Диагностика по широкополосным лямбда-зондам | Портал Кузов
В предыдущих статьях мы с вами рассмотрели назначение, принципы работы и способы проверки «скачковых» датчиков кислорода (лямбда-зондов). Так же были рассмотрены те возможности в поиске дефектов (диагностике) топливной системы автомобиля, которые открывает правильный анализ показаний этих датчиков. Но все автомобилестроители в мире постепенно отказываются от них и переходят на так называемые «широкополосные» лямбда-зонды. Почему так происходит? И чем плохи датчики, которые верой и правдой служили на протяжении многих лет? Что бы ответить на данный вопрос, нам необходимо вернуться в прошлое и посмотреть, как развивалась борьба за экологию.
До 60-х годов прошлого века об экологии никто не думал. Автомобилей было мало, загрязнением атмосферы от них можно было пренебречь. Все сильно изменилось во время автомобильного бума в начале 60-х. Первым от «чуда современной цивилизации» под названием «автомобиль» пострадал американский штат Калифорния.
Напомню, что такое вредные выбросы. Это не сгоревшее топливо. При полном сгорании углеводородов всего топлива образуется только СО2 (углекислый газ) и Н2О (вода). Если топливо сгорает не полностью, в выхлопе образуются продукты неполного сгорания. Пресловутые СО и СН. Ну а если топливо полностью не сгорает, что происходит с крутящим моментом? Правильно – он падает! Что происходит с расходом топлива (если вы просто выливаете его в выхлопную трубу)? Правильно – он растет! И вот здесь полностью пересеклись интересы экологов, производителей автомобилей и нас – специалистов автосервисов. Исправный автомобиль имеет прекрасную динамику, низкий расход топлива и еще атмосферу не загрязняет! От чего зависит крутящий момент, расход топлива и вредные выбросы? Основное требование – система управления двигателем должна поддерживать стехиометрический состав смеси.
Широкое начало применения лямбда-зондов в автомобилестроении получило еще в конце70-х годов прошлого столетия. Появление «скачковых» датчиков кислорода позволило на тот момент решить эту задачу. Но для выполнения норм ЕВРО-4 и ЕВРО-5 точность этих датчиков перестала удовлетворять производителей. Их недостатком явилось то, что состав смеси они определяют только по наличию кислорода в выхлопе. Нет кислорода – либо стехиометрия, либо богатая смесь. Есть кислород – бедная смесь. Работают по принципу «Да – Нет». Системе лямбда регулирования постоянно приходиться чуть добавлять и убавлять топливо для того чтобы понять, находится ли система в зоне стехиометрии. Это приводит к некоторой задержке реакции системы при возникновении неизбежных отклонений и имеет определенную погрешность при измерении их величин. Для увеличения точности потребовались датчики, которые могут определить избыток или нехватку кислорода в процентах.
Так появились широкополосные датчики кислорода. При возникновении малейшего отклонения от правильного состава смеси моментально дают блоку управления двигателя указание внести поправки и указывают их величину с достаточно большой точностью. На данный момент занимают лидирующее положение в автомобилестроении.Для рассмотрения принципов работы широкополосных датчиков кислорода обратимся к ставшему уже классическим описанию, данному фирмой BOSCH в конце прошлого столетия и вошедшему практически во все учебные пособия и публикации в СМИ и в Интернете. К сожалению, данное описание не дает понимания алгоритмов их работы и (судя по вопросам на форумах) не всегда понятно специалистам автосервисов. Попробуем исправить эту ситуацию.
Условно систему лямбда-регулирования с широполосным датчиком кислорода можно разделить на 4 зоны (см. рис.1).Зона А – ионный насос, зона В – «скачковый» лямбда-зонд (элемент Нернста), зона С – разъем и проводка, зона D – блок управления двигателем (ЭБУ) 4.
Выхлопные газы 1 из выхлопной трубы 2 через канал поступают в диффузионную щель 6. Здесь они подвергаются каталитическому дожиганию (как в обычном катализаторе) и в ней (в зависимости от первоначального состава смеси в двигателе) образуется либо избыток, либо недостаток кислорода. Поскольку толщина щели невелика – около 50 мкм, процесс происходит очень быстро. Но для протекания реакции каталитического дожигания нужна температура (в зависимости от конструкции – от 200 до 300 градусов Цельсия). Учитывая тот факт, что температура отработавших газов (ОГ) на холостом ходу может и не достигать указанных значений, необходимым элементом является нагреватель 3. Непрогретый лямбда-зонд не работоспособен.
Далее в работу вступает элемент Нернста 7 (зона В). Сравнивая состав контрольного воздуха в камере 5 с составом газов в щели 6, он дает информацию ЭБУ о наличии или отсутствии кислорода в ней. Только «да – нет». На основании этих показаний ЭБУ 4 дает команду ионному насосу 8 (зона А):
- Откачать лишний кислород из щели в выхлопные газы. Если избыточный кислород там присутствует. Бедная смесь. Ток положительный.
- Закачать недостающий кислород в щель. Если его там нехватка. Богатая смесь. Ионный насос «отнимает» кислород у продуктов выхлопа и перекачивает его в щель. Ток отрицательный.
- Ничего не делать, если смесь стехиометрическая. Ток нулевой.
Ток ионного насоса прямо пропорционален разности концентраций кислорода на разных его сторонах. Таким образом, по полярности и величине тока этого элемента сразу же определяется состав смеси. Получив указание от ЭБУ, ионный насос пытается привести состав ОГ в щели, соответствующий стехиометрии. По его току ЭБУ понимает, куда и насколько отклонилась смесь, и сразу принимает меры по корректировке времени впрыска в ту или иную сторону. Колебания смеси ему не нужны – ЭБУ сразу видит абсолютные величины отклонений и выводит стехиометрию в идеал.
С началом применения широкополосных лямбда-зондов работа диагностов значительно облегчилась.
Такой прибор, как газоанализатор, стал попросту ненужным. Если ЭБУ выводит показания в виде тока, то «нулевой» ток говорит о том, что системе лямбда-регулирования удалось вывести стехиометрию. По показанию коррекции смотрим, какой ценой и в какую сторону ему это удалось (см. рис. 2).Если ток не нулевой. Это означает, что системе вывести стехиометрию не удалось. Причин тут две:
- Неисправен сам лямбда-зонд. Как показывает практика, код ошибки в этом случае возникает крайне редко. Причина проста – чтобы проверить исправность датчика, ЭБУ обязан включить систему мониторинга. Т.е. принудительно обогатить или обеднить смесь. А это приводит к нарушению экологии! Поэтому мониторинг зонда проводиться нечасто. Например, два автомобиля Опель Вектра, оборудованные системой впрыска BOSCH и принимавшие участие в съемках фильма ОРТ «Левый Автосервис», обнаружили отказ этого датчика только через несколько часов после его возникновения.
- Дефект критичен. Система корректировки по лямбда-зонду уже дошла до пределов своей регулировки, но смесь по прежнему отклоняется от стехиометрии. В этом случае возможен код «Превышение пределов топливной коррекции».
Действия диагноста в этих случаях заключаются:
А. Проверка самого лямбда-зонда.
В. Если зонд исправен, определяем состав смеси. Стандарт OBD2 гласит однозначно: положительный ток – бедная смесь. Отрицательный ток – смесь богатая. График зависимости тока от состава смеси приведен на рис.3. Ну а причины и способы устранения отклонения состава смеси достаточно подробно описаны в Интернете и учебных пособиях. Не будем повторяться.
Так выглядит идеальная картинка. Реалии куда более сложнее. Итак, давайте рассмотрим те «подводные камни», которые нас ждут при анализе показаний широкополосного лямбда-зонда.
Первый «подводный камень» заключается в том, что не все производители придерживаются стандарта. Очень часто ко мне приезжали автомобили, на которых стандарт был нарушен с точностью до наоборот! Положительный ток соответствовал богатой смеси, отрицательный – бедной. Но не стоит сразу винить производителей этих датчиков. Полярность тока зависит только от схемотехники и программного обеспечения ЭБУ.
ПРОВЕРКА: Необходимо в воздухозаборник работающего автомобиля добавить немного горючего вещества (принудительно обогатить смесь). На нашем автотехцентре мы используем обычный очиститель карбюратора. При наличии изменений показаний датчика однозначно говорим о его исправности и определяем, в какой полярности выводятся его показания на экран сканера.
Самый сложный случай, когда при этой проверке реакции широкополосного лямбда-зонда нет. Однозначного ответа – где дефект, дать невозможно. Вернемся опять к Рис.1 .
Дефект возможен в зонах А и В (сам датчик), зоне С (проводка) либо в самом ЭБУ – зона D. На большинстве сервисов все предлагают замену датчика, как наиболее вероятную причину. Но учитывая его стоимость, есть смысл обратиться к зоне С (проводке и разъему) для более глубокого поиска дефекта.
Pin 1. Ток ионного насоса. Проводиться миллиамперметром на 10 mA и в большинстве случаев этот замер затруднителен.
Pin 2. Масса. Отклонение от «массы» двигателя не более 100 mV. Если «масса» идет с ЭБУ, возможно наличие смещения, заложенного производителем. Необходимо свериться с мануалами.
Pin 3. Сигнал элемента Нернста. При отключенном разъеме должен составлять 450 mV. При подключенном разъеме – напряжение должно находиться в пределах 0…1v. Но некоторые производители могут отклоняться от этого правила. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность этой цепи.
Pin 4 и 5. Напряжение подогревателя. На современных автомобилях управляется с помощью Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ). Проверка необязательна, ибо в случае ее отказа код ошибки с Р0036 по Р0064 (Heater Control HO2S) пробивается практически моментально.
Второй «подводный камень» заключается в том, что ЭБУ не может понимать ток. Его входные цепи способны оцифровывать только напряжения. И блоки управления начинают выводить на сканер не ток, а падение напряжения на каком то нагрузочном сопротивлении в ЭБУ. В зависимости от схемотехники блока оно в норме может иметь абсолютно разное значение. В потоке данных выводиться не ток, а какое-то абстрактное напряжение. Мануалы на конкретный автомобиль его указывают.
Но способы проверки точно такие же. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность датчика, а просмотр топливной коррекции позволяет понять, в каком состоянии находиться система топливоподачи автомобиля.
Третий «подводный камень» заключается в том, большинство широкополосных датчиков не взаимозаменяемы друг с другом. Реклама настойчиво предлагает разнообразный выбор. На форумах часто звучат вопросы: «Какой датчик лучше поставить?». Как быть рядовому потребителю? Что выбрать?
Ответ дают сами производители автомобилей.
Ставить нужно только те датчики, которые рекомендовал завод-изготовитель. В противном случае, производитель не состоянии гарантировать правильную работу системы.
Комментарии
Рекомендованные статьи
Диагностика катализатора по второй лямбде
Прежде чем поговорить об устройстве, работе и диагностике лямбда- зонда, обратимся к некоторым особенностям работы топливной системы. Нам поможет в этом эксперт журнала, Федор Александрович Рязанов, диагност с большим стажем работы, руководитель курсов обучения диагностов в компании «ИнжКар».
Современный автомобилист хочет владеть мощным, но в тоже время экономичным автомобилем. У экологов другое требование – минимальное содержание вредных веществ в выхлопе машины. И в данных вопросах интересы автомобилистов и экологов в итоге совпадают. И вот почему.
Известно, что когда двигатель не сжигает все топливо, расход горючего возрастает, растут затраты и на эксплуатацию автомобиля. Мощность двигателя (или ДВС) в условиях неполного сгорания топлива неизбежно падает, а крутящий момент снижается. Одновременно с этим увеличивается уровень вредных веществ в выхлопе автомобиля.
В этой связи одной из основных задач современного автомобилестроения является максимально полное сжигание топливной смеси в двигателе.
На сжигание смеси прямым образом влияет ее состав. Идеальной ситуацией является стехиометрический состав топлива. Говоря более простым языком, должна быть соблюдена пропорция – на 14,7 кг воздуха должен приходиться 1 кг топлива. Именно такое соотношение позволяет оптимально использовать и то, и другое. Владелец автомобиля получает больший крутящий момент и, как следствие, – адекватное ускорение автомобиля, равномерную работу двигателя во всех режимах работы. Также падает расход топлива, и автомобиль перестает загрязнять окружающую среду.
Отклонения от правильного состава топливной смеси – богатая и бедная смесь. Богатая топливная смесь образуется, когда в цилиндрах мало кислорода, но много топлива, которое, конечно же, из-за недостатка кислорода, полностью сгореть не сможет. Следовательно, автомобиль, работающий на богатой смеси, будет больше расходовать топливо, а избыток несгоревшего топлива, в этом случае, охладит камеру сгорания, мощность двигателя при этом будет падать, несгоревшое топливо попадет в атмосферу, загрязняя ее.
Другая ситуация: двигатель получает обедненную топливную смесь. В этом случае топливо в цилиндрах будет сгорать не полностью из-за недостатка топлива. Об экономичности, ради которой и разрабатывались такие двигатели, в этом случае также придется забыть. Ведь бедная смесь плохо горит, и это автоматически приводит к падению крутящего момента. Водителю приходится больше нажимать на газ, что в свою очередь, ведет к перерасходу топлива.
Таким образом, понятно, что со всех аспектов только стехиометрия топливной смеси (пропорция 14,7/1) является самым оптимальным режимом работы двигателя. И, конечно же, автомобиль, который только-только сошел с конвейера, обычно, укладывается во все рамки этого критерия. Но и «заводская» настройка может отличаться от идеала. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно наступает износ некоторых компонентов, датчики, отвечающие за настройку топливной системы, могут терять точность настроек. В итоге состав топливной смеси все больше уходит от идеальных показателей.
В этом случае как раз и необходим лямбда- зонд, он фиксирует количество кислорода в выхлопе автомобиля. И если в выхлопе окажется большое количество кислорода, это «сигнализирует» о бедной топливной смеси и, наоборот, если в выхлопе нет кислорода, это указывает на то, что смесь стала богатой. А мы уже выяснили, что и в том, и в другом случае уменьшается мощность двигателя, растет расход топлива, снижается экологичность выхлопа. Задача лямбда-зонда как раз и заключается в том, чтобы скорректировать эти отклонения.
Возьмем в качестве примера такую ситуацию: в топливной системе засорились форсунки, их производительность снизилась, смесь стала обедненной. Лямба-зонд фиксирует этот факт, а блок управления топливной системой реагирует на эту информацию и «доливает» немного топлива в цилиндры. Так происходит корректировка возникающих отклонений с учетом показаний этого датчика.
Таким образом, основное назначение лямбда- зонда заключается в том, чтобы компенсировать неизбежно возникающие в процессе эксплуатации автомобиля отклонения в составе топливной смеси.
Однако нужно понимать, что лямбда-зонд как таковой не является панацеей от всех бед, он лишь позволяет вернуть состав топливной смеси в состояние стехиометрии. Но это не устранение дефектов, а только их компенсация.
Вернемся к нашим форсункам. При загрязненных форсунках нарушается эффективность распыления бензина, топливо распыляется крупными каплями, испаряются они с трудом. И система топливоподачи рассчитывает тот объем топлива, который необходим для достижения состояния стехиометрии, для этого фиксируются показания датчика расхода воздуха. Однако если бензин в системе выпрыскивается крупными каплями, его пары полностью не смешиваются с воздухом, часть паров сгорает, а часть капель бензина попросту вылетает в выхлопную трубу. Лямбда-зонд трактует такую ситуацию как бедную смесь, а датчик топливной системы, который «не видит» отдельные капли бензина, добавляет топлива, чтобы привести смесь в состояние стехиометрии. Но в этом случае, резко повышается расход топлива.
Поэтому для работы лямбда-зонда важен не фактор того, как система справляется с выводом смеси на стехиометрию, а фактор того, какой «ценой» ей удается это сделать.
Рассмотрим осциллограмму работы лямбда- зонда. Датчик сам по себе не может отличить состояние стехиометрии от состояния богатой топливной смеси, так как и в том, и в другом случае кислорода в выхлопе нет. При отсутствии кислорода в топливе блок управления (ЭБУ – электронный блок управления) немного уменьшает количество подаваемого в цилиндр топлива. Как следствие, в выхлопе появляется кислород.
И в этом случае показания лямбда-зонда находятся ниже отметки 0,4 В, что для датчика является признаком того, что топливная смесь обеднела (LEARN). При низких показателях лямбда-зонда (ниже 0,4 В), блок управления увеличивает подачу топлива на несколько процентов, смесь становится богатой и показания датчика достигают уровня выше 0,6В. ЭБУ воспринимает это как признак того, что в топливной системе находится богатая смесь (RICH). Подача топлива уменьшается, показания лябда-зонда падают, цикл повторяется – состав смеси начинает колебаться. В такт изменению состава смеси меняются показания лямбда-зонда. Такие колебания ЭБУ понимает как нормальное явление, указывающее на то, что состав топливной смеси находится в зоне стехиометрии.
Вспомним также, что в катализаторе автомобиля обязательно есть цирконий, этот металл способен накапливать кислород. И в фазе бедной смеси кислород запасается в катализаторе, а в фазе богатой смеси он расходуется. В результате на выходе топливной смеси катализатор дожигает все ее остатки.
На холостом ходу такие колебания возникают с частотой одно колебание примерно в одну секунду. Время такого переключения – еще один важный показатель для лямба-зонда. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 1) время переключения составило 88 мс, при этом нормой является – 120 мс.
Если переключение длится долго, как в случае нашей осциллограммы (см. осциллограмму, Рис. 2) – 350 мс, да к тому же такая ситуация повторяется многократно, блок управления выдаст ошибку: «замедленная реакция лямбда-зонда».
Величины, при которых появляется эта ошибка, определяются, главным образом, настройками программного обеспечения блока управления.
Таким образом, для диагностики по лямбда-зонду необходимо изучить фазы переключения датчика. И если на осциллограмме появится хотя бы одно переключение с низкого показания на высокое (максимальное – 1В, минимальное – 0В), это значит, что лямбда-зонд работает исправно. Исправный датчик делает примерно одно переключение в секунду. Напомним, что в алгоритме работы блока управления о бедной смеси «сигналят» показания лямбда-зонда ниже 0,4В, а о богатой – выше 0,6 В. Поэтому оценить состояние топливной системы автомобиля можно и по работе датчика. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 3) блоку управления удалось скомпенсировать все дефекты и вывести стехиометрию.
Вернемся к примеру с загрязненными форсунками. При обедненной смеси показания лямбда-зонда падают ниже 0,4В. Блок управления добавляет топлива до того момента, когда смесь станет богатой. Отметим, что в этом случае блок управления «самостоятельно» отклонился от установленных заводом-изготовителем в его карте параметров. Величину отклонения он записывает в своей памяти как топливную коррекцию (fuel trime). Предельно допустимые показатели топливной коррекции для большинства современных автомобилей составляют ±20-25%. Коррекция в «плюс» означает, что блоку пришлось добавлять топлива, коррекция в «минус» – наоборот, убавлять.
Допустим, неисправность носит долговременный характер: блок управления уже дошел до предела топливной коррекции, загорается код ошибки – «Превышение пределов топливной коррекции». Стерев код, исправить такой дефект нельзя, а наличие этой неисправности повлечет за собой перерасход топлива. Стоит отметить, что уже на 15% топливной коррекции обнаруживаются проблемы: автомобиль почти не едет, но расходует большое количество топлива.
То есть важно помнить, что показатель топливной коррекции и работа лямбда-зонда – это комплексный параметр, он указывает на наличие дефекта, но не указывает конкретную причину, которую придется найти и устранить на автосервисе.
И немного об особенностях строения лямбда-зонда. Такой датчик имеет циркониевую колбочку, которая одной стороной помещена в выхлопные газы. Цирконий уникальный материал, так как сквозь него может проходить кислород. Ион кислорода, «прилипая» к атомам циркония, движется по ним, при этом на циркониевом колпачке возникает напряжение. И если все идет в штатном порядке, то диффузия ионов кислорода осуществляется равномерно, и напряжение на обкладках колбочки составляет 1В. Если в выхлопе появляется кислород, диффузия невозможна, и напряжение в этом случае равно 0В. Вместо циркония в лямбда-зондах может использоваться окись титана. Отличие циркониевого лямбда-зонда от титанового заключается в том, что первый вырабатывает напряжение, а другой – меняет свое сопротивление (в переделах от 0 до 5В), и ему нужна схема, которая переводит меняющееся сопротивление в напряжение.
Слой платины на колбочке поверх циркония позволяет снять с него напряжение, играет роль катализатора, дожигает бензин и несгоревший кислород. Все ухудшается при использовании некачественного топлива, а также топливных присадок, которые в прямом смысле закупоривают слой платины и циркония, и зонд выходит из строя. Однако в этом случае, если у зонда нет физических повреждений, обычная промывка вернет его в рабочее состояние. «Современный бич» – это добавки антидетонационных присадок в топливо. До недавнего времени в качестве присадки использовался ферроцент – опасное вещество, которое мы окрестили «красная смерть» за ее красный оттенок, а также за способность быстро выводить из строя свечи, лямбда-зонды и катализатор», – отмечает Федор Александрович. Зонд может «замерзнуть» в высоком или в низком положении, то есть или в фазе богатой, или в фазе бедной смеси. И в этом случае датчик достигнет пределов топливной коррекции и прекратит попытки выравнивать состав смеси до стехиометрии.
Диагностику состояния системы топливоподачи начинаем с подключения сканера к автомобилю. Отсутствие кода «Превышение пределов топливной коррекции» еще не говорит об отсутствии дефектов в системе топливоподачи. Необходимо в потоке данных (Data Stream) убедиться в наличии колебаний лямбда-зонда (стехиометрия достигнута), а также по величине топливной коррекции оценить, какой ценой она достигнута.
Подводя итог, еще раз отметим, что при проверке лямбда-зонда необходимо обращать внимание на колебания датчика, если они есть, датчик исправен; если же система лямбда регулирования не совершает колебаний, это может указывать или на неисправность лямбда-зонда или на бедную или богатую топливную смесь. То есть сначала надо проверить сами датчики. Для этого нужно принудительно обогатить или обеднить смесь, чтобы получить колебания лямбды и убедиться в том, что он исправен.
Рассмотренные выше лямбда-зонды носят название «скачковые». Т.е. они указывают на то, есть кислород в выхлопе или нет. Но все более ужесточающиеся требования к экологии заставили производителей разработать датчики, которые способны не только работать по принципу «Да-Нет», но и определять процент кисло- рода в выхлопе. Такие датчики получили название «широкополосные датчики кислорода».
Принципы их работы и особенности диагностики автомобиля по показаниям широкополосных лямбда-зондов будут рассмотрены в следующих публикациях.
МНЕНИЕ
Максим Пастухов, технический специалист компании «ДЕНСО Рус»: «Практика показывает, что основными причинами выхода из строя лямбда зондов являются: 1. Загрязнение лямбда-зонда продуктами сгорания топлива. Фактически это присадки, которые используются для повышения октанового числа бензина, устранения детонации или для других целей. Также на это влияет степень очистки топлива. Присадки, сера и парафины «закупоривают» проводящий слой лямбда-зонда, и он «слепнет». Блок управления переводит двигатель в аварийный режим, и мы видим на приборной панели значок «Проверьте двигатель». Кстати, от вышеописанных вещей страдают также свечи зажигания, клапаны, катализатор и др. компоненты двигателя. Имеет смысл комплексно подходить к ремонту, если лямбда-зонд вышел из строя. 2. Агрессивная смесь, которой посыпают наши дороги. Она разъедает изоляцию проводов и сами провода. Мы для защиты от этого используем двойную изоляцию проводов, а также прячем место сварки проводов с датчиком внутрь лямбда-зонда».
Написать комментарий
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Чето скучно, видимо мне.
Эк меня поперло с бездарными постами 🙂
Теперь будем разбираться с катализаторами, лямбда-зондами (или, для краткости, лямбдами) и прочими скучными вещами.
У меня возникла мысль о создании такой темы довольно давно, еще после того, как меня на сервисе успешно развели на замену лямбд и пытались развести на замену катализаторов.
Если первое я еще проглотил, то второе меня сподвигло уже на изучение вопроса т.к. молча оплачивать такие счета было тяжело.
В результате пришлось разбираться со всей этой скучной мутатней, зато я избежал больших трат.
На жипе выпуск расположен с обоих сторон блока, с каждой из которых стоит свой катализатор и, на каждом из них, висит по 2 лямбды.
Т.е. всего на машине2 одинаковых катализатора и 4 лямбды трех видов.
Каждая лямбда стоит от 2.500р.
Каждый катализатор стоит от 35.000р
В случае замены, такое количество недешевых деталей не радует кошелек, поэтому имеет смысл понимать как они работают и как выглядят их неисправности, чтобы не кормить нечистоплотные автосервисы, предлагающие замену этих деталей тогда, когда этого делать совершенно не нужно.
Чуть теории
Если кто в этом во всем разбирается, то эту часть можно спокойно пропустить и листать до графиков.
Катализатор — это устройство, которое придумано и используется с одной единственной целью — уменьшить количество недогоревшего топлива, выбрасываемого в атмосферу.
Т.е. чистый происк зеленого движения, к функционированию автомобиля отношения не имеющий.
Даже больше — катализатор мешает мотору нормально дышать т. к. повышает сопротивление выпуска.
Бытует аналогичное мнение и про лямбды, как об абсолютно ненужных устройствах, но это не совсем так.
Одна из них, первая, установлена для того, чтобы обеспечивать максимально качественное смесеобразование в двигателе.
А вот вторая уже не нужна — она служит только для того, чтобы контролировать состояние катализатора.
Что такое катализатор?
Это устройство, которое сконструировано так, что задерживает пары топлива и, за счет специальных катализаторов окисления, дожигает несгоревшее топливо, обеспечивая его отсутствие в выхлопе автомобиля.
Материалы, которые используются в катализаторах, недешевы, поэтому катализаторы такие дорогие.
Из этого, кстати, следует такой вывод: дешевых катализаторов не бывает.
Если вы нашли где-то деталь, которая позиционируется как катализатор и при этом стоит в несколько рз дешевле оригинала, то, вероятнее всего, вас обманывают, подсовывая пустую трубу, которая назначение катализатора выполнять не будет.
В процессе своей жизни и выполнения своего назначения, материалы которые используются в катализаторе постепенно расходуются.
Т.е. неизбежно, рано или поздно, он перестанет функционировать.
Обычно срок жизни катализатора на бензиновом двигателе составляет от 100.000 до 200.000 километров пробега.
Некачественное топливо и разбалансированная система смесеобразования, которые способствуют скорейшему расходованию активных компонентов катализатора, приводят к значительному сокращению срока его жизни.
Т.е. убить катализатор равновероятно можно как некачественным бензином, так и настройками системы, которые регулярно переобогащают смесь.
Если есть желание продлить жизнь катализатора, то имеет смысл следить за настройками системы смесеобразования.
Если на качество заливаемого топлива повлиять практически невозможно, то содержать машину в исправном состоянии не так уж и сложно.
Что такое лямбда-зонд?
Это специальный датчик, который меняет свои характеристики в зависимости от того, какое количество кислорода, способного вступать в реакции окисления, находится в зоне его чувствительного элемента.
Т.е. это датчик, который измеряет количество кислорода, поэтому его так и называют: кислородный датчик.
Существует несколько различных конструкций таких датчиков, которые различаются рабочим напряжением, реакцией на изменение кислорода и конструктивными особенностями но, в общем, их конструкции одинаковы.
В особенности конструкций и различий вникать смысла особого нет.
С точки зрения рассматриваемой темы нужно запомнить всего одну простую вещь: этот датчик меряет количество кислорода и, если его больше, то его показания выше, если же в воздухе больше топлива, то его показания ниже.
Используемый в жипе датчик имеет рабочий диапазон измерений от 0.2 до 0.9 вольт.
Чем выше вольтаж, чем больше в воздухе кислорода и меньше топлива и наоборот.
Зачем нужна первая лямбда?
Задача любого двигателя внутреннего сгорания — перевести энергию сгорания топлива в механическую энергию.
Эффективность двигателя определяется тем, что количество бензина, который поступает в камеры сгорания ровно такое, какое даст максимальный эффект.
Т.е. его должно поступать ровно столько, сколько может сгореть.
Если его будет меньше, то выделится меньше энергии, если топлива будет больше, то оно не сгорит и впустую вылетит в выхлопную трубу.
Датчик кислорода используется мозгами автомобиля для контроля смесеобразования.
Они анализируют соотношение кислорода и топлива в газах выходящих из цилиндров.
Понятно, что если двигатель будет работать абсолютно идеально, то в выхлопных газах будет ровно ноль как кислорода так и топлива.
Т.е. сгорело абсолютно точно то количество топлива, которое могло сгореть, не больше и не меньше.
На практике, добиться такой эффективности невозможно, поэтому мозги постоянно контролируют состав смеси.
Контроль осуществляется иттерационно.
Подается какой-то объем топлива и воздуха, эта смесь сгорает, на основании результатов измерения лямбдой мозги видят в какую сторону надо скорректировать смесь, чтобы сгорание топлива было максимально эффективно.
Такая коррекция осуществляется непрерывно, каждый цикл впрыска топлива.
Зачем нужна вторая лямбда?
Этот датчик анализирует количество кислорода после катализатора.
Из описания назначения катализатора понятно, что идеальная ситуация такая, когда все несгоревшее топливо будет полностью сожжено в катализаторе.
Т.е. вторая лямбда должна показывать полное отсутствие топлива после катализатора, т.е. выдавать высокие значения напряжения (топлива нет, а кислород есть).
По мере износа катализатора его эффективность падает.
В результате критического износа он может разрушаться различными способами.
В нем может оказаться дыра или он, наоборот, может сплавиться внутри.
Последствие таких разрушений могут быть довольно печальными для двигателя.
Мозги автомобиля контролируют взаимное изменение лямбд до и после катализатора для того, чтобы своевременно увидеть критическое падение эффективности катализатора и, в случае обнаружения такой ситуации, будет зафиксирована ошибка и на приборной панели загорится знак неисправности.
Несколько рассуждений про слухи
В интернете бытует множество мнений, слухов и утверждений о том, как должны себя вести катализатор и лямбды, на что они влияют и что с ними можно и нужно делать.
Часть этих мнений абсолютно не соответствуют действительности и следование им может причинить вред как автомобилю, так и карману владельца.
Прокомментирую тут некоторые из них.
Лямбды не нужны, их нужно выкинуть
Это абсолютно неверно.
Как можно понять из описания выше, одна из лямбд служит для правильного образования смеси, а вторая для контроля состояния катализатора.
Если хочется, чтобы мотор работал максимально эффективно и с наибольшей экономичностью, то первая лямбда должна быть исправна и нормально функционировать.
Удалять вторую лямбду можно, но строго вместе с удалением катализатора, иначе мозги двигателя не смогут контролировать его состояние и это может привести к его разрушению и фатальным последствиям для двигателя.
Катализаторы необходимо выбивать как можно быстрее
Мнение обосновано только на автомобилях, где не установлена вторая лямбда.
На таких машинах ничто не контролирует состояние катализатора и его кончину предсказать невозможно, поэтому она может наступить внезапно и даже чем-то навредить.
В случае если на автомобиле используется только одна лямбда, то катализатор можно безболезненно и просто ампутировать в любое время.
Если же на автомобиле установлены две лямбды, то ампутировать катализатор легко не получится.
При его удалении мозги тут же увидят его отсутствие а высветят ошибку на приборной панели.
Совместно с удалением катализатора, в обязательно порядке, необходимо либо произвести перепрограммирование (чип-тюнинг) автомобиля с исключением контроля состояния катализатора, либо устанавливать специальную электронную обманку, которая будет для мозгов делать вид, как будто катализатор жив и никуда не делся.
И то и другое действие требует денег, часто немалых, поэтому предпринимать их до тех пор пока катализатор не выйдет из строя абсолютно бессмысленно.
Катализатор нереально душит двигатель
Это мнение ошибочное — в исправном состоянии он оказывает незначительное отрицательное влияние на работу двигателя.
Значительно влиять на работу двигателя он начинает когда его ресурс подходит к концу.
За редкими исключениями в первую очередь снижается его пропускная способность и двигатель начинает задыхаться: теряется мощность, растет потребление топлива.
Если на автомобиле есть контроль за его состоянием и нет ошибок по его эффективности, то катализатор исправен.
В случае приближения его кончины, об этом сообщит лампа на приборной панели.
До этого момента мешать ему работать смысла нет.
Установка лямбд от ВАЗа — это ужасающий колхоз, надо ставить только оригинал!
Это мнение абсолютно неверное.
Принцип действия всех датчиков одинаковый, отличия только в особенностях реализации.
Если его конструктив, особенности работы и конструктив одинаковые, то независимо от того для какой марки автомобиля он предназначен исходя из надписи на коробке — он будет замечательно работать на любой машине с такой же схемой подключения.
Практика
Как обычно, я использую TorquePro для отображения и простейший Bluetooth ODBII передатчик для получения данных от датчиков автомобиля.
В интернете, как обычно, множество противоречивых данных о том как должны выглядеть «правильные» и «неправильные» данные лямбд и как их нужно интерпретировать.
Ситуацию осложняют конструктивные особенности лямбд.
Некоторые работают с инверсией, некоторые в другом диапазоне, в результате сориентироваться с непривычки сложно.
Приведу несколько графиков с комментариями, чтобы было понятнее.
Чуть подготовки.
На страничку вытаскиваем два датчика кислорода для одного банка (одной стороны), например для первого.
Называются они O1x1 и О1х2, т.е. первая (до катализатора) и вторая (после) соответственно в виде графиков в удобном размере.
Так же, обязательно, необходимо вывести показания температуры катализатора т.к. мозги начинают использовать данные от лямбд для коррекции смеси только после его прогрева.
Называется он, для первого банка, Cat B1S1.
На моих картинках выведены показания температуры для обоих.
Остальные датчики вытаскиваем по вкусу.
Я вытащил температуру двигателя хотя, в познавательных целях, было бы нагляднее установить количество оборотов двигателя в виде графика.
Ну да ладно.
Вот так должен выглядеть график с лямбд при исправном катализаторе на двигателе без нагрузки (например холостом ходу):
На левом графике лямбда до катализатора.
На ней видно итерации, которые осуществляют мозги двигателя для достижения максимального сгорания смеси в цилиндрах.
Они чуть обогащают смесь, контролируют результат и, на следующем цикле прапорционально ее обедняют.
В среднем, количество подаваемого воздуха и топлива в смеси получается идеальным — сгорает практически все топливо и двигатель работает максимально эффективно.
Такие колебания мозги осуществляют специально, чтобы, заодно, контролировать состояние лямбды.
Если бы смесь генерировалась всегда одинаковая и при этом лямбда выдавала одно и то же значение, то невозможно было бы уловить момент, когда она выйдет из строя и, значит, на ее показания уже нельзя полагаться.
Если лямбда выходит из строя она начинает с задержкой реагировать на изменение смеси или вовсе перестает менять свои показания.
В таком случае мозги записывают ее ошибку и высвечивают ее на приборной панели.
Дальнейшее смесеобразование осуществляется без учета ее показаний по встроенным в мозги таблицам.
Т.к. фактическая ситуация всегда отличается от табличной, то такое регулирование не может быть эффективным.
Возрастает количество потребляемого топлива, возможно значительно, и двигатель начинает работать менее эффективно.
В случае, если на машине используется катализатор, то первую лямбду всегда необходимо поддерживать в исправном состоянии т.к. пере обогащенная смесь, на которую как правило ориентированы внутренние таблицы, будет снижать ресурс катализатора.
Ему придется пережигать большее количество топлива, сильнее разогреваться и расходовать больше внутренних компонентов.
На правом графике мы видим показания второй лямбды, установленной после катализатора.
В данном случае она показывает практически ровню линию с незначительными колебаниями и средним высоким значением.
Это говорит о том, что все лишнее топливо было успешно дожжено в катализаторе и в смеси, которая вышла из него соотношение кислорода и топлива максимально в сторону кислорода.
Это свидетельствует о нормальной работе катализатора.
По величине напряжения можно судить об усталости катализатора.
Когда он начнет терять эффективность линия сохранит свою форму, но упадет количество кислорода.
Если катализатор в хорошем состоянии, то выдаваемое им напряжении будет составлять от 0.6 до 0.9 вольт.
Если линия значения будет абсолютно ровной — это может свидетельствовать о неисправности лямбды.
О замыкании внутри нее или, наоборот, пробое.
В таком случае величина напряжения будет неизменна во всех условиях.
Если удалить катализатор полностью или в нем образуется дыра и недожженные газы начнут прорываться насквозь, то график второй лямбды начнет в точности повторять график первой с небольшой задержкой по времени и уменьшением амплитуды сигнала в зависимости от величины отверстия.
Это и логично — топливо не сгорает, поэтому сколько его зашло в катализатор, столько и вышло, значит графики датчиков должны совпадать.
У меня есть много статей про катализатор, например, очень полезная — как его проверить. Там я использовал различные методики, однако все может оказаться гораздо проще. Сейчас на современных авто имеется два датчика кислорода (они же «лямбда-зонты») один перед этим «фильтром», другой после. Так вот – если грамотно считать с них показания, то можно примерно оценить состояние и износ каталитического нейтрализатора. В общем статья очень полезная, как обычно будет и видео версия в конце …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
- ELM327 в помощь
- Диагностика катализатора
- Минусы такого метода
- ВИДЕО ВЕРСИЯ
Сложность проверки катализатора заключается в том, что просто так его снять и посмотреть очень сложно! А тем более если машина у вас каталась хотя бы 50 – 70 000 км, то сделать это сложно вдвойне. Потому как болты прикипают, их чуть ли не срезать нужно.
Можно конечно залезть через «лямбду-зонт» например эндоскопом, но ее также нужно открутить, а с ней может быть аналогичная ситуация что и с креплениями.
Хотелось бы без разбора и прочих танцев с бубном — и знаете, такой метод есть.
ELM327 в помощьДа – да, именно через него. Я вообще считаю, что он должен быть у каждого автовладельца, особенно современных авто, где куда датчиков и прочий электроники (у меня есть подробная статья, в ней я четко и по полкам рассказал, что и как настраивать)
Для тех, кому лень читать, немного расскажу – ELM327 это определенный сканер, который может читать показания различных датчиков и скидывать ошибки (в том числе и CHECK ENGINE).
Эти устройства есть как проводные, так и работающие без проводов (через Bluetooth или WIFI). Вам нужно установить его в специальный разъем на автомобиле обычно это OBD2 и подключить к своему смартфону или планшету.
Однако чтобы считать ошибки и показания, вам нужно установить на смартфон или планшет специальную программу, сейчас самая популярная это TORQUE.
Будем считать, что все мы это сделали, это элементарно. Но для тех, кто все же это не понимает, смотрим вот это видео, все расстановится на свои места.
Диагностика катализатораЯ буду считать, что все просмотрели это видео и сейчас все могут настраивать программу и наш сканер.
После того как мы наладили подключение с автомобилем, в программе, вам нужно добавить специальные окна. Я вам настоятельно рекомендую «графики»
Нажимаем и держим на пустом экране в открытой программе – далее «добавить прибор» — в списке ищем пункт – «НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — затем повторяем все тоже самое, только добавляем «НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1».
Второй набор датчиков «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — они показывают температуру до катализатора и после.
Теперь запускаем двигатель, и ждем, чтобы машина прогрелась до рабочей температуры, летом хватит 5 – 7 минут.
И вот теперь начинаем считывать показания с первых датчиков по напряжению, важно чтобы обороты были холостые (газовать не нужно):
«НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — это первый лямбда-зонт, его график будет идти то вверх, то вниз, это абсолютно нормально. Это говорит нам о том, что ЭБУ корректирует подачу воздушно-топливной смеси. То обогащая ее, то обедняя.
«НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — вот это для нас самый интересный параметр. Нормальное его значение колеблется в районе 0,7 – 0,9. Причем желательно чтобы график был как можно прямее, без волн и скачков. О чем нам это говорит? Все просто – катализатор дожигает вредные газы, и через второй лямбда-зонт проходит большое количество кислорода. Значит он работает правильно.
Если график находится на уровне 0,5-0,6 или тем более 0,1-0,2 – то это плохо! Значит катализатор, уже плохо очищает отработанные газы (его поверхность износилась) и его скоро нужно будет менять
НАБОР «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — первый показывает температуру до катализатора, второй после. Так вот у нормально работающего элемента, показанию до (CAT B1S1), будут выше, чем показания после (CAT B1S2), примерно на 10%. Происходит это потому что газы вырывающиеся из двигателя максимально разогреваются в катализаторе, но выходя из него немного остывают (на 7-10%).
Если показания и на первом датчике температуры и на втором одинаковые, то это говорит что скорее всего каталитический нейтрализатор посыпался. И газы идут напрямую. Нужно менять
Как видите все легко и просто. Не нужно ничего разбирать и откручивать все понятно и так.
Минусы такого методаКонечно же есть и минусы (куда же без них). Начнем и программы – не всегда (не на всех автомобилях) отображаются показания первого лямбда-зонта. Конечно это не критично, все же нам важны показания со второго (а практически всегда отображается). Но хотелось бы иметь полную картину.
НУ и последнее, этот тест показывает износ, забитость и полностью разрушение катализатора. То есть если процесс у вас только начался (сыплется передняя часть), то его можно и не увидеть, тут только эндоскоп или полностью снятие.
Сейчас видео версия, там все разжевано «от и до».
На этом заканчиваю, думаю мои материалы были вам полезны. ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР
(15 голосов, средний: 4,60 из 5)
Похожие новости
Как проверить катализатор? Разберем рядовую машину + видео
Термолента для глушителя. Для чего нужно обматывать
Катализатор KIA RIO и CEED. Проблемы, удаление
Лямбда зонд причины и симптомы неисправности, проверка, ремонт
Содержание:
- Принцип работы и признаки неисправности датчика
- Показания датчика L-зонд
- Расположение датчика кислорода по типу двигателя
- ошибок Считывание
- Проведение замены датчика кислорода
- Дополнительные варианты устранения ошибки
- Итоги
- Пример диагностики ЭБУ
- Основные признаки неисправности лямбда зонда
- Как осуществляется замена кислородного датчика
- Причины неисправности
- Технология замены ДК
- Замена регулятора
- Каких проблем ждать при поломке
- Расшифровка ошибок
- Как проводится самодиагностика
Принцип работы и признаки неисправности датчика
ДК работу в включается не сразу после зажигания двигателя. того Для, чтобы устройство начало подавать ЭБУ на сигнал, чувствительному элементу датчика необходимо температуры до прогреться 360 градусов.
Все современные комплектуются устройства специальными нагревателями, которые позволяют рабочую достичь температуру в кратчайшие сроки (5-7 минут, на которых протяжении мозги четырнадцатой для регулировки газа соотношения и бензина в топливной смеси используют памяти в сохраненные данные с предыдущего цикла работы расположен).
ДК двигателя так, что его чувствительный контактирует элемент одновременно с выхлопными газами и чистым воздухом атмосферным. При контакте с ними на противоположных датчика частях возникает разница потенциалов (зависящая от кислорода содержания в среде, в которой расположен чувствительный основании), на элемент которой и формируется подаваемый в ЭБУ Как.
сигнал понять, что пора менять кислорода? датчик Лишится работоспособности устройство может по причинам двум: либо при поломке нагревателя, случае в либо потери чувствительности из-за механических повреждений.
свидетельствующие, Признаки о поломке ДК, следующие:
- Четырнадцатая начала больше расходовать топлива;
- При наборе скорости рывки происходят в движении автомобиля;
- Нестабильная работа холостых на движка оборотах;
- Не работает катализатор;
- Проверка выхлопных токсичности газов показывает зашкаливающий выше результат нормы.
При возникновении одного из вышеперечисленных нужно симптомов снять датчик кислорода и проверить работоспособность его посредством мультиметра.
Показания датчика L-зонд
Лямбда зонд датчик кислорода
Параметр блока управления, позволяющий определять работу датчика L-зонд принимает два значения БЕДНЫЙ/БОГАТЫЙ. Поверхность датчика L-зонд имеет способность терять и восстанавливать кислород в зависимости от насыщенности кислорода в отработавших газах. Меняя свое напряжение от максимального 0,9-1,2В в бедной смеси до минимального 0,2-0,4В в богатой смеси, датчик позволяет блокууправления корректировать топливоподачу для поддержания стехиометрического состава смеси. Крутая характеристика перехода от богатой к бедной смеси датчика L-зонд не позволяет определять значение состава смеси, поэтому на экране тестера можно видеть только два состояния: БЕДНЫЙ, БОГАТЫЙ. Когда появляется состояние БЕДНЫЙ, система увеличивает подачу топлива (время открытия форсунки увеличивается). На увеличение подачи топлива датчик должен отреагировать изменением состояния БЕДНЫЙ на БОГАТЫЙ. После этого система начинает уменьшать топливоподачу, для того чтобы вернуться к состоянию БЕДНЫЙ. Хорошие показания датчика L-зонд должна сопровождаться изменением состояний БЕДНЫЙ/БОГАТЫЙ раз в секунду при работе прогретого двигателя на холостом ходу (800-850 об/мин).Более наглядно работу датчика можно оценивать по параметру кода АЦП датчика L-зонд. По напряжению выходного сигнала с датчика можно видеть, в каком состоянии происходят задержки по изменению состояния.При работе двигателя на холостом ходу управление системы определяется алгоритмом поддержания заданных оборотов холостого хода. Эта задача решается системой за счет управления каналом подачи воздуха (управление регулятором ХХ) и углом опережения зажигания. При этом работа контура обратной связи по L-зонду т.е. управление топливом вносит коррективы в эту работу. Если датчик L-зонд неисправен, то поддержание оборотов холостого хода становится проблематичным.Раскачка оборотов на холостом ходу сопровождает ухудшающиеся характеристики датчика.Рис. 16 Изменение топливоподачи и сигнала с датчика L-зонд при работе контура обратной связиОшибки, связанные с датчиком L-зонд:Р0134 – Нет активности датчика кислорода. Появление такого кода означает выход датчика кислорода из строя.
Р0135Р0131Р0132Р0171Р0172Р0171, Р0172Рис. 17
Оглавление
| Читать комментарии (3)
3
Комментировал: EllE | 08.11.06 |
Насколько я помню, да и в книге я сейчас посмотрел:Так 0,9-1,2 — бедная смесь, 0,2-0,4 богатая…. Поэтому я думаю, что тут все верно… |
Комментировал: AL | 08.11.06 |
По-моему в первом абзацпе, в треьей строке допущена неточность.Должно быть:. . . от максимального 0,9-1,2В в богатой смеси до минимального 0,2-0,4В в бедной смеси. . . |
сапа
http://automaslo.com/ купить масло моторное ford formula 5w40.
Расположение датчика кислорода по типу двигателя
Mazda 626 1.8i V16 Бортжурнал Проверка лямбда зонда
На разного движках объема, лямбды находятся на разных выхлопной в местах системе.
- 1, 5 литра: стоит на приемной вкручен, трубе сверху, аккурат перед резонатором. просто Найти, на системе выхлопа он такой один, можно увидеть, загнав тачку на яму.
- 1, 6 литра: на движку эту ставят два датчика кислорода, они стоят на катоколлекторе. Может стоять и один – на евро 2, а на евро 3 – 2 штуки.
Как всегда, часть четырнадцатой системы имеет свойство ломаться, но, не спешите магазин в бежать зап частей. Надо проверить зонд лямбда на пригодность, диагностика часто выявляет другие совершенно причины неисправностей в выхлопной системе.
ошибок Считывание
Communities ВАЗ Ремонт и Доработка Blog Чистка дроссельной заслонки ВАЗ 2115. Неисправный лямбда зонд датчик кислорода
Проверка датчика кислорода ВАЗ может 2114 ограничиться простым считыванием ошибок с вот, борта самые распространенные, относящиеся к лямбде:
- Р0131 Ошибка – это неполадки с уровнем сигнала, устройства от исходящего, он слишком низкий, указывающий, что концентрированная смесь.
- Ошибка Р0132 – аналогичная неполадка с только, сигналом в случае это ошибки, сигнал указывающий, высокий на бедность топливной смеси.
датчике на Напряжение кислорода – это один из этапов его проверки работоспособности. Прежде, чем заменить производить или ремонт лямбда зонда своими нужно, руками внимательно посмотреть, поступает ли на устройство питание необходимое, каково состояние цепей контактов. этого Для процесса нужно открыть капот четырнадцатой вашей и снять датчик (его разъем небольшим закреплен хомутом на патрубке охладительной системы). будем Смотреть две цепи – элемента нагревания элемента и устройства считывания кислорода на корпусе датчика.
- посмотреть Чтобы цепь нагревательного элемента, нужно мультиметр взять, подсоединить его минусовую клемму к плюсовую, а движке – к проводу В. Поворачиваем ключ в зажигании, цифры на смотрим мультиметра: если 12 В, то хорошо, меньше – разряженный это аккумулятор (в редком случае), обрыв контактов цепи (скорее всего). Еще вариант электронный на грешить блок управления, но тут бортовой обычно комп выдает ошибку.
- Чтобы проверить чувствительного цепь элемента, нужно измерить напругу проводами между А и С. Ставим минусовую клемму мультиметра на плюсовую С, провод – на провод А. смотрим показатель на экране: все 0.45 В, то если в порядке. Если цифры нет она или колеблется в пределах 0.02 В – дело в цепи Опять. питания-таки вариант грешить на ЭБУ, но он не Полная.
распространенный диагностика лямбда-зонда возможна при лишь помощи осцилографа. Такого устройства многих у нет (при том, что многие в знают не принципе, что это такое и как Проверка). выглядит носит муторный характер, требуется обогащать специально и обеднять топливную смесь, чтобы замеры сделать.
Многие спрашивают, как убрать кислорода датчик ВАЗ 2114, имея ввиду то, существуют что заменители такого датчика. Не вижу устройства – смысла, имитирующие лямбду-зонд, не подходят конструкцию под выхлопной системы русского автопрома (по мере крайней, на самары). Электронный блок управления считывает не просто сигнал, который они ему Еще.
подают один момент: если пробег превысил четырнадцатой 100 тысяч километров, нужно поменять просто датчик кислорода, не дожидаясь его строя из выхода (что бывает редко). Если он и плохо, то работает, чувствительность уже не та, а это чревато расхода увеличению топлива.
Проведение замены датчика кислорода
Это небольшое руководство будет полезно не только владельцам автомобилей ВАЗ 2107, но и более современных десяток, четырнадцатых
Обратите внимание, что все ремонтные работы лучше всего проводить на подъемнике или смотровой яме. Не забываем о том, что катколлектор расположен в системе выпуска отработавших газов
При необходимости демонтируйте защиту двигателя автомобиля ВАЗ 2107. Далее ищете все провода, которые относятся к датчику кислорода.
Все хомуты при помощи кусачек следует обрезать, разъемы рассоединить. Причем желательно тщательно очистить от скопившейся пыли и грязи тот, который остается на машине, так как он будет в дальнейшем использоваться. Если выпускной тракт горячий, то дайте ему остыть. После чего при помощи ключа с размером «22» выкручиваете лямбда-зонд. Новый прибор вкручиваете на место старого, затягиваете гайки и соединяете разъем подключения. Распиновка датчика концентрации кислорода приведена на фото.
Греческая буква «лямбда» в физике обозначает содержание кислорода. Поэтому датчик кислорода на инжекторных двигателях также называется лямбда-зондом. На вазовской «классике» эти датчики начали применять недавно, когда на конвейере появилась модель ВАЗ 2107 с инжекторным двигателем.
В системе впрыска двигателя датчик кислорода ВАЗ 2107 (инжектор
) контролирует содержание кислорода в смеси выхлопных газов. Сделано это для снижения содержания вредного угарного газа в выхлопе автомобиля и обеспечения оптимального состава смеси, подающейся в цилиндры.
Датчик сравнивает содержание кислорода в атмосфере и автомобильном выхлопе. При меньшем содержании кислорода датчик выдает более высокое напряжение и наоборот. Алгоритм работы ЭБУ двигателя опирается на показания датчика и автоматически меняет состав смеси, поступающей в цилиндры.
Система управления инжекторным двигателем ВАЗ 2107 комплектуются двумя типами лямбда-зонда «Бош». Первый, без нагревателя, устанавливался до 2004 года, после него завод перешел на датчики с нагревателями.
Дополнительные варианты устранения ошибки
Сброс ошибки на Mitsubishi Lancer 10
Диагностика и замена кислородного датчика на ВАЗ 2110
Перечислим для вас еще несколько вариантов, которые могут быть полезными автовладельцам разных машин, как отечественных, так и импортных:
По статистике чаще всего ошибка P0133 появляется на автомобилях «Хендай» и ВАЗ. Однако от нее не застрахованы и другие автовладельцы. Мы постарались собрать для вас исчерпывающую информацию по этой проблеме. Надеемся, что с ее помощью вы сможете самостоятельно устранить неполадки в вашем авто.
Итоги
Замедленное быстродействие в цепи переднего кислородного датчика (Bank 1 Sensor 1) на обогащение/обеднение не является критичным, и при возникновении кода р0133, автомобилем можно пользоваться. Однако все же рекомендуем как можно быстрее разобраться в проблеме и устранить ее. Ведь из-за этой ошибки зачастую возникает повышенный расход топлива, а также снижается динамика машины. Проверка и поиск причины сводится к прозвонке самого лямбда датчика, электроцепей до него и участка ECM работающего с ним в паре (опорное напряжение датчика кислорода на заглушенном моторе должно быть около 0,45 В, а на прогретом варьироваться от 0,1 до 0,9 В причем с быстрым изменением). В зависимости от результата — замена/ремонт неисправного элемента. Хотя возможно проблема может крыться и в некачественном топливе либо, некорректной работы форсунок.
Пример диагностики ЭБУ
По статистике, одними из самых распространенных причин появления ошибки Р0133 являются проблемы с проводкой или неисправным датчиком кислорода. В качестве примера диагностики приведем последовательность выполнения работ для популярных автомобилей «Лада Калина» с ЭБУ Bosch ME 7.9.7. Итак, алгоритм будет следующим:
- Для начала необходимо подключить диагностический модуль к компьютеру машины.
- Проверить наличие дополнительных ошибок. Если таковые имеются, то необходимо в первую очередь устранить их.
- Осмотреть катализатор на предмет наличия повреждений, в том числе внутренних. При необходимости узел необходимо заменить.
- Если с катколлектором все в порядке, то необходимо проверить состояние выпускной системы между нейтрализатором и основным глушителем (проверка герметичности и повреждений). Если повреждений нет, то необходимо заменить нейтрализатор.
Схема подключения
- Соединить контакты С, А и «массу» (см. схему).
- Включить зажигание и при помощи компьютерной программы диагностики посмотреть значение напряжения сигнала, выдаваемого датчиком кислорода.
- В идеале оно должно быть приблизительно 450 мВ. В противном случае (если сильно отличается), то велика вероятность замыкания проводки «на массу» или на «+», исходящего от сигнала датчика.
- Вновь соединить контакты С, А и «массу».
- Проверить значение напряжения сигнала на компьютере без включения зажигания.
- Оно не должно превышать 150 мВ. Если же напряжение значительно выше, значит, ошибка P0133 возникла по причине обрыва в цепи сигнала датчика кислорода. Другой вариант — нет контакта в колодке жгута того же датчика.
- В случае, если напряжение сигнала будет ниже 150 мВ, то неисправен сам датчик, и он подлежит замене (ремонту не подлежит).
В случае, если вы устранили все неполадки, то проверять наличие ошибки необходимо так:
- запустить двигатель;
- прогреть его до температуры охлаждающей жидкости +70°С;
- установить частоту вращения коленвала в промежутке 2000…3000 об/мин;
- выдержать его в таком режиме более 4 минут;
- нагрузка на двигатель при этом должна находиться в пределах 15…50%;
С помощью компьютера еще раз просканировать ошибки. Если Р0133 исчезла, значит, все сделано правильно.
Основные признаки неисправности лямбда зонда
Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.
Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:
- разгерметизация корпуса;
- проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
- перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
- моральный износ;
- неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
- механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.
Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.
Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.
Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.
На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.
В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.
Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.
Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.
Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:
Как осуществляется замена кислородного датчика
Процесс замены обычно не вызывает серьезных затруднений. Требуется лишь заранее подготовить необходимые документы, автомобиль. Некоторые работы проще выполнить через низ – потому желательно расположить автомобиль на специальной яме или на подъемнике. Это существенно упростит процедуру, сократит затрачиваемого время.
Также необходимо демонтировать металлическую защиту картера двигателя – если таковая установлена. Все работы должны обязательно выполняться на холодную. Так как металл при нагревании расширяется. Что приведет к проблемам при откручивании резьбы. Также желательно заранее пролить место соединения специальным составом – WD-40. Он существенно упросит процедуру выкручивания датчика.
Процесс установки нового датчика включает следующие основные этапы:
- обрезаем хомуты – если они имеются и мешают работе;
- снимаем все имеющиеся электрические разъемы;
- очищаем разъем специальными чистящими средствами, металлической щеткой – в дальнейшем он будет использован повторно;
- при помощи ключа на 22 откручиваем кислородный датчик;
- далее на старое посадочное место закручиваем новый датчик;
- устанавливаем на место разъем.
После завершения установки желательно проверить работоспособность датчика. Сделать это очень просто – достаточно снять датчик, проверить наличие напряжения на сигнальном проводе приходящим от электронного блока управления. Оно должно находиться в пределах 0. 45 В. Более точную диагностику проще всего сделать в специализированном сервисном центре.
Если на диагностическом устройстве обозначается ошибка РО131 – то приходящий с датчика уровень сигнала слишком низкий. Чтобы определить действительно ли смесь обеднена либо датчик неисправнее очень просто.
Достаточно из шприца брызнуть бензина на впускной коллектор одновременно с этим пережав «обратку». Если диагностика наоборот показывает слишком высокое содержание топлива в смеси – нужно увеличить приток воздуха в коллектор. Если показания датчика изменятся – он работает исправно.
Причины неисправности
Итак, перечислим возможные причины возникновения ошибки P0133 и соответствующие варианты их устранения:
График сигнала лямбда-зонда
- Разгерметизация впускного или выпускного коллектора (иногда того и другого одновременно). Проверьте герметичность этих узлов. В частности, впускной коллектор не должен подсасывать воздух.
- Проблемы с топливной системой. Тут необходимо проверить корректную работу форсунок, производительность бензонасоса, системы улавливания паров топлива.
- Неисправность цепей управления или непосредственно лямбда-зонда. Исследуйте проводку на отсутствие повреждений, а также «прозвоните» ее. При возможности замените датчик на заведомо рабочий, чтобы проверить исходный (во многих автомобилях первый и второй кислородные датчики взаимозаменяемы, например, на «Ладе Приоре», поэтому можно попробовать просто поменять местами).
Также при проверке рекомендуется проверить «массы» датчика кислорода. Обычно это делается при помощи так называемой «контрольки» или ручного электрического тестера. Для этого один его контакт подсоединяют к «+» аккумуляторной батареи, а второй к выходному контакту непосредственно на датчике. При нормальном заземлении лампочка «контрольки» или индикатор тестера должны засветиться. В противном случае ищите обрыв цепи.
Технология замены ДК
самостоятельно Чтобы поменять датчик кислорода ВАЗ вам 2114 потребуются рожковые ключи на 22 и 17, кусачки, жидкость любая для растворения ржавчины, тот же отлично ВД40 подойдет, а также пластиковые хомуты.
То, будет как выполняться замена датчика кислорода, литража от зависит вашей машины, поскольку на ВАЗ-движками с 2114 на 1.5 и 1.6 литра ДК расположен в разных местах.
На полуторалитровым с четырнадцатых силовым агрегатом ДК расположен на приемном выхлопной коллекторе трубы, и добраться до него можно загнав только машину на ремонтную яму или Поэтому. эстакаду заранее позаботьтесь о месте, где будет вам удобно работать.
И если, так вам необходимо поменять датчик ВАЗ кислорода 2114, придерживайтесь следующего алгоритма Загоняем:
- действий автомобиль на ремонтную яму (если у движок вас 1.5л). Открываем капот и снимаем питание с Определяем;
- аккумулятора провода питания, которые идут к ДК, закреплены они пластиковыми хомутами на патрубке системы Хомуты. охлаждения необходимо разрезать с помощью кусачек и колодку разъединить проводов;
- Далее необходимо отсоединить посадочном. В датчик гнезде он фиксируется одной гайкой 22-либо (диаметра 17 мм на движках 1. 6), выкрутить которую можно ключом гаечным соответствующего размера.
Открутить датчик просто кислорода только в теории, на практике же вы скорее столкнетесь всего с тем, что фиксирующая гайка и корпусе на резьба коллектора прочно прикипели друг к Если.
другу данная проблема мешает вам датчик снять кислорода, резьбовое соединение необходимо обработать хорошенько WD-40 или любым другим химическим ржавчины растворителем, подождать 5-10 минут, после чего повторные предпринимать попытки выкрутить гайку.
В случае, обработка если химическими средствами результата не дала, прибегать нужно к более жестким методам. Для подключите начала питание к АКБ и заведите автомобиль. двигателю Дайте поработать на холостых оборотах некоторое чтобы, время коллектор и сам ДК немного прогрелись. наденьте, Далее защитные перчатки и попробуйте выкрутить Как.
резьбу открутить лямбда зонд если и помогает? не это Остается один вариант — «термический Вам». удар потребуется газовая горелка либо лампа паяльная, которой необходимо хорошо прогреть соединение резьбовое, после чего его нужно остудить резко холодной водой.
При сильном металл нагревании расширится, а при резком охлаждении — результате, в сузится чего с него отслоится весь соединение и налет ослабится. Как вы понимаете, аккуратно при ДК снять использовании данного метода не получится — нормально даже функционирующее устройство после такого с 100% в вероятностью полностью потеряет работоспособность, так делайте что это только в крайнем случае.
того После как резьба вам все же установите, поддалась новый датчик в посадочное гнездо, соединение затяните (не переусердствуйте, чтобы не повредить корпус подключите) и устройства к датчику питание. Пластиковыми хомутами проводку зафиксируйте на трубке системы охлаждения.
Теперь вы как, знаете заменить лямбда зонд ВАЗ Удачной. 2114 вам езды без поломок!
Замена регулятора
Замена кислородного датчика на отечественных автомобилях не вызывает, как правило, особых сложностей. Единственная трудность может заключаться в закипании зонда, после чего он практически не поддается механическому воздействию. Но и для таких случаев имеется эффективная и пошаговая инструкция. Она приведена ниже.
- Автомашина поднимается на эстакаду.
- Снимается защита силового агрегата.
- Капот открывается, начинается работа с проводами зонда. Проводку от кислородного датчика можно найти на шлангах СО (систем охлаждения). Они бывают зафиксированы хомутами.
- Пластиковый хомут, держащий проводку, разрезается;
- Датчик откручивается ключом на «22».
Если прибор не снимается – налицо закипание датчика. Действуем по следующей схеме. Регулятор обрызгиваем составом WD-40, немного ждем и заново пробуем снять. Если опять не получается, запускаем мотор и нагреваем немного выхлопную систему, поливаем регулятор водой и пробуем опять. Если не помогает, придется нагреть датчик напрямую паяльником, постучать молотком по нему (не сильно) и открутить.
Устанавливается регулятор в обратном порядке снятию. Нужно не забыть подсоединить разъем и зафиксировать проводку к шлангам.
Зная признаки неисправности лямбда зонда, можно вовремя среагировать на это и заменить его. Нормально функционирующий датчик, это качественная и беспроблемная работа двигателя. Этого автомобилист забывать не должен никогда.
Каких проблем ждать при поломке
Конечно, начинают сразу же проявляться определенные симптомы. Для датчика кислорода на автомобиле ВАЗ 2107, как и на прочих машинах, в которых установлен инжектор, это выражается весьма специфически. Самое печальное для водителя – это увеличение (причем значительное) расхода топлива. Машина начинает «кушать» бензин с очень хорошим аппетитом. Также происходит движение с рывками, будто двигатель «троит» или ему не хватает иногда воздуха.
Следовательно, работа мотора ухудшается и могут даже плавать обороты коленвала. При этом каталитический нейтрализатор перестает работать в нормальном режиме, следовательно, нельзя в этом случае даже заикаться о том, чтобы ваш автомобиль ВАЗ 2107 удовлетворял каким-либо стандартам Евро. Потому как при проведении проверки токсичности выхлопных газов вы получите очень высокие показатели содержания СО.
Расшифровка ошибок
Каждый код состоит из пяти символов: Р 0 1 4 0. Про четвертый и пятый символ скажем сразу – они указывают на порядковый номер ошибки. Теперь стоит рассмотреть подробнее, из чего состоят коды
Первый символ может меняться, в зависимости от системы автомобиля:
- Р – неисправности в работе силовой установки, также символ обозначает дефекты в автоматической коробке.
- U – искать неисправность необходимо в узле взаимодействия между системными блоками.
- B – дефекты в работе кузовных систем, к которым относятся электроподъемники, подушки безопасности и т.д.
- C – датчики ходовой части зафиксировали неисправность в системе шасси.
Переходим ко второму символу:
- 3 – резерв.
- 2 и 1 – коды, выставленные производителем.
- 0 – общий код для бортовой диагностики (OBD-II).
Третий символ указывает автомобилисту на тип поломки:
- 1 и 2 – говорят о дефектах в работе топливного узла или появлении неисправностей при подаче воздуха.
- 3 – поломки в узле зажигания.
- 4 – обозначает вспомогательный контроль.
- 5 – в режиме холостого хода некоторые узлы работают некорректно.
- 6 – электронный блок или его цепи.
- 7 и 8 – дефекты в работе коробки передач.
Как проводится самодиагностика
Зажмите кнопку, чтобы начать диагностику
Основные ошибки на Приоре мы разобрали, теперь стоит узнать, как выполняется самодиагностика. В ВАЗ 2170 с 16 клапанами предусмотрен специальный контроллер, с помощью которого выполняется диагностика. Если у вас установлен бортовой компьютер, то диагностика выполняется на нем. Также существует специальное оборудование, позволяющее провести более глубокую проверку систем Приора 16 кл.
Так как на большинстве автомобилей Приора 16 уже присутствует бортовой компьютер, мы рассмотрим вариант без использования специальных устройств. Начинается диагностика с активации режима теста. Работа проходит по следующей схеме:
- Выключаем зажигание. Теперь зажимаем клавишу сброса суточного пробега, не отпуская кнопку запускаем зажигание Приоры 16 кл;
- На панели приборов вы увидите дисплей с индикацией. После включения зажигания все компоненты панели приборов начнут светиться. Стрелки температуры, спидометра, тахометра и других приборов начнут перемещаться до максимального уровня и обратно. Такое поведение говорит о том, что началась самодиагностика;
- Переходим к правому переключателю руля. Здесь вы найдете кнопку переключения настроек бортового компьютера. Нажимайте на нее, на экране панели приборов появится сообщение с версией ПО;
- Диагностика ошибок панели приборов начнется, если вы нажмете на эту клавишу еще раз. На дисплее буду появляться различные коды, расшифровать которые вы сможете в таблице ниже;
- Когда диагностика завершена, вы можете провести сброс данных об ошибках. Нажимаем и держим клавишу сброса дневного пробега примерно 5 секунд.
Как проверить кислородный датчик
Следующая статья взята из моей книги «Стратегии диагностики современных автомобильных систем – тестирование датчиков». Здесь я не буду вдаваться в подробности конструкции датчика O2, так как это скорее обучение его тестированию и диагностике. Не стесняйтесь звонить мне с любыми вопросами по номеру, указанному здесь. Наслаждайтесь…
Датчик O2 или кислорода работает как крошечный генератор напряжения. Фактически он выдает напряжение в теоретическом диапазоне от 0,01 до 0,9 В. 8 вольт. Это происходит в зависимости от содержания кислорода в выхлопе. Этот сигнал является основным входом для ECM, который он использует для управления топливно-воздушной смесью и выбросами.
Принцип действия
Датчик O2 измеряет содержание кислорода в выхлопных газах. Чувствительная способность датчика O2 достигается за счет создания небольшого напряжения, пропорционального содержанию кислорода в выхлопных газах. Другими словами, при низком содержании кислорода возникает высокое напряжение (0,90 В — богатая смесь), а при высоком содержании кислорода — низкое напряжение (0,10 В — бедная смесь). Хотя теоретически датчик O2 должен циклически колебаться между 0,00 вольт и 1,00 вольт, в действительности он колеблется между 0,10 вольт и 0,9 вольт.0 вольт.
Во многих современных автомобилях датчик O2 заменен датчиком AFR или широкополосным датчиком. Но задний или задний датчик O2 — это все тот же старомодный датчик O2.
При анализе сигналов датчика O2 очень важны несколько ключевых моментов.
• Датчик O2 будет циклически изменяться от 0,10 до 0,90 или почти 1 вольт.
• Датчик O2 должен достигать отметки амплитуды 0,8x В при полной работе.
• Датчик O2 также должен достигать отметки амплитуды 0,1x В при полной работе.
(Полная работа означает, что двигатель полностью прогрет, рабочая температура датчика O2 превышает 600 градусов по Фаренгейту, и отсутствуют топливные или механические проблемы.
• Передний кислородный датчик должен циклически переключаться не реже одного раза в секунду, что будет показывать 3 перекрестных отсчета на сканирующем PID-индикаторе.
• Силикон является основной причиной загрязнения кислородом.
• Датчику O2 легче перейти от богатого к бедному, чем наоборот.
• Датчики O2 склонны к сбою при богатом смещении. Другими словами, они склонны смещать свою цикличность в верхнюю или богатую сторону шкалы напряжения.
• В корпусе датчика O2 имеется небольшое отверстие, которое позволяет ему брать внешний эталонный кислород.
• Вопреки мнению многих людей, датчик O2 НЕ БУДЕТ работать сам по себе. Цикл датчика O2 является прямым результатом реакции ECM на изменения в смеси.
• Когда O2 циклически повторяется и каждую секунду пересекает отметку 0,450 В, система находится в ЗАМКНУТОМ КОНТУРЕ.
• Несмотря на то, что датчик O2 работает циклически и пересекает 0,450 вольта (ECM в замкнутом контуре), это НЕ означает, что он работает правильно.
• Работа датчика O2 чрезвычайно важна не только для поддержания низкого уровня выбросов HC и CO, но и для снижения NOx.
• Эффективность каталитического нейтрализатора зависит от правильного цикла работы датчика O2. Каталитическому нейтрализатору необходимо, чтобы датчик O2 работал с соответствующей амплитудой и частотой, чтобы он работал с максимальной эффективностью.
• Датчик O2 с высоким напряжением не обязательно означает, что смесь богата или имеет высокое содержание топлива. Проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов также приведет к высокому уровню сигнала O2.
• Сигнал датчика O2 застрял на уровне 450 мВ, что свидетельствует об обрыве цепи датчика O2 (сигнальный провод) или неисправности заземления сигнала O2. Значение 450 мВ называется напряжением смещения и не является одинаковым для всех производителей. Некоторые производители используют специальное заземление датчика O2. Такой провод заземления крепится к блоку цилиндров или шасси и питает только контакт заземления ECM O2. Цепь O2 затем заземляется через внутреннюю часть электронной платы ECM с помощью этого заземляющего провода. Потеря этого заземления также приведет к тому, что сигнал датчика O2 будет около 450 мВ, что делает его похожим на разомкнутую цепь. То же самое верно и для Chrysler, но они используют другое напряжение смещения O2, которое обычно составляет от 2,00 до 4,00 вольт. Помните, что эта цепь напряжения смещения имеет очень малый ток.
Большое заблуждение техников, пытающихся понять датчики O2, состоит в том, что они работают сами по себе. Датчик O2 просто считывает содержание кислорода в выхлопных газах, ВОТ ЭТО . Избыток кислорода в виде обычного окружающего воздуха приведет к низкому сигналу напряжения датчика O2 (ниже 0,450 вольт), а его недостаток приведет к высокому сигналу напряжения (более 0,450 вольт). Заклинивший открытый клапан рециркуляции отработавших газов создаст недостаток кислорода в выхлопных газах, поскольку весь кислород в рециркулирующих выхлопах уже сожжен. ECM иногда использует датчик O2 для проверки правильной работы EGR и при необходимости устанавливает код. Итак, имейте в виду тот факт, что автомобиль может работать на обедненной смеси, потому что ECM видит сигнал богатого O2 из-за неисправного (застрявшего в открытом положении) клапана EGR. Поскольку модуль ECM видит богатый сигнал, он попытается скорректировать его с помощью команды обеднения и понизить сигнал высокого напряжения датчика O2. В более новых системах без EGR этой проблемы нет, поскольку эффект EGR достигается за счет изменения фаз газораспределения. Однако проблема с перекрытием фаз газораспределения создаст тот же эффект, что и заклинивший открытый клапан рециркуляции отработавших газов.
Условия, влияющие на работу
ПРИМЕЧАНИЕ: ПРИ ПРОВЕРКЕ ДАТЧИКА O2 ВАЖНО ПРОВЕСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НА ХОЛОСТОМ ХОЛОСТОМ ХОДУ И 2000 ОБ/МИН. ПОМНИТЕ, ЧТО ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ДАТЧИКА O2 ВАЖНА ДАЖЕ НА НОВЫХ ДАТЧИКАХ O2 С ПОДОГРЕВОМ (не датчики AFR). ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДГОТОВЬТЕ ДАТЧИК O2, ПОВЫШАЯ ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ДО 2000 ОБ/МИН ПРИМЕРНО НА 15 СЕКУНД. ТЕМПЕРАТУРА ДАТЧИКА O2 ДОЛЖНА БЫТЬ ВЫШЕ 600 ºF. ДЛЯ ПРАВИЛЬНОЙ РАБОТЫ. ДОЛГИЕ ПЕРИОДЫ ПРОСТОЯ МОГУТ СДЕЛАТЬ НЕОБОГРЕВАЕМЫЙ ИЛИ СТАРЫЙ ДАТЧИК O2 СЛИШКОМ ХОЛОДНЫМ, ЧТОБЫ ОНО ВООБЩЕ НЕ РАБОТАЛО. В ТО ЖЕ ВРЕМЯ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ВКЛЮЧИТЬ ПОДОГРЕВАЕМЫЙ ДАТЧИК O2 ПРИНУДИТЕЛЬНО. ДАТЧИК О2 С НЕИСПРАВНЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ ПЕРЕХОДИТ В ЗАМКНУТУЮ КОНТУРУ ПОСЛЕ ХОРОШЕГО ПРОГРЕВАНИЯ.
После того, как двигатель прогрелся (датчик кислорода не влияет на работу двигателя, пока двигатель холодный), модуль ECM ищет значение кислорода. Отметка 0,450 вольт почти повсеместно считается промежуточной точкой или точкой пересечения для работы датчика O2. Если сигнал находится на богатой стороне (выше 0,45 В), то ECM ответит командой обеднения (уменьшая пульсацию форсунки), или, если сигнал находится на обедненной стороне (ниже 0,45 В), тогда ECM
ответит. с богатой командой (увеличение пульсации форсунки). Величина коррекции импульса форсунки пропорциональна напряжению, наблюдаемому ECM на сигнальном проводе датчика O2. Чем выше напряжение, тем больше ECM сокращает время включения форсунки. Чем ниже напряжение, тем больше ECM увеличивает время включения форсунки. ECM постоянно делает именно это, слегка увеличивая и уменьшая пульсацию форсунки. Постоянная регулировка придает сигналу датчика O2 вид переключения (синусоидальная волна) на экране осциллографа.
ПРИМЕЧАНИЕ : Корректировка топливного импульса ECM, постоянно выполняемая по сигналу форсунки, на сканере называется КРАТКОВРЕМЕННОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ ТОПЛИВА (GM назвала это ИНТЕГРАТОРОМ) и ДОЛГОСРОЧНОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ ТОПЛИВА (GM назвала это БЛОК ОБУЧЕНИЕМ). FUEL TRIMS — это системное отклонение импульса BASE-INJECTION. Анализ LTFT и STFT — отличный способ узнать тенденцию потребления топлива конкретным транспортным средством или насколько хорошо этот автомобиль работает в отношении контроля расхода топлива. STFT и LTFT — это первое, на что следует обратить внимание при оценке проблем с контролем подачи топлива.
Тот факт, что сигнал датчика O2 переключается между богатой смесью и обедненной смесью, также указывает на то, что ECM управляет пульсацией форсунки и, следовательно, система находится в режиме замкнутого контура. Считается, что ECM, находящийся в полном контроле (циклирование датчика O2), находится в замкнутом контуре из-за действия замкнутого контура от датчика O2 к ECM и импульсному управлению форсункой, затем к датчику O2 и обратно к ECM. Контроллер ЭСУД должен находиться под контролем все время, за исключением режимов прогрева, WOT, повышения мощности и режима торможения.
Датчик O2 должен не только циклироваться, но и достаточно быстро (правильная частота) и достаточно широко (правильная амплитуда). На сигнальном проводе должен быть виден хотя бы один цикл в секунду (1 Гц), чтобы О2 считался хорошим (не ленивым). При одном цикле в секунду кривая прицела пересекает отметку 0,450 В примерно 3 раза, что ECM распознает как 3 перекрестных отсчета. Медленно работающий кислородный датчик оказывает разрушительное воздействие на каталитический нейтрализатор и выбрасывает в атмосферу чрезмерное количество выбросов.
Цикл — это полные богатые и обедненные гребни сигнала датчика O2 при пересечении точки напряжения 0,45. Правильная амплитуда относится к способности датчика O2 достигать полного обогащения (0,90 вольт) и полного обеднения (0,10 вольт) при езде на велосипеде. Чем выше напряжение на сигнальной линии O2, тем больше ECM уменьшает пульсацию на форсунках. Чем ниже напряжение на сигнальной линии O2, тем сильнее ECM увеличивает пульсацию форсунки. Это причина, по которой датчик O2, который не считывает смесь должным образом, на полной амплитуде и частоте, фактически вводит ECM в заблуждение в сторону неправильной схемы управления подачей топлива. Как только датчик O2 достигнет правильной температуры 600 ºF, найдите цикл сигнала O2 с правильной амплитудой и частотой, и он обязательно укажет на исправно работающий датчик O2.
Проверка компонентов
ПРИМЕЧАНИЕ. В ранних системах OBD II датчик O2 после каталитического нейтрализатора не влияет на управление подачей топлива. Посткаталитический датчик O2 изначально отвечал только за контроль эффективности каталитического нейтрализатора. В большинстве систем сигнал датчика O2 после преобразователя никогда не должен имитировать сигнал O2 до катализатора или следовать за ним. Это может указывать на неисправность или низкую способность хранения кислорода в конвертере. В ранних системах OBD II датчик O2 после катализатора должен показывать небольшие колебания напряжения на осциллографе или вообще не показывать их, поскольку все колебания смеси поглощаются каталитическим нейтрализатором.
Примерно в 1999 модельном году на рынке появился новый тип преобразователя под названием «Преобразователь с низким содержанием кислорода» или LOC. При LOC датчики O2 до и после работают с одинаковой скоростью. Эти преобразователи тестируются путем измерения времени задержки между двумя сигналами. Дальнейшее развитие этой системы заключается в том, что сигнал постпреобразователя также используется для коррекции A/F, но в меньшей степени.
Эти простые шаги следует выполнять при проверке датчиков O2.
1. Просканируйте автомобиль на наличие кодов датчика O2 и проанализируйте поток данных PID. Напряжение датчика O2 должно нормально колебаться с надлежащей амплитудой и частотой. Датчик O2, застрявший при фиксированном напряжении смещения, является признаком обрыва цепи O2 или отсутствия заземления датчика O2 (выделенного). Если возможно, используйте графический мультиметр для анализа данных датчика O2, чтобы определить возможные проблемы.
2. Считывая значения сканирования, нажмите на дроссельную заслонку и наблюдайте за минимальными и максимальными значениями датчика O2 (от 0,1x вольт до 0,9). х вольт). Хотя это не является окончательным доказательством правильной работы датчика O2, оно служит предварительным признаком правильной работы.
3. Некоторые производители автомобилей используют специальный провод заземления датчика O2, который заземляется где-то на блоке двигателя или шасси. Потеря или разрыв этого заземляющего провода сделает датчик O2 бесполезным. Этот провод массы питает только цепь датчика кислорода ECM. Масса основного двигателя не питает цепь датчика O2 этого типа.
4. Проверьте целостность провода датчика O2. Большинство датчиков O2 смещены, и открытый сигнальный провод даст показания любого напряжения смещения. Цепи O2 более поздних моделей Jeep / Chrysler, как правило, имеют смещение около 2 или 4 вольт, поэтому постоянное показание около 2 или 4 вольт на Chrysler также является признаком обрыва цепи. Во многих из этих случаев ECM выдает код «Высокое напряжение датчика O2».
5. Наконец, проверьте правильность работы датчика O2 с помощью осциллографа или графического мультиметра. Проверьте правильность амплитуды и частоты. Помните, что показания датчика O2 сканера являются только интерпретируемыми значениями и могут не отображать реальное значение напряжения. Это причина для выполнения этого окончательного ручного теста.
Надеюсь, вам понравилась эта статья о тестировании датчиков O2. Он в значительной степени основан на одной из моих публикаций и доступен здесь, в LinkedIn. Для получения более подробной информации об автомобильных технологиях посетите наш канал YouTube (ADPTraining), DIYCarDoctor и Automotive-Diagnostics-Publishing. Спасибо… Мэнди.
Как утечка выхлопных газов влияет на показания широкополосного датчика кислорода
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
В мире автомобильного тюнинга знания — это сила. Манометры, регистраторы и датчики в изобилии предоставляют данные для повышения производительности, решения проблем и предотвращения критических поломок дорогих двигателей. Но не вся информация одинакова.
В случае широкополосного датчика чистота выхлопных газов, протекающих по его лицевой стороне, является ключом к достижению точного соотношения воздух-топливо или лямбда-показания. Даже самая маленькая утечка выхлопных газов может исказить это, что приведет к ложным показаниям и повреждению данных. Подобно компасу, который не указывает на север, плохие показания широкополосного сигнала могут полностью подтолкнуть усилия по настройке в неправильном направлении.
Чтобы проиллюстрировать последствия негерметичного выхлопа, мы направились к динамометрическому стенду двигателя на представлении Westech с малоблочным Chevy, оснащенным Innovate MTX-L PLUS, набором коллекторов и электродрелью Dewalt.
Как работает датчик O2
Чтобы понять, почему утечка выхлопных газов так вредна для работы датчика O2 (также известного как широкополосный датчик), необходимо сначала понять, как работает датчик O2. Широкополосный датчик работает, сравнивая кислород, оставшийся в выхлопных газах после сгорания, с наружным воздухом, ссылаясь на стехиометрическое соотношение сжигаемого топлива. Если двигатель сжигает топливо в его стехиометрическом соотношении, весь кислород потребляется во время сгорания. Если двигатель работает на обедненной смеси, в выхлопных газах будет избыток кислорода, потому что в камере сгорания было недостаточно топлива для его полного сгорания. В богатых условиях все наоборот.
Теперь, если окружающий воздух проникает в поток выхлопных газов, количество кислорода, присутствующего в активной среде датчика, искусственно увеличивается. Таким образом, датчик интерпретирует это как обедненное состояние, предполагая, что топлива недостаточно для сжигания безбилетного кислорода.
Ни для кого не секрет, что утечка выхлопных газов отрицательно влияет на широкополосную точность или искажает показания наклона, но вопрос о том, насколько большая дыра может привести к значительному изменению показаний, остается непроверенным.
Однажды в Westech наш малоблочный Chevy 350ci был прикручен болтами к динамометрическому стенду, а широкополосный датчик AFR MTX-LPLUS был подключен и установлен на двигателе. Сначала была выполнена калибровка на открытом воздухе, чтобы обеспечить наиболее точные показания, а затем двигатель был запущен на динамометрическом стенде, чтобы установить базовые данные для кривой соотношения воздух-топливо.
Базовая тяга
MTX-L PLUS Чтение:
Холостой ход: 10,8
Круиз: 13,0
WOT: 12,2
Мы сделали три тяги и усреднили результаты для каждого теста. Хотя это, безусловно, много, это довольно типичные цифры для карбюраторного двигателя с толкателем и большим сроком службы распределительного вала. Зная наверняка, какие числа AFR генерируются нашим малым блоком, пришло время сделать несколько отверстий и посмотреть, насколько расстроится наш широкополосный датчик.
Тест 1: Взорванная прокладка коллектора
MTX-L PLUS Показания:
Холостой ход: 22,4
Крейсерский режим: 20,1
WOT: 15,1
Прокладка выпускного коллектора не прошла. Во многих случаях послепродажного обслуживания датчик O2 устанавливается за прокладкой коллектора. Будучи большой прокладкой, в случае ее выхода из строя образуется зазор, который может привести к попаданию большого количества окружающего воздуха. Чтобы проверить теорию, Стив Брюл из Westech слегка ослабил 3/8-дюймовые гайки на коллекторе и запустил двигатель.
Первоначальные показания AFR не изменились, но они быстро изменились, когда прогорела прокладка и расширился зазор между фланцами коллектора. Менее чем через минуту показания манометра на холостом ходу стали совершенно бесполезными, показав 22,4 (полная обедненная смесь). В крейсерском режиме показания все еще приближались к максимальному обеднению, 20,1, а WOT показывал все еще бедность 15,1. Очевидно, эти показания не указывали на то, как работал карбюраторный двигатель, а только на то, что показывал датчик из-за массивной утечки выхлопных газов.
Тест 2 Отказ прокладки коллектора
Показания MTX-L PLUS:
Холостой ход: 15,3
Круиз: 14,1
WOT: 13,2
выпускной порт. Это одна из самых горячих точек в выхлопной системе, и впоследствии она может довольно легко сварить прокладки. Первоначально предполагалось, что эта точка отказа приведет к еще худшим последствиям, чем отказ прокладки фланца, однако это оказалось не так. Все показания были в пределах одного-двух пунктов от базового напряжения. По словам Брюла, высокое давление выхлопных газов, выходящих из отверстия, вероятно, помогало удалить из системы весь окружающий воздух.
Испытание 3 отверстий в трубах коллектора
Показания MTX-L PLUS:
Холостой ход: 17,4
Легкая нагрузка (крейсерская): 16,3
WOT: 12,5
в последний день бурения диаметр отверстий в коллекторных трубах. Мы начали с одного отверстия, затем перешли к одному на трубу, впитав в себя общую тенденцию. Негативно пострадали AFR на холостом ходу и в крейсерском режиме: с каждым новым отверстием они уменьшались примерно на четверть или полпункта. Тем не менее, даже после небольшого бурения и пробивания девяти отверстий в коллекторе показания смеси WOT все еще не изменились, поскольку высокая скорость выхлопа в отдельных трубах коллектора снова смогла очистить систему, предотвратив проникновение молекул кислорода из окружающей среды в коллектор.
показания датчиков.Потенциал аварии EFI
Как уже было показано, любая утечка выхлопных газов дает неточную информацию и плохую информацию о настройке. Но гораздо худшие вещи могут случиться в системе впрыска топлива с замкнутым контуром. Наш карбюраторный смолл-блок… ну, тупой. Он реагирует на скорость воздуха, проходящего через трубку Вентури, и через систему прецизионно просверленных отверстий обеспечивает соответствующее топливо. Он не реагирует активно на условия эксплуатации и на него не влияет утечка выхлопных газов. Система впрыска топлива с помощью множества датчиков, включая широкополосный датчик, способна разумно реагировать на изменения в сгорании.
В «замкнутом контуре» ЭБУ может определять обедненную или богатую смесь и добавлять/убирать топливо для компенсации, возвращая наблюдаемое значение AFR в норму. Когда присутствует утечка выхлопных газов, ECU может обнаружить ложный сигнал обеднения и отреагировать неправильно, добавив топливо в попытке решить проблему, но еще больше усугубив ее. Это вызывает особую озабоченность в связи с огромным количеством самообучающихся систем EFI, наводнивших рынок запасных частей.
Недиагностированная утечка выхлопных газов может стать серьезной проблемой, переписав топливные карты и сделав машину практически неуправляемой. Как показал динамометрический тест, режимы холостого хода и круиза, когда объем выхлопных газов самый низкий, являются особенно уязвимыми зонами. Итак, если вы подозреваете, что ваш датчик AFR показывает нехарактерно обедненную смесь, будь то печально известное «тик, тик, тик» утечки выхлопных газов или нет, ваш первый шаг должен состоять в том, чтобы проверить трубы на загрязнение.
Мы использовали датчик Innovate MTX-L PLUS в качестве подопытного кролика для наших испытаний. Он был установлен на специально изготовленном кронштейне в ячейке динамометрического стенда. Прежде чем можно было начать какие-либо испытания, мы выполнили калибровку нашего MTX-L PLUS в свободном воздухе. Этот процесс опирается на атмосферные условия, чтобы обеспечить наиболее точные показания и может учитывать износ датчика. Следующим шагом было выполнение базового динамометрического стенда и определение кривой карбюраторного топлива двигателя. Это позволило бы нам наблюдать, как различные типы и размеры утечек выхлопных газов искажают показания манометра. После калибровки широкополосный датчик кислорода был установлен в пробке, приваренной за фланцем коллектора. двигатель никогда не отклонялся от своей первоначальной топливной кривой, что могло бы исказить результаты испытаний. Наш первый раунд разрушительных испытаний на утечку выхлопных газов включал ослабление болтов фланца коллектора. Из-за циклического нагрева, ослабленных креплений и множества других причин такая ситуация может случиться с каждым. Когда фланец был ослаблен, окружающий воздух просочился внутрь, что привело к быстрому прогоранию прокладки и резкому искажению показаний AFR до полной обедненности. При сгорании прокладки коллектора MTX-L PLUS показал максимальное значение обедненной смеси. В любом случае данные, собранные при выходе из строя прокладки, бесполезны. Следующим испытанием, после замены прокладки коллектора, было ослабление фланца коллектора, чтобы эта прокладка вышла из строя. В этом тесте были затронуты только показания холостого хода и крейсерского режима. В WOT высокая скорость выхлопа продувала большую часть окружающего воздуха и обеспечивала достаточно точные показания. Последнее испытание заключалось в использовании сверла для введения точечных утечек в трубы коллектора. Сверло для введения точечных утечек в трубы коллектора. Из испытаний с точечным отверстием было то, что высокая скорость выхлопа в WOT позволяла продувать окружающий воздух и сохранять показания достаточно точными. Однако на холостом ходу и в крейсерском режиме показания были очень неточными и скудными. Это может обмануть ECU на двигателе с впрыском топлива, чтобы добавить дополнительное топливо в попытке исправить бедную смесь. В самообучающейся системе EFI такая простая дырочка может привести к тому, что автомобиль не сможет работать на холостом ходу и получить ужасную экономию топлива в крейсерском режиме.Базовый уровень | Взорванная прокладка коллектора | Взорванная прокладка коллектора | |
---|---|---|---|
Холостой ход AFR | 10,8 | 22,4 (+11,6) | 15,3 (+4,5) |
Круиз AFR | 13 | 20,1 (+7,1) | 14,1 (+1,1) |
WOT АФР | 12,2 | 16,3 (+4,1) | 13,2 (+1) |
Из приведенной выше таблицы видно, насколько сильно утечка выхлопных газов влияет на показания AFR на холостом ходу и в крейсерском режиме. Учитывая, что двигатель проводит большую часть своего времени в этих зонах, это критическая проблема настройки.
Популярные страницы
Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который вы можете купить в США в 2022 году
Это самые топливные пикапы.
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Все электрические внедорожники, которые можно будет купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
Эти внедорожники предлагают лучший расход бензина в широком диапазоне. — Журнал Tire Review Magazine
С ростом цен на топливо необходимость точного контроля воздушно-топливной смеси становится как никогда важной. Компьютер двигателя должен знать состав топливной смеси с высокой степенью точности, чтобы оптимизировать расход топлива и выбросы. Если информация, полученная модулем управления трансмиссией (PCM) от его датчиков, неточна, он может подать команду на слишком много или недостаточно топлива. Богатая смесь тратит топливо впустую, в то время как бедная смесь может давать пропуски зажигания и терять мощность (при этом также вызывая значительное увеличение выбросов углеводородов).
Многие импортные модели последних моделей, такие как Honda, Toyota, Volkswagen и другие, используют датчики «воздух/топливо» (A/F), а не обычные датчики кислорода (O2) для контроля выхлопных газов, выходящих из двигателя. Какая разница? Датчик воздуха/топлива может считывать гораздо более широкий и бедный диапазон топливных смесей, чем обычный датчик O2. Вот почему их также называют «широкополосными» датчиками O2.Еще одно отличие состоит в том, что датчики A/F не выдают сигнал напряжения, который внезапно меняется по обе стороны от лямбда, когда воздух/топливо становится богатым или обедненным. Обычный датчик O2 будет давать либо богатое показание (0,8 вольта), либо бедное показание (0,2 вольта) при изменении топливной смеси. Для сравнения, датчик A/F выдает изменяющийся сигнал тока, который изменяется прямо пропорционально количеству несгоревшего кислорода в выхлопных газах.
На автомобилях Toyota блок управления двигателем посылает сигнал опорного напряжения 3,0 В на датчик A/F. Цепь обнаружения внутри PCM затем отслеживает изменения в потоке тока и генерирует сигнал выходного напряжения, который пропорционален воздушно-топливной смеси. При лямбде, когда воздушно-топливная смесь составляет 14,7 к 1 (стехиометрический), ток, протекающий через датчик, равен нулю.Если топливовоздушная смесь обогащается, ток увеличивается в одном направлении (отрицательном). Если топливовоздушная смесь обедняется, ток увеличивается в противоположном направлении (положительно). Исходя из этого, PCM генерирует сигнал напряжения, который изменяется при изменении состава воздушно-топливной смеси. Этот сигнал может варьироваться от низкого уровня около 2 вольт (очень богатый) до почти 4 вольт (очень обедненный). В лямбде сигнал напряжения, генерируемый PCM, будет 3,3 вольта.
Один из ключевых моментов, который следует учитывать при рассмотрении различий между датчиками A/F и обычными датчиками O2, заключается в том, что сигнал напряжения увеличивается (а не уменьшается) при обеднении топливной смеси. Другой заключается в том, что сигнал напряжения поступает от PCM, а не от самого датчика, поэтому вы не можете считывать выходное напряжение датчика A/F напрямую с помощью цифрового запоминающего осциллографа (DSO), как с обычным датчиком O2.
Еще один момент, который может сбить с толку неосторожного техника, заключается в том, что значение A/F, отображаемое на сканирующем приборе, может вводить в заблуждение. Многие инструменты сканирования с «универсальным» программным обеспечением OBD II автоматически преобразуют выходное напряжение датчика A / F PCM в более знакомую шкалу от 0 до 1 вольт, как у обычного датчика O2. Если вы не знаете об этом факте и задаетесь вопросом, почему показания напряжения PID-датчика A/F не реагируют или не изменяются так сильно, как вы ожидаете, когда вы создаете состояние обедненного или богатого топлива, вы можете ошибочно заключить, что датчик A/F неисправен.Самый точный способ проверить датчики A/F — это использовать заводской сканирующий прибор, который отображает фактические показания напряжения PCM для датчика A/F, или сканирующий прибор вторичного рынка, который может делать то же самое.
Проблемы датчика A/F
Датчики A/F подвержены тем же недугам, что и обычные датчики O2. Загрязненный датчик не будет давать точный сигнал или давать точные показания воздушно-топливной смеси. Датчики могут быть загрязнены охлаждающей жидкостью двигателя из-за внутренних утечек охлаждающей жидкости (негерметичная прокладка головки блока цилиндров или трещины в головке блока цилиндров) или фосфором, если двигатель сжигает масло. Основной причиной может быть износ направляющих клапанов и уплотнений направляющих клапанов и/или износ поршневых колец или цилиндров. Другими источниками загрязнения являются герметики RTV, которые содержат большое количество силикона, или некоторые добавки к бензину.Если датчик A/F слегка загрязнен, он может лениво и дольше реагировать на внезапные изменения в топливно-воздушной смеси. Если датчик сильно загрязнен, он может вообще не реагировать на изменения.
Утечки компрессии или пропуски воспламенения, которые позволяют несгоревшему кислороду попасть в выхлоп, и утечки воздуха из выпускного коллектора также могут ввести датчик в заблуждение.
Цепь нагревателя A/F
Проблемы также могут возникать в цепи нагревателя датчика A/F. Для датчиков A/F требуется более высокая рабочая температура (1200°F по сравнению с примерно 650-750°F для обычного датчика O2). Если нагревательный элемент неисправен или есть проблема с разъемом проводки в цепи нагревателя, датчик может не достигать надлежащей рабочей температуры. Это обычно (но не всегда) устанавливает код неисправности цепи нагревателя. Если вы найдете такой код, всегда сначала проверяйте цепь проводки, прежде чем осуждать сам датчик. Обратитесь к электрической схеме датчика, чтобы проверить напряжение питания и заземление. Большинство датчиков A/F имеют пять проводов (хотя у некоторых четыре или шесть).В двигателях V6 и V8, где используются два датчика A/F (по одному на каждый ряд), цепь нагревателя обычно проходит через реле. Цепь нагревателя пропускает до 8 ампер тока, при этом ток контролируется PCM с помощью схемы широтно-импульсного модулятора с коэффициентом заполнения. При первом запуске холодного двигателя коэффициент заполнения высок, чтобы обеспечить максимальный ток на нагревательный элемент, поэтому датчик быстро прогревается. Как только датчик достигает рабочей температуры, коэффициент заполнения сокращается, чтобы уменьшить ток в цепи нагревателя. PCM контролирует работу цепи нагревателя и устанавливает код P0125 в случае возникновения неисправности. Это также убьет питание в цепи нагревателя.
Неисправен датчик A/F или что-то еще?
Двигатель, работающий на обогащенной смеси, может не выдавать никаких кодов неисправности, но при обедненной топливной смеси часто выдается код бедной смеси P0171 или P0174. Вопрос в том, с чего начать диагностику? Вы можете подозревать неисправный датчик A/F, но это может быть что-то еще, например, загрязненный датчик массового расхода воздуха или даже неисправный датчик охлаждающей жидкости.Коды бедной смеси устанавливаются, когда долгосрочная коррекция подачи топлива (LTFT) показывает слишком бедную смесь. Подсоедините диагностический прибор и убедитесь, что двигатель работает на обедненной топливной смеси, посмотрев на значение LTFT. Нормальный диапазон обычно составляет плюс-минус пять. Если показание составляет от 8 до 10 или выше, PCM добавляет дополнительное топливо, чтобы компенсировать показание обедненной воздушно-топливной смеси. Это может быть связано с утечкой вакуума во впускном коллекторе, незакрепленным вакуумным шлангом или незакрывающимся клапаном EGR.
Если утечки вакуума или EGR не обнаружены, проверьте давление топлива, чтобы убедиться, что оно соответствует техническим требованиям. Низкое давление топлива из-за слабого топливного насоса, забитого топливного фильтра или негерметичного регулятора давления топлива может быть причиной обедненного топлива. Грязные топливные форсунки — еще одна возможность.
Если с топливной системой все в порядке, проверьте PID расчетного значения нагрузки на диагностическом приборе. Ищите изменение указанного значения расхода воздуха при увеличении оборотов двигателя. Если сенсорный элемент в датчике массового расхода воздуха загрязнен, он может занижать поток воздуха к PCM, что приводит к обеднению топлива. Очистка сенсорного элемента аэрозольным очистителем датчика MAF может быть всем, что необходимо для восстановления нормальной работы.
Если показания датчика массового расхода воздуха выглядят нормально, проверьте датчик охлаждающей жидкости двигателя, чтобы убедиться, что его показания находятся в допустимых пределах. Сравните показания датчика охлаждающей жидкости с показаниями датчика температуры всасываемого воздуха на диагностическом приборе, когда двигатель холодный. Оба показания должны быть одинаковыми. Разница более чем в несколько градусов указывает на проблему.
Если все остальное в порядке, проблема может заключаться в загрязнении или смещении датчиков A/F, которые не считывают показания точно. В приложениях Toyota заводской диагностический прибор имеет опцию «Активное тестирование A/F Controls». Это можно найти в меню «Диагностика», «Расширенный OBD II», «Активный тест», «Контроль A/F». В тесте изменяется состав топливной смеси, когда двигатель работает на холостом ходу, чтобы проверить реакцию датчиков A/F.
В диагностических приборах вторичного рынка, в которых отсутствует эта функция проверки, вы можете использовать следующую процедуру для проверки датчиков A/F:
Запустите двигатель на холостом ходу в течение 30 секунд, затем увеличьте скорость вращения двигателя до 2500 об/мин и держите постоянно. Следите за показаниями напряжения датчика. Если датчик работает нормально, вы должны увидеть показание около 0,66 вольт (если сигнал преобразуется в общий сигнал OBD II) или от 3,1 до 3,5 вольт, если вы считываете сигнал напряжения, генерируемый PCM для датчика A/F. (с).
Затем раскрутите двигатель до 4000 об/мин и отпустите дроссельную заслонку, чтобы двигатель быстро вернулся в режим холостого хода. Это вызовет мгновенное обеднение топливной смеси, так как подача топлива прекращается во время торможения двигателя. Датчики воздуха/топлива должны отреагировать мгновенным скачком напряжения до 3,8 В (прямое считывание) или 0,76 В (общий OBD II).
Если выходное напряжение остается постоянным на уровне 3,3 В (прямое показание) или 0,66 В (общее показание OBD II) и показание не меняется в зависимости от частоты вращения двигателя или положения дроссельной заслонки, датчик воздуха/топлива может иметь внутренний обрыв цепи, или цепь его нагревателя может быть разомкнута.
Сопротивление цепи нагревателя A/F можно проверить на разъеме проводки (между клеммами HT и +B на Toyota). При комнатной температуре сопротивление для Toyota составляет от 0,8 до 1,4 Ом.
Также следует проверить реле нагревателя датчика A/F, чтобы убедиться, что оно работает. На Toyota отключите реле и измерьте сопротивление между контактами 3 и 5. Оно должно быть 10 кОм или выше.
Коды неисправности A/F
Общие коды OBD II, которые указывают на неисправность в цепи нагревателя датчика A/F, включают: P0058, P0062, P0063 и P0064.Коды, указывающие на возможную неисправность самого датчика A/F, включают любой код от P0130 до P0167.