давить дроссельную заслонку и … о чудо! Машина
что называется «просралась» (извините за выражение). Ушло на это минут 10. ХХ
стабилизировался и появилась реакция на педаль газа. Доехал до места
назначения. Потом долго размышлял. Ну нечему там особенно ломаться. Все
проверяемо и легко доступно. Бензин поступает нормально. Все сводилось к этому
самому ЛЗ. С тех пор работа машины изменилась: заводилась отлично, работала
холодная ровно, но… после 5-7 минут прогрева работа мотора явно меняется и он
начинает давиться. На педаль газа реакции нет. Все указывает на то, что
согласно программе, заложенной в контроллер в этот момент заканчивается время,
отпущенное контроллером зонду для прогрева и ЛЗ подключается к работе в
системе.
Но подключается-то неисправный ЛЗ. И поэтому начинается… Лихорадит
двигатель минут 5-10. В это время он давится, трясется и чихает во впускной
коллектор. Все признаки переобедненной смеси. При этом дико начинает гореть
несгоревшее топливо в катализаторе и поднимается вонь. Прикол заключается в
том, что за это время можно выехать со двора и доехать до ближайшего светофора.
А там встать и стоять, пытаясь стронуться с места под дружные неодобрительные
гудки задних водителей. Заканчивается все это внезапно, минут через 5-10. Я так
понимаю, что за это время ЛЗ все таки успевает нагреться от выхлопных газов и
что-то начинает выдавать. Пробовал ли я отключать ЛЗ? Пробовал. Тем более, что
это не проблема – разъем находится прямо над двигателем. Да! Двигатель при этом
оживает. Работает ровно, на педаль газа реагирует, но едет очень неохотно.
Разгоняется просто никак. Минут через 5-7 после пуска – загорается желтая
лампочка и уже никогда не гаснет до выключения мотора.
Это и понятно. Сначала
тайм-аут на нагрев, потом нет сигнала, переход на аварийный режим и дальнейшая
об этом сигнализация. Расход топлива при этом оценить не смог – долго так
ездить неприятно. Вывод – этот режим только для того, чтобы доехать до сервиса.
Постоянно так ездить – просто мучение. Да! И еще! Я пробовал измерять уровень
сигнала с провода «С» ЛЗ (он сигнальный) вольтметром – он показывает не больше
0.2В сколько на педаль не дави. Впрочем, за точность подобных измерений я не
ручаюсь, потому что по-хорошему для этого нужен осциллограф.
Честно говоря, я уже давно готовился к подобным явлениям, поэтому купил на
разборке б/у штаны с вставленным в них ЛЗ. Решил т.с. с’экономить. Сколько ушло
времени на замену штанов в воскресенье – об этом отдельный разговор (кому
интересно расскажу), но, потратив это время в гараже, я с удовлетворением
отметил, что ремонт не прошел зря. Нормальная работа двигателя возобновилась.
Теперь он как прежде работает как часики, но… при выкруте двигателя я опять
вижу временно загорающуюся желтую лампочку…
Отправлено: Профессор.
Хостинг от uCoz
Как лямбда влияет на расход топлива?
Параметр расхода топлива двигателя ($5E) поддерживается только относительно новыми автомобилями, совместимыми с OBD2. С этим параметром двигатель выдает данные о расходе топлива в режиме реального времени. Но не волнуйтесь, даже если ваш автомобиль не поддерживает его.
OBD Auto Doctor предоставляет расчетный расход топлива практически для каждого автомобиля. Программное обеспечение рассчитывает расчетный расход топлива на основе нескольких других параметров. Формула немного отличается в зависимости от того, какие параметры поддерживает ваш автомобиль и какое топливо он использует.
Что такое лямбда?
В области диагностики автомобилей коэффициент эквивалентности воздух-топливо часто рассматривается как лямбда (λ). Особенно это касается разговорной речи. Коэффициент воздушно-топливной эквивалентности — это отношение фактического соотношения воздух-топливо (AFR) к стехиометрии для данной смеси.
Другими словами, лямбда — это отношение количества кислорода, фактически присутствующего в камере сгорания, к количеству, которое должно присутствовать для идеального сгорания.
В идеальной смеси содержится ровно столько кислорода, сколько необходимо для сжигания имеющегося количества топлива. Таким образом, лямбда = 1,0.
В обедненной смеси слишком много кислорода для количества топлива. Таким образом, лямбда > 1,0.
В богатой смеси слишком мало кислорода для такого количества топлива. Таким образом, лямбда будет < 1,0.
На практике устройства AFR измеряют количество остаточного кислорода или несгоревших углеводородов в выхлопных газах. Двигатель контролирует значения лямбда в контуре обратной связи, чтобы отрегулировать воздушно-топливную смесь.
OBD Auto Doctor использует значения лямбда для расчета расхода топлива. Это необходимо для наиболее точной оценки расхода топлива.
Источники и дополнительная информация доступны в разделе «Соотношение воздух-топливо» в Википедии и «Лямбда как диагностический инструмент».
Лямбда на практике
Мы провели эксперимент, чтобы выяснить, как значения лямбда влияют на расчетный расход топлива на практике. В наборе данных A мы получили реальные значения лямбда от автомобиля и использовали их в расчетах. В наборе данных B мы предполагали, что смесь все время была идеальной. В данном случае в качестве значения лямбда использовалось значение 1,0.
Мы проехали тестовую дорожку и измерили оба набора данных во время одной и той же поездки. Ниже приведен график, содержащий результаты. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.
График расхода топлива из данных csv. Нажмите, чтобы увеличить изображение.
Как видно из изображения, идеальная лямбда по сравнению с измеренной не оказывает большого влияния на расчеты расхода топлива. При движении с постоянной скоростью разница едва заметна. Во время и после разгона и торможения вы можете легче наблюдать за изменением.
В ходе этого эксперимента средний расход с идеальной лямбдой составил 5,69 [л/100 км], а с измеренной лямбдой — 5,64 [л/100 км].
Таким образом, в среднем расчеты точны даже без измеренного значения лямбда. Однако с другими двигателями и моделями автомобилей изменение может быть другим. Эти данные были получены для бензинового двигателя TFSI объемом 2,0 л.
Лямбда-диагностика: быстрое решение проблем с бережливой системой. журналах по ремонту, Трулья сочетает свое образование в Колумбийском университете с реальным опытом, который он ежедневно видит в области ремонта автомобилей.
Диагностика проблем бережливого производства с годами становится все сложнее. В свое время все, что нужно было сделать, это отрегулировать карбюратор. Теперь, благодаря растущей компьютеризации и одновременному отсутствию стандартизации в автомобильной промышленности, требуется овладение несколькими различными системами, причем многие производители имеют разные нюансы.
Однако одно остается неизменным на протяжении многих лет: Lambda. Лямбда никогда не меняется и всегда представляет совершенство топливной системы.
Если мы поймем Lambda, независимо от того, насколько сильно изменятся технологии обратной связи датчиков, мы сможем настраивать и диагностировать автомобили.
Что такое лямбда? Лямбда — идеальное соотношение воздух-топливо, при котором в топливе практически отсутствуют неизрасходованные углеводороды (НС). Теперь, в действительности, ни один двигатель не будет гореть абсолютно идеально, что является серьезной причиной того, что даже в «хорошо» работающих двигателях будет больше HC до катализатора, чем после Cat, но мы говорим о разнице в несколько частей на миллион (PPM) УВ.
Во всех смыслах, если у вас лямбда 1,0, у вас идеально работающий двигатель. Если вы опускаетесь ниже 1, вы начинаете разбогатеть. Если вы поднимаетесь выше 1, вы бежите скудно. Все в пределах 0,9От 7 до 1,03 — это нормально, но если вы превысите эти цифры, а у автомобиля будет код топливной коррекции или проблемы с нейтрализатором, стоит присмотреться повнимательнее. Однако не будьте сверхчувствительными.
Если автомобиль работает нормально и имеет лямбда 1,08 или 0,95, это может быть «достаточно хорошо».
Просто помните, как это работает: больше 1 — бедный, меньше 1 — богатый.
[PAGEBREAK]
Лямбда-зонды и датчики кислорода
Большинство техников старой школы знакомы со старым методом лямбда-обратной связи Bosch с датчиками кислорода. Затем датчик кислорода перед каталитическим нейтрализатором, по сути, дал компьютеру представление о соотношении воздух-топливо в двигателе. Очевидно, идея состоит в том, чтобы сделать его идеальным, то есть 1,00 лямбда.
Perfect Лямбда в системе кислородного датчика составляет 450 мВ. Тем не менее, PCM постоянно корректирует топливную смесь, чтобы она была правильной. Таким образом, хорошие датчики кислорода имеют даже волны в диапазоне от 150 мВ до 850 мВ при восхождении или спуске в пределах 100 мс или меньше, когда система находится в замкнутом контуре. Теперь, если среднее значение сигнала превышает 450 мВ, автомобиль работает на обогащенной смеси.
Если среднее значение меньше 450 мВ, это свидетельствует о бедной смеси.
Например, нередко длительная утечка вакуума или утечка выхлопных газов приводит к тому, что датчик обедняется так долго, что даже после устранения этих условий датчик будет постоянно показывать 0 В, заставляя двигатель постоянно работать на обедненной смеси. Если добавление пропана в топливную смесь или широкое открытие дроссельной заслонки не приводит к обогащению датчика и он остается там, где он есть, датчик необходимо заменить.
Многие техники считают, что датчики кислорода довольно просты для понимания, потому что их напряжение повышается по мере увеличения количества топлива и падает при снижении уровня топлива. Концептуально это просто, но имейте в виду, что это противоположность Lambda.
Лямбда-зонды и датчики воздушно-топливной смеси
В отличие от кислородных датчиков датчики воздушно-топливной смеси работают правильно. Напряжение на них повышается, когда топливная смесь обедняется, и понижается, когда топливная смесь становится богаче.
Чтобы точно знать, на что вы смотрите, вам необходимо знать характеристики напряжения для датчика воздух-топливо на вашем сканирующем приборе. На более новых автомобилях идентификатор параметра датчика O2 B1 в потоке данных даст нам точное напряжение. В предыдущей статье Auto Service Professional приводились следующие характеристики: 3,3 В (Toyota), 2,8 В (Honda), 1,9 В.В (Hyundai), 2,44 В (Subaru), 1,47 В (Nissan), 1,00 Лямбда (все европейские производители).
Однако по мере того, как мы приближаемся к представлению автомобилей 2015 года, некоторые из этих спецификаций устареют. Что может сделать техник в этой ситуации?
Ответ — проверенный временем инструмент: анализатор выбросов. В то время как технические характеристики датчика состава топливовоздушной смеси могут меняться с годами, что значительно усложняет вашу работу по определению того, работает ли автомобиль на богатой или обедненной смеси, анализатор выбросов всегда будет иметь одну и ту же заведомо исправную спецификацию: 1,00 лямбда.
Ваш анализатор выбросов не солжет вам. В отличие от бортовых датчиков состава топливовоздушной смеси, его можно калибровать. Кроме того, он не выходит из строя из-за неисправностей, связанных с температурой. Чуть позже мы увидим, насколько это актуально.
Тестовый автомобиль: 2007 Hyundai Elantra
2.0L P0170, P0171, P2195 и P2414 Коды DTC
«Этот автомобиль был непростым, чтобы диагностировать все правила».
Берни Томпсон из Automotive Test Solutions во время работы с автомобилями Hyundai заметил, что это единственные автомобили на дорогах, чьи датчики массового расхода воздуха не соответствуют правилу 1 грамм на литр на холостом ходу. Например, автомобиль с двигателем 2,4 л и хорошим датчиком массового расхода воздуха должен показывать примерно 2,4 грамма воздуха в секунду (GPS) или немного больше. Если есть более низкое значение, скажем, 2,1 GPS, это может отражать проблему объемной эффективности, например, грязный датчик массового расхода воздуха, не улавливающий весь воздух, поступающий в двигатель.
Дело в том, что на Hyundai показания 2,4 GPS не срезали бы. На самом деле, хотя в отличие от любого автомобиля от Ford до Mercedes такое показание было бы хорошим (хотя показания часто могут быть выше), Hyundai должен иметь значительно более высокое показание, например, 4.0 GPS.
Этот автомобиль прибыл с очень низким расходом топлива. Цель состояла в том, чтобы исправить это за как можно меньше денег и времени.
Как и в случае любой проблемы с обедненной смесью, первое, на что должен обратить внимание технический специалист, — это корректировка топливоподачи и сравнение ее с передним датчиком воздушно-топливной смеси. Однако на этом транспортном средстве это на самом деле привело нас в неправильном направлении.
На этой Elantra автомобиль при запуске имел бы 48,4+ STFT, а датчик топливовоздушной смеси показывал 4,9 В.
Не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы понять, что эта машина работала очень бедно. При полностью открытой дроссельной заслонке расчетная нагрузка достигла 100%, что указывало на исправный датчик массового расхода воздуха.
Кроме того, напряжение переднего топливного датчика воздуха будет резко снижаться, когда форсунки сбрасывают топливо.
[PAGEBREAK]
В конце концов, когда автомобиль стал более горячим, напряжение как STFT, так и переднего датчика состава топливовоздушной смеси снизилось до точки, где STFT стал равным 0,9.0003
Далее передний датчик уровня топлива установился на 2,8В. LTFT был 25+, что мало, но STFT был хорош! Мне показалось, что автомобиль был действительно скудным при запуске и работал нормально, как только нагрелся.
В этот момент мой разум начал играть со мной злые шутки. Я знал правильную спецификацию Hyundai, но известная хорошая спецификация была от Hyundai Elantra 2008 года. «Возможно, — сказал я себе, — спецификация Hyundai 2007 года другая. STFT равен 0, когда напряжение воздуха-топлива составляет 2,8 В!»
Быстрый просмотр каталога запчастей мог бы подтвердить, что датчики AFR Elantra 2007 и 2008 годов имели одинаковый номер детали. Однако, учитывая, что в то время у меня был доступ только к универсальному сканирующему прибору OBD II, а не к сканирующему устройству Carman Scan, которое имеет возможности оригинального оборудования для моделей Hyundai вплоть до начала этого десятилетия, откуда я знал, что мой сканирующий прибор дает мне правильно читаете? Возможно, как и на более старых моделях, универсальный OBD II давал мне неточные показания напряжения переднего датчика AFR.
Проверка переднего датчика топливовоздушной смеси в любом случае дала бы нам правильные показания, но эй, мы были ленивы. Мы решили, что если STFT равен 0%, то стабильное напряжение топливовоздушной смеси должно быть хорошим.
На холодном двигателе воздухозаборник был закопчен, подсоса вакуума нигде не обнаружено. Датчик станет обедненным и обогащенным, создавая утечку вакуума и добавляя пропан. Однако во время таких испытаний мы заметили, что датчик воздух-топливо работает, но STFT не соответствует изменениям в топливно-воздушной смеси, когда автомобиль прогрет. Когда автомобиль был холодным, STFT работал нормально.
Без анализатора выбросов и должного уважения к сумасшествию, обнаруженному в Hyundai, транспортное средство, казалось, нарушало природу Закона Кратковременной Корректировки Топлива: STFT всегда реагирует на движения датчика кислорода/воздуха-топлива.
Во-первых, мы сделали программную перезагрузку PCM, соединив кабели аккумулятора друг с другом перемычкой на несколько минут.
Когда это не сработало, мы решили достать дешевый подержанный PCM и подключить его. Его не нужно было перепрограммировать, и знаете что, машина по-прежнему делала то же самое.
К счастью, мы только что получили анализатор выбросов от ANSED и смогли протестировать выбросы. Выбросы были действительно чистыми, но нас это не беспокоило. Когда автомобиль был холодным, лямбда была значительно выше 1, что отражало бедную смесь. Когда он прогрелся, несмотря на то, что STFT застрял на нуле, топливная смесь сообщила о бедной смеси, около 1,235 лямбда. Мы видели показания анализатора выбросов ANSED, равные 100 HC и 1,235 лямбда, когда автомобиль был прогрет. В холодном состоянии преобразователь очищал бы меньше углеводородов, и это число исчислялось бы сотнями. Поскольку в системе нет утечек вакуума, утечек выхлопных газов и хорошего датчика массового расхода воздуха, наши глаза вернулись к застрявшему переднему датчику воздушно-топливной смеси. Новый датчик сбросил напряжение AFR до 2,0 В, и через несколько дней автомобиль смог пройти гостехосмотр.