Датчик кислорода до нейтрализатора: Р0130 датчик кислорода до нейтрализатора неисправен причина

Содержание

» Датчик кислорода ВАЗ

Главная » Ремонт » ВАЗ 2113 – 2115 »

Датчик кислорода – он же лямбда-зонд. Устройство призванное замерять уровень кислорода в смеси отработанных газов.

В автомобиле он нужен для достижения правильного сочетания пропорции кислорода и топлива в рабочей смеси. При правильной пропорции кислорода и топлива в смеси, двигатель работает максимально эффективно и что немаловажно уменьшается расход самого топлива.

Виды датчиков и принцип работы

Лямбда-зонд устанавливается в выхлопной системе. Делятся датчики на два вида: двухточечный и широкополосный.

Двухточечный датчик состоит из керамики, элементы которого с двух сторон покрыты диоксидом циркония. Устанавливается перед каталитическим нейтрализатором либо за ним.

Принцип работы – измерение уровня концентрации кислорода в окружающей среде и выхлопных газах. Если уровень меняется и становится разным, на концах элементов датчика создается напряжение, от низкого до высокого. Низкое напряжение создается, если кислорода в системе с избытком.

В противном случае если в системе не хватает нужного уровня кислорода, то создастся высокое напряжение. Эти сигналы поступают в блок управления двигателем, который различает их по силе тока.

Широкополосный датчик – более современная конструкция. Так же имеет два керамических элемента. Один из них можно назвать «закачивающим». Он отвечает за активацию процесса закачивания или удаления воздуха из системы.

Второй элемент можно условно назвать «двухточечным». Принцип работы базируется на том, что пока кислорода в смеси нужное количество сила тока на «закачивающем» элементе не меняется и передается на «двухточечный» элемент.

Он в свою очередь, получая постоянную силу тока от «закачивающего» элемента поддерживает постоянное напряжение между своими элементами и бездействует.

Как только уровень кислорода меняется, «закачивающий» элемент подает измененное напряжение на «двухточечный». Тот в свою очередь обеспечивает либо закачку воздуха в систему либо его откачку обратно.

Лямбда-зонд на автомобилях ВАЗ

На ВАЗах используется несколько типов датчиков:

1. Bosch № 0 258 005 133, норма Евро – 2. Устанавливался на устаревших моделях с объемом двигателя 1,5 литра. На поздних моделях с нормой Евро – 3, этот датчик использовался как первый, и ставили его до катализатора.

Вторым ставили датчик, у которого есть «обратный разъем». Но можно встретить установленные два одинаковых датчика

2. Bosch № 0 258 006537 устанавливался на автомобилях, выпущенных с октября 2004 года.имеют в своем строении нагревательный элемент.

Лямбда – зонды, выпускаемые фирмой «Bosch», взаимозаменяемы с похожими по строению циркониевыми датчиками. Обратите внимание, что датчик без подогрева можно заменить подогреваемым датчиком. Только не наоборот.

Неисправности датчика кислорода и коды ошибок

Из возможных поломок лямбда – зонда можно выделить такие: потеря чувствительности, неработающий подогрев. Как правило, бортовой компьютер не покажет вам поломку, если проблема в потере чувствительности. Другое дело, если оборвалась цепь подогрева – тогда неисправность будет зафиксирована.

Ошибка Р1115 – в цепи нагрева произошла поломка
Ошибка Р1102 — на нагревателе кислорода низкое сопротивление
Ошибка Р0141 — на втором датчике произошла поломка нагревателя
Ошибка Р0140 – произошел обрыв датчика номер два

Ошибка Р0138 – второй датчик сигнализирует о завышенном уровне сигнала
Ошибка Р0137 – второй датчик сигнализирует о пониженном уровне сигнала
Ошибка Р0136 – произошло замыкание «на массу» второго датчика
Ошибка Р0135 – вышел из строя нагреватель на первом датчике
Ошибка P0134 – у первого датчика отсутствует сигнал
Ошибка Р0133 – первый датчик медленно отвечает на запрос
Ошибка Р0132 – мало кислорода в системе, сигнал на высоком уровне на первом датчике
Ошибка Р0131 – много кислорода в системе, сигнал на низком уровне на первом датчике
Ошибка Р0130 – первый датчик подает неправильные сигналы

Замена датчика кислорода

Если возникает какая–либо поломка, датчик нужно заменить. Можно попробовать сделать это самостоятельно. Рассмотрим ситуацию замены лямбда-зонда на ВАЗе 2114:

Машину ставим на эстакаду или загоняем на яму и снимаем защиту мотора (для замены датчика с нейтрализатором).

Ищем провода от датчика кислорода, и по ним идем к самим датчикам, стоят они на катализаторе (первый до нейтрализатора, второй после).
Разрезаем хомуты, разъединяем разъемы.
Оставляем систему остывать.
Берем гаечный ключом на «22» или спец. головку и откручиваем датчик.
Берем новый датчик и так же устанавливаем его на место старого. Прикручиваем гайки.
Соединяем провода с разъёмам.
Новыми хомутами крепим провода к системе охлаждения (не допускать соприкосновения с выхлопной трубой).
Устанавливаем защиту в обратном порядке.

На остальных моделях машин замена датчика будет происходить идентично.

Проблемы при замене

При замене старый датчик может прикипеть к трубе.

В этом случае действуйте так:

Щедро полейте wd – 40 и пробуйте открутить
Включаем двигатель, нагреваем выхлопную систему и откручиваем датчик
Пробуем нагреть (соблюдая осторожность) сам датчик и открутить его
Несильно обстучите молотком и пробуйте открутить заново
Если не помогает, попробуйте «термоудар». На хорошо разогретый датчик вылейте холодную воду. Попробуйте снова открутить.

Цена на датчик кислорода

Цена на датчик кислорода будет зависеть от региона и модели. Колеблется она от 1000 до 3000 р. Покупайте лямбда–зонд в специализируемых магазинах и только с гарантией.

Причины поломки датчика кислорода

На корпус датчика попала охлаждающая, либо тормозная жидкость
В используемом топливе большое содержание свинца
Сильный перегрев датчика, вызванный неочищенным топливом (засорение фильтров очистки)
Датчик просто выработал свой ресурс
Механическое повреждение датчика во время движения автомобиля.

Вышедший из строя датчик скажется на работе автомобиля в целом и повлечет за собой дополнительные проблемы. Но по ним Вы сможете сразу определить возможную поломку датчика и провести своевременную его замену.

Сопутствующие проблемы при выходе из строя датчика кислорода

Автомобиль стал потреблять больше топлива, чем обычно
Автомобиль стал двигаться рывками
Двигатель стал работать нестабильно
Нарушилась нормальная работа катализатора
При проверке на токсичность выхлопных газов — результат дает завышенные показатели.

В завершение хочется дать совет: чтобы в будущем избежать изложенных проблем – следите за работоспособностью лямбда-зонда. Проверяйте его состояние через каждые пять – десять тысяч километров пробега.

Твитнуть

Как работают датчики: датчик кислорода

Как это работает

Как установить

For technicians

For DIYers

Датчик кислорода, также называемый датчиком O2, выполняет функцию, указанную в его названии, а именно измеряет количество кислорода в отработавших газах.

И хотя это может показаться несложной задачей, датчик O2 является одним из наиболее важных датчиков транспортного средства, который отвечает за соблюдение баланса между топливом и воздухом и сведение к минимуму объема вредных выбросов. Поэтому вам полезно будет узнать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя, и, что важно, как его заменить в случае поломки.

Как работает датчик O2?

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

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

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

Почему возникают неисправности датчиков кислорода?

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

Каковы признаки неисправности датчика кислорода?

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

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

Устранение неисправностей датчика O2

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

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

Коды распространённых неисправностей

Ниже приведены коды самых распространённых неисправностей и причины их возникновения:

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

Советы по замене кислородных датчиков

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

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

Неисправность датчика кислорода. Признаки и причины

Неисправность датчика кислорода приводит к повышенному расходу топлива, снижению динамических характеристик автомобиля, нестабильной работе мотора на холостых оборотах, увеличение токсичности выхлопных газов. Обычно причинами неисправности датчика концентрации кислорода является его механическое повреждение, разрыв электрической (сигнальной) цепи, загрязнение чувствительной части датчика продуктами сгорания топлива. В некоторых случаях, например, при возникновении ошибки p0130 или p0141 на приборной панели активируется сигнальная лампа Check Engine. Использовать автомобиль при неисправном датчике кислорода можно, однако это приведет к указанным выше проблемам.

Назначение датчика кислорода

Датчик кислорода устанавливается в выпускном коллекторе (у различных машин конкретное место и ко-во может отличаться), и выполняет мониторинг наличия кислорода в выхлопных газах. В автопромышленности греческая буква «лямбда» обозначает коэффициент избытка кислорода в топливовоздушной смеси. Именно по этой причине зачастую датчик кислорода называют «лямбда-зонд».

Предоставленная датчиком информация о количестве кислорода в составе выхлопных газов электронным блоком управления двигателем (ЭБУ) используется для корректировка впрыска топлива. Если кислорода в выхлопных газах много, значит, топливовоздушная смесь, подаваемая в цилиндры, бедная (напряжение на датчике 0,1…0,3 Вольта), а если кислорода много — значит, богатая (напряжение на датчике 0,6…0,9 Вольта). Соответственно, происходит коррекция количества подаваемого топлива при необходимости. Что сказывается не только на динамических характеристиках двигателя, но и работы каталитического нейтрализатора выхлопных газов.

В большинстве случаев диапазон эффективной работы катализатора составляет 14,6…14,8 долей воздуха на одну долю топлива. Это соответствует значению лямбда, равной единице. Таким образом, датчик кислорода является своеобразным контролером, расположенным в выпускном коллекторе.

На некоторых автомобилях конструктивно предусмотрено использование двух датчиков концентрации кислорода. Один расположен до катализатора, а второй — после. Задача первого состоит в коррекции состава топливовоздушной смеси, а второго — проверка эффективности работы катализатора. Сами же датчики по конструкции, как правило, идентичны.

Влияет ли лямбда зонд на запуск — что будет?

Если отключить лямбда зонд то будет возрастание расхода топлива, повышение токсичности газов, а иногда и нестабильная работа двигателя на холостых оборотах. Однако такой эффект происходит лишь после прогрева так как кислородный датчик начинает работать в условиях повышенной до +300°С температуры. Для этого его конструкция подразумевает использование специального подогрева, которая включается при запуске двигателя. Соответственно, непосредственно в момент запуска мотора лямбда зонд не работает, и никоим образом не влияет на сам запуск.

Лампочка “чек” при неисправности лямбда зонда горит когда в памяти ЭБУ сформированы конкретные ошибки связанные с повреждением проводки датчика либо самого датчика, однако код фиксируется лишь при определенных условиях работы двигателя.

Признаки неисправности датчика кислорода

Выход из строя лямбда зонда, как правило, сопровождается следующими внешними симптомами:

Ухудшение тяги и снижение динамических характеристик автомобиля.
Нестабильный холостой ход. Значение оборотов при этом могут скакать и понижаться ниже оптимальных. В самом критическом случае машина вообще не будет держать холостые обороты и без подгазовывания водителем она попросту заглохнет.
Увеличение расхода топлива. Обычно перерасход незначительный, однако можно определить при программном замере.
Увеличение токсичности выхлопа. Выхлопные газы при этом становятся непрозрачными, а имеющими сероватый либо синеватый оттенок и более резкий, топливный, запах.

Стоит оговориться, что перечисленные выше признаки могут указывать и на другие поломки двигателя или прочих систем автомобиля. Поэтому, чтобы определить неисправности датчика кислорода, нужны несколько проверок используя в первую очередь диагностический сканер и мультиметр для проверки сигналов лямбды (управляющего и цепи подогрева).

Как правило, проблемы с проводкой датчика кислорода четко фиксируется электронным блоком управления. При этом в его памяти формируются ошибки, например, p0136, p0130, p0135, p0141 и прочие. В любом случае необходимо выполнить проверку цепи датчика (проверить наличие напряжения и целостность отдельных проводов), а также посмотреть на график работы (используя осциллограф либо программу диагностик).

Причины неисправности датчика кислорода

В большинстве случаев кислородная лямбда работает около 100 тыс. км без сбоев однако есть причины которые значительно сокращают его ресурс и приводят к неисправности.

Неисправность цепи датчика кислорода. Выражаться по-разному. Это может быть полный обрыв питающих и/или сигнальных проводов. Возможно повреждение цепи подогрева. В этом случае лямбда зонд не будет работать до тех пор, пока выхлопные газы не разогревают его до рабочей температуры. Возможно повреждение изоляции на проводах. В этом случае имеет место короткое замыкание.
Замыкание датчика. В этом случае он полностью выходит из строя и, соответственно, не подает никаких сигналов. Большинство лямбда зондов ремонту не подлежат и их надо менять на новые.
Загрязнение датчика продуктами сгорания топлива. В процессе эксплуатации датчик кислорода по естественным причинам постепенно загрязняется и со временем может перестать передавать корректную информацию. По этой причине автопроизводители рекомендуют периодически менять датчик на новый, отдавая при этом предпочтение оригиналу так как универсальная лямбда не всегда корректно показывает информацию.
Термические перегрузки. Обычно это происходит по причине проблем с зажиганием, в частности, перебоев с ним. В таких условиях датчик работает при критических для него температурах, что снижает его общий ресурс и постепенно выводит из строя.
Механические повреждения датчика. Они могут возникнуть при неаккуратных ремонтных работах, при езде по бездорожью, ударах при ДТП.
Использование при установке датчика герметиков, которые вулканизируются при высокой температуре.
Многократные неудачные попытки запуска двигателя. При этом в двигателе, и в частности, в выпускном коллекторе накапливается несгоревшее топливо.
Попадание на чувствительный (керамический) наконечник датчика различных технологических жидкостей или мелких посторонних предметов.
Негерметичность в выпускной системе выхлопных газов. Например, может прогореть прокладка между коллектором и катализатором.

Обратите внимание, что состояние датчика кислорода во многом зависит от состояния других элементов двигателя. Так, значительно снижают ресурс лямбда зонда следующие факторы: неудовлетворительное состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в масло (цилиндры), обогащенная топливовоздушная смесь. И если при исправном датчике кислорода количество углекислого газа составляет порядка 0,1…0,3%, то при выходе лямбда зонда из строя соответствующее значение увеличивается до 3…7%.

Как определить неисправность датчика кислорода

Существует ряд методов для проверки состояния лямбда датчика и его питающих/сигнальных цепей.

Специалисты компании BOSCH советуют проверять соответствующий датчик каждые 30 тысяч километров пробега, либо при выявлении описанных выше неисправностей.

Что нужно сделать в первую очередь при диагностике?

Необходимо оценить количество сажи на трубке зонда. Если ее слишком много — датчик будет работать некорректно.
Определить цвет отложений. Если на чувствительном элементе датчика имеются белые или серые отложения — это означает, что используются присадки к топливу или к маслу. Они негативно сказываются на работе лямбда зонда. Если на трубке зонда имеются блестящие отложения — это говорит о том, что в используемом топливе очень много свинца, и от использования такого бензина лучше отказаться, соответственно, сменить марку бензозаправки.
Можно попытаться очистить сажу, однако это не всегда возможно.
Проверить мультиметром целостность проводки. В зависимости от модели конкретного датчика он может иметь от двух до пяти проводов. Один из них будет сигнальным, а остальные — питающими, в том числе, для питания элементов подогрева. Для выполнения процедуры проверки вам понадобится цифровой мультиметр, способный измерять постоянное электрическое напряжение и сопротивление.
Имеет смысл проверить сопротивление нагревателя датчика. В разных моделях лямбда зонда оно будет находиться в пределах от 2 до 14 Ом. Значение питающего напряжения должно быть около 10,5…12 Вольт. В процессе проверки также нужно обязательно проверить целостность всех проводов, подходящих к датчику, а также значение сопротивления их изоляции (как попарно между собой, так и каждого на «массу»).

Как проверить лямбда-зонд видео

Обратите внимание, что нормальная работа датчика кислорода возможна лишь при его нормальной рабочей температуре, равной +300°С…+400°С. Это обусловлено тем, что лишь в таких условиях циркониевый электролит, нанесенный на чувствительный элемент датчика, становится проводником электрического тока. Также при такой температуре разница атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе приведет к тому, что на электродах датчика появится электрический ток, который и будет передаваться на электронный блок управления двигателем.

Так как проверка кислородного датчика во многих случаях подразумевает снятие/установку то стоит учесть такие нюансы:

Лямбда — устройства очень хрупкие, поэтому при проверке нельзя подвергать их механическим нагрузкам и/или ударам.
Резьбу датчика необходимо обработать специальной термопастой. При этом нужно следить, чтобы паста не попала на его чувствительный элемент, поскольку это приведет к его некорректной работе.
При закручивании необходимо соблюдать значение крутящего момента, и пользоваться для этих целей динамометрическим ключом.

Точная проверка лямбда зонда

Точнее всего определить неисправность датчика концентрации кислорода позволит осциллограф. Причем использовать профессиональный аппарат необязательно можно снять осциллограмму используя программу-симулятор на ноутбуке либо другом гаджете.

График правильной работы датчика кислорода

На первом рисунке в данном разделе представлен график правильной работы датчика кислорода. В этом случае на сигнальный провод поступает сигнал, похожий на ровную синусоиду. Синусоида в данном случае означает, что контролируемый датчиком параметр (количество кислорода в выхлопных газах) находится в предельно допустимых границах, и просто происходит его постоянная и периодическая проверка.

График работы сильно загрязненного датчика кислорода

График работы датчика кислорода на обедненной топливной смеси

График работы датчика кислорода на обогащенной топливной смеси

График работы датчика кислорода на бедной топливной смеси

Далее представлены графики, соответствующие сильно загрязненному датчику, использованию двигателем автомобиля обедненной топливной смеси, богатой смеси, а также бедной смеси. Ровные линии на графиках означают, что контролируемый параметр вышел за допустимые пределы в ту или другую сторону.

Как устранить неисправность датчика кислорода

Если впоследствии проверки показало что причина в проводке, то проблема решится заменой жгута проводов либо фишки подключения, а вот при отсутствии сигнала от самого датчика зачастую говорит о необходимости замены датчика концентрации кислорода на новый, но прежде чем покупать новую лямбду можно воспользоваться одним из представленных ниже способов.

Метод первый

Предполагает очистку элемента подогре от нагара (применяется когда возникает неисправность нагревателя датчика кислорода). Для реализации этого метода необходимо обеспечить доступ к чувствительной керамической части устройства, которая скрыта за защитным колпачком. Снять указанный колпачок можно с помощью тонкого напильника, с помощью которого нужно сделать надрезы в области основания датчика. Если демонтировать колпачок полностью не получится, то допускается сделать маленькие окошки размером около 5 мм. Для дальнейшей работы необходимо около 100 мл ортофосфорной кислоты либо преобразователя ржавчины.

Когда защитный колпачок был демонтирован полностью, то для его восстановления на его посадочном месте придется воспользоваться аргоновой сваркой.

Процедура по восстановлению выполняется по следующему алгоритму:

Налить 100 мл ортофосфорной кислоты в стеклянную емкость.
Опустить керамический элемент датчика в кислоту. Полностью опускать датчик в кислоту нельзя! После этого подождать около 20 минут с тем, чтобы кислота растворила сажу.
Извлечь датчик и промыть его проточной водой из крана, а затем дать ему высохнуть.

Порой на выполнение чистки датчика таким методом нужно потратить до восьми часов времени, ведь если с первого раза очистить сажу не получилось, то имеет смысл повторить процедуру два и более раза, причем можно воспользоваться кистью для выполнения механической обработки поверхности. Вместо кисти можно воспользоваться зубной щеткой.

Метод второй

Предполагает выпаливание нагара на датчике. Для выполнения чистки датчика кислорода вторым методом кроме той же ортофосфорной кислоты понадобится еще и газовая горелка (как вариант использовать домашнюю газовую плиту). Алгоритм чистки следующий:

Окунуть чувствительный керамический элемент датчика кислорода в кислоту, обильно смочив его.
Взять датчик пассатижами с противоположной от элемента стороны и поднести к горящей конфорке.
Кислота на чувствительном элементе будет закипать, а на его поверхности образуется соль зеленоватого оттенка. Однако вместе с этим сажа с него будет удаляться.

Повторить описанную процедуру нужно несколько раз до тех пор, пока чувствительный элемент не станет чистым и блестящим.

Каталитический нейтрализатор, датчик кислорода

Образование

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

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

ДЫМ ВНУТРИ, РОМАШКИ ВНЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В этой статье: Выбросы, технические темы

Защита окружающей среды и каталитический нейтрализатор вашего клиента

Датчик кислорода (O2) является главным переключателем в контуре обратной связи управления подачей топлива. Датчик контролирует количество несгоревшего кислорода в выхлопных газах и выдает сигнал напряжения, который варьируется примерно от 0,1 вольта (бедная смесь) до 0,9 вольта (богатая смесь). Компьютер использует сигнал датчика O2 для постоянной точной настройки и переключения топливной смеси, чтобы каталитический нейтрализатор мог выполнять свою работу и очищать выхлоп.

Если цепь датчика O2 размыкается, замыкается или выходит за пределы допустимого диапазона, обычно устанавливается код неисправности и загорается контрольная лампа Check Engine или индикатор неисправности. Тем не менее, некоторые датчики O2, которые сильно изношены, будут продолжать функционировать достаточно хорошо, чтобы не устанавливать код неисправности, но недостаточно хорошо, чтобы предотвратить увеличение выбросов и расхода топлива. Таким образом, отсутствие кода или сигнальной лампы не означает, что датчик выполняет свою работу.

Производительность датчика O2 имеет тенденцию ухудшаться с возрастом, так как загрязняющие вещества накапливаются на наконечнике датчика и постепенно снижают его способность производить напряжение. Этот вид износа может быть вызван различными веществами, попадающими в выхлопные газы, такими как свинец, силикон, сера, масляная зола и даже некоторые топливные присадки. Датчик также может быть поврежден такими факторами окружающей среды, как вода, брызги дорожной соли, масло и грязь.

По мере того, как датчик стареет и становится вялым, он может не позволить компьютеру переключать топливную смесь достаточно быстро, чтобы удерживать выбросы в допустимых пределах. Если датчик полностью выйдет из строя, это заставит систему управления с обратной связью вернуться в разомкнутый контур с фиксированной, богатой топливной смесью. Расход топлива и выбросы увеличиваются, а нейтрализатор может выйти из строя в случае перегрева.

Недавнее исследование Агентства по охране окружающей среды показало, что 70% автомобилей, не прошедших испытание на выбросы I/M 240, нуждались в новом датчике O2.

Таким образом, по этим причинам важно периодически проверять работу датчика, например, при выполнении регламентных работ (например, при замене свечей зажигания) или при диагностике транспортного средства на предмет неисправности выхлопных газов или неисправности нейтрализатора.

Лучший способ проверить работу датчика O2 — использовать цифровой осциллограф. Хороший датчик должен генерировать сигнал, который колеблется от почти минимального (0,1 до 0,2 В) до почти максимального (0,8 до 0,9 В).в). Датчики O2 в карбюраторах с обратной связью имеют самую низкую скорость триггера (примерно один раз в секунду при 2500 об/мин), датчики в системах впрыска с корпусом дроссельной заслонки несколько быстрее (2-3 раза в секунду при 2500 об/мин), в то время как приложения с многоточечным впрыском являются самыми быстрыми (от 5 до 7 раз в секунду при 2500 об/мин).

При искусственном обогащении смеси путем впрыска пропана во впускной коллектор датчик должен реагировать практически мгновенно (в течение 100 миллисекунд) и выходить на максимум (0,9в) чтение. Точно так же искусственное обеднение смеси путем открытия вакуумной линии должно привести к немедленному падению выходного сигнала датчика до минимального значения (0,1 В).

Другой подход заключается в периодической замене датчика O2 для профилактического обслуживания. Вместо того, чтобы ждать, пока датчик выйдет из строя, вы замените его до того, как он вызовет проблемы.

Хотя большинство производителей новых автомобилей не требуют замены кислородных датчиков в качестве элемента регулярного планового технического обслуживания, поставщики вторичного рынка рекламируют преимущества замены кислородных датчиков в качестве профилактического обслуживания. Bosch, например, теперь перечисляет конкретные рекомендации по пробегу по годам, маркам и моделям в своем каталоге для замены датчиков O2.

Производители датчиков кислорода рекомендуют заменять ненагреваемые 1- или 2-проводные датчики O2 в устройствах с 1976 по начало 1990-х годов для профилактического обслуживания каждые 30 000–50 000 миль. 3- и 4-проводные датчики O2 с подогревом в приложениях с середины 1980-х до середины 1990-х годов следует менять каждые 60 000 миль. А на автомобилях с OBD II рекомендуемый интервал замены составляет 100 000 миль.

Сказать вашему клиенту, что он должен заменить что-то, что еще не вышло из строя, для профилактического обслуживания, может быть непросто, особенно если клиент никогда не слышал о кислородном датчике или не понимает, как он влияет на выбросы, экономию топлива и производительность. . Таким образом, ключевым моментом здесь является обучение ваших клиентов.

Во-первых, им нужно сообщить, что в их транспортных средствах есть кислородный датчик. Во-вторых, им нужно рассказать, что делает датчик и насколько важен хороший сигнал датчика для хорошей экономии топлива, выбросов и производительности. Наконец, вам необходимо объяснить преимущества замены датчика для профилактического обслуживания.

Если автомобиль с вялым датчиком O2 потребляет в среднем всего 18 миль на галлон и проезжает 12 000 миль в год, замена датчика может сэкономить 100 долларов или более в год на счетах за топливо, если новый датчик улучшит экономию топлива на 10–15 процентов (что часто может). Это не большая экономия, но есть и другие преимущества. Как мы уже говорили ранее, неисправные датчики O2 являются основной причиной сбоев в выбросах. Плохие датчики O2 также являются основной причиной отказов каталитического нейтрализатора.

Таким образом, замену датчиков O2 для профилактического обслуживания следует рекомендовать не только для восстановления максимальной эффективности использования топлива и минимизации выбросов выхлопных газов, но и для продления и защиты срока службы нейтрализатора.

Кислородные датчики – контроль эффективности преобразователя

Новости

В 1996 году автопроизводители оказали огромную услугу вторичному рынку. Они добавили в свои автомобили датчики кислорода (O2) «ниже по потоку». Датчики O2 ниже по потоку расположены сразу за каталитическим нейтрализатором или на некоторых автомобилях Ford в самом нейтрализаторе.

В 1996 году автопроизводители оказали огромную услугу вторичному рынку. Они добавили в свои автомобили кислородные датчики (O2).

Нижние датчики O2 расположены сразу за каталитическим нейтрализатором или на некоторых автомобилях Ford в самом нейтрализаторе. В отличие от датчиков O2 «вверх по потоку», которые расположены в выпускных коллекторах для контроля соотношения воздух/топливо в двигателе, датчики O2 ниже по потоку используются в основном для контроля эффективности работы каталитического нейтрализатора. Это требование федеральной системы бортовой диагностики второго поколения (OBD II), которая внимательно следит за выбросами.

Датчики O2 выше по потоку являются частью контура обратной связи двигателя по топливу и необходимы для обеспечения хорошей экономии топлива и низкого уровня выбросов. Обычный датчик O2 на входе по существу является индикатором обогащения/обеднения, который модуль управления трансмиссией (PCM) использует для балансировки соотношения воздух/топливо. Когда топливная смесь бедная (больше воздуха, меньше топлива), датчик O2 обычно выдает сигнал низкого напряжения (менее 0,2 вольта). Когда топливная смесь богатая (меньше воздуха, больше топлива), датчик O2 выдает высоковольтный сигнал от 0,8 до 0,9.вольт. Точка пересечения, когда выходное напряжение резко меняется с высокого на низкое или наоборот, возникает, когда воздушно-топливная смесь идеально сбалансирована (14,7:1).

На некоторых новых автомобилях используется несколько иной тип верхнего кислородного датчика. «Широкополосные» датчики воздуха/топлива выводят технологию обнаружения кислорода на новый уровень. Они фактически измеряют точное соотношение воздух/топливо вместо того, чтобы просто давать богатый или обедненный выходной сигнал. Преимущество здесь в том, что PCM теперь может контролировать выбросы с еще большей точностью.

Общим для обычных и широкополосных датчиков O2 является потребность в тепле. Датчики O2 не будут генерировать напряжение, пока они не станут горячими. Итак, внутри находится цепь нагревателя, которая использует электрическое сопротивление, чтобы очень быстро довести датчик до рабочей температуры. Если цепь нагревателя выходит из строя, датчик может медленно реагировать или может остыть и перестать работать на холостом ходу. Обычно это устанавливает код неисправности и включает индикатор Check Engine.

В двигателях V6, V8 и V10 в каждом выпускном коллекторе имеется по крайней мере один датчик кислорода выше по потоку. Это позволяет компьютеру контролировать содержание кислорода в отработавших газах каждого ряда цилиндров отдельно.

На сканирующем приборе выходной сигнал от двух верхних датчиков обычно обозначается как ряд 1, датчик 1 и ряд 2, датчик 1. Ряд 1 обычно является передним рядом на поперечно расположенном двигателе. А вот на продольном V6, V8 или V10 это мог быть как правый, так и левый берег.

Датчик O2 после каталитического нейтрализатора или за ним работает так же, как и обычный датчик O2 перед каталитическим нейтрализатором, за исключением того, что PCM использует его сигнал для контроля нейтрализатора (хотя выход датчика может также играть роль в долгосрочных корректировках топливоподачи). , слишком).

На сканирующем приборе датчики O2 ниже по потоку обычно обозначаются как датчик 2 или 3.

PCM сравнивает показания датчиков O2 выше и ниже по потоку, чтобы определить, насколько хорошо нейтрализатор снижает содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах. Когда двигатель запускается в первый раз, выходной сигнал датчика O2, расположенного ниже по потоку, будет отражать выходной сигнал датчика O2, расположенного выше по потоку, и будет переключаться между богатым и обедненным. Как только преобразователь отключится, датчик O2, расположенный ниже по потоку, стабилизируется и будет «ровной линией» с постоянным значением напряжения, обычно около 0,45 вольта или около того.

Если сигнал от нижнего датчика O2 продолжает отражать сигнал от верхнего датчика кислорода, это означает, что эффективность нейтрализатора упала, и нейтрализатор не очищает загрязняющие вещества в выхлопных газах. Это установит код неисправности и включит индикатор Check Engine, когда работает монитор катализатора OBD II. Исправление здесь заключается в замене преобразователя, а не нижнего датчика O2.

Датчики O2 могут быть загрязнены силикатами из-за внутренних утечек охлаждающей жидкости двигателя и фосфатами из-за сжигания масла. Они также могут замедляться и становиться менее отзывчивыми с возрастом. Если сигнал слишком сильно отстает от изменений в топливной смеси или вообще прекращается, PCM не сможет поддерживать правильное соотношение воздух/топливо. Двигатель обычно работает на обогащенной смеси, и PCM может установить один или несколько кодов неисправности O2 и включить индикатор Check Engine.

Однако наличие кода датчика O2 не всегда означает, что датчик неисправен. Неисправность может быть в проводке, цепи нагревателя или в чем-то еще, что вызывает состояние богатого или обедненного топлива. Поэтому точная диагностика необходима, чтобы избежать ненужной замены датчиков O2.

Сменные датчики O2 могут быть «точно подходящими» (тот же разъем, что и у исходного) или «универсальными» (что может потребовать обрезки и соединения проводов с оригинальным разъемом).

Поскольку датчики O2 расположены в выхлопной системе, их удаление может быть затруднено из-за коррозии. Поэтому покупателю датчика O2 может понадобиться специальное гнездо датчика O2, немного проникающего масла или пропановая горелка, чтобы ослабить и удалить старый датчик. Ему также может понадобиться комплект для ремонта резьбы, если резьба в коллекторе повредилась при выходе старого датчика. На резьбу нового датчика рекомендуется нанести противозадирное покрытие, чтобы в следующий раз его было легче снять. Другие элементы технического обслуживания, которые могут потребоваться, включают свечи зажигания, свечные провода, фильтры, клапан PCV и т.