Датчик кислорода после нейтрализатора кислорода: Перевірка браузера, будь ласка, зачекайте…

wiktor

Редкий гость

25 Декабрь 2014

• #19

Спасибо Вам за совет,буду пробовать.

CleanOK

Редкий гость

14 Апрель 2015

• #20

Доброго всем времени суток!
Вчера хотел заменить катализатор на пламегаситель – не получилось, т.к. катализатор исполнен в чугуне. Было решено просто выбить катализатор и поставить проставку на нижний лямбда-зонд. Уже приевшаяся ошибка P0420 пока что не появлялась.
Вчера же появилось “что-то новенькое” – ошибка P0031.
Выбивали катализатор, открутив продолжение системы газоотведения снизу, ударами вверх.
Теперь вопрос:
Если датчик был убит ударом физически, могут ли быть такие данные? (скины во вложении) Или же верхний датчик мог быть просто отсоединен?

• ___01.png

  40.8 KB Просмотры: 1,128

• ___02.png

  70.2 KB Просмотры: 1,253

• ___06.png

  59.6 KB Просмотры: 1,414

Датчик кислорода (Лямбда-зонд): как работает, проблемы, симптомы

Главная » ВИКИ » Датчик кислорода (Лямбда-зонд) — что это, как работает, проблемы, симптомы, замена

На чтение 5 мин Просмотров 20.6к. Опубликовано 30.03.2020 Обновлено 30. 03.2020

Датчик кислорода (ДК) — он же лямбда-зонд — измеряет количество кислорода в выхлопных газах, отправляя сигнал на блок управления двигателя (ЭБУ).

Содержание

Где находится датчик кислорода

Передний датчик кислорода ДК1 установлен в выпускном коллекторе или в передней выпускной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Как вы знаете, каталитический нейтрализатор является основной частью системы контроля выбросов в автомобиле.

Задний кислородный датчик ДК2 установлен в выхлопе после каталитического нейтрализатора.

На 4-цилиндровых двигателях устанавливают как минимум два лямбда-зонда. Двигатели V6 и V8 имеют как минимум четыре датчика O2.

ЭБУ использует сигнал от переднего кислородного датчика для регулировки топливно-воздушной смеси путем добавления или уменьшения топлива.

Сигнал заднего датчика кислорода используется для контроля работы каталитического нейтрализатора. В современных автомобилях вместо переднего кислородного датчика используется датчик воздушно-топливного отношения. Он работает аналогично, но точнее.

Как работает датчик кислорода

Существует несколько типов лямбда-зондов, но для простоты в этой статье мы рассмотрим только обычные генерирующие напряжение датчики кислорода.

Как следует из названия, генерирующий напряжение датчик кислорода генерирует небольшое напряжение, пропорциональное разнице в количестве кислорода внутри и снаружи выхлопного газа.

Для правильной работы лямбда-зонд необходимо нагреть до определенной температуры. Типичный современный датчик имеет внутренний электрический нагревательный элемент, который питается от ЭБУ двигателя.

Когда топливовоздушная смесь (ТВС), поступающая в двигатель, бедная (мало топлива и много воздуха), в выхлопе остается больше кислорода, и кислородный датчик создает очень небольшое напряжение (0,1 – 0,2 В).

Если ТВС обогащается (много топлива и мало воздуха), в выхлопе остается меньше кислорода, поэтому датчик будет генерировать бОльшее напряжение (около 0,9 В).

Регулировка соотношения топливовоздушной смеси

Передний датчик O2 отвечает за поддержание оптимального соотношения смеси воздух / топливо, поступающей в двигатель, которая составляет приблизительно 14,7:1 или 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива.

Блок управления регулирует топливовоздушную смесь на основе обратной связи от переднего датчика кислорода. Когда передний лямбда-зонд обнаруживает высокий уровень кислорода, ЭБУ предполагает, что двигатель работает на бедной смеси (недостаточно топлива) и поэтому добавляет топлива.

Когда уровень кислорода в выхлопе становится низким, ЭБУ предполагает, что двигатель работает на богатой смеси (слишком много топлива) и уменьшает подачу топлива.

Этот процесс непрерывен. Компьютер двигателя постоянно переключается между обедненным и обогащенным состоянием, чтобы поддерживать оптимальное соотношение воздух / топливо. Этот процесс называется операцией замкнутого цикла.

Если вы посмотрите на сигнал напряжения переднего датчика кислорода, он будет циклически колебаться где-то между 0,2 вольт (бедная) и 0,9 вольт (богатая).

Когда автомобиль заводится холодным, передний кислородный датчик не прогрет полностью, и ЭБУ не использует сигнал ДК1 для регулировки топлива. Этот режим называется разомкнутым контуром. Только когда датчик полностью прогрелся, система впрыска топлива переходит в режим замкнутого контура.

В современных автомобилях вместо обычного датчика кислорода установлен широкополосный датчик топливовоздушного соотношения. Датчик соотношения воздух / топливо работает по-другому, но служит той же цели — для определения, является ли топливовоздушная смесь, поступающая в двигатель, обогащённой или обеднённой.

Датчик топливовоздушного соотношения является более точным и может измерять более широкий диапазон.

Задний датчик кислорода

Задний или нижний кислородный датчик установлен в выхлопе после каталитического нейтрализатора. Он измеряет количество кислорода в выхлопных газах, выходящих из катализатора. Сигнал от заднего лямбда-зонда используется для контроля эффективности нейтрализатора.

Контроллер постоянно сравнивает сигналы от передних и задних датчиков O2. Основываясь на двух сигналах, ЭБУ знает, насколько хорошо каталитический нейтрализатор работает. Если катализатор выходит из строя, ЭБУ включает индикатор «Check Engine», чтобы вы знали об этом.

Задний датчик кислорода можно проверить с помощью диагностического сканера, адаптера ELM327 с программой Torque или осциллографа.

Идентификация датчика кислорода

Передний лямбда-зонд перед каталитическим нейтрализатором обычно называют датчиком «выше по потоку» или датчиком 1.

Задний датчик, установленный после катализатора, называется датчик «ниже по потоку» или датчик 2.

Типичный рядный 4-цилиндровый двигатель имеет только один блок (ряд 1 / банк 1). Поэтому в рядном 4-цилиндровом двигателе термин «Банк 1, Датчик 1» просто относится к переднему датчику кислорода. «Банк 1, Датчик 2» — это задний кислородный датчик.

Читайте подробнее: Что такое Банк 1, Банк 2, Датчик 1, Датчик 2?

Двигатель V6 или V8 имеет два блока (или две части этого «V»). Обычно блок цилиндров, содержащий цилиндр № 1, называется «Банк 1».

Различные производители автомобилей определяют Банк 1 и Банк 2 по-разному. Чтобы узнать, где банк 1 и банк 2 в вашем автомобиле, вы можете посмотреть в руководстве по ремонту или в Google, указав год, марку, модель и объём двигателя.

Замена датчика кислорода

Проблемы с датчиком кислорода являются распространёнными. Неисправный лямбда-зонд может привести к увеличению расхода топлива, увеличению выбросов в атмосферу и различным проблемам во время вождения (провалы оборотов, плохое ускорение, плавающие обороты и т. д.). Если датчик кислорода неисправен, его необходимо заменить.

В большинстве автомобилей замена ДК является довольно простой процедурой. Если вы хотите заменить кислородный датчик самостоятельно, с некоторыми навыками и руководством по ремонту, это не так сложно, но вам может понадобиться специальная торцевая головка для датчика (на фото).

Иногда может быть трудно вытащить старый лямбда-зонд, так как они часто сильно ржавеют.

Еще одна вещь, о которой следует знать — некоторые автомобили, как известно, имеют проблемы с заменяемыми датчиками кислорода.

Например, есть сведения о неоригинальном датчике кислорода, вызывающем проблемы в некоторых двигателях Chrysler. Если вы не уверены, лучше всегда использовать оригинальный датчик.

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.

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, используемых в основе кислородного датчика, 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.

При отравлении датчика кислорода он теряет способность измерять содержание кислорода в выхлопе. Колебания сглаживаются по мере загрязнения датчика. Сигнал датчика в конечном итоге становится абсолютно плоским.

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

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.

Нагреватели

Одной из самых сложных проблем, которую необходимо решить, является код датчика кислорода, связанный с цепью нагревателя. 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. При более быстром прогреве двигатель может быстрее перейти в режим замкнутого цикла.

Существует несколько типов схем, обеспечивающих питание нагревателя. В некоторых старых схемах есть предохранитель и реле. В некоторых датчиках последних моделей есть только модуль, который подтягивает напряжение к земле. Но большинство систем обеспечивают питание нагревателя напряжением с широтно-импульсной модуляцией.

Большинство систем обогрева проверяют цепь напряжением смещения. Это проверяет состояние цепи перед подачей мощности с широтно-импульсной модуляцией. Если модуль управления двигателем обнаружит обрыв, короткое замыкание или сопротивление выше или ниже ожидаемого, система перейдет в отказоустойчивый режим и не будет подавать питание на нагреватель датчика.

Датчик кислорода | Электроника | Мой автомобильный словарь

Кислородный датчик — это прибор для управления выбросами выхлопных газов бензиновых, дизельных и газовых двигателей. Это датчик концентрации кислорода, который измеряет остаточное содержание кислорода в выхлопных газах и…

Охрана окружающей среды

Стандарты и предельные значения выбросов выхлопных газов становятся все более строгими. Кислородные датчики давно стали незаменимыми для обеспечения эффективного снижения выбросов. В более поздних автомобилях обычно используется конфигурация с двумя кислородными датчиками, описанная выше. Здесь два кислородных датчика контролируют друг друга и таким образом регулируют работу каталитического нейтрализатора. Это единственный способ еще больше сократить выбросы выхлопных газов в ближайшие годы. Разработка плоского универсального датчика кислорода в отработавших газах внесла еще один важный вклад в повышение экологичности двигателей автомобилей. Они достигают своей рабочей температуры менее чем за пять секунд и, таким образом, гарантируют максимальное качество регулирования даже в фазе холодного пуска с интенсивным выбросом вредных веществ. Кислородные датчики подвержены экстремальным нагрузкам. Безупречное функционирование кислородного датчика необходимо для того, чтобы ваш двигатель был надежным, что обеспечивает низкий расход топлива, низкий уровень выбросов загрязняющих веществ и соответствующие значения выбросов выхлопных газов. В цифрах это означает сокращение расхода топлива на целых 15 процентов по сравнению со старыми или неисправными кислородными датчиками. Если вы переключитесь на датчик кислорода в нужное время, вы также можете избежать дорогостоящего ущерба для вашей кошки и улучшить работу автомобиля.

Назначение

Лямбда-зонд — это прибор для контроля выбросов выхлопных газов бензиновых, дизельных и газовых двигателей. Это датчик концентрации кислорода, который измеряет остаточное содержание кислорода в выхлопных газах, а затем передает сигнал блоку управления двигателем в виде электрического напряжения. Напряжение датчика кислорода позволяет блоку управления определить, является ли смесь слишком бедной или богатой. Если смесь слишком богатая, блок управления уменьшает количество топлива в соотношении A/F и увеличивает его, если смесь слишком бедная.

Значение, измеренное кислородным датчиком, позволяет блоку управления регулировать количество впрыскиваемого топлива для получения оптимальной смеси. Это создает идеальные условия для обработки отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе. Учитывается ли при этом нагрузка двигателя. Также может быть второй датчик кислорода, диагностический датчик (после каталитического нейтрализатора). Это определяет, работает ли датчик управления (перед катушкой) с оптимальным эффектом. Затем блок управления может рассчитать, как это компенсировать.

Конфигурация в системе выпуска отработавших газов

В более поздних двигателях в системе выпуска отработавших газов установлены кислородные датчики до и после каталитического нейтрализатора. Выхлопные газы обтекают электродную сторону чувствительного элемента, а другая находится в контакте с наружным воздухом. Наружный воздух выступает здесь в качестве эталона для измерения остаточного содержания кислорода. Система была упрощена датчиками кислорода последнего поколения, в которых эталонное значение, измеренное относительно наружного воздуха, заменено эталонным напряжением.

Типы датчиков кислорода

В настоящее время существует два основных типа датчиков: бинарный и универсальный датчик кислорода в выхлопных газах (UEGO).

Бинарный кислородный датчик отработавших газов

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

Универсальный датчик кислорода в выхлопных газах

Универсальный датчик кислорода в выхлопных газах чрезвычайно точен при измерении как богатого, так и обедненного соотношения воздух/топливо. Он имеет больший диапазон измерения и также подходит для использования в дизельных и газовых двигателях. В настоящее время кислородные датчики с подогревом используются для обеспечения более быстрого достижения кислородными датчиками рабочей температуры и, таким образом, могут раньше вмешиваться в процесс контроля выбросов. Датчики HEGO с подогревом больше не нужно всегда устанавливать рядом с двигателем.

Структура датчика кислорода

Датчик пальчикового типа

Сердцевина пальчикового датчика состоит из керамического элемента в форме пальца. Он нагревается нагревателем, встроенным в датчик, так как управление возможно только при минимальной рабочей температуре 350 °C. Выхлопные газы обтекают электродную сторону чувствительного элемента, а другая находится в контакте с наружным воздухом. Наружный воздух выступает здесь в качестве эталона для измерения остаточного содержания кислорода. Для защиты чувствительного элемента от продуктов сгорания и конденсата в отработавших газах корпус датчика оснащен защитной трубкой со стороны отработавших газов.