Широкополосный датчик кислорода: Доступ ограничен: проблема с IP

Широкополосный лямбда зонд Innovate MTX-L

Новости » Компоненты ГБО

14 080 admin Компоненты ГБО,Новости

Настройка газового оборудования может быть произведена с помощью Innovate MTX-L (MTX-L: Wideband Air/Fuel Ratio Gauge). Новая разработка компании Innovate motorsports – широкополосная лямбда Innovate MTX-L – ШДК (Широкополосный Датчик Кислорода) контроллер, интегрированный в 52мм корпус прибора-индикатора. Мы также занимаемся его установкой на легковые автомобили.

Основные особенности:
• Диапазон измерения 7.35-22.4 AFR (0.50-1.52 Lambda)
• Водонепроницаемый 52mm корпус подходит для использования на автомобилях, снегоходах, моторных лодках и т.д.
• Встроеннеый в прибор ШДК контроллер упрощает подключение, отдельный LC-1 уже не нужен.
• Широкополосный сенсор совместим со всеми видами топлива – пропан-бутан, метан, бензин (этилированый и неэтилированый), дизель, метанол, Е85 и т.

д.
• Поддерживает возможность перекалибровки сенсора для максимальной точности в течении всего периода эксплуатации.
• Два 0-5v полностью программируемых линейных выхода для использования с блоками управления двигателем в режиме closed-loop или внешними даталоггерами.
• Сменные лицевые панели черного, серебряного и белого цвета.
• Поддержка интерфейса к софту LogWorks
• Последовательные порты IN и OUT для подключения к PC и другим приборам от Innovate

Что такое лямбда-зонд

Широкополосный лямбда-зонд позволяет измерить численное значение соотношения Воздух/Топливо (Air Fuel Ratio – AFR) или численное значение коэффициента λ(Лямбда) путём измерения уровня содержания кислорода в отработавших газах, но может работать только в паре с соответствующим контроллером.

Комплекс Innovate MTX-L является альтернативой дорогостоящим газоанализаторам, способным рассчитывать значение λ, которые при этом могут применяться только стационарно, а не в движении автомобиля.

Одновременно обладает очень высоким быстродействием, что позволяет проводить измерения не только на установившихся режимах, но и на переходных режимах работы двигателя. Подключение комплекса к многоканальному осциллографу или ноутбуку по которой можно в дальнейшем анализировать показания смеси и позволяет сопоставлять сигналы датчиков и исполнительных механизмов системы управления двигателем со значением соотношения Воздух/Топливо, что даёт возможность выявить отклонения настроек, характеристик датчиков, исполнительных механизмов и систем, влияющих на смесеобразование.

Комплекс может быть применён при проведении регулировки топливных систем любых типов (бензин, газ, дизельное топливо, спирт…). Наиболее актуальным является его применение для точной регулировки газобаллонного оборудования, спортивных автомобилей, а также для проведения тонкой настройки соотношения Воздух/Топливо при проведении чип тюнинга.

Оптимальное соотношение Воздух/Топливо для бензиновых двигателей теоретически составляет 14,7 килограммов воздуха для сжигания каждого килограмма бензина (14,7:1). При сгорании такой смеси, теоретически, весь кислород, содержащийся в воздухе, вступает в реакцию со всем топливом. В результате в отработавших газах не остаётся ни несгоревшего топлива, ни свободного кислорода. Такое соотношение топлива и воздуха называют стехиометрическим. Стехиометрические соотношения Воздух/Топливо для различных видов топлива различны:

Тип топлива		Стехиометрическое соотношение
Воздух:Топливо
Неэтилированный бензин14,7:1
Пропан (сжиженный газ)15,5:1
Метан (сжатый газ)17,2:1
Дизельное топливо14,6:1
Метанол (метиловый спирт)6,4:1
Этанол (этиловый спирт)9,0:1

Значение коэффициента λ(Лямбда) – это отношение фактического соотношения Воздух/Топливо (AFR) к стехиометрическому.

Коэффициент Лямбда

Для бензинового двигателя при соотношении Воздух/Топливо (AFR) равном 14,7:1 значение λ= 1. Если двигатель работает на “богатых” смесях, то λ 1, при этом, в отработавших газах содержится свободный кислород.

В большинстве случаев, для бензинового двигателя оптимальной считают топливовоздушную смесь со значением λ= 0,95…1. Если система управления двигателем оснащёна штатным двухуровневым лямбда-зондом, то в таком случае при работающем лямбда регулировании на установившихся режимах работы двигателя поддерживается соотношение Воздух/Топливо со средним значением λ= 1.

Максимальная мощность бензинового двигателя может быть достигнута, когда двигатель работает на “обогащённой” топливовоздушной смеси при следующих ориентировочных значениях коэффициента Лямбда:
λ= 0,8 … 0,9 для атмосферных бензиновых двигателей;
λ= 0,75 … 0,85 для бензиновых двигателей оснащённых турбо-наддувом и/или компрессором.

Максимальная экономичность бензинового двигателя может быть достигнута, когда двигатель работает на установившихся средних оборотах на “обеднённой” топливовоздушной смеси при λ= 1,04 … 1,08.

Контроллер широкополосного лямбда-зонда позволяет измерить численное значение соотношения Воздух/Топливо (AFR) или численное значение коэффициента λ(Лямбда) на работающем двигателе путём измерения уровня содержания кислорода в отработавших газах с помощью широкополосного лямбда-зонда.

Применение лямбда-зонда

Широкополосный лямбда зонд неотъемлемая часть для точной настройки спортивных автомобилей и последующей оценки качества смеси при эксплуатации. Во-первых, для первичного понимания, это некое устройство для измерения количества кислорода в отработанных газах. Устанавливается в выпускном тракте. Разберем по словам выражение — широкополосный лямбда зонд. Широкополосный — означает что диапазон измерений выходит за пределы штатных значений. Штатный (узкополосный) датчик кислорода, работает в диапазоне 0-1 Вольт (0.1-0.9 обычно). Узкополосный датчик меряет в диапазоне 0.9-1.1 Лямбды что соответствует смеси 13.18-16.10. Широкополосный датчик Innovate меряет в диапазоне 7.

4 – 22.4 AFR. Широкополосный кислородный датчик меряет в диапазоне 0-5 вольт соответственно. Как вы понимаете есть значение Лямбда. Есть значение AFR. Это одно и тоже значение просто в разных единицах. 1 Lambda = 14.7 AFR.
Если вы заметили, то узкополосный датчик меряет в диапазоне 13-16 AFR, что в принципе на первый взгляд может хватить для настройки атмосферного – 1.5 мотора. Есть два но! Двигатель на скорости 8000 RPM совершает 1 оборот за 7.5 мс. Узкополосная лямбда успевает срабатывать на 100-300мс, что соответствует примерно 600 RPM. Узкополосная лямбда успевает обрабатывать точно только очень низкие обороты, более высокие обороты будут идти с инерционной погрешностью. Широкополосная лямбда примерно меряет 8мс, что соответствует примерно 7500 RPM (и это не предел). Поэтому корректно отстроить на сток лямбде можно только холостой ход.

Компания Innovate Motorsports занимается оборудованием для настройки топливно-воздушной смеси. За основу взяты качественный датчики Bosch с быстродейственными контроллерами Innovate.

Bosch 0 258 007 351 — номер лямбды идущей в комплекте MTX-L. Gauge O2 Sensor — монитор состояния AFR. Дополнительный кабель удлинитель. Это база комплекта MTX-L. Данный датчик кислорода — является премиум продукцией для автомобилей типа Bentley Continental GT, хотя и ставился на WAG VolksWagen Phaeton. Имеет 5 проводов. Innovate MTX-L имеет два сигнальных выхода, либо широкополосный канал, либо симуляция узкополосной лямбды 0-1. Т.о. Установив широкополосный лямбда зонд в штатное место родного лямбда зонда вашего автомобиля, мы можем подключить его показания на канал бензоконтролера штатной лямбды. Т.е. сигнал с широкополосного датчика кислорода он обработав перевел в понятные для бензинового контролера 0-1 вольта.

Марка авто: любая, модель авто: любая, двигатель: любой
Цена установки MTX-L и настройки с его помощью

Диагностика по широкополосным лямбда-зондам

В предыдущих статьях мы рассмотрели назначение, принципы работы и способы проверки «скачковых» датчиков кислорода (лямбда-зондов). Также были рассмотрены те возможности в поиске дефектов (диагностике) топливной системы автомобиля, которые открывает правильный анализ показаний этих датчиков.

Но все мировые автопроизводители 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? Чтобы 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, их «вклад» в загрязнение атмосферы был незначительным. Все изменилось во время автомобильного бума начала 60-х. Первым от «чуда» современной цивилизации под названием «автомобиль» пострадал американский штат Калифорния. Не очень удачное географическое положение и крайне неблагоприятная «роза ветров» — он очень плохо продувается, и людям от выхлопных газов просто стало нечем дышать. Был принят ряд законов, обязывающих автопроизводителей повышать качество выпускаемых автомобилей по экологическим параметрам.

До недавнего времени это был громадный рынок сбыта автомобилей.

На нем торговали все мировые производители. А законы рынка очень жестоки – хочешь торговать на моем рынке, выполняй поставленные условия. Таким образом, требования законодательства Калифорнии распространились на весь мир. Отдельно хочется отметить рынок Европы. Тут «роза ветров» более благоприятная, экологические требования к автомобилям более мягкие. И стандарты по экологии сразу разделились на «американские» — более жесткие и «европейские» — чуть более мягкие. На данное время автомобильные рынки Старого и Нового Света практически заполнены. По расчетам аналитиков, свободные ниши имеются пока в России и Китае. Поэтому к рынкам этих стран приковано пристальное внимание всех автопроизводителей мира. До недавнего времени экологии на этих рынках придавалось незначительное значение. Но вступление России в ВТО потребовало ужесточения экологических норм для выпускаемых в стране автомобилей. Как же выполнить все более ужесточающиеся международные экологические требования?

Вредные выбросы — это несгоревшее 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 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. По современным стандартам отклонение не должно превышать 2%. Для контроля над этим параметром как раз и служат датчики кислорода в выхлопе.

Начало широкого применения лямбда-зондов в автомобилестроении было положено еще в конце 70-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 приходится чуть добавлять и убавлять топливо, 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 они моментально дают блоку управления двигателя указание внести поправки и указывают их величину с достаточно большой точностью. На данный момент широкополосные датчики 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.

               

                                                                                   Рисунок 1

Выхлопные газы 1 из выхлопной трубы 2 через канал поступают в диффузионную щель 6. Здесь они подвергаются каталитическому дожиганию (как в обычном катализаторе), и здесь же (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):

1. Откачать лишний кислород из щели в выхлопные газы, если избыточный кислород там присутствует. Бедная смесь. Ток положительный.

2. 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.

3. 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).

                       

                                                                                            Рисунок 2

Если ток не нулевой, это означает, что системе вывести стехиометрию не удалось. Причин тут две:

1. 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 проводится нечасто. Например, два автомобиля Opel Vectra, оборудованные системой впрыска Bosch и принимавшие участие в съемках фильма ОРТ «Левый автосервис», обнаружили отказ этого датчика только через несколько часов после его возникновения.

2.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 таковы:

1. Проверка самого лямбда-зонда.

2. 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 учебных пособиях. Не будем повторяться.

                            

                                                                                              Рисунок 3

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»: не все производители придерживаются стандарта. Очень часто ко мне приезжали автомобили, на которых стандарт был нарушен — 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. В большинстве сервисов 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. Проводится 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 производите- лем. 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»: 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 выводится 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 находится система топливоподачи автомобиля.

Третий «подводный камень»: большинство широкополосных датчиков не взаимозаменяемы. 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 в состоянии гарантировать правильную работу системы.

«Компания NGK Spark Plug Co., Ltd стала одним из пионеров в области лямбда-регулирования в начале 1980-х годов, когда на рынке был представлен регулируемый катализатор. Сегодня ассортимент продукции, выпускаемой под маркой NTK, включает цирконий-оксидные, титановые, широкополосные лямбда-зонды и покрывает порядка 7600 модификаций автомобилей. Все лямбда-зонды соответствуют спецификации оригинальной комплектации (в том числе по длине проводов, штекерам и электрическим параметрам), что гарантирует простоту установки и безупречную эксплуатацию. Каждый лямбда-зонд NTK обеспечивает оптимальные рабочие условия для функционирования катализатора, идеальное образование смеси, а также способствует сокращению выброса вредных веществ и поддержанию расхода топлива на минимальном уровне. Любой автомобиль, оснащённый регулируемым катализатором, имеет, как минимум, один кислородный датчик. Современным же автомобилям требуется не менее двух датчиков. Широкополосные датчики могут регулировать соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси в широком диапазоне, что особенно важно для современных двигателей, работающих на обеднённых смесях, при значениях лямбда гораздо больше чем 1».

Автор: Федор Рязанов
15.05.2014 г.

Ваше Имя:

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Продолжить

Остерегайтесь сообщений об ошибках датчика кислорода — особенно с широкополосными датчиками

Слишком часто это не датчик кислорода, который отвечает за сообщения об ошибках, которые обычно указывают в этом направлении. Это особенно относится к случаю использования широкополосных датчиков вместо обычных датчиков O2. Именно поэтому очень важно уделять особое внимание процессу устранения неполадок с помощью такого типа датчиков. Узнайте больше о дизайне системы и источнике ошибок в этой статье.

Frank Donslund, владелец и директор Elektro Partner, предоставляющий горячую линию и технические решения для автосервисов в Дании, Норвегии и Швеции (Autodata, TEXA, Delphi и Nextech), говорит: «В нашей горячей линии мы ежедневно сталкиваемся с вопросами, связанными с кислородными датчиками. Многие датчики кислорода заменяются исключительно на основе кодов ошибок и без каких-либо причин. Особенно это очень тонкий широкополосный тип, который часто вызывает проблемы для мастерских ».


Цель, функция и разница
Целью кислородного датчика является обеспечение того, чтобы блок управления двигателем (ECU) обеспечивал правильную смесь топлива и кислорода в любой конкретной ситуации. Это достигается путем непрерывного измерения состава выхлопных газов. Обычный датчик O2 способен измерять количество кислорода (O2) в выхлопном газе и переключаться между двумя сигналами — один для обогащеной и один для обедненной смеси. С другой стороны, широкополосный датчик, способный обеспечить гораздо более подробное и разнообразное изображение состава кислорода и топлива в более широком диапазоне.
Оба типа датчиков-измерений основаны на измерении изменений напряжения. Однако для механика важно знать, что разница между широкополосными датчиками и обычными датчиками O2 заключается в том, что напряжение поднимается (не уменьшается), когда топливная смесь становится сухой.   Другое отличие состоит в том, что сигнал напряжения поступает от ЭБУ транспортных средств, а не от самого датчика. Поэтому вы не можете считывать выходное напряжение широкополосного датчика непосредственно с помощью цифрового осциллографа (DSO), как и с обычными датчиками O2.
Еще одна вещь, о которой должен знать механик, заключается в том, что значение, считываемое для широкополосного датчика на тесте, может вводить в заблуждение. Многие тестеры с «общим» программным обеспечением OBD II автоматически преобразуют выходной сигнал напряжения широкополосного датчика управления двигателем в шкалу от 0 до 1 вольт, как и обычный датчик O2. Это приводит к тому, что напряжение не меняется так сильно, как вы ожидали бы при работе в сухой или жирной смеси, и вы можете ошибочно заключить, что широкополосный датчик неисправен. Самый точный способ тестирования широкополосного датчика — с помощью заводского тестера, который показывает фактическое считывание напряжения в контроллере двигателя или послепродажного тестера, который способен это сделать.
Если вы хотите узнать больше об источниках ошибок и устранении неполадок, вы можете прочитать больше здесь …


Загрязнение

Загрязненный датчик не может передать точное показание смеси воздух / топливо. В этом смысле широкополосные датчики и датчики O2 одинаково чувствительны. Существует много источников загрязнения:
• Охлаждающая  от утечек в системе охлаждения (прокладка головки цилиндров не герметичная или трещины в головке блока цилиндров)
• Фосфор от моторного масла, которое пробилось в камеры сгорания (изношенные направляющие втулки и уплотнения клапанов, изношенные поршневые кольца или цилиндры)
• Герметики RTV с высоким содержанием силикона
• Некоторые бензиновые добавки
Легко загрязненный кислородный датчик медленно реагирует на внезапные изменения в смеси воздух / топливо. Если кислородный датчик сильно загрязнен, он вообще не реагирует.

Утечки и неисправность
Помимо загрязнения, утечки или сбои компрессии могут смутить кислородный датчик, что приводит к неполному сгоранию, вызывающему высокого уровня кислорода в выхлопной системе. Это также происходит с утечкой выпускного коллектора.


Широкополосный контур датчика
Другим источником кодов ошибок датчика кислорода может быть нагреватель широкополосной связи. Широкополосный датчик требует более высокой рабочей температуры (650 ° C), чем обычный датчик O2 (350-400 ° C). Если нагреватель или схема подключения не работают оптимально, датчик не может достичь правильной рабочей температуры.
Слишком низкая температура обычно — но не всегда — вызывает код ошибки. В любом случае, ВСЕГДА проверяйте схему электропроводки на наличие неисправностей — включая напряжение питания и массу — перед тем, как решить, что сам датчик неисправен.
На двигателях V6 и V8, где используются два широкополосных датчика (по одному для каждого ряда цилиндров), обогреватели обычно управляются реле. Потребляемая мощность контура нагревателя контролируется ЭБУ. В случае холодного двигателя потребляемая мощность высокая, чтобы обеспечить широкополосные датчики как можно быстрее. ECU контролирует производительность нагревателей и устанавливает код ошибки, если возникает ошибка. В то же время питание нагревателей отключается.

Какие еще возможные источники ошибок существуют?
Двигатель, работающий на жирной или сухой смеси, часто выдает P0172 или P0175 на жирной смеси и P0171 или P0174 на сухой смеси. Но где вы начинаете поиск неисправностей? Вы можете предположить, что есть неисправный широкополосный датчик, но есть много других возможных источников ошибок. Коды срабатывают, когда измеренный LTFT — Долгосрочная корректировка топлива (смесь, измеренная в течение длительного времени) является слишком тощей. Подключите тестер и проверьте, есть ли у двигателя режим сухой смеси, посмотрев на значение LTFT. Нормальный диапазон обычно составляет от +5 до -5. Если показание составляет от 8 до 10 или выше, ECU необходимо добавить дополнительное топливо, чтобы компенсировать показание, показывающее сухую смесь. То же самое касается жирной смеси, но здесь номер LTFT находится в минусе.

Вакуумная утечка или клапан рециркуляции ОГ
Это может быть связано с утечкой вакуума во впускном коллекторе, вакуумным шлангом или клапаном EGR, который не закрывается.
Топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления или форсунки


Топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления или форсунки
Если ни один из вышеупомянутых источников ошибок не может быть идентифицирован, необходимо проверить подачу топлива. Слишком низкое давление топлива, например, из-за изношенного топливного насоса, засорённого топливного фильтра или негерметичного регулятора давления топлива, также может быть причиной плохой смеси. Загрязненные форсунки являются еще одним возможным источником ошибок.

Расходомер воздуха
Если топливная система не показывает никаких ошибок, расчетное значение нагрузки следует проверить с помощью тестера. Следите за изменениями в указанном потоке воздуха, когда вы ускоряете работу двигателя. Если датчик в расходомере воздуха загрязнен, это может привести к слишком низкому значению для прохождения воздушного потока в ЭБУ (что приводит к обедненной смеси).

Датчик температуры охлаждающей воды
Если расходомер работает правильно, проверьте правильность показания датчика температуры охлаждающей жидкости. При холодном двигателе показания температуры охлаждающей воды сравниваются с показаниями температуры всасываемого воздуха вашего тестера. Оба измерения должны быть одинаковыми. Разница в более чем нескольких градусах указывает на проблему.

Загрязненный или неисправный широкополосный датчик
Если все в порядке, проблема может быть загрязненным или неисправным широкополосным датчиком (датчиками), который не точно измеряет. На Toyota заводской тестер может выполнять «Активные проверки A / F Controls». Функция находится в меню «Диагностика», «Расширенное OBD II», «Активный тест», «A / F Control». Тест изменяет смесь — пока двигатель работает на холостом ходу — чтобы проверить реакцию широкополосного датчика.
 

Типичные коды ошибок OBD II для широкополосных датчиков
Общие коды OBD II, которые указывают на ошибку в нагревателе широкополосных датчиков, включают в себя: P0036, P0037, P0038, P0042, P0043, P0044, P0050, P0051, P0052, P0056, P0057, P0058, P0062, P0063 и P0064. Коды, которые указывают на возможную ошибку в реальном широкополосном датчике, представляют собой коды от P0130 до P0167. Могут быть дополнительные OEM P1-коды, которые различаются в зависимости от марки автомобиля, года и модели. Например, очень распространено, что в Honda широкополосные сенсорные коды ошибок включают P1166 и P1167. Имейте в виду, что ошибка может быть обнаружена как в датчике, так и в проводах датчика.
 

Идентификация широкополосных датчиков
Широкополосные коды датчиков также определяют местоположение датчика, например, датчик 1 или 2, ряд цилиндров 1 или 2. Датчик 1 представляет собой первичный / регулирующий широкополосный датчик на выпускном коллекторе. Датчик 2 является вторичным / управляющим датчиком за катализатором. Датчик 2 — это обычные датчики O2, а не широкополосные датчики. Цилиндровый ряд 1 представляет собой банк, который содержит цилиндр номер один в порядке зажигания двигателя.

Широкополосный кислородный датчик Bosch LSU 4.

2
  • Домашний
  • Библиотека
  • Обучение автомобильной диагностике Pico
  • Широкополосный кислородный датчик Bosch LSU 4.2

Современные нормы выбросов требуют более строгого контроля систем управления двигателем во всех диапазонах частоты вращения и нагрузки. Традиционный датчик кислорода может точно определить стехиометрическое соотношение воздух-топливо при 14,7: 1 (лямбда 1,0) с выходным сигналом примерно 450 мВ. Однако за пределами стехиометрической точки традиционный кислородный датчик будет выдавать либо богатый сигнал (900 мВ) или обедненный сигнал (100 мВ) без указания того, насколько он богат или насколько беден. Таким образом, управление двигателем будет компенсировать это, регулируя подачу топлива (управление по замкнутому контуру) вперед и назад (богатая/обедненная) в попытке поддерживать правильное стехиометрическое соотношение воздух-топливо. Поэтому традиционный кислородный датчик может точно работать только в очень узком диапазоне соотношений воздух-топливо (14,7: 1), отсюда и название «узкополосный кислородный датчик».

Потребность в повышенной точности, более быстром времени отклика и надежности привела к модернизации узкополосного кислородного датчика в широкополосный кислородный датчик, используемый сегодня всеми производителями.

Широкополосный датчик кислорода часто называют широкополосным датчиком или датчиком соотношения воздух-топливо (датчик AFR) и может устанавливаться как на автомобили с бензиновыми, так и на дизельными двигателями.

Название «широкополосный» происходит от способности датчика точно определять соотношение воздух-топливо в широком диапазоне от 10:1 до 20:1 (20:1 — окружающий воздух), в отличие от способности узкополосного датчика определять только стехиометрическое соотношение. 14,7:1.

Однако широкополосный кислородный датчик включает часть рабочих характеристик узкополосного датчика в виде измерительной ячейки. Измерительная ячейка подвергается воздействию атмосферного воздуха с одной стороны (эталонный воздух) и кислорода выхлопных газов в измерительной камере с другой. Предполагая, что содержание кислорода в измерительной камере поддерживается на заданном уровне, 450 мВ выводится из измерительной ячейки широкополосного кислородного датчика на PCM (канал A).

Поддержание правильного уровня кислорода в измерительной камере имеет первостепенное значение для обеспечения того, чтобы выходное напряжение измерительной ячейки оставалось как можно ближе к 450 мВ при любых условиях заправки. Это достигается с помощью ячейки насоса.

Характеристики ячейки насоса таковы, что в зависимости от величины и направления тока, протекающего через ячейку насоса (управляемого PCM), кислород можно накачивать в измерительную камеру или из нее, поддерживая выходное напряжение 450 мВ измерительной ячейки. .

Таким образом, ток, протекающий через ячейку насоса, используется для прямой и точной индикации соотношения воздух-топливо в широком спектре в результате содержания кислорода в выхлопных газах.

Управление нагревательным элементом широкополосного кислородного датчика имеет решающее значение для правильной работы датчика. Кислородные датчики, оставшиеся без подогрева, со временем «забьются» и потребуют замены, а электрохимические реакции внутри датчика, обеспечивающие транспортировку кислорода и генерацию напряжений, просто не могут происходить, если не поддерживается температура кислородного датчика.

Рисунок 1

Поиск и устранение неисправностей

Нагревательный элемент кислородного датчика

Если значение сопротивления нагревательного элемента кислородного датчика, полученное на этапе 1, отличается от указанного значения (4,5 Ом приблизительно при 20 °C), замените кислородный датчик.

Проверьте наличие короткого замыкания между контактами 3 и 4 и остальными контактами 1, 2, 5 и 6. >1 МОм.
Проверьте наличие короткого замыкания между контактами 3 и 4 и внешним металлическим корпусом кислородного датчика (масса шасси) > 1 МОм. Если получено значение сопротивления ниже 1 МОм, замените кислородный датчик.

Цепь калибровочного резистора

Если значение калибровочного резистора, полученное на шаге 2, отличается от указанного значения, отсоедините коммутационные провода (датчик кислорода и аккумулятор автомобиля отсоединены) и измерьте сопротивление калибровочного резистора внутри разъема датчика кислорода между клеммы 6 и 2. Оно должно составлять приблизительно от 100 до 110 Ом (рис. 7). Если полученное значение выходит за пределы указанного диапазона, замените кислородный датчик.

Если значение сопротивления калибровочного резистора датчика кислорода правильное, измерьте значение сопротивления жгута проводов двигателя (датчик кислорода и аккумуляторная батарея автомобиля отсоединены) между клеммами 6 и 2. Оно должно составлять примерно 62 Ом (рис. 8).

Если полученное значение отличается от указанного, осмотрите и проверьте жгут проводов между разъемом датчика кислорода и PCM на обрыв или короткое замыкание на массу шасси, короткое замыкание между клеммами 6, 2 (аккумулятор отсоединен) и короткое замыкание цепи к плюсу аккумулятора (при повторном подключении аккумулятора и выключенном зажигании). Если полученные результаты подтвердят исправность жгута двигателя, то под подозрением окажется PCM.

Добавить комментарий

Широкополосный кислородный датчик (EMS1-6) — AECS

Диагностика широкополосного кислородного датчика является передовой и исследует технологии в современных автомобилях. Мы обучим вас диагностике с первого выстрела, работе с оптическим прицелом и сканирующим прибором в качестве основного оружия, чтобы избавиться от догадок при широкополосной диагностике кислорода.