размеры 2 устройства у нас точно рассчитаны

Лямбда-механизм представляет собой кислородный анализатор, установленный на выпускном трубопроводе для контроля рабочих параметров катализатора с последующей корректировкой функциональных показателей двигателя для получения оптимального технологического процесса.

Обманка кислородного контроллера является специальным элементом, способным вносить изменения в сведения о доли кислорода в выхлопном потоке. Это позволяет передавать на электронный центр нужные показания, соответствующие номинальным данным рабочего цикла исправного каталитического нейтрализатора.

Обманки контроллеров обеспечивают отслеживание рабочих параметров преобразователей и передают данную информацию к бортовой системе управления.

В случае замены либо физического извлечения конвертера, электроника будет сигнализировать о неполадках и инициирует введение аварийного режима эксплуатации. Это ограничивает потребление мощности двигателя и развитие максимальной скорости. При удалении катализатора, проблемы с электроникой дает только второй лямбда-зонд. Первый датчик установлен перед катализирующим механизмом на выпускном коллекторе, и не приводит к возникновению сообщений о поломках.

Строение второго кислородного датчика механического типа

1. Корпусная часть. Производится она цельнометаллической конструкцией без составляющих агрегатных единиц. Предусмотрено приемное отверстие для выполнения технологических функций. Верхняя часть корпуса имеет шестигранную форму. Это сделано для удобства проделывания крепежных операций.
2. Катализирующий материал. Внутри корпусной оболочки сосредоточен малый функциональный элемент с незначительной вместимостью каталитического материала.

Механическая обманка на второй лямбда-зонд: суть рабочего цикла

При прохождении потока отработанных газов, происходит частичный захват выхлопных продуктов и передача на лямбду нужной доли кислорода, соответствующей штатному функционированию конвертера. Такие детали в большинстве случаев помогают избежать ошибок системы управления и поддерживать номинальный эксплуатационный режим.

Для монтажа обманки требуется извлечь второй кислородный контроллер. Затем при помощи резьбового соединения выполнятся его фиксация в посадочном месте выхлопного трубопровода. После этого осуществляется вкручивание кислородного датчика в корпус обманного механизма. В итоге первоначально реагирует с выхлопным потоком обманка лямбды, далее необходимое количество кислородного вещества поступает к штатному зонду.

Устройство эмулятора второго датчика электронного принципа действия

1. Корпус. Изготовлен он из композитных материалов. Имеет кубические геометрические параметры.
2. Контролирующая микросхема. Данное устройство принимает и обрабатывает сигнал с зонда, производит корректировочные манипуляции. К электронному центру управления доходит информация о нормальной работе нейтрализатора.

Рабочий процесс электронного эмулятора второго кислородного зонда

В данном случае не имеет значения химический состав отработанных продуктов горения или наличие преобразовательного узла. Микропроцессор обеспечивает передачу актуальных сведений к электронному блоку вне зависимости от установленных элементов выхлопной системы.

Устанавливается данный компонент в колодке соединения провода лямбды и электронного центра контроля. Имеет малогабаритные размеры.

Размеры обманки лямбда-зонда

Важным фактором является отсутствие универсальных эмуляторов кислородных контроллеров. Каждая конкретная модель автомобиля требует индивидуального подбора подходящей обманки.

Габариты детали зависят от глубины и ширины посадочного места зонда и рабочей части анализатора. При знании данных параметров можно рассчитать оптимальные размеры обманки датчика.

Специалисты автосервисов смогут осуществить профессиональный подбор соответствующей комплектующей части за небольшой промежуток времени. Необходимые элементы располагаются прямо на сервисном предприятии либо на близлежащем складе.

Обманка 2 лямбда-зонда: признаки надобности монтажа

Признаки необходимости установки обманки второго лямбда-зонда бывают следующие:

• наличие оповещения о неполадках выпускного агрегата и неправильной работе мотора;
• сокращение тягово-динамических показателей силовой установки;
• возрастание нормы расхода топливного вещества;
• потеря мощности моторного агрегата;
• присутствие аварийного режима электроники;
• при желании заменить катализатор на другой бюджетный вариант, адаптированный к отечественному сортаменту топливной жидкости;
• после проведения физического удаления катализатора.

Диагностические процедуры лямбда-зондов

Выявление проблем с датчиками происходит с помощью специализированного оборудования. Его подключают к бортовой системе контроля и посредством соединительного кабеля. Для проделывания подобных манипуляций в автомобиле предусмотрен диагностический порт. Далее аппаратура с нужным пакетом программ выполняет мониторинг функциональных показателей второго лямбда-зонда и зависящих от него устройств. Затем осуществляется расшифровка и анализ полученных данных, после этого делается заключение о техническом состоянии контроллера. Визуальный осмотр позволит обнаружить обрыв соединительного провода либо физическое разрушение зонда.

Ремонтные операции

Эксплуатация транспортного средства с предустановленным каталитическим преобразователем в условиях использования отечественных марок горючего будет иметь сокращенный режим службы. Это объясняется несоответствием параметров качества топлива с зарубежным сортаментом дизельной жидкости.

При выполнении замены катализатора или его извлечении, необходимо проводить монтаж обманки второго кислородного зонда. Если обманный механизм не устанавливать, произойдет переход управляющей электроники в аварийное состояние, и появятся сигналы об ошибках.

Неисправность обманной детали либо второго контроллера не восстанавливается. В таких случаях будет произведена замена вышедших из строя элементов.

Приобретение обманных устройств

Данные комплектующие детали имеют хороший ассортимент обманок второго кислородного анализатора. Произвести их покупку можно прямо в условиях сервисной организации, либо СТО. Также достаточно предложений о продаже обманок присутствует в интернет-магазинах. Здесь можно проконсультироваться о правилах подбора необходимого компонента и получить помощь в выборе комплектующей части в зависимости от марки и модели автомобиля. Еще один вариант покупки требуемого элемента является посещение узкоспециализированных автомобильных заведений, занимающихся реализацией обманок лямбда-зондов.

При условии машины с присвоенным четвертым или пятым поколением зарубежных экологических норм, установка механического обманного устройства не даст гарантию отсутствия проблем с управляющей электроникой. В случае возникновения подобной ситуации, потребуется установка электронного эмулятора второго кислородного контроллера для исключения оповещений бортовой электроники об ошибках технологических процессов.

Обманка лямбда зонда – для чего нужна, и какие бывают виды? | Статьи, обзоры

Подавляющее большинство автомобилей относительно нового года выпуска, снабжаются специальным элементом – каталитическим нейтрализатором (катализатором), который устанавливается в выхлопную систему сразу за коллектором или приемной трубой. Катализатор отвечает за уменьшение вредности отработанных газов автомобиля, что важно для экологии, ну и удовлетворяет нормам выбросов, существующим у нас в стране для автомобилей.

Однако в нашей стране с катализаторами существует несколько проблем:

• во-первых, очень много б/у автомобилей попадает в страну или продается на рынке, а значит установленные в них катализаторы либо вышли из строя, либо близки к этому, а купить новый катализатор и дорого, и его менять придется довольно часто;
• во-вторых, топливо низкого качества у нас в стране приводит к уменьшению срока службы катализатора, а вышедший из строя катализатор является проблемой для нормальной работы двигателя.

В связи с этим возникает популярная ситуация, когда катализатор удаляется из выхлопной системы совершенно. Такой подход полностью устраняет неисправности с катализатором в автомобиле, улучшается работа двигателя, существенно уменьшаются затраты на ремонт выхлопа, если сравнивать с покупкой нового катализатора.

Вместо удаленного катализатора устанавливают:

• простую трубу с фланцами, соответствующую размерам катализатора;
• обычный пламегаситель;
• коллекторный пламегаситель, который вваривают в корпус старого катализатора.

Мы рекомендуем последний вариант, и дело вот в чем. Катализатор, когда был установлен в выхлоп, уменьшал температуру и скорость движения отработанных газов. Именно под такую температуру и скорость движения газов были рассчитаны резонатор и глушитель. После удаления катализатора температура и скорость выхлопных газов будут напрямую воздействовать на резонатор и глушитель, что уменьшит их ресурс работы. Коллекторный пламегаситель несколько сглаживает эту нагрузку, и в отличие от обычной трубы, защищает остальную часть выхлопной системы. Плюс его строение позволяет несколько уменьшить уровень шума от работы двигателя, который также увеличиться после удаления катализатора.

Однако при удалении катализатора из выхлопной системы возникает один побочный эффект.

Назначение лямбда зонда

Чтобы корректировать работу автомобиля и двигателя на уровне ЭБУ (электронного блока управления) или бортового компьютера, отработанные газы проверяются на уровень содержания кислорода в выхлопе при помощи датчика лямбда зонда. Сведения об уровне кислорода подаются в компьютер, который автоматически будет регулировать топливную смесь.

В старых автомобилях стоял один кислородный датчик, между коллекторной трубой и катализатором. Однако для автомобилей со стандартом ЕВРО – 4 и выше, в выхлопную систему устанавливают два датчика кислорода: один между коллектором и катализатором, а второй кислородный датчик на выходе отработанных газов из катализатора.

При удалении катализатора из автомобиля второй датчик лямбда зонда будет выдавать на приборной панели водителя сигнал об ошибке Check Engine, а сведения о неисправном катализаторе будут трактоваться бортовым компьютером, как повод корректировки топливной смеси. Это часто приводит к увеличению расхода топлива и не оптимальной работе двигателя.

Как решить проблему с лямбда зондом?

Есть три способа решения проблемы со вторым (катализаторным) датчиком лямбда зонда:

• установкой механической обманки лямбда зонда;
• установкой электронной обманки лямбда зонда;
• перепрошивкой программного обеспечения бортового компьютера автомобиля под вариант с удаленным катализатором, чтобы устранить загорающуюся ошибку и правильно настроить топливную смесь.

Все три пункта требуют комментариев, и мы начнем с последнего. Новая прошивка программного обеспечения автомобиля требует наличие оборудования и специалиста высокой квалификации с обширным опытом. Если установленная перепрошивка будет некорректной, то автомобиль будет работать неправильно, а это чревато проблемами. Здесь есть риск, и если вы идете на него, то убедитесь, что доверяете свой автомобиль в надежные руки мастера.

Механическая обманка лямбда зонда

Установка механической обманки лямбда зонда самое бюджетное решение проблемы. В гнездо лямбда зонда вкручивается обманка второго лямбда зонда, в которую вставляется сам лямбда зонд.

Обманка лямбда зонда имеет небольшое отверстие, через которое на датчик кислорода будут подаваться лишь частично отработанные газы, а значит, избыток кислорода также будет регистрироваться лишь частично. Плюс отверстие имеет термостойкую металлическую сетку, а за ней керамическую крошку, что позволяет очистить отработанные газы, перед их попаданием на датчик.

По сути, механическая обманка лямбда зонда это миникатализатор (обманка катализатора), который будет работать только для того, чтобы датчик кислорода регистрировал корректный состав отработанных газов и передавал на бортовой компьютер соответствующие данные.

Есть варианты более простых механических обманок лямбда зонда, без внутреннего наполнения. Такие обманки может изготовить хороший токарь на станке за короткое время.

После установки механической обманки лямбда зонда перестает загораться ошибка Check Engine на приборной панели.

Электронная обманка лямбда зонда

Хоть установка механической обманки и является наиболее дешевым вариантом решения проблемы, но она не всегда приводит к желаемому результату, ведь она рассчитана на стандарты Евро 2 и Евро 3. Даже на автомобилях ЕВРО – 4 стандарта ошибка Check Engine может не исчезнуть, после установки механической обманки. И практически во всех случаях не получается устранить ошибку на автомобилях стандарта ЕВРО – 5.

Также не всегда есть место для установки механической обманки, это зависит от специфики строения кузова автомобиля и конфигурации выхлопной системы.

Чтобы решить проблему с ЕВРО – 4, 5 и случаями, когда не получается установить механическую обманку лямбда зонда, применяется электронная обманка лямбда зонда (электронный эмулятор).

Электронная обманка — это плата, включенная в цепь связи с бортовым компьютером. Такая схема позволяет скорректировать сигнал, посылаемый от датчика лямбда зонда на компьютер автомобиля, как будто катализатор в выхлопной системе есть и он работает исправно.

Обычный лямбда зонд имеет сигнальные контакты и электронагреватель. Нагревательный элемент позволяет нагреть в холодное время года датчик, так как исправный катализатор начинает работать только после нагрева до 360 градусов. К нагревателю обычно подводятся белые провода.

Измененная схема касается только сигнальных контактов и не затрагивает электронагреватель датчика. В простейшем случае в электронную обманку лямбда зонда включается резистор высокого сопротивления и конденсатор на 1 мкФ, (простая схема электронной обманки лямбда зонда приведена на рисунке).

Величина сопротивления резистора и емкости конденсатора подбирается в зависимости от модели автомобиля и характеристик его двигателя.

Стоит отметить, что в продаже имеются уже готовые электронные обманки лямбда зонда, которые устанавливаются в цепь и позволяют сразу решить проблему отсутствия катализатора в выхлопной системе и ошибки Check Engine. Такие варианты можно приобрести, к примеру, в интернет магазине (https://glushitel.zp.ua/). Нормальные цены, заказ по интернету, быстрая доставка, есть возможность заменить и купить другие запчасти выхлопа к своей машине.

Выводы

Если вы приняли решение совсем удалить катализатор из выхлопной системы вашего авто, то устранить проблемы с лямбда зондом и загорающейся ошибкой Check Engine можно одним из предложенных способов. Для автомобилей прошлых лет выпуска, лучшим вариантом будет установка механической обманки лямбда зонда под соответствующий стандарт ЕВРО – 2, 3, 4. Для некоторых моделей авто со стандартом ЕВРО – 4, а также автомобилей ЕВРО — 5, скорее всего вам понадобится установка электронной обманки.

Электронную обманку вы можете поставить и на автомобили прошлых лет выпуска также, но она дороже стоит, а переплачивать в этом случае особого смысла не имеет.

Эмуляторы лямбда-зонда — Подобрать

Обманка лямбда зонда Евро 4 — Подобрать

Обманка лямбда зонда Евро 2 — 3 длинная — Подобрать

Тестирование широкополосного кислородного датчика Bosch LSU 4.2

Примечание. В этом техническом примечании используется автомобильный прицел PicoScope 4425 от Pico Technology, и его не следует использовать в качестве руководства для любого другого испытательного оборудования, независимо от того, произведено оно Pico Technology или нет. Подключение любого другого оборудования может привести к повреждению этого оборудования или компонентов автомобиля .

Номера деталей Bosch, указанные в данной технической заметке:

• 0 258 007 200 (обозначается как тип 7200)
• 0 258 007 057 (обозначается как тип 7057)

В этом тесте оценивается работа кислородного датчика Bosch LSU 4.2 (предварительный катализатор) по отношению к соотношению воздух-топливо с использованием метода Volt Drop .

Примечание: Правильная работа кислородного датчика зависит от:

• температуры сенсорного наконечника
• механическое состояние двигателя
• качество топлива
• температура двигателя
• датчик внешней среды (загрязнение)
• целостность системы управления двигателем

Следующая процедура предполагает, что все упомянутые выше условия в порядке и кислородный датчик работает правильно. Любые сбои, выявленные в работе лямбда-зонда при проведении этих проверок, не обязательно указывают на неисправность самого лямбда-зонда.

Часто рабочие характеристики кислородного датчика не соответствуют друг другу из-за неполадок при заправке топливом или механических ошибок. Таким образом, полученные результаты являются симптомами основных состояний, а не причиной.

Поэтому крайне важно оценить механическое состояние двигателя и систему управления ПРЕЖДЕ, чем выводить кислородный датчик из строя. Все числовые значения, приведенные в этом разделе справки, являются типичными и применимы не ко всем типам двигателей.

Как проводить тест

Перед выполнением каких-либо измерений с помощью PicoScope нам необходимо измерить значения сопротивления цепи калибровочного резистора и нагревательного элемента кислородного датчика. Если какое-либо из этих измерений отличается от указанного значения, см. Раздел «Устранение неполадок » в конце этой технической заметки.

1. Как проверить нагревательный элемент датчика кислорода
   1. Отсоедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи автомобиля.
   2. Отсоедините разъем датчика кислорода и найдите контакты 3 и 4 датчика кислорода.
   3. С помощью мультиметра измерьте и запишите значение сопротивления, полученное между контактами 3 и 4 кислородного датчика (рис. 1). Полученное значение: Приблизительно 3,5 Ом при 20 °C.

Рисунок 1

• Если получено правильное значение сопротивления, перейдите к пункту 2.2 ниже.
• Если полученное значение сопротивления отличается от указанного значения, см. раздел Поиск и устранение неисправностей в конце данной Технической заметки.
• Как получить значение сопротивления цепи калибровки датчика кислорода

Калибровочный резистор устанавливается в разъем датчика кислорода на заводе, чтобы обеспечить превосходную точность датчика при всех соотношениях воздух-топливо. Таким образом, резистор/разъем специфичен для датчика и не может быть заменен.

Примечание: Номера клемм выбиты на корпусе разъема датчика кислорода.

1. Отсоедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи автомобиля.
2. Отсоедините мультиштекер кислородного датчика и вставьте 6 соответствующих размыкающих проводов для полного повторного подключения кислородного датчика к жгуту автомобиля через размыкающие провода (рис. 2).
3. С помощью мультиметра измерьте и запишите значение сопротивления, полученное между выводами 6 и 2 кислородного датчика через отводные провода (рис. 3). Полученное значение: приблизительно 38 Ом.
4. Если получено правильное значение сопротивления, снимите мультиметр и снова подключите автомобильный аккумулятор
5. Если полученное значение сопротивления отличается от указанного значения, см. раздел Поиск и устранение неисправностей в конце данной Технической заметки.

Рисунок 2

Рисунок 3

Как подключить PicoScope 4425

После подтверждения значений сопротивления осциллограф можно подключить для оценки работы кислородного датчика:

1. Подсоедините три щупа к каналам A, B и C осциллографа.
2. Connect Channel Синий тестовый провод к контактному проводу, подключенному к клемме 1 кислородного датчика, и черный заземляющий провод к контактному проводу, подключенному к клемме 5 кислородного датчика (здесь мы приобретаем измерительную ячейку напряжения) .
3. Подсоедините красный тестовый провод канала B к контактному проводу, подключенному к клемме 6 датчика кислорода, а черный провод заземления к контактному проводу, подключенному к контакту 2 кислородного датчика (здесь мы получаем Насосная ячейка напряжение).
4. Подсоедините зеленый щуп канала C к отводному проводу, подключенному к выводу 3 кислородного датчика, а черный провод заземления к отводному проводу, подключенному к выводу 4 кислородного датчика (здесь мы получаем управляющее напряжение нагревателя кислородного датчика).
5. Подсоедините токоизмерительные клещи 20/60 ампер к каналу D осциллографа, Zero и соедините клемму с выводом, подключенным к клемме 4 кислородного датчика (здесь мы получаем ток нагревателя кислородного датчика).
   Примечание: Проверьте правильность ориентации зажима, чтобы осциллограф мог считывать положительное значение тока.
6. Запустите программное обеспечение осциллографа, нажав клавишу пробела на клавиатуре или кнопку Go () в PicoScope.
7. Проверните и запустите двигатель и дайте стабилизироваться оборотам холостого хода. В период прогрева датчика кислорода на осциллограмме может присутствовать шум. Это рабочая характеристика, а не неисправность.
8. На двигателе, прогретом до нужной рабочей температуры, выполните многочисленные мгновенные тесты широко открытой дроссельной заслонки (WOT), контролируя сигнал на канале B ( Напряжение на ячейке насоса ). Тесты мгновенного открытия дроссельной заслонки позволят моментально увеличить соотношение воздух-топливо, а затем уменьшить его, чтобы выявить функцию переключения насосной ячейки .
9. Нажмите кнопку Stop () в PicoScope, чтобы остановить захват и включить анализ сигнала.

Пример волны формы 1
Двигатель на холостом ходу. все типы двигателей.
Канал А указывает значение напряжения измерительной ячейки кислородного датчика.
Канал B показывает напряжение ячейки насоса кислородного датчика.
Канал C указывает на широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) управления цепью нагревателя кислородного датчика. Канал D показывает ток через цепь нагревателя, управляемую ШИМ, показанную на канале C.
Математический канал указывает ток ячейки насоса, полученный из формулы Канал B / 38,7 Ом.

Диагностика формы волны

Конкретные условия испытаний и результаты см. в технических характеристиках автомобиля

  Двигатель на холостом ходу: Кислородный датчик Напряжение измерительной ячейки должно оставаться почти стабильным на уровне 450 мВ, независимо от условий подачи топлива в двигатель.
    Двигатель на холостом ходу: Кислородный датчик Напряжение на ячейке насоса будет расти и падать в зависимости от уровня содержания кислорода, обнаруженного в выхлопной системе. При нормальных рабочих условиях напряжение остается постоянным на уровне 0 В, что указывает на правильное стехиометрическое соотношение воздух-топливо 14,7:1.

• Лямбда > 1,0 (Lean) снижение напряжения ячейки насоса, увеличение тока (+)
• Лямбда < 1,0 (богатая) увеличение напряжения ячейки насоса, уменьшение тока (-)

  Мгновенное испытание WOT: Указывает на небольшой рост напряжения насосной ячейки в точке WOT (+ 30 мВ) по мере того, как содержание кислорода в выхлопной системе падает из-за ускоренного обогащения (кислород закачивается в измерительную камеру ).
    Отключение подачи топлива при превышении скорости : Указывает на падение напряжения насосной ячейки (-158 мВ) во время отключения подачи топлива при превышении скорости двигателя. Поэтому содержание кислорода в выхлопной системе увеличится. (Кислород откачивается из измерительной камеры . )

Переключение напряжения насосной ячейки во время WOT и перегрузки подтверждает правильность работы кислородного датчика. Реакция на ускорение и замедление двигателя должна быть почти мгновенной, что подтверждает эффективность времени отклика кислородного датчика. Деятельность Насосная ячейка обычно измеряется с помощью миллиамперных клещей, а не с помощью записи напряжения. Учитывая, что значение сопротивления цепи насосного элемента известно из теста, проведенного в , шаг 2 выше, мы можем преобразовать записанное напряжение насосного элемента в значение тока, используя закон Ома (ток = вольт / сопротивление), поэтому устранение необходимости в миллиамперных зажимах.

См. элемент 7 ниже и Пример сигнала 2 , где математический канал используется для выполнения этого расчета и отображения тока ячейки насоса в качестве дополнительной формы волны.

 

  Двигатель работает: Подтверждает максимальный ток цепи нагревателя (1,6 А). Форма кривой тока нагревателя должна отражать ШИМ-сигнал в точке 6.
    Двигатель работает: Подтверждает правильное ШИМ-управление (> 2 Гц) нагревательного элемента кислородного датчика при переключении напряжения с 0 В на 13,5 В прибл. Чувствительный элемент в датчике кислорода требует минимальной рабочей температуры 300 ° C, и его необходимо контролировать на протяжении всей работы двигателя, чтобы обеспечить эффективное функционирование при сохранении надежности нагревательного элемента.

Примечание: Могут быть случаи, когда ШИМ-управление датчиком кислорода останавливается PCM (во время начального WOT). Это зависит от производителя и в конечном итоге служит для улучшения экономии топлива и выбросов за счет снижения электрической нагрузки на автомобиль.

PCM также может изменять управление PWM во время процесса прогрева, чтобы обеспечить достаточное рассеивание воды/конденсата в различных условиях окружающей среды.

 

  Захват осциллограммы остановлен: Приведенные выше примеры осциллограмм не измеряют напрямую ток, протекающий через насосную ячейку , но измеряют напряжение, которое также будет изменяться пропорционально протеканию тока (канал B).

Учитывая значение сопротивления цепи насосной ячейки , было измерено и подтверждено, что оно составляет прибл. 38,7 Ом. мы можем включить это значение в 5-й черный математический канал для преобразования насосной ячейки напряжение, измеренное с помощью канала B, в значение тока по закону Ома:
Ток = напряжение / сопротивление. I = V / R

Пока осциллограф собирает данные с канала B , вы заметите 5-й черный математический канал , который появится в конце каждого снимка экрана. При остановке захвата (нажмите пробел или кнопку стоп) на экране появится математический канал . Используя буфер осциллограмм, вы можете прокручивать свои записи и измерять Ток ячейки насоса из математического канала, который прямо пропорционален напряжению ячейки насоса .

 

Измерение активности широкополосного лямбда-зонда методом падения напряжения в сочетании с законом Ома устраняет необходимость в дорогих токоизмерительных клещах для измерения малых токов в диапазоне от 0,5 мА до 3,5 мА.

Дополнительная информация

Универсальный лямбда-зонд Bosch (LSU) 4.2 широкополосный кислородный датчик

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), либо обедненный сигнал (100 мВ) без каких-либо указаний на то, как именно.0017 богатый или как тощий . 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. Таким образом, традиционный кислородный датчик может точно работать только в очень узком диапазоне соотношений воздух-топливо (14,7: 1), отсюда и название Narrowband кислородный датчик.

Потребность в повышенной точности, быстром отклике и надежности привела к модернизации узкополосного кислородного датчика до стандартного отраслевого датчика кислорода, используемого сегодня всеми производителями, Датчик кислорода широкополосный .

Широкополосный датчик кислорода часто называют широкополосным датчиком или датчиком соотношения воздух-топливо (датчик AFR) и может быть установлен 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 для окружающего воздуха), в отличие от способности узкополосного датчика определять только стехиометрическое соотношение 14,7:1.

Однако широкополосный кислородный датчик включает часть рабочих характеристик узкополосного датчика в форме Измерительная ячейка . 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 выходного напряжения из 9Измерительная ячейка 0017 остается максимально близкой к 450 мВ при любых условиях заправки. Это достигается с помощью насосной ячейки .

Характеристики насосной ячейки таковы, что в зависимости от количества и направления тока, протекающего через насосную ячейку (управляемого PCM), кислород может накачиваться в или из измерительной камеры , таким образом поддерживая Выход 450 мВ измерительной ячейки .

Ток, протекающий через 9Таким образом, ячейка насоса 0017 используется для прямой и точной индикации соотношения воздух-топливо в широком диапазоне в результате содержания кислорода в выхлопных газах.

Контроль нагревательного элемента 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 6

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 значение сопротивления ниже 1 МОм получено, замените кислородный датчик.

 

Цепь калибровочного резистора

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

Если значение резистора калибровки кислородного датчика окажется правильным, измерьте значение сопротивления жгута проводов двигателя ( кислородный датчик и аккумулятор 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 кислородного датчика и PCM на обрыв или короткое замыкание на массу шасси, на короткое замыкание между клеммами 6, 2 (аккумулятор отключен) и на 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

Медленные или вялые датчики кислорода

Система управления двигателем всегда пытается найти идеальное соотношение воздух/топливо. Но пройти грань между слишком богатым и слишком худым практически невозможно. При каждом обороте коленчатого вала небольшие изменения в воздухе, топливе и рабочих условиях могут привести к изменению содержания кислорода, выходящего из выпускного отверстия.

Датчик кислорода измеряет содержание кислорода в выхлопе. Он делает это, вырабатывая электричество из перепада кислорода между выхлопной и внутренней насосной камерой. Он не измеряет топливо, NOX или окись углерода.

Если вы подключите кислородный датчик к карбюраторному двигателю, сигнал не будет колебаться. Это будет плоская линия, которая идет вверх или вниз по мере того, как топливо проходит через первичные и вторичные контуры в двигатель.

При тестировании датчиков кислорода производители добавляют небольшое количество масла для измерения чувствительности.

В двигателе с впрыском топлива, когда вы смотрите на кислородный датчик, вырабатываемые напряжения сигналов действительно колеблются. Причиной колебаний или изменений напряжения является то, что система управления двигателем изменяет ширину импульса форсунок и другие параметры для достижения идеального соотношения воздух-топливо. Он колеблется между богатым и бедным уровнями кислорода, но остается достаточно близким, чтобы двигатель работал плавно.

По мере развития кислородного датчика за последние 40 лет инженеры заставили компонент определять более широкий диапазон состояний обогащенной и обедненной смеси, а также быстрее обнаруживать небольшие изменения в содержании кислорода. Некоторые современные датчики воздуха/топлива настолько чувствительны, что могут обнаруживать крошечные утечки в выпускном коллекторе. Датчик может считывать отсутствующие газы, а также втягивание наружного воздуха, когда импульсы выхлопных газов проходят через утечку.

Независимо от поколения или материалов, из которых изготовлен датчик кислорода, они могут быть загрязнены и перестать считывать содержание кислорода в потоке выхлопных газов. Врагами платины, диоксида циркония или титана являются силикаты, силикон и сажа. Эти загрязняющие вещества отравляют компонент, так что он больше не может измерять перепад кислорода через диффузионный зазор. Загрязняющие вещества покрывают и прилипают к поверхностям, вызывая удушье чувствительных элементов.

Когда датчик кислорода отравлен, он теряет способность измерять содержание кислорода в выхлопе. Колебания сглаживаются по мере загрязнения датчика. Сигнал датчика в конечном итоге становится абсолютно плоским.

Система управления двигателем знает, когда нельзя доверять загрязненному кислородному датчику. Двигатель знает, сколько воздуха поступает в двигатель, используя датчики MAS и MAP. Модуль также знает, сколько топлива впрыскивается. Если он не видит переключения от датчика, он установит код и начнет контролировать топливо и искру для защиты каталитических нейтрализаторов.

В некоторых двигателях для управления корректировкой подачи топлива может использоваться нижний кислородный датчик. Датчики кислорода ниже по потоку (расположенные в потоке выхлопных газов после катализатора) используются для контроля эффективности каталитического нейтрализатора. В некоторых конфигурациях управления двигателем активность датчика кислорода ниже по потоку используется для регулировки работы воздух/топливо для поддержания благоприятного соотношения для оптимизации эффективности катализатора. Другие системы управления двигателем могут смотреть на противоположный берег.

Коды

Если датчик кислорода загрязнен, наиболее распространенными кодами являются P0139–P0153 для медленного отклика цепи датчика кислорода. Эти коды устанавливаются, когда система управления двигателем обнаруживает более низкое, чем ожидалось, напряжение сигнала или датчик не переключается с богатого на обедненное. Коды от P0160 до P0166 для отсутствия активности датчика O2 могут указывать на проблему с цепью или датчик настолько загрязнен, что датчик больше не генерирует напряжение.

Если источник загрязнения находится достаточно далеко вверх по потоку, будут загрязнены не только кислородные датчики, но и каталитические нейтрализаторы. Если загрязнение не будет диагностировано до замены датчика, датчик установит коды эффективности катализатора и выйдет из строя быстрее, чем исходный.

Каждый раз, когда выбросы выхлопных газов транспортных средств превышают федеральные нормы в 1-1/2 раза, процессор EMS запрограммирован на запись данных о неисправностях. Лампа индикатора неисправности загорается после двух последовательных аварийных отключений, а кислородный датчик и связанные с ним цепи проверяются на наличие дефектов.

Источники загрязнения

Если что-либо, кроме топлива или воздуха, попадает в камеру сгорания, это может отравить кислородный датчик. Основными источниками загрязнения являются моторное масло и охлаждающая жидкость. Оба используют добавки, содержащие соединения, которые могут в конечном итоге повредить кислородный датчик. Разработчики масел и автопроизводители работают над снижением уровня цинка, фосфора и силикатов, которые могут повредить кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы. Новые охлаждающие жидкости с длительным сроком службы и масла GF-6 заменили эти вредные ингредиенты, но чрезмерные утечки или прорывы ограничивают срок службы датчиков и катализаторов.

Другие продукты, такие как силиконовые герметики для прокладок и даже противозадирные средства, могут повредить кислородный датчик. Если в двигателе не работает воздушный фильтр, песок или кварц могут загрязнить кислородный датчик.

ЗАМЕНА ДАТЧИКА

При выходе из строя датчика его необходимо заменить, чтобы восстановить нормальную работу двигателя. Диагностика обычно требует дополнительного тестирования после считывания кода неисправности. Точная диагностика необходима для предотвращения ошибок. Многие датчики заменяются без необходимости, потому что они были неправильно диагностированы. Например, кто-то прочитал код, предположил, что датчик неисправен, и установил новый датчик. Иногда это решает проблему, а иногда нет. Датчики дороги, поэтому их не следует заменять, если не исключены все другие возможности.

Для большинства датчиков не указан рекомендуемый интервал обслуживания или замены, и большинство датчиков заменяют после выхода из строя. Тем не менее, ведущий поставщик датчиков кислорода говорит, что замена датчиков кислорода с большим пробегом до того, как они выйдут из строя, может улучшить экономию топлива, снизить выбросы и избежать раздражающих проблем с управляемостью.


Обогреватели

Одной из самых сложных проблем для устранения является код датчика кислорода, связанный с цепью обогревателя. Если вы решите просто поставить новый датчик и очистить коды, есть вероятность, что код вернется, потому что неисправность в цепи связана не с кислородным датчиком.

Цепь нагревателя датчика кислорода не представляет собой катушку провода, намотанную на керамическую пластину или конус. Питание подается на нагреватель и нагревает элементы датчика, определяющие разницу концентраций кислорода между выхлопными газами и эталонным воздухом в насосной камере.