Датчик катализатора выхлопных газов: Лямбда зонд. Что это такое и как он работает?

Содержание

Кислородные датчики

Часто задаваемые вопросы о кислородных датчиках.

Купить кислородный датчик можно в нашем интернет-магазине

Какие функции выполняет кислородный датчик?
Датчик кислорода определяет содержание кислорода в выхлопных газах и передаёт эту информацию блоку управления двигателем (компьютеру), который, в свою очередь, регулирует состав топливо/воздушной смеси. Кислородные датчики также называют лямбда-датчиком. Лямбдой называют отношение реального количества воздуха к необходимому количеству воздуха. Если лямбда равна единице то состав топливо/воздушной смеси оптимален и составляет 1/14,7, если лямбда больше единицы – смесь бедная (много кислорода, мало топлива), если меньше единицы – смесь богатая (мало кислорода, много топлива). Слишком большое количество кислорода в выхлопных газах говорит о бедности смеси (малом содержании топлива), что приводит к снижению мощности двигателя и пропускам в зажигании (двигатель “троит”). Слишком малое количество кислорода, свидетельствует о переобогащенной смеси (большом количестве топлива), что приводит к повышенному расходу топлива и повышению токсичности выхлопных газов.

Почему ломается кислородный датчик?
Воздействие высокой температуры, давления, вибрации и различных химических соединений на кислородный датчик приводят к постепенному выходу его из строя. После его поломки наблюдается повышенный расход топлива, снижение мощности двигателя, повышение токсичности выхлопных газов. Именно поэтому проверка работоспособности и при необходимости замена кислородного датчика является важным элементом технического обслуживании автомобиля.

Где расположен кислородный датчик?
Кислородный датчик определяет количество кислорода в выхлопных газах и располагается в выхлопной трубе. Практически все автомобили с бензиновым двигателем, выпущенные после 1986 года имеют как минимум один кислородный датчик. Большинство современных автомобилей имеют как минимум два кислородных датчика, один из которых расположен, как правило, после катализатора. Сигнал с посткаталитического (нижнего) кислородного датчика позволяет оценивать качество работы катализатора. Точное расположение кислородного датчика на конкретном автомобиле указывается в техническом руководстве к данному автомобилю.

Почему следует заменить неисправный кислородный датчик?
Замена неисправного кислородного датчика на новый датчик позволяет экономить топливо, улучшить динамику автомобиля, уменьшить токсичность выхлопных газов, является профилактикой преждевременного выхода из строя дорогостоящего катализатора.

Когда кислородный датчик нужно заменить?
Существуют рекомендованные интервалы замены кислородных датчиков, однако межсменные интервалы являются не единственными критериями замены датчиков кислорода. Если имеются признаки повышенного расхода топлива, ухудшение динамики или экологических характеристик работы двигателя необходимо проверит работоспособность кислородного датчика. Следует учитывать, что кислородный датчик изнашивается постепенно, зачастую незаметно для хозяина автомобиля. Кислородные датчики с одним или двумя проводами при эксплуатации автомобиля в Европе или США требуют замены при пробеге в 50000-80000 км. 3- и 4-проводные датчики требуют замены после 100000 км пробега.

Виды кислородных датчиков.
Существует несколько классификаций автомобильных кислородных датчиков:
1. По количеству проводов: 1-,2-,3-,4-,5-,6-контактные датчики.
2. По дизайну сенсорного элемента: “пальчиковые” и пластинчатые
3. По способу крепления в выхлопную трубу: резьбовые и фланцевые.
4. По ширине измерений лямбды: узкополосные (детектируют лямбду при величине >1) и широкополосные (детектируют лямбду от 0,7 до 1.6).

Принцип работы кислородного датчика.
Принцип работы кислородного датчика – электрохимический. Большинство кислородных датчиков изготавливаются на основе оксида циркония ZnO2 (окислитель) и платины (катализатор химической реакции окислении/восстановления). При работе двигателя выделяются раскалённые выхлопные газы, имеющие сложный химический состав. Основными составляющими их являются азот N2, углекислый газ CO2, кислород O2 и вода h3O. Однако в выхлопных газах содержаться и недоокисленные продукты горения топлива — CO и CH. Именно с недоокисленными продуктами вступает в реакцию окисления/восстановления оксид циркония кислородного датчика. Непременными условиями протекания этих химических реакций является высокая температура (360 градусов Цельсия) и присутствие катализатора (платина). При восстановлении двуокиси циркония ZnO2 в окись циркония ZnO возникает электрический ток, который детектируется на контактах кислородного датчика. Так как окись циркония ZnO, является недоокисленным продуктом, она постоянно стремится окислится в двуокись циркония ZnO2, поэтому при работе двигателя на поверхности кислородного датчика происходит постоянное чередования процессов окисления и восстановления, что детектируется как волнообразное изменение напряжения на контактах кислородного датчика. Напряжение генерируемое кислородным датчиком колеблется на уровне от 100 mV (бедная смесь) до 900 mV (богатая смесь). При оптимальном соотношении топливо/воздушной смеси датчик генерирует напряжение порядка 465 mV.

Количество проводов, которые имеет кислородный датчик, может колебаться от одного до пяти и даже шести. Этот внешний признак отражает особенности внутреннего устройства кислородного датчика.
Одноконтактные датчики – имеют один сигнальный провод, по которому передаются генерируемые датчиком электрические импульсы.
Двухконтактные датчики – имеют один сигнальный провод и один провод “на массу” (дублирует заземление через корпус датчика). Заземляющий провод позволяет более точно оценивать показания сигнального провода блоком управления двигателем.
Трёхконтактные датчики – имеют один сигнальный провод, один провод “на массу” и один провод на нагревательный элемент. Эти датчики характеризуются следующими достоинствами:
1. Короткое время достижения датчиком рабочей температуры (более 350 градусов) вследствие чего снижается количество вредных выбросов при работе холодного двигателя;
2. увеличивается срок службы датчика, так как у нагреваемых датчиков изменение температуры происходит, более плавно, чем у датчиков без нагревательного элемента;
3. датчики, снабжённые нагревательным элементом, имеют менее строгие требования к месторасположению в выхлопной системе, что упрощает их техобслуживание.
Мощность нагревательного элемента в кислородном датчике составляет либо 12Вт, либо 18Вт. Следует учитывать, что установка датчика с неправильно подобранной мощностью нагревательного элемента может привести к перегреву датчика и быстрому выходу его из строя.
Четырёхконтактные датчики – обязательно имеют один сигнальный провод, один питающий на нагревательный элемент и один заземляющий провод. Функция последнего провода может быть различной и зависит от особенностей устройства системы управления конкретным двигателем. Четвёртый провод может быть либо ещё одним заземляющим (в случаях, когда заземление через корпус датчика не предусмотрено), либо питающим проводом для второго нагревательного элемента. Следует учитывать, что при ошибочной установки датчика с заземлением на корпус вместо датчика без заземления на корпус или наоборот может привести к тому, что блок управления двигателем не распознает сигналы, поступающие с кислородного датчика.

Как работают датчики: датчик кислорода

Как это работает

Как установить

For technicians

For DIYers

Датчик кислорода, также называемый датчиком O2, выполняет функцию, указанную в его названии, а именно измеряет количество кислорода в отработавших газах. И хотя это может показаться несложной задачей, датчик O2 является одним из наиболее важных датчиков транспортного средства, который отвечает за соблюдение баланса между топливом и воздухом и сведение к минимуму объема вредных выбросов. Поэтому вам полезно будет узнать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя, и, что важно, как его заменить в случае поломки.

Как работает датчик O2?

В большинстве автомобилей установлено по крайней мере два кислородных датчика, расположенных в выхлопной системе. Один из них обязательно устанавливается перед каталитическим нейтрализатором, а один или несколько — после каталитического нейтрализатора. Кислородный датчик, установленный перед каталитическим нейтрализатором, регулирует подачу топлива, а датчик, расположенный после него, измеряет эффективность работы каталитического нейтрализатора.

Датчики O2 обычно можно отнести к категории узкодиапазонных или широкодиапазонных. Чувствительный элемент находится внутри датчика, заключенного в стальной корпус. Молекулы кислорода из выхлопных газов проходят через крошечные прорези или отверстия в стальной оболочке датчика, чтобы достичь чувствительного элемента, или ячейки Нернста. С другой стороны ячейки Нернста кислород из воздуха вне выхлопной системы перемещается вниз по датчику O2 и контактирует с ним. Разница в количестве кислорода между наружным воздухом выхлопными газми вызывает поток ионов кислорода и создаёт напряжение.

Если смесь выхлопных газов слишком богата и в выхлопе слишком мало кислорода, в электронный блок управления (ЭБУ) двигателя подается сигнал на уменьшение количества топлива, поступающего в цилиндр. Если смесь выхлопных газов слишком бедна, то посылается сигнал на увеличение количества топлива, подающегося в двигатель. Если топлива слишком много, в выхлопных газах присутствуют углеводороды и угарный газ. Если топлива слишком мало — загрязняющие атмосферу оксиды азота. Сигнал датчика помогает поддерживать оптимальный состав смеси. Широкодиапазонные датчики O2 имеют дополнительную насосную ячейку O2 для регулирования количества кислорода, подающегося к чувствительному элементу. Это позволяет производить измерения в гораздо более широком диапазоне соотношения компонентов топливной смеси.

Почему возникают неисправности датчиков кислорода?

Поскольку датчик кислорода находится в потоке выхлопных газов, он может загрязниться. Обычно причиной загрязнения является чрезмерно богатая топливная смесь или выброс масла в более старых двигателях, а также просачивание в камеру сгорания охлаждающей жидкости через прокладки. Он также подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур и, как и любой другой компонент, может со временем изнашиваться. Все это может повлиять на характеристики отклика кислородного датчика, что способно привести к увеличению времени отклика или изменению кривой напряжения датчика, а в долгосрочной перспективе — к снижению эффективности датчика.

Каковы признаки неисправности датчика кислорода?

При поломке датчика кислорода компьютер больше не может определять соотношение топливно-воздушной смеси, поэтому он вынужден «гадать». В связи с этим существует несколько контрольных признаков, на которые стоит обратить внимание:

Индикатор проверки двигателя: хотя он может загореться по многим причинам, обычно это связано с выхлопными газами.
Большой расход топлива: неисправный кислородный датчик нарушит правильное смешивание воздуха и топлива, что приведет к увеличению расхода топлива.
Неровная работа двигателя на холостом ходу или пропуски зажигания: поскольку выходной сигнал датчика кислорода помогает контролировать синхронизацию двигателя, интервалы сгорания и топливно-воздушную смесь, неисправность датчика может стать причиной неровной работы двигателя.
Вялый разгон.

Устранение неисправностей датчика O2

Чтобы определить причину неправильной работы датчика O2, выполните следующие действия:

Считайте коды неисправностей с помощью диагностического прибора. Обратите внимание, что при обнаружении проблем с датчиками O2 прибор часто выдает несколько кодов неисправностей.
Лямбда-зонды имеют внутренний нагреватель, поэтому следует проверить сопротивление нагревателя — оно обычно бывает довольно низким.
Проверьте подачу питания на нагреватель — зачастую это провода одного цвета.
Проверьте электрический разъем на наличие повреждений или грязи.
Проверьте выпускной коллектор и топливные форсунки на наличие утечек, а также состояние элементов системы — это может повлиять на правильность работы датчика.
Проверьте правильность показаний датчика O2, выполнив замер концентрации кислорода с помощью четырех- или пятикомпонентного газоанализатора.
Используйте осциллограф для проверки сигнала на холостом ходу и при 2500 об/мин.
Если доступ к проводке датчика затруднен, используйте данные в реальном времени, чтобы проверить наличие сигнала.
Проверьте состояние защитной трубки чувствительного элемента датчика на наличие признаков повреждения и загрязнения

Коды распространённых неисправностей

Ниже приведены коды самых распространённых неисправностей и причины их возникновения:

P0135: датчик кислорода перед каталитическим нейтрализатором 1, отопительный контур / разомкнут
P0175: богатая топливная смесь (ряд 2)
P0713: неправильно сбалансирован состав смеси (ряд 2)
P0171: бедная топливная смесь (ряд 1)
P0162: неисправность цепи датчика O2 (ряд 2, датчик 3)

Советы по замене кислородных датчиков

Прежде чем заменить датчик, вам необходимо выявить причину неисправности. Подключите диагностический прибор, например Delphi DS, выберите нужный автомобиль и считайте код(-ы) неисправности(-ей). Подтвердите код неисправности, выбрав действительные данные и сравнив значение с датчика, в котором вы предполагаете неисправность, со значением заведомо рабочего датчика. При необходимости обратитесь к данным производителя автомобиля, чтобы найти правильное значение для сравнения. Чтобы убедиться в том, что проблема обусловлена неисправным датчиком, а не проводкой, могут потребоваться другие инструменты или оборудование.

Поскольку во многих автомобилях новых моделей имеется несколько датчиков кислорода, убедитесь, что вы правильно определили неисправный датчик, чтобы по ошибке не заменить исправный. Производители транспортных средств несколько по-разному обозначают положение датчиков «ряд 1» и «ряд 2», «перед/зад» и «до/после», поэтому следует убедиться в том, что вы нашли нужный (неисправный) датчик.
Лучший способ сделать это — с помощью диагностического инструмента посмотреть данные в реальном времени.
После этого отсоедините провод от датчика.
С помощью гаечного ключа или специального торцевого ключа для датчиков кислорода выкрутите датчик из его посадочного места. Затем утилизируйте старый датчик и замените его новым.
В большинстве случаев резьбовое соединение датчика имеет специальное токопроводящее покрытие от прикипания, поэтому достаточно просто установить новый датчик на место старого.
Чтобы предотвратить схватывание датчика в резьбе, все датчики Delphi поставляются с высокотемпературным противозадирным составом, который либо наносится на заводе-изготовителе, либо прилагается в комплекте. При необходимости нанесите состав на новый датчик перед установкой. Не наносите чрезмерное количество противозадирного средства на резьбу, так как это может привести к загрязнению чувствительного элемента.
Затяните датчик рекомендованным моментом.
После установки датчика подключите электронный разъем.
Теперь снова подключите диагностический прибор и удалите все сопутствующие коды неисправностей.
Наконец, включите зажигание и убедитесь, что индикатор проверки двигателя погас, а затем проведите ходовые испытания.

Кислородные датчики: подробное руководство | Портал Кузов

28 января 2015

Вы наверняка знаете, что в вашем автомобиле установлен кислородный датчик (или даже два!)… Но зачем он нужен и как он работает? На часто задаваемые вопросы отвечает Стефан Верхоеф, менеджер DENSO по продукту (кислородные датчики).

Какую работу выполняет датчик кислорода в автомобиле?

Датчики кислорода (также называемые лямбда-зондами) помогают контролировать расход топлива вашего автомобиля, что способствует снижению объема вредных выбросов. Датчик непрерывно измеряет объем несгоревшего кислорода в выхлопных газах и передает эти данные в электронный блок управления (ЭБУ).

На основании этих данных ЭБУ регулирует соотношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, что помогает каталитическому нейтрализатору (катализатору) работать более эффективно и уменьшать количество вредных частиц в выхлопных газах.

Где находится датчик кислорода?

Каждый новый автомобиль и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Обычно датчик установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местоположение датчика кислорода зависит от типа двигателя (V-образное или рядное расположение цилиндров), а также от марки и модели автомобиля. Для того чтобы определить, где расположен датчик кислорода в вашем автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации.

Почему состав топливовоздушной смеси нужно постоянно регулировать?

Соотношение «воздух — топливо» крайне важно, поскольку оно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора, который снижает содержание оксида углерода (CO), несгоревших углеводородов (CH) и оксида азота (NO_x) в выхлопных газах. Для его эффективной работы необходимо наличие определенного количества кислорода в выхлопных газах. Датчик кислорода помогает ЭБУ определить точное соотношение «воздух — топливо» в смеси, поступающей в двигатель, передавая в ЭБУ быстроизменяющийся сигнал напряжения, который меняется в соответствии с содержанием кислорода в смеси: слишком высокого (бедная смесь) или слишком низкого (богатая смесь). ЭБУ реагирует на сигнал и изменяет состав топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда смесь слишком богатая, впрыск топлива уменьшается. Когда смесь слишком бедная — увеличивается. Оптимальное соотношение «воздух — топливо» обеспечивает полное сгорание топлива и использует почти весь кислород из воздуха. Оставшийся кислород вступает в химическую реакцию с токсичными газами, в результате которой из нейтрализатора выходят уже безвредные газы.

Почему на некоторых автомобилях устанавливаются два кислородных датчика?

Многие современные автомобили дополнительно кроме датчика кислорода, расположенного перед катализатором, оснащаются и вторым датчиком, установленным после него. Первый датчик является основным и помогает электронному блоку управления регулировать состав топливовоздушной смеси. Второй датчик, установленный после катализатора, контролирует эффективность работы катализатора, измеряя содержание кислорода в выхлопных газах на выходе. Если весь кислород поглощается химической реакцией, происходящей между кислородом и вредными веществами, то датчик выдает сигнал высокого напряжения. Это означает, что катализатор работает нормально. По мере износа каталитического нейтрализатора некоторое количество вредных газов и кислорода перестает участвовать в реакции и выходит из него без изменений, что отражается на сигнале напряжения. Когда сигналы станут одинаковыми, это будет указывать на выход из строя катализатора.

Какие бывают датчики?

Существует три основных типа лямбда-сенсоров: циркониевые датчики, датчики соотношения «воздух — топливо» и титановые датчики. Все они выполняют одни и те же функции, но используют при этом различные способы определения соотношения «воздух — топливо» и разные исходящие сигналы для передачи результатов измерений.

Наибольшее распространение получила технология на основе использования циркониево-оксидных датчиков (как цилиндрического, так и плоского типов). Эти датчики могут определять только относительное значение коэффициента: выше или ниже соотношение «топливо — воздух» коэффициента лямбда 1.00 (идеальное стехиометрическое соотношение). В ответ ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество впрыскиваемого топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение изменилось на противоположное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся «плавание» вокруг коэффициента лямбда 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00. В итоге в изменяющихся условиях, таких как резкое ускорение или торможение, в системах с циркониево-оксидным датчиком подается недостаточное или избыточное количество топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.

Датчик соотношения «воздух — топливо» показывает точное соотношение топлива и воздуха в смеси. Это означает, что ЭБУ двигателя точно знает, насколько это соотношение отличается от коэффициента лямбда 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбда 1.00 практически мгновенно.

Датчики соотношения «воздух — топливо» (цилиндрические и плоские) впервые были разработаны DENSO для того, чтобы обеспечить соответствие автомобилей строгим стандартам токсичности выбросов. Эти датчики более чувствительны и эффективны по сравнению с циркониево-оксидными датчиками. Датчики соотношения «воздух — топливо» передают линейный электронный сигнал о точном соотношении воздуха и топлива в смеси. На основании значения полученного сигнала ЭБУ анализирует отклонение соотношения «воздух — топливо» от стехиометрического (то есть Лямбда 1) и корректирует впрыск топлива. Это позволяет ЭБУ предельно точно корректировать количество впрыскиваемого топлива, моментально достигая стехиометрического соотношения воздуха и топлива в смеси и поддерживая его. Системы, использующие датчики соотношения «воздух — топливо», минимизируют возможность подачи недостаточного или избыточного количества топлива, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу, снижению расхода топлива, лучшей управляемости автомобиля.

Титановые датчики во многом похожи на циркониево-оксидные датчики, но титановым датчикам для работы не требуется атмосферный воздух. Таким образом, титановые датчики являются оптимальным решением для автомобилей, которым необходимо пересекать глубокий брод, например полноприводных внедорожников, так как титановые датчики способны работать при погружении в воду. Еще одним отличием титановых датчиков от других является передаваемый ими сигнал, который зависит от электрического сопротивления титанового элемента, а не от напряжения или силы тока. С учетом данных особенностей титановые датчики могут быть заменены только аналогичными и другие типы лямбда-зондов не могут быть использованы.

Чем отличаются специальные и универсальные датчики?

Эти датчики имеют разные способы установки. Специальные датчики уже имеют контактный разъем в комплекте и готовы к установке. Универсальные датчики могут не комплектоваться разъемом, поэтому нужно использовать разъем старого датчика.

Что произойдет, если выйдет из строя датчик кислорода?

В случае выхода из строя датчика кислорода ЭБУ не получит сигнала о соотношении топлива и воздуха в смеси, поэтому он будет задавать количество подачи топлива произвольно. Это может привести к менее эффективному использованию топлива и, как следствие, увеличению его расхода. Это также может стать причиной снижения эффективности катализатора и повышения уровня токсичности выбросов.

Как часто необходимо менять датчик кислорода?

DENSO рекомендует заменять датчик согласно указаниям автопроизводителя. Тем не менее следует проверять эффективность работы датчика кислорода при каждом техобслуживании автомобиля. Для двигателей с длительным сроком эксплуатации или при наличии признаков повышенного расхода масла интервалы между заменами датчика следует сократить.

Ассортимент кислородных датчиков

412 каталожных номеров покрывают 5394 применения, что соответствует 68 % европейского автопарка.
Кислородные датчики с подогревом и без (переключаемого типа), датчики соотношения «воздух — топливо» (линейного типа), датчики обедненной смеси и титановые датчики; двух типов: универсальные и специальные.
Регулирующие датчики (устанавливаемые перед катализатором) и диагностические (устанавливаемые после катализатора).
Лазерная сварка и многоэтапный контроль гарантируют точное соответствие всех характеристик спецификациям оригинального оборудования, что позволяет обеспечить эффективность работы и надежность при длительной эксплуатации.

Вы знаете о том, что некачественное или загрязненное топливо может сократить срок службы и ухудшить эффективность работы кислородного датчика? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации. При нагреве свыше 700 °C загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары. Они влияют на работу датчика, образуя отложения или разрушая его электроды, что является распространенной причиной выхода датчика из строя. DENSO предлагает решение этой проблемы: керамический элемент датчиков DENSO покрыт уникальным защитным слоем оксида алюминия, который защищает датчик от некачественного топлива, продлевая срок его службы и сохраняя его рабочие характеристики на необходимом уровне.

описание, устройство и принцип работы

Кислородный датчик – устройство, которое предназначено для фиксирования объема кислорода, оставшегося в отработавших газах двигателя транспортного средства. Он находится в системе выпуска неподалеку от катализатора. На основе сведений, поступающих от этого датчика, электронный блок управления двигателем проводит коррекцию расчета оптимальной пропорции топливовоздушной смеси. Греческая буква лямбда используется для обозначения коэффициента избытка воздуха в ее составе, поэтому датчик называют лямбда-зондом.

Принцип работы

Работа двигателя сопровождается тем, что концентрация кислорода в рамках выпускной системы и снаружи различается. Эта разница приводит к тому, что ионы кислорода движутся в твердом электролите, поэтому на электродах измерителя возникает разность потенциалов – формируется сигнал датчика кислорода. Реакции на обедненные и обогащенные смеси различается, но при падении температуры ниже 300 градусов разница снижается, так как зона перестает быть рабочей. Чтобы прогрев датчика после пуска двигателя ускорился, его размещают максимально близко к мотору, но с ограничением по наибольшей температуре.

Что такое лямбда-зонд

Датчик получил свое название от обозначения коэффициента избытка воздуха, обозначаемого греческой литерой лямбда. Лямбда-зонд используется в выхлопной системе автомобиля для изменения состава отработавших газов, а в дальнейшем содействует тому, чтобы поддерживать состав топливной смеси с воздухом в определенной пропорции. Оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси гарантирует качественное сгорание, поэтому в атмосферу будет поступать меньше вредных веществ.

Для топливно-воздушной смеси есть оптимальный состав: на 1 часть топлива приходится 14,7 частей воздуха, при этом Лямбда будет равна 1. На советских двигателях сложно было добиться такой концентрации. В современные автомобили основаны на использовании систем питания с электронным топливным впрыском, и все это работает во взаимодействии с датчиком лямбда-зонда.

Измерение избытка воздуха в смеси

Для измерения избытка воздуха определяется содержание остаточного кислорода в отработанных газах. Поэтому датчик и размещается непосредственно перед катализатором. Чтобы считать сигнал от датчика, необходим электронный блок управления системы топливного впрыска, отвечающий за оптимизацию состава смеси. Он уменьшает или увеличивает подачу топлива в цилиндры.

В некоторых автомобилях используется по два лямбда-зонда в выхлопные системы: перед катализатором и после него. Пара датчиков нужна для того, чтобы повысить точность подготовки смеси топлива, улучшить работу катализатора.

Как работает лямбда-зонд

Полноценное измерение состава выхлопных газов при помощи лямбда-зонда обеспечивается при температуре 300-400 градусов. Циркониевый электролит в этом случае становится более проводимым, поэтому возникает выходное напряжение на электродах датчика. При запуске и прогреве мотора он не используется. За контроль качества смеси топлива на этом этапе отвечает датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры жидкости системы охлаждения, датчик числа оборотов коленвала.

Чтобы обеспечить работу датчика при низких температурах, используется принудительный нагрев компонента.

Если датчик лямбда-зонд не работает, то ЭБУ выбирает усредненные параметры работы, для которых берет данные из памяти. Параметры топливно-воздушной смеси не будут соответствовать идеальным.

Поломка датчика вызывает увеличенный расход топлива, неравномерную работу на холостом ходу, повышение уровня СО в выхлопе, потерю мощности мотора.

Срок службы лямбда-зонда зависит от того, насколько качественное топливо заливается в бак. Бывает так, что после нескольких заправок бензином плохого качества и датчик становится негодным. В среднем его срок службы равен 40-80 тыс. км пробега.

В оптимальном составе смеси содержится 1 часть топлива на 14,7 частей воздуха. Отклонение в одну из сторон говорит об обогащенном или обедненном составе смеси. Для эффективной работы катализатора допускается отклонение до 1%.

Драгметаллы, содержащиеся в зонде

Для получения твердого керамического электролита гальванического элемента используется диоксид циркония, который легирован оксидом иттрия. На электродах есть платиновое напыление. Объем драгметаллов ничтожно мал, поэтому бессмысленно пытаться извлечь их в домашних условиях. Отслуживший датчик можно сдать на переработку вместе с катализатором.

Ассортимент кислородных датчиков

Циркониевый датчик размещается впереди катализатора, сам генерирует напряжение, или отрицательное, или положительное. Значение опорного напряжения для него равно 0,45В и может отклоняться до 0,9В или до 0,1В. От титанового датчика отличается тем, что циркониевый генерирует напряжение самостоятельно. При ремонте требуется понимать, что припаивать какие-то провода к нему нельзя, так как в изоляции проложены каналы, необходимые для прохождения эталонного воздуха. При отсутствии такового датчик прекратит работу.

Широкополосный датчик – это новейшая конструкция зонда. Он способен не просто определить обогащенную или обедненную смесь на входе в цилиндры, но и определить степень отклонения. Такие параметры делают его более точным, при этом он реагирует на изменения состава выхлопа. Всем известно, что кислородный датчик вступает в работу только при нагреве до 350 градусов. В этом случае достижение более высокой температуры обеспечивается присутствием дополнительного нагревательного элемента.

В зависимости от конструкции принято различать лямбда-зонды двух типов: двухточечные и широкополосные.

Двухточечный датчик монтируется перед нейтрализатором и после него. Он отвечает за отслеживание коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси по концентрации кислорода в отработанных газах. Датчик имеет вид керамического элемента, который имеет покрытие из диоксида циркония с двух сторон. Для измерений используется электромеханический способ. Одна сторона электрода контактирует с выхлопными газами, а вторая – с атмосферными.

Действие двухточечного датчика базируется на измерении содержания кислорода в атмосфере и отработанных газах. Разная концентрация кислорода вызывает формирование напряжения на концах электрода. Чем больше кислорода, тем ниже напряжение, и наоборот. Электрический сигнал транслируется в ЭБУ, который передает определенные команды на органы подконтрольных систем авто.

Широкополосный датчик – это современная конструкция лямбда-зонда. Он используется в качестве входного датчика катализатора. Для определения значения лямбда в нем используется сила тока закачивания. Он состоит из пары компонентов – двухточечного и закачивающего. Закачивание – это физический процесс, при котором кислород из газов проходит сквозь закачивающий элемент под воздействием заданной силы тока. Широкополосный датчик работает за счет поддержания постоянного значения напряжения между электродами

При снижении концентрации кислорода в выхлопе напряжение между электродами растет. Сигнал транслируется в ЭБУ, после чего формируется ток определенной силы. Ток обеспечивает закачку в измерительный зазор, а напряжение достигает норматива. Величина силы тока используется в качестве меры концентрации кислорода в отработавших газах. Ее анализирует ЭБУ и преобразует в управляющее воздействие на исполнительные компоненты системы впрыска.

Признаки неисправности лямбда-зонда

Есть основной признак, по которому можно судить о вероятной неисправности зонда – повышение топливного расхода в привычном режиме езды. Существуют и иные причины, но при отказе лямбда-зонда автомобиль становится намного прожорливее. При неисправном кислородном датчике увеличивается количества топлива в смеси. Помимо этого отмечается:

Заливание свечей;
Плохой запуск мотора;
Троение мотора на холостом ходу;
Обороты нестабильные.

Если решено провести проверку работоспособности компонента, то требуется начинать ее с отслеживания исправности нагревательного элемента. Обычно он имеет сопротивление 10 Ом. Измерения проводятся мультиметром, который подключается к выводу нагревательного элемента. Если нагреватель неисправен, то датчик будет полноценно работать только при длительной езде.

Рабочий элемент проверяется мультиметром в режиме измерения постоянных напряжений. Для этого вольтметр можно подключить к выходу лямбда-зонда. Существуют специальные диагностические сканеры, которые помогают отследить состояние датчиков в режиме реального времени.

Перед тем, как принять решение о покупке нового датчика, требуется оценить вид рабочей поверхности датчика. Могут быть такие варианты:

Сажа, свидетельствующая о том, что смесь обогащена;
Серый или белый налет, который свидетельствует о присутствии в масле или топливе присадок;
Блестящий налет указывает на присутствие в топливе излишка свинца.

Налет можно очистить, но это не гарантирует, что датчик будет работать исправно, так как в нем уже мог выгореть рабочий слой из оксида циркония и платины.

Датчик кислорода — Описание. Типы датчиков. / KODOBD.RU

Содержание страницы

Описание

Датчик кислорода – это прибор для контроля выбросов выхлопных газов бензиновых, дизельных и газовых двигателей. Это датчик концентрации кислорода, который измеряет содержание остаточного кислорода в выхлопных газах и затем передает сигнал на блок управления двигателем в виде электрического напряжения. Напряжение датчика кислорода позволяет блоку управления определять, является ли смесь слишком бедной или обогащенной. Если смесь слишком богата, блок управления уменьшает количество топлива в соотношении A / F и увеличивает его, если смесь слишком бедная.

Значение, измеренное датчиком кислорода, позволяет блоку управления регулировать количество впрыскиваемого топлива для получения оптимальной смеси. Это создает идеальные условия для обработки выхлопных газов в каталитическом нейтрализаторе. Учитывается ли здесь нагрузка двигателя. Также может быть второй датчик кислорода, диагностический датчик (ниже по потоку от каталитического нейтрализатора). Это определяет, работает ли контрольный датчик (выше по течению от катализатора) для достижения оптимального эффекта. Затем блок управления может рассчитать, как это компенсировать.

Конфигурация в системе выхлопных газов

В более поздних двигателях выхлопная система имеет датчик кислорода до и после каталитического нейтрализатора. Выхлопные газы протекают через электродную сторону сенсорного элемента, а другой находится в контакте с наружным воздухом. Наружный воздух здесь служит эталоном для измерения содержания остаточного кислорода. Система была упрощена датчиками кислорода последнего поколения, в которых эталонное значение, измеренное по отношению к наружному воздуху, заменяется эталонным напряжением.

Типы датчиков кислорода

На сегодняшний день существует два основных типа датчиков: бинарный и универсальный датчик кислорода выхлопных газов (UEGO).

Бинарный датчик кислорода выхлопных газов

При рабочей температуре (от 350 °C) бинарный датчик генерирует изменение электрического напряжения в зависимости от уровня кислорода в выхлопе. Он сравнивает содержание остаточного кислорода в выхлопе с уровнем кислорода в окружающем воздухе и определяет переход от обогащенной смеси (недостаток воздуха) к бедной смеси (избыток воздуха) и наоборот.

Универсальный датчик кислорода выхлопных газов (UEGO)

Универсальный датчик кислорода отработавших газов чрезвычайно точен при измерении как богатого, так и обедненного соотношения воздух / топливо. Он имеет больший диапазон измерений, а также подходит для использования в дизельных и газовых двигателях.

В настоящее время подогреваемые кислородные датчики используются для обеспечения более быстрого достижения рабочей температуры универсальных кислородных датчиков кислорода и, таким образом, могут раньше вмешиваться в процесс контроля выбросов. Нагреваемые датчики HEGO больше не нужно устанавливать рядом с двигателем.

Структура датчика кислорода

Датчик типа пальца (finger-type sensor)

Сердцевина датчика типа пальца состоит из керамического элемента в форме пальца. Он нагревается нагревателем, встроенным в датчик, так как управление возможно только при минимальной рабочей температуре 350 °C . Выхлопные газы протекают через электродную сторону сенсорного элемента, а другой находится в контакте с наружным воздухом. Наружный воздух здесь служит эталоном для измерения содержания остаточного кислорода. Чтобы защитить сенсорный элемент от остатков сгорания и конденсата в выхлопных газах, корпус сенсора снабжен защитной трубкой на конце выхлопного газа.

Планарный (плоский) датчик (planar sensor)

Планарный (плоский) кислородный датчик изготовлен по толстопленочной технологии. Форма чувствительного элемента напоминает удлиненную пластину. И измерительная ячейка, и нагревательный элемент встроены в эту пластину, что позволяет датчику быстрее достичь рабочего состояния. Здесь также используются подходящие защитные трубки для защиты чувствительного элемента от остатков сгорания и конденсата в выхлопе.

Защита окружающей среды

Стандарты и предельные значения выбросов отработавших газов становятся все более строгими. Датчики кислорода давно стали незаменимыми для обеспечения эффективного сокращения выбросов. Более новые автомобили обычно имеют конфигурацию с двумя датчиками кислорода, описанными выше. Здесь два кислородных датчика контролируют друг друга и регулируют работу каталитического нейтрализатора. Это единственный способ дальнейшего снижения выбросов выхлопных газов в ближайшие годы.

Разработка плоского универсального датчика кислорода для выхлопных газов внесла еще один важный вклад в обеспечение большей экологичности двигателей автомобилей. Они достигают своей рабочей температуры менее чем за пять секунд и, таким образом, гарантируют максимальное качество управления даже в фазе холодного запуска с интенсивным выбросом.

Кислородные датчики подвержены экстремальным нагрузкам. Для того, чтобы ваш двигатель был надежным, необходимо безупречное функционирование кислородного датчика, что обеспечивает низкий расход топлива, низкий уровень выбросов загрязняющих веществ и соответствующие значения выбросов выхлопных газов.

Если выразить это в цифрах, это означает снижение расхода топлива на 15 процентов по сравнению со старыми или неисправными датчиками кислорода.

Если вы переключитесь на датчик кислорода в нужное время, вы также можете избежать дорогостоящего повреждения вашего катализатора и улучшить характеристики автомобиля.

Коды ошибок по датчикам кислорода

P0030, P0031, P0036, P0037, P0038, P0040, P0041, P0042, P0043, P0044, P0050, P0051, P0052, P0053, P0054, P0055, P0056, P0057, P0058, P0059, P0060, P0061, P0062, P0063, P0064, P0130, P0131, P0132, P0133, P0134, P0135, P0136, P0137, P0138, P0139, P0140, P0141, P0142, P0143, P0144, P0145, P0146, P0147, P0150, P0151, P0152, P0153, P0154, P0155, P0156, P0157, P0158, P0159, P0160, P0161, P0162, P0163, P0164, P0165, P0166, P0167

Новинка от WYNN’S: Очиститель катализатора и кислородных датчиков

Как известно, с 1992 бензиновые автомобили массово оснащаются катализаторами.

Так что же такое катализатор и каковы его функции?

Новинка от WYNN’S: Очиститель катализатора и кислородных датчиков

Как известно, с 1992 бензиновые автомобили массово оснащаются катализаторами.

Так что же такое катализатор и каковы его функции?

Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:

окись углерода (СО) — ядовитый газ без цвета и запаха

углеводороды, также известные как летучие органические соединения — один из главных компонентов смога, образуется за счёт неполного сгорания топлива

оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) — тоже являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую.

Катализатор эффективно работает лишь при определенных условиях, так без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор «умрёт» очень быстро. И вот для того, чтобы как можно дольше продлить его жизнь, и приходит на помощь датчик кислорода, он же О₂-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива (речь идет о объемном соотношении величин), L равна 1. «Окно» эффективной работы катализатора очень узкое: L=1±0,01.

Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда. Таким образом, лямбда-зонд создан и поставлен инженерами для информирования компьютера, инжекторного автомобиля об отклонении от нормы соотношения топливно-воздушной смеси.

Основные проблемы катализатора:

Загрязнения остатками масла: утечка масла через поршневые кольца, направляющие втулки клапанов, турбокомпрессор.

Углеродистые отложения и остатки охлаждающей жидкости могут серьезно повредить или физически заблокировать каталитический нейтрализатор. Масло и нагар будут налипать на благородные металлы, и каталитический нейтрализатор не сможет больше «преобразовать» вредные газы.

Автомобиль, эксплуатирующийся в городе, частые и/или короткие поездки также могут привести к засорению катализатора. Из-за этих коротких поездок, достичь идеальной рабочей температуры внутри каталитического нейтрализатора практически невозможно. Несгоревшие частицы будут прилипать к каталитическому нейтрализатору, что может привести к его неисправности.

В случае серьезного «обрастания» каталитического нейтрализатора, автомобиль потеряет мощность и загорится контрольная лампа «CHECK ENGINE«

Кроме каталитического нейтрализатора, засоряются и кислородные датчики. Датчики измеряют количество кислорода в выхлопных газах. В случае засоренных датчиков будут считываться неправильные измерения. Крайне важно, чтобы датчики кислорода оставались чистыми для обеспечения правильного «прочтения» выхлопных газов. В противном случае соотношение смеси воздух / топливо может быть слишком «богатым», что приведет к увеличению расхода топлива и снижению эксплуатационных характеристик двигателя.

WYNN’s предлагает решение всех вышеперечисленных проблем

Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner W25692 — присадка для бензиновых и гибридных двигателей оптимизирует эффективность работы каталитических нейтрализаторов и обеспечивает оптимальную работу лямбда (кислородных) датчиков.

Каталитический нейтрализатор

До обработки	После обработки Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner
Кислородный датчик

До обработки	После обработки Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner

Зная, что каталитический нейтрализатор и датчик кислорода перечислены в списке «наиболее распространенных проблем с двигателем», рекомендуем использовать очиститель катализатора и кислородных датчиков Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner превентивно для избегания высоких затрат на замену каталитического нейтрализатора и/или кислородных датчиков, а также перед прохождением Государственного технического осмотра транспортного средства.

Свойства Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner W25692:

Рекомендуется для всех бензиновых и гибридных двигателей

Удаляет отложения (масло и не сгоревшие частицы топлива) и снижает выбросы

Обеспечивает оптимальную работу катализатора и датчиков O₂

Продлевает срок службы каталитического нейтрализатора и датчиков кислорода

Предотвращает загорание индикационной лампы бортовой диагностики неисправностей (OBD)

Восстанавливает оптимальный режим сгорания топлива путем восстановления соотношения топливо-воздушной смеси, устраняет проблемы холостого хода

Восстанавливает производительность двигателя

Идеально подходит для автомобилей, эксплуатируемых в городе

Применение Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner W25692:

Для максимально эффективной очистки: добавьте присадку к топливу, 1 бутыль 500 мл — на 30 литров топлива.

Для профилактики: добавьте присадку к топливу, 1 бутыль 500 мл — на полный топливный бак.

Использование Wynn’s Catalytic Converter & Oxygen Sensor Cleaner это:

Быстро и легко! Никаких поездок на СТО, просто добавьте присадку в топливный бак

Не требуется никакая дополнительная очистка

Не требуется никакой демонтаж чего-либо

Отличный результат благодаря идеальной комбинации высококачественных ингредиентов с двойным действием:

До камеры сгорания:

максимально эффективная очистка топливной системы и впускного клапана

удаляет углеродистые отложения, смолу и лаковые отложения.

Во время сгорания и после камеры сгорания:

максимально эффективная очистка камеры сгорания

специально разработанная формула помогает достигать более высокой температуры сгорания по сравнению с другими продуктами на рынке

остатки грязи в каталитическом конвертере и на датчиках кислорода сжигаются, а имеющиеся загрязнения удаляются

Сохранить

Датчик кислорода: Эффективность катализатора

Выбросы

Монитор эффективности каталитического нейтрализатора проверяет, работает ли каталитический нейтрализатор с достаточно высоким рейтингом эффективности, чтобы удерживать выбросы отработавших газов в пределах заданных значений. PCM сравнивает сигналы от верхнего и нижнего кислородных датчиков, чтобы определить состояние нейтрализатора. Эти «тесты» называются мониторами готовности.

Монитор эффективности каталитического нейтрализатора проверяет, работает ли каталитический нейтрализатор с достаточно высокой эффективностью, чтобы поддерживать выбросы выхлопных газов в пределах заданных значений. PCM сравнивает сигналы от верхнего и нижнего кислородных датчиков, чтобы определить состояние нейтрализатора. Эти «тесты» называются мониторами готовности.

Непрерывные и непостоянные тесты готовности

Монитор — это часть или сегмент операции, которую обычно выполняет транспортное средство, или операции, которую необходимо выполнить для проверки определенного аспекта или состояния транспортного средства. Существует два основных типа мониторов готовности: непрерывные и непостоянные. Непрерывные мониторы постоянно проверяются и оцениваются во время работы двигателя. Непрерывные мониторы должны соответствовать определенным условиям, прежде чем тест может быть завершен.

Некоторые операции, такие как пропуски зажигания или проблемы с топливной системой, могут быть постоянными, непостоянными или и теми, и другими, и могут быть проверены во время обоих типов мониторов. Непрерывные мониторы также будут различаться для бензиновых и дизельных двигателей.

Новый автомобиль может сообщать о состоянии монитора выбросов во время текущего ездового цикла. Эти мониторы начинаются с самого начала всякий раз, когда цикл мониторинга соответствует критериям для выполнения теста готовности. Старые автомобили могут не поддерживать эту функцию. Поскольку мониторы представляют собой процедуру самопроверки, которую водитель не должен инициировать, лучший способ подготовить их к проведению самопроверки — это вождение автомобиля. Однако вождение в одиночку не будет соответствовать всем необходимым условиям. Есть несколько конкретных требований, которые варьируются от производителя к производителю.

Убедитесь, что MIL (индикатор неисправности) не включен. Если есть какие-либо сохраненные коды эффективности или связанные коды или даже ожидающий диагностический код неисправности, они могут помешать запуску или завершению работы монитора.

Наконец, вы должны завершить «ездовой цикл». Ездовой цикл позволяет автомобилю запустить бортовую диагностику. Это позволяет мониторам готовности пройти предустановленную процедуру диагностики.

Что такое эффективность?

Преобразователь имеет рейтинг эффективности, рассчитанный производителем автомобиля. Эффективность преобразователя связана с топливной коррекцией двигателя. Коррекция подачи топлива контролируется кислородными датчиками и постоянно регулируется PCM. Это помогает поддерживать правильную температуру преобразователя для наиболее эффективной работы. Одной из функций конвертера является сохранение в нем определенного количества кислорода. Если двигатель работает на слишком богатой смеси, он не может хранить кислород. Если он работает на слишком обедненной смеси, уровень кислорода может помешать конвертеру достичь оптимального диапазона нагрева.

Богатое состояние означает меньше кислорода; бедное состояние означает избыток кислорода. Богатое состояние будет означать, что PCM хочет обеднить топливную смесь. Между тем, обедненное состояние будет означать, что PCM хочет попытаться увеличить топливную смесь.

Стехиометрическое соотношение топливовоздушной смеси 14,7:1 (по массе). Для правильной работы преобразователя необходимо достичь стехиометрического значения, чтобы катализатор мог реагировать с кислородом и достигать надлежащей рабочей температуры. Каталитический нейтрализатор начинает функционировать при температуре от 400 до 600 градусов по Фаренгейту. Нормальная рабочая температура может варьироваться от 1200 до 1600 градусов.

Эффективность нейтрализатора можно проверить с помощью диагностического прибора, а также наблюдая за переключением датчиков O2 между богатым и бедным. Лабораторные осциллографы также можно использовать для наблюдения за переключением. Как только эффективность упадет ниже определенного уровня и будут выполнены другие критерии, будет установлен код эффективности.

Новые автомобили должны соответствовать еще более строгим требованиям к автомобилям с низким уровнем выбросов (LEV). Теперь еще меньше места для маневра. Падение эффективности преобразователя всего на 3 процента может привести к тому, что выбросы превысят федеральные ограничения. Стандарт LEV допускает только 0,225 грамма углеводородов на милю.

Некоторые OEM-производители обновили калибровки датчиков катализатора. Новая калибровка может быть повторно прошита в PCM. Но, если на автомобиле уже есть поврежденный преобразователь, то перепрошивка ему вообще ничего не даст. Но, если преобразователь близок к пороговому пределу, повторная вспышка может продлить срок службы преобразователя и предотвратить загорание индикатора еще на 10 000 или даже до 80 000 миль.

Причины снижения эффективности преобразователя

Неисправные датчики O2 также могут привести к снижению эффективности преобразователя. Одна из вещей, которую многие технические специалисты не проверяют, вероятно, проще всего — соединения датчика O2. Разъем является не только источником питания и заземления, но и источником необходимого подвода воздуха к циркониевому датчику. Если разъем заполнен маслом или мусором, воздух не может проходить по проводам к датчику внутри. Старые однопроводные датчики O2 имели перфорированную область снаружи и не использовали провода для подачи кислорода.

Много лет назад у меня была машина с силиконовым герметиком, полностью закрывающим разъемы. Код присутствовал, но ущерб уже был нанесен. Все четыре датчика O2 должны были быть заменены. Эффективность преобразователя была под вопросом, но после нескольких запусков мониторов код так и не вернулся.

Очевидно, что вопросы, связанные с настройкой, должны учитываться для повышения эффективности преобразователя. Все, что угодно, от состояния клапана PCV, сломанных подвесок выхлопных газов, которые повреждают внутреннюю структуру нейтрализатора, до клапана EGR и связанных с ним проблем с EGR, может повлиять на эффективность. Утечки выхлопных газов перед датчиками O2 также могут сильно повлиять на эффективность. Установка неправильных датчиков O2 в неправильном положении также может быть проблемой. Для справки: датчики B1 находятся на стороне цилиндра № 1 двигателя, а датчики B2 — на противоположной стороне. Я не в первый раз вижу задний датчик O2 спереди или автомобиль с кодом датчика B1, а кто-то меняет датчик B2. Имейте в виду, что многие автомобили теперь имеют несколько каталитических нейтрализаторов, и необходимо проявлять больше осторожности, чтобы убедиться, что вы меняете правильный.

По большей части код эффективности является результатом чего-то, что уже произошло, и не обязательно отказа каталитического нейтрализатора. Диагностируйте и устраняйте причину, а не только последствия.

В этой статье:Выбросы

Каталитический нейтрализатор, кислородный датчик

Образование

Отделение фактов от вымысла может оказаться непростой задачей для любого специалиста по деталям. Например, многие самодельщики и профессиональные механики могут полагать, что замена кислородного датчика отключит индикатор «проверьте двигатель» на автомобиле с неисправным каталитическим нейтрализатором.

Другие считают, что каталитический нейтрализатор необходимо всегда заменять, если сохраняется диагностический код неисправности P0420 или P0430. Другие считают, что дорогие каталитические нейтрализаторы можно заменить более дешевыми заменителями. Это проблемы, с которыми каждый специалист по запчастям может сталкиваться ежедневно, особенно в местах, где действуют строгие стандарты проверки выбросов. Чтобы лучше понять, как диагностируются и заменяются каталитические нейтрализаторы, давайте начнем с обсуждения того, как каталитический нейтрализатор OBD II превращает токсичные выхлопные газы в газы, которые естественным образом присутствуют в атмосфере.

ДЫМ ВНУТРИ, РОМАШКИ ВНЕ

Ископаемые виды топлива, такие как бензин, принадлежат к химическому семейству, называемому углеводородами, которое обозначается химическим символом «НС». Углеводороды представляют собой различные комбинации водорода (Н) и углерода (С), которые при сгорании в цилиндрах двигателя смешиваются с воздухом, состоящим примерно из 78 процентов азота, 21 процента кислорода и 1 процента других газов.
Если воздушно-топливная смесь, поступающая в двигатель, представляет собой химически идеальное соотношение (например, 14,7 грамма воздуха на 1 грамм топлива) и происходит полное сгорание, выхлопные газы, выходящие из двигателя, будут состоять в основном из воды (H3O), углерода диоксид (CO2), азот (N) и немного кислорода (O).

Но процесс внутреннего сгорания является несовершенным методом окисления углеводородов. Не все УВ в бензине связаны со всем атмосферным О2 внутри цилиндров двигателя, потому что небольшой объем несгоревших УВ и О2 остается в очень тонком пограничном слое воздушно-топливной смеси, расположенном на поверхности камеры сгорания. Это небольшое количество несгоревшего углеводорода или бензина попадает в поток выхлопных газов в качестве загрязнителя выхлопных газов. В процессе горения также может отсутствовать достаточное количество кислорода, и продуктом является ядовитый выхлопной газ, называемый окисью углерода (CO). Хотя современные средства контроля топлива значительно сократили выбросы CO, CO остается высокотоксичным загрязнителем в районах с большим количеством транспортных средств.

Наконец, поскольку атмосферный кислород примерно на 78 процентов состоит из азота (N), в процессе горения образуются различные соединения оксидов азота (Nox). Хотя N обычно является инертным газом, который не легко соединяется с кислородом, он образует ложную химическую связь с кислородом при сочетании высоких давлений и температур, которые происходят в процессе внутреннего сгорания. Присутствие Nox в атмосфере образует фотохимический смог при воздействии солнечного света и влажности.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ
HC, O2, CO и Nox составляют большую часть выхлопных газов, поступающих в каталитический нейтрализатор. По определению, катализаторы ускоряют химические реакции, не изменяясь и не подвергаясь иному влиянию той же самой химической реакции. Каталитический нейтрализатор расщепляет газообразные соединения выхлопных газов на их основные химические компоненты, подвергая газы воздействию катализаторов из драгоценных металлов, таких как платина, палладий, родий и церий.

Для модели 1996 года Федеральное агентство по охране окружающей среды (EPA) обязало производителей автомобилей разработать каталитические нейтрализаторы, которые будут сокращать все выбросы выхлопных газов до составных частей воды, двуокиси углерода, азота и кислорода, которые являются элементами, естественным образом присутствующими в земная атмосфера.

БОРТОВАЯ ДИАГНОСТИКА
Практически во всех случаях сигнальная лампа «проверьте двигатель» загорается, когда механическая или электронная неисправность приводит к тому, что выбросы выхлопных газов в 1,5 раза превышают стандарт Федеральной процедуры испытаний (FTP). Ранние каталитические нейтрализаторы OBD I до 1996 года были предназначены только для расщепления углеводородов и угарного газа. После 1996 года преобразователи OBD II также были разработаны для разложения оксида азота (Nox) на составные части азота (N) и кислорода (O).

Для соответствия стандартам бортовой диагностики II (OBD II), введенным в 1996, производители автомобилей разработали метод оценки работы каталитического нейтрализатора. Для этого производители автомобилей установили кислородный датчик на входе (вверх по потоку) и на выходе (внизу по потоку) каталитического нейтрализатора. Затем PCM переключает воздушно-топливную смесь, поступающую в двигатель, с богатой на обедненную или с высоковольтной на низковольтную. Верхний датчик кислорода передает этот сигнал напряжения обратно в PCM, указывая на то, что воздушно-топливная смесь переключается на богатую/обедненную.

На приведенном выше графике напряжения двигатель прогревается, и верхний кислородный датчик (вверху) начинает посылать в PCM сигнал напряжения переключения. По мере прогрева каталитического нейтрализатора нижний кислородный датчик (внизу) переключается с сигнала на постоянное напряжение.

Сигнал нижнего кислородного датчика показывает, когда каталитический нейтрализатор работает эффективно. Если каталитический нейтрализатор расщепляет HC, CO и NOx на составные части, нижний кислородный датчик будет отображать постоянное напряжение.

На графике справа напряжение нижнего кислородного датчика стабилизируется на уровне около 0,750 В, что указывает на эффективную работу каталитического нейтрализатора.

При выходе из строя каталитического нейтрализатора сигнал заднего лямбда-зонда начинает дублировать сигнал включения переднего лямбда-зонда. Затем PCM использует математический алгоритм, чтобы определить, когда нисходящий сигнал превышает стандарты FTP. Если нисходящий сигнал превышает стандарты FTP, то PCM загорится индикатором «проверьте двигатель» и сохранит один или несколько диагностических кодов неисправностей. Алгоритм, запрограммированный в PCM, является гораздо более точным методом измерения производительности каталитического нейтрализатора, чем любой внешний метод.

Если автомобиль оснащен рядным двигателем, оснащенным одним каталитическим нейтрализатором, PCM сохранит диагностический код неисправности P0420 (DTC), указывающий, что эффективность нейтрализатора ниже стандартов FTP. Если автомобиль оснащен двигателем V-образного типа, DTC P0430 может также сохраняться, если преобразователь ряда № 2 выходит из строя. Эти коды DTC включают индикатор проверки двигателя и могут быть извлечены с помощью считывателя кодов или профессионального сканирующего устройства.

ДИАГНОСТИКА КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА
Благодаря значительно улучшенным бортовым диагностическим возможностям современных блоков управления двигателем, блок управления двигателем может диагностировать неисправный кислородный датчик более точно, чем механик, вооруженный ручным испытательным оборудованием. Для иллюстрации, PCM сохранит диагностический код неисправности и включит индикатор «проверить двигатель», если действие переключения датчика кислорода слишком медленное или среднее напряжение переключения слишком высокое или низкое. Может ли замена одного или обоих кислородных датчиков предотвратить код неисправности каталитического нейтрализатора P0420 или P0430? Не скажу, что это невозможно, но очень маловероятно.

В случаях, когда каталитический нейтрализатор или кислородный датчик выходят из строя без видимой причины, исходные диагностические критерии, встроенные в PCM, необходимо обновить или перекалибровать, чтобы они соответствовали реальным условиям эксплуатации. Необходимость повторной калибровки может быть выполнена только путем проверки бюллетеней технического обслуживания для транспортного средства.

ПРИ НЕИСПРАВНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
EPA предписывает, чтобы два самых дорогих компонента системы контроля выбросов — PCM и каталитический нейтрализатор — получали гарантию и бесплатно заменялись производителем автомобиля в течение первых восьми лет или 80 000 миль пробега. . Если преобразователь оригинального оборудования выйдет из строя по гарантии, PCM может потребоваться повторная калибровка, как описано выше, чтобы предотвратить повторный сбой.

В некоторых редких случаях подложка преобразователя может покрыться сажей, что может привести к коду DTC P0420/430. Поскольку устранение причины образования сажи может позволить преобразователю восстановить нормальную эффективность, замена может не потребоваться.

Гарантия на замененные преобразователи после продажи обычно намного короче, чем на оригинальный преобразователь «8/80». Имейте в виду, что при продаже нейтрализатора вторичного рынка все условия кода неисправности, способствующие отказу, такие как пропуски зажигания двигателя, должны быть исправлены при установке нейтрализатора. Кроме того, все бюллетени технического обслуживания (TSB), выпущенные автопроизводителем в отношении отказов катализатора, должны быть проверены на наличие необходимых обновлений перепрограммирования или повторной калибровки. Поскольку PCM автомобиля запрограммирован на мониторинг преобразователей, предназначенных для конкретных приложений, никогда не пытайтесь заменить номер детали другим. В любом случае, продажа сменных каталитических нейтрализаторов может быть гораздо менее головной болью, если все заинтересованные стороны полагаются на факты, а не на вымысел.

Гэри Гомс — бывший преподаватель и владелец магазина, который продолжает активно работать в сфере послепродажного обслуживания. Гэри является сертифицированным ASE главным автомобильным техником (CMAT) и получил сертификат расширенных характеристик двигателя L1. Он также является выпускником Университета штата Колорадо и состоит в Ассоциации автомобильного обслуживания (ASA) и Обществе автомобильных инженеров (SAE).

В этой статье:Выбросы, технические темы

Кислородный датчик и эффективность катализатора

Монитор эффективности каталитического нейтрализатора проверяет, работает ли каталитический нейтрализатор с достаточно высокой эффективностью, чтобы удерживать выбросы выхлопных газов в пределах заданных значений. PCM сравнивает сигналы от верхнего и нижнего кислородных датчиков, чтобы определить состояние нейтрализатора. Эти «тесты» называются мониторами готовности.

Непрерывные и непостоянные тесты готовности

Монитор — это часть или сегмент операции, которую транспортное средство обычно выполняет или которую необходимо выполнить для проверки определенного аспекта или состояния транспортного средства. Существует два основных типа мониторов готовности: непрерывные и непостоянные. Непрерывные мониторы постоянно проверяются и оцениваются во время работы двигателя. Непрерывные мониторы должны соответствовать определенным условиям, прежде чем тест может быть завершен.

Некоторые операции могут быть непрерывными, непостоянными или и тем, и другим, и могут быть проверены во время обоих типов мониторов: например, пропуски зажигания или проблемы с топливной системой. Непрерывные мониторы также будут различаться для бензиновых и дизельных двигателей.

Новый автомобиль может сообщать о состоянии своего монитора выбросов во время текущего ездового цикла. Эти мониторы начинаются с самого начала всякий раз, когда цикл мониторинга соответствует критериям для выполнения теста готовности. Старые автомобили могут не поддерживать эту функцию. Поскольку мониторы представляют собой процедуру самопроверки, которую водитель не должен инициировать, лучший способ подготовить их к проведению самопроверки — это вождение автомобиля. Хотя вождение в одиночку не будет соответствовать всем необходимым условиям. Есть несколько требований, которые варьируются от производителя к производителю.

Убедитесь, что MIL (индикатор неисправности) не включен. Если есть какие-либо сохраненные коды эффективности или связанные с ними коды или даже ожидающий диагностический код неисправности, они могут помешать запуску или завершению работы монитора.

Убедитесь, что у вас достаточно топлива в машине. Некоторые мониторы, например, монитор EVAP, могут требовать, чтобы уровень топлива находился в пределах от 35% до 85%, чтобы начать диагностическое тестирование.

Точные требования к транспортному средству, над которым вы работаете, см. в спецификациях производителя для ездового цикла. Однако приведенный ниже общий ездовой цикл обычно работает на большинстве автомобилей.

Общий ездовой цикл

Заранее спланируйте маршрут, который позволит вам разогнать автомобиль до скорости шоссе и замедлить его на длинном движении по трассе. Обязательно наличие в топливном баке не менее 51%, а температура наружного воздуха не ниже нуля и не выше 110 градусов.

Цикл движения начинается с холодного пуска. Это означает, что температуры охлаждающей жидкости и воздуха находятся в пределах 10 градусов друг от друга. (Этого условия можно достичь, оставив машину на ночь). Перед холодным пуском ключ зажигания должен быть в положении OFF. В противном случае диагностика подогреваемого кислородного датчика может не запуститься. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу примерно от 2 до 5 минут, включив кондиционер и обогреватель заднего стекла (при наличии).

Выключите кондиционер и обогреватель заднего стекла и доведите скорость автомобиля не менее чем до 55 миль в час при умеренном и постоянном ускорении. Удерживайте стабильную скорость не менее трех минут. Постепенно замедлите автомобиль, не тормозя, примерно до 25 миль в час. Не выжимайте сцепление, если вы работаете с механической коробкой передач. Разгонитесь до скорости шоссе (выше 55 миль в час), используя дроссель не более чем на 3/4. Держите эту скорость постоянной в течение пяти минут.

Замедлите скорость, не тормозя, пока скорость автомобиля не упадет ниже 40 км/ч и не остановитесь. На этом этапе должны быть запущены внутренние тесты монитора.

Имейте в виду, что непостоянные мониторы могут не обнаружить проблему, пока автомобиль не проедет несколько раз и не создадутся условия для обнаружения неисправности. Следовательно, каждый раз, когда вы устраняете проблему с эффективностью катализатора, очень важно использовать сканирующий инструмент, который может сказать вам, были ли выполнены все проверки готовности монитора или нет. Если один или несколько мониторов не готовы, транспортному средству необходимо управлять в правильных условиях, чтобы настроить монитор. Тогда и только тогда вы получите точный диагноз.

Что такое эффективность?

Преобразователь имеет рейтинг эффективности, рассчитанный производителем автомобиля. Эффективность преобразователя связана с топливной коррекцией двигателя. Регулировка подачи топлива контролируется датчиками O2 и постоянно регулируется PCM. Это помогает поддерживать правильную температуру преобразователя для наиболее эффективной работы. Одной из функций конвертера является сохранение в нем определенного количества кислорода. Если двигатель работает на слишком богатой смеси, он не может хранить кислород. Если он работает на слишком обедненной смеси, уровень кислорода может помешать конвертеру достичь оптимального диапазона нагрева.

Богатое состояние означает меньше кислорода. Сухое состояние означает избыток кислорода. Богатое состояние будет означать, что PCM хочет обеднить топливную смесь. Между тем, обедненное состояние будет означать, что PCM хочет попытаться увеличить топливную смесь.

Стехиометрическое соотношение топливно-воздушной смеси составляет 14,7:1 (по весу). Для правильной работы нейтрализатора необходимо достичь стехиометрического значения, чтобы катализатор мог реагировать с кислородом и достигать надлежащей рабочей температуры. Каталитический нейтрализатор начинает функционировать при температуре от 400 до 600 градусов по Фаренгейту. Нормальная рабочая температура может достигать 1200 до 1600 градусов.

Эффективность нейтрализатора можно проверить с помощью сканирующего прибора, а также наблюдая за переключением O2 между богатым и бедным. Лабораторные осциллографы также можно использовать для наблюдения за переключением. Как только эффективность упадет ниже определенного уровня и будут выполнены другие критерии, будет установлен код эффективности.

Эффективность большинства преобразователей в новом состоянии составляет около 99 процентов, а эффективность быстро снижается примерно до 95 процентов. Пока эффективность не упадет более чем на несколько процентных пунктов, преобразователь отлично справится с очисткой выхлопных газов. Но если эффективность падает ниже 92 процента, обычно включается лампа MIL. Новые автомобили должны соответствовать еще более жестким требованиям к автомобилям с низким уровнем выбросов (LEV). Теперь еще меньше места для маневра. Падение эффективности преобразователя всего на 3 процента может привести к тому, что выбросы превысят федеральные ограничения. Стандарт LEV допускает только 0,225 грамма углеводородов на милю.

Причины снижения эффективности преобразователя

Неисправные датчики O2 также могут привести к снижению эффективности преобразователя. Одна из вещей, которую многие механики пренебрегают проверкой, это, вероятно, самая простая вещь — соединения датчика O2. Разъем является не только источником питания и заземления, но и источником необходимого подвода воздуха к циркониевому датчику. Если разъем заполнен маслом или мусором, воздух не может проходить по проводу, ведущему к датчику внутри. Старые однопроводные датчики O2 имели перфорированную область снаружи и не использовали провода в качестве подачи кислорода.

Много лет назад у меня была машина с силиконовым герметиком, полностью покрывающим разъемы. Код присутствовал, но ущерб уже был нанесен. Все четыре O2 пришлось заменить. Эффективность преобразователя была под вопросом, но после нескольких запусков мониторов код так и не вернулся.

Очевидно, что вопросы, связанные с настройкой, должны учитываться для повышения эффективности преобразователя. Все, от состояния клапана PCV, сломанных подвесок выхлопа, которые повреждают внутреннюю структуру нейтрализатора, может быть проблемой, до клапана EGR и связанных с ним проблем с EGR, которые могут повлиять на эффективность. Утечки выхлопных газов перед датчиками O2 также могут сильно повлиять на эффективность. Установка неправильных датчиков O2 в неправильном положении также может быть проблемой. Для справки: датчики B1 находятся на стороне цилиндра № 1 двигателя, а датчики B2 — на противоположной стороне. Я не в первый раз вижу задний O2 спереди или автомобиль с кодом датчика B1, а кто-то меняет датчик B2. Имейте в виду, что многие автомобили теперь имеют несколько каталитических нейтрализаторов, и необходимо проявлять больше осторожности, чтобы убедиться, что вы меняете правильный.

Как видите, эффективность современных автомобилей зависит не от одной детали, а от общего состояния всех задействованных компонентов. Профилактическое обслуживание может помочь продлить срок службы каталитического нейтрализатора, а также обратить внимание на индикатор обслуживания, когда появляется код эффективности нейтрализатора. Имейте в виду, что эффективность преобразователя определяется тем, что происходит в камере сгорания и тем, что датчики O2 сообщают PCM. По большей части код эффективности является результатом чего-то, что уже произошло, и не обязательно отказа каталитического нейтрализатора. Диагностируйте и устраняйте причину, а не только последствия.

Статья предоставлена Службой тайных служб.

Лямбда-зонд — до и после

Цель этого испытания — изучить работу лямбда-зондов как до, так и после каталитического нейтрализатора.

Как выполнить тест

Просмотрите рекомендации по подключению.

Используйте данные производителя для определения функции цепей датчика кислорода до и после каталитического нейтрализатора.
Подключить Канал PicoScope A . к цепи выходного сигнала датчика перед кат.
Подключить Канал PicoScope B . к цепи выходного сигнала датчика пост-кат.
Запустите двигатель и дайте ему поработать, пока не будет достигнута нормальная рабочая температура, затем дайте ему поработать на холостом ходу.
Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
Запустите область , чтобы увидеть данные в реальном времени.
С вашими осциллограммами на экране остановите осциллограф.
Используйте инструменты Waveform Buffer, Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Эти известные исправные сигналы имеют следующие характеристики:

Сигнал датчика перед каталитическим нейтрализатором Канал A периодически переключается между примерно 0,1 В (указывает на бедную смесь) и 0,8 В (указывает на богатую смесь).
Переход сигнала перед каталитическим нейтрализатором с обедненной смеси на богатую или наоборот занимает около 0,5 с.
Сигнал датчика после каталитического нейтрализатора, канал B , остается на уровне около 0,1 В, указывая на бедную смесь на выходе каталитического нейтрализатора, независимо от входных сигналов обогащенной смеси, показанных датчиком перед каталитическим нейтрализатором, канал A .

Библиотека кривых

Перейдите к строке раскрывающегося меню в левом нижнем углу окна Библиотеки кривых и выберите Датчик кислорода/O2/лямбда .

Дополнительные указания

Лямбда-зонд также называется датчиком кислорода или датчиком O ₂ или датчиком кислорода в выхлопных газах с подогревом (HEGO). Он играет очень важную роль в контроле выбросов выхлопных газов на автомобилях с каталитическим нейтрализатором. Датчик предварительного каталитического нейтрализатора устанавливается в выхлопную трубу перед каталитическим нейтрализатором, а автомобили, использующие новый EOBD2, также имеют лямбда-зонд после каталитического нейтрализатора.

Датчики имеют различное количество электрических соединений, максимум до четырех проводов. Они реагируют на содержание кислорода в выхлопной системе и создают небольшое напряжение в зависимости от воздушно-топливной смеси, наблюдаемой в данный момент. Диапазон напряжения, в большинстве случаев, варьируется между 0,2 и 0,8 вольта: 0,2 вольта указывает на обедненную смесь, а 0,8 вольта на более богатую смесь.

Автомобиль, оборудованный лямбда-зондом, называется «замкнутым контуром», что означает, что после сгорания топлива в процессе сгорания датчик анализирует полученные выбросы и соответствующим образом регулирует подачу топлива в двигатель.

Лямбда-зонды могут иметь нагревательный элемент, который нагревает датчик до оптимальной рабочей температуры 600 °C. Это позволяет расположить датчик дальше от источника тепла на коллекторе в «более чистом» месте. Датчик не работает при температуре ниже 300 °C.

Лямбда-зонд представляет собой два пористых платиновых электрода. Внешняя поверхность электрода подвергается воздействию выхлопных газов и покрыта пористой керамикой, а внутренняя поверхность с покрытием подвергается воздействию свежего воздуха.

Наиболее часто используемый датчик имеет элемент из диоксида циркония, вырабатывающий напряжение при наличии разницы в содержании кислорода между двумя электродами. Затем этот сигнал отправляется в электронный блок управления (ECM), и смесь корректируется соответствующим образом.

Титан также используется в производстве другого типа лямбда-зонда, который обеспечивает более быстрое время переключения, чем более распространенный циркониевый датчик. Кислородный датчик Titania отличается от датчика Zirconia тем, что он не способен генерировать собственное выходное напряжение и поэтому зависит от 5-вольтового питания от ECM автомобиля. Опорное напряжение изменяется в зависимости от соотношения воздух-топливо в двигателе, при этом на бедной смеси возвращается всего 0,4 вольта, а на богатой смеси — около 4,0 вольт.

Модуль ECM будет контролировать подачу топлива только в «замкнутом контуре», когда это позволяют соответствующие условия, что обычно происходит на холостом ходу, при малой нагрузке и в крейсерском режиме. Когда автомобиль ускоряется, ECM допускает перегрузку и игнорирует лямбда-сигналы. Это также происходит во время начального разогрева.

Датчики из титана и циркония при правильной работе переключаются примерно раз в секунду (1 Гц) и оба начинают переключаться только после достижения нормальной рабочей температуры. Это переключение можно наблюдать на осциллографе или с помощью мультиметра по напряжению низкого диапазона. На осциллографе результирующий сигнал должен выглядеть так, как показано на рисунке выше. Если частота переключения медленнее, чем ожидалось, удаление датчика и его очистка с помощью растворяющего спрея может улучшить время отклика.

Постоянное высокое напряжение на выходе Zirconia указывает на то, что двигатель постоянно работает на обогащенной смеси и выходит за пределы диапазона регулировки ECM; тогда как низкое напряжение указывает на обедненную или слабую смесь.

Напряжение переключения на датчике после каталитического нейтрализатора указывает на то, что газы проходят через керамический монолит каталитического нейтрализатора, не подвергаясь химическому изменению, и, следовательно, каталитический нейтрализатор требует замены заведомо исправным, при условии, что форма сигнала до каталитического нейтрализатора находится в пределах Технические характеристики.

Типичный циркониевый лямбда-зонд имеет четыре провода. Цвета варьируются в зависимости от производителя, но наиболее распространенное расположение показано ниже.

Верхний провод: белый нагреватель (+)
2-й провод: белый нагреватель (-)
3-й провод: черный — сигнал
4-й провод: серый — масса

GT128-3

Отказ от ответственности меняется без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой. Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста настройки.

Подходящие аксессуары

Помогите нам улучшить наши тесты

Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить свой отзыв.

Добавить комментарий

Часто задаваемые вопросы по каталитическим нейтрализаторам

Большинство вопросов и опасений, касающихся каталитических нейтрализаторов вторичного рынка, можно прояснить, воспользовавшись полезной ссылкой Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB) ниже:

Часто задаваемые вопросы о CARB — Каталитические нейтрализаторы вторичного рынка.

В дополнение к часто задаваемым вопросам CARB, вот несколько часто задаваемых вопросов:

Номер семейства двигателей (EFN)/номер тестовой группы

В: Как найти номер семейства двигателей или тест Номер группы?

A: ARB описывает здесь, где вы можете найти эту информацию, или вы можете щелкнуть следующую ссылку, чтобы посмотреть видео, которое поможет вам найти этикетку контроля выбросов на вашем автомобиле, на которой будет отмечен EFN. Вот видео, которое показывает, где EFN находится на этикетке выбросов.

В: Что делать, если под капотом больше нет номера семейства двигателей?

A: Используйте информацию о марке, модели и году выпуска, чтобы найти похожие автомобили в сводном списке ARB и определить подходящий каталитический нейтрализатор.

Необходимые документы для определения подходящего каталитического нейтрализатора

В. Что потребуется от меня рефери, чтобы помочь определить подходящую CAT для моего автомобиля?

A: Если вас интересует необходимость замены CAT, вас, вероятно, попросят предоставить судье следующее:

Номерной знак или VIN-номер вашего автомобиля
Ваша контактная информация
Номер семейства двигателей (EFN) или номер тестовой группы.
Требуется во всех случаях.
Вот видео о том, как найти EFN: Нажмите здесь
Схема выхлопа у дилера по VIN.
Необходимо указать, какой преобразователь или преобразователи вы ищете.
Это должно быть получено от дилера по вашему VIN, а не из онлайн-источника, поскольку все автомобили разные.
Изображение этикетки выбросов.
Эта табличка обычно находится под капотом или прикреплена к клапанной крышке со стороны пассажира.
Вот видео о том, как найти маркировку выбросов: Нажмите здесь
Если этикетка отсутствует или устарела, сообщите об этом рефери во время вызова.
Количество каталитических нейтрализаторов, которые необходимо заменить.
Проверка наличия в автомобиле заднего кислородного датчика.
Иногда проводка кислородного датчика обрывается, так что вы увидите отсоединенные провода.
Вот видео о том, как найти задний кислородный датчик: Нажмите здесь
Цифровые изображения вашей выхлопной системы и местонахождения каталитического нейтрализатора.
Если украли, фотографии того, где были преобразователи.
Вот видео по нахождению датчика кислорода и катализатора: Нажмите здесь
Возможно, вам потребуется поставить диагноз и зафиксировать недавний неудавшийся тест на смог.
Это не относится к случаям кражи каталитических нейтрализаторов.
Диагностика должна определить, какие детали нуждаются в замене, и должна быть выполнена лицензированной станцией по тестированию и ремонту смога.

Автомобили с OBD II и до OBD II

В: Является ли мой автомобиль OBD II или Pre-OBD II?

A: Автомобили до OBD II не останавливаются на автомобилях 1995 года выпуска и старше. Некоторые автомобили средней и большой грузоподъемности с бензиновым двигателем 1996 года выпуска и новее имеют сертификат OBD I (Pre-OBD II) и не имеют заднего кислородного датчика. Вы можете посмотреть информацию на этикетке контроля выбросов (ECL) или посмотреть на выхлопную систему и найти датчики O2. Мы должны знать, был ли ваш автомобиль оборудован задним кислородным датчиком. Этот датчик обычно находится после нейтрализатора, между нейтрализатором и глушителем. Иногда датчик может быть установлен в сам корпус преобразователя. В случае кражи преобразователя воры часто перерезают жгут проводов и забирают датчик. Вам нужно будет тщательно осмотреть раму и окружающие области на наличие ослабленной проводки. Посмотрите это видео для получения дополнительной информации.

Вот изображение ECL автомобиля 2005 года, в котором говорится, что автомобиль является OBD I —

O2 (кислород) Датчики
В: Принятый авария каталитический конвертер был конвертер. установлен, и я использовал правильный послепродажный датчик O2, но теперь я получаю индикатор проверки двигателя. Смогу ли я по-прежнему проходить смог?
A: При установке вторичного CAT на ваш автомобиль мы рекомендуем использовать OEM (производитель оригинального оборудования) датчик 02. Известно, что датчики вторичного рынка 02 вызывают загорание индикатора проверки двигателя при использовании с некоторыми послепродажными CAT. Если контрольная лампа двигателя горит даже после того, как была установлена приемлемая послепродажная CAT, автомобиль не пропускает смог.

В: Индикатор проверки двигателя погаснет, если я перенесу датчик O2. Могу ли я переместить датчик O2?
A: датчики O2 должны оставаться в той же конфигурации. Перемещение датчика 02 неприемлемо и может привести к тому, что автомобиль не пройдет проверку на смог.

Транспортные средства федерального значения
В: Может ли представитель Smog Referee предоставить мне точный номер детали CAT для транспортных средств, сертифицированных на федеральном уровне?
A: Нет. Из-за различных конфигураций и применений автомобилей судья не может предоставить точные номера деталей CAT для автомобилей, сертифицированных на федеральном уровне. Обратитесь за помощью в местный магазин глушителей. У них есть инструменты, необходимые для определения приемлемой замены.

В: Транспортные средства федерального значения не указаны в каталоге приложений штата Калифорния. Как определить, какой катализатор ставить на федеральный автомобиль?
A: Найдите законный послепродажный каталитический нейтрализатор для калифорнийского автомобиля той же марки, модели и года выпуска, что и федеральный автомобиль. Магазин установит калифорнийский каталитический нейтрализатор на федеральный автомобиль и должен указать в счете-фактуре и гарантийном талоне, что автомобиль является федеральной моделью.

Примечание. Некоторые автомобили штата Калифорния и Федерального агентства имеют разное количество каталитических нейтрализаторов. Пожалуйста, убедитесь, что вы выбрали приложение, подходящее для вашего автомобиля и количества каталитических нейтрализаторов.

Исключения, гарантии и аннулированные детали
В. Где я могу найти периоды гарантии на транспортное средство и выбросы, включая модели PZEV?
A: На странице ARB «Автомобиль и периоды гарантии на выбросы» есть информация о моделях PZEV.

В. Могут ли послепродажные каталитические нейтрализаторы, на которые не распространяется действие новых правил, использоваться для замены одного из них в дизельном грузовике моего клиента?
А. №. Правила ARB для каталитических нейтрализаторов неоригинальных производителей распространяются только на автомобили с бензиновым двигателем. В настоящее время не существует аналогичных положений, позволяющих использовать каталитические нейтрализаторы сторонних производителей с более низкими характеристиками для использования на автомобилях с дизельным двигателем. В настоящее время не существует одобренных CARB дизельных каталитических нейтрализаторов.

В: Означает ли изъятый или аннулированный каталитический нейтрализатор EO автоматический визуальный сбой?
A: Нет, изъятый или аннулированный каталитический нейтрализатор EO не означает автоматический визуальный отказ. Просмотрите эти ET Blast # 35504 и ET Blast # 34105 от BAR для получения дополнительной информации.

Конфигурации PC1, PC2, T1 и T2
В: Могу ли я установить каталитический нейтрализатор PC2 или T2 в приложении PC1 или T1?
A. Нет, конфигурация должна совпадать. Вы не можете установить каталитический нейтрализатор PC2 или T2 в приложение PC1 или T1. Кислородный датчик должен оставаться на штатном месте. Вот презентация, сделанная ARB на вторичном рынке каталитических нейтрализаторов. На слайде 7 этой презентации показана конфигурация ПК1 и Т1. На слайде 8 показана конфигурация ПК2 и Т2.

Если невозможно найти одобренную замену CAT для вашего автомобиля и ее отсутствие подтверждено службой поиска запчастей (PLS), вы можете иметь право на Ограниченное освобождение от продажи запчастей. Обратитесь к нашему процессу PLS, чтобы узнать больше.
Как определить, что каталитический нейтрализатор забит
10 июля 2021 г. 6 марта 2021 г. // Макс Смит
Каталитический нейтрализатор снижает выбросы и загрязнение окружающей среды. Он заполнен химическим катализатором, обычно смесью платины и палладия, который помогает преобразовывать выбросы двигателя в безвредные газы. Но иногда каталитический нейтрализатор может засориться, что снижает производительность вашего двигателя и делает вашу поездку неправдоподобной, казалось бы, без всякой причины. Следовательно, важно знать, как определить, засорен он или нет.
Забитый каталитический нейтрализатор может быть распространенной проблемой в автомобилях с большим пробегом. Обычно в пределах 150-200 км. Хотя может и раньше.
Каталитические нейтрализаторы редко забиваются, а если и забиваются, то в основном из-за того, что с автомобилем что-то не так, что приводит к их засорению, например пропуски зажигания в двигателе, низкое качество топлива и т. д. Все эти проблемы создают дополнительную нагрузку на каталитический нейтрализатор. нейтрализатор и вызывают нагарообразование, которое постепенно засоряет его, если его не лечить.
Обычно забитый каталитический нейтрализатор сопровождается лампочкой «Проверить двигатель ( P0420 )». Если это не так, вы можете сказать, будет ли каталитический конвертер забит, если у вас есть:
Плохое ускорение
Утвержденный скорость
Engine Rpm Instalby. не хочу гадать. Поэтому, если вы не уверены, ознакомьтесь с приведенным ниже полным списком симптомов и признаков, указывающих на засорение каталитического нейтрализатора:
1. Высокое противодавление / Напряжение O2
Лучший способ определить, забит ли каталитический нейтрализатор, — это использовать сканер OBD2 или датчик противодавления выхлопных газов. Со сканером OBD2 ваши показания должны быть около 0,5-0,7 В и не должны сильно колебаться. В то время как с манометром противодавления выхлопных газов, нормальное противодавление должно быть около 1,5 фунтов на квадратный дюйм.
Показания манометра противодавления выхлопных газов
Если вы используете манометр обратного давления каталитического нейтрализатора, очень легко понять, засорен он или нет, в приведенной ниже таблице показан уровень серьезности на основе PSI.
1-1.5 PSI Perfect
2.5- PSI Ok
3+ PSI Clogged
How To Measure The Exhaust Backpressure
Credits to Scotty Kilmer for изображения и инструкция!
Чтобы измерить противодавление выхлопных газов и определить, засорены они или нет, выполните следующую процедуру:
Получите манометр противодавления выхлопных газов
Найдите датчик O2 перед каталитическим нейтрализатором
Открутите датчик кислорода
Снимите его с отверстия
На старых автомобилях следует использовать резиновый переходник, который вставляется в отверстие
вам необходимо использовать адаптер, который должен поставляться с комплектом манометра противодавления выхлопных газов
Резьбовая часть адаптера ввинчивается в отверстие, а другая часть предназначена для тестера
Вставьте/ввинтите его в отверстие и заведите автомобиль
Используйте приведенную выше таблицу, чтобы понять, какие показания соответствуют норме, а какие нет.
Примечание: Если у вас высокое противодавление перед каталитическим нейтрализатором, вам также необходимо проверить его за каталитическим нейтрализатором. Если за каталитическим нейтрализатором по-прежнему высокое давление, значит, глушитель забит. Это происходит, если ваш каталитический нейтрализатор настолько забит, что куски мусора отламываются и застревают в глушителе. В этом случае может потребоваться очистка/замена как каталитического нейтрализатора, так и глушителя.
Сканер OBD2 Показания датчика O2:
Со сканером OBD2 немного сложнее понять показания датчика O2 и их значение. Что касается простого ответа, если напряжение датчика выхлопных газов сильно колеблется, ваш каталитический нейтрализатор забит. Хотя имейте в виду, что глушитель также может быть забит, если ваш каталитический нейтрализатор настолько испортился, что части мусора вылетели в глушитель.
5% Колебание Perfect
10% колебания Good
30%+ колебания . забит он или нет, выполните следующую процедуру:
Проедьте 10-15 минут.
Используйте сканер OBD2, способный считывать данные в реальном времени
Найдите ответственный датчик O2 на OBD2
Напряжение датчика O2 должно быть около 0,5–0,7 В.
Обязательно проверьте оба банка O2.
Выберите любое число на показаниях, скажем, 0,6. Если каталитический нейтрализатор полностью исправен, он будет иметь около 5% колебаний, что будет поддерживать его в диапазоне 0,57–0,63 В, поскольку 5% от 0,6 будет 0,03. Используйте приведенную выше таблицу в качестве руководства.
Кредиты Ratches and Wrenchs за изображения.
2. Проблемы с двигателем
Проблемы с двигателем могут быть в форме плохого ускорения, затрудненного запуска двигателя, нестабильности оборотов, ограниченной скорости и т. д. Это связано с тем, что каталитический нейтрализатор не выталкивает выхлопные газы достаточно быстро, «задыхаясь». » двигатель.
Часто датчик температуры нагревается немного сильнее, потому что выхлопные газы слишком долго остаются в двигателе, из-за чего он нагревается сильнее. Или машина будет ехать только до определенной скорости и не дальше.
Но, конечно, многие другие проблемы с автомобилем могут вызывать все эти симптомы, поэтому важно сначала проверить противодавление или напряжение OBD2.
3. Индикатор «Проверьте двигатель»
Индикатор «Проверьте двигатель» часто загорается, если ваш каталитический нейтрализатор засорен, хотя, поскольку датчик O2 сообщает медленнее (поскольку он измеряет эффективность в течение более длительного периода времени, чем другие датчики), вы можете получить « проверьте двигатель» для чего-то еще, например, пропусков зажигания двигателя, прежде чем вы получите индикатор проверки двигателя для забитого каталитического нейтрализатора. Если вы подключите сканер и получите « P0420 », что означает «Эффективность каталитической системы ниже порогового значения», вы можете предположить, что виноват ваш каталитический нейтрализатор, хотя могут быть разные причины, такие как:
Неисправный каталитический нейтрализатор
Неисправный передний/задний датчик кислорода Негерметичный глушитель
Поврежденный/негерметичный выпускной коллектор
Поврежденный/негерметичный выпускной патрубок
Пропуски зажигания в двигателе
Высокое давление топлива
Загрязнение маслом каталитического нейтрализатора
См. также: Как сбросить индикатор Check Engine
4. Горячее, чем обычно
Еще один способ узнать, забит ли каталитический нейтрализатор, — использовать инфракрасный термометр. Поскольку забитые каталитические нейтрализаторы имеют тенденцию нагреваться сильнее, вы можете проверить температуру выхлопной трубы до каталитического нейтрализатора и после него. Нормальная рабочая температура может колебаться от 1200 до ~ 1700 градусов по Фаренгейту. Но по мере увеличения количества загрязняющих веществ в выхлопной цепи увеличивается и рабочая температура каталитического нейтрализатора.
Примечание. Некоторые автомобили могут иметь несколько каталитических нейтрализаторов, но обычно они выходят из строя одновременно.
Для проверки выполните следующую процедуру:
Проверьте температуру перед каталитическим нейтрализатором по выхлопной трубе, так как вы не можете измерить выхлопные газы напрямую
Проверьте температуру после каталитического нейтрализатора.
По большому скачку температуры можно предположить, что у этого автомобиля забит катализатор
5. Неудачная проверка на выбросы
В таких штатах, как Джорджия, Массачусетс, Нью-Гэмпшир, Нью-Йорк, Вермонт и других, требуются ежегодные проверки безопасности, включающие проверку на выбросы. Поэтому очевидно, что если ваш каталитический нейтрализатор забит или поврежден, вы не пройдете тест на выбросы.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли ездить с забитым каталитическим нейтрализатором?
Автомобиль не нанесет большого вреда, если вы будете ездить с забитым каталитическим нейтрализатором. Хотя у вас могут возникнуть такие проблемы, как плохое ускорение, трудности с запуском двигателя, нестабильность оборотов, ограничение скорости и т. д., что определенно может сделать вашу поездку неправдоподобной.
Можно ли прочистить каталитический нейтрализатор?
Как правило, каталитический нейтрализатор можно прочистить, если он не слишком засорен.
Разное
Навигация по записям
Previous post: Что такое vdc в автомобиле: Что такое VDC в машине?
Next post: Рама автомобиля это: что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Поиск
Найти:
Рубрики
АБС
Авто мастер
Двигатель
ДВС
КПП
Кузов
Кузов авто
Передач
Передача
Привод
Разное
Советы
Схем
Схемы

2019 © ИП Гатауллин Айрат Наилевич
Карта сайта

Кислородные датчики

Как работают датчики: датчик кислорода

Кислородные датчики: подробное руководство | Портал Кузов

Комментарии

описание, устройство и принцип работы

Оглавление

Принцип работы

Что такое лямбда-зонд

Измерение избытка воздуха в смеси

Как работает лямбда-зонд

Драгметаллы, содержащиеся в зонде

Ассортимент кислородных датчиков

Признаки неисправности лямбда-зонда

Датчик кислорода — Описание. Типы датчиков. / KODOBD.RU

Описание

Конфигурация в системе выхлопных газов

Типы датчиков кислорода

Бинарный датчик кислорода выхлопных газов

Универсальный датчик кислорода выхлопных газов (UEGO)

Структура датчика кислорода

Датчик типа пальца (finger-type sensor)

Планарный (плоский) датчик (planar sensor)

Защита окружающей среды

Коды ошибок по датчикам кислорода

Новинка от WYNN’S: Очиститель катализатора и кислородных датчиков

Датчик кислорода: Эффективность катализатора

Выбросы

Непрерывные и непостоянные тесты готовности

Что такое эффективность?

Причины снижения эффективности преобразователя

Каталитический нейтрализатор, кислородный датчик

Образование

Кислородный датчик и эффективность катализатора

Лямбда-зонд — до и после

Как выполнить тест

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Библиотека кривых

Дополнительные указания

Подходящие аксессуары

Помогите нам улучшить наши тесты

Добавить комментарий

Часто задаваемые вопросы по каталитическим нейтрализаторам

Как определить, что каталитический нейтрализатор забит

Показания манометра противодавления выхлопных газов

How To Measure The Exhaust Backpressure

Сканер OBD2 Показания датчика O2:

2. Проблемы с двигателем

3. Индикатор «Проверьте двигатель»

4. Горячее, чем обычно

5. Неудачная проверка на выбросы

Часто задаваемые вопросы

Добавить комментарий Отменить ответ