Разное

Как проверить датчик кислорода осциллографом: Как проверить лямбда зонд на работоспособность своими руками мультиметром и осциллографом, где находится датчик кислорода в авто » АвтоНоватор

Содержание

Проверка датчика кислорода с помощью осциллографа.

Обучение

Проверка датчика кислорода с помощью осциллографа.
  • Датчики кислорода. Описание работы.
  • Сборник осциллограмм датчика кислорода.

Датчик кислорода устанавливается в потоке отработавших газов двигателя и служит для определения наличия кислорода в отработавших газах. Когда двигатель работает на обогащённой топливо-воздушной смеси, уровень содержания кислорода в отработавших газах понижен, при этом датчик генерирует сигнал высокого уровня напряжением 0,65…1,0V. При поступлении сигнала высокого уровня от датчика кислорода, блок управления двигателем начинает уменьшать длительность впрыска топлива, тем самым обедняя топливо-воздушную смесь. Когда двигатель работает на обеднённой топливо-воздушной смеси, уровень содержания кислорода в отработавших газах повышен, при этом датчик генерирует сигнал низкого уровня напряжением 40…200mV. При поступлении сигнала низкого уровня от датчика кислорода, блок управления двигателем начинает увеличивать длительность впрыска топлива, тем самым обогащая топливо-воздушную смесь. Таким образом, по сигналу от датчика кислорода блок управления двигателем корректирует длительность впрыска топлива так, что состав топливо-воздушной смеси оказывается максимально близким к стехиометрическому (идеальное соотношение воздух/топливо).

Исправный датчик кислорода начинает работать только после прогрева чувствительного элемента до температуры не ниже 350°С. Существуют одно-, двух-, трёх- и четырёх-проводные двухуровневые циркониевые датчики кислорода BOSCH. Одно- и двух-проводные датчики кислорода устанавливаются в выпускном коллекторе двигателя максимально близко к выпускным клапанам газораспределительного механизма и прогреваются до рабочей температуры за счёт высокой температуры отработавших газов. Трёх- и четырёх-проводные датчики кислорода прогреваются до рабочей температуры за счёт встроенного электрического нагревательного элемента и могут быть установлены на значительном расстоянии от выпускных клапанов газораспределительного механизма двигателя.

При условии сгорания стехиометрической топливо-воздушной смеси, напряжение выходного сигнала лямбда-зонда равно 445…450mV. Но расстояние от выпускных клапанов газораспределительного механизма двигателя до места расположения датчика и значительное время реакции чувствительного элемента датчика приводят к некоторой инерционности системы, что не позволяет непрерывно поддерживать стехиометрический состав топливо-воздушной смеси. Практически, при работе двигателя на установившемся режиме, состав смеси постоянно отклоняется от стехиометрического в диапазоне ±2…3% с частотой 1…2раза в секунду. Этот процесс чётко прослеживается по осциллограмме напряжения выходного сигнала датчика кислорода.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала составляет ~1,2Hz.

Проверка выходного сигнала датчика.

Измерение напряжения выходного сигнала датчика кислорода блок управления двигателем производит относительно сигнальной “массы” датчика. Сигнальная “масса” двух- и четырёх-проводных датчиков кислорода BOSCH выведена через отдельный провод (провод серого цвета идущий от датчика) на разъём датчика. Сигнальная “масса” одно- и трёх- датчиков кислорода BOSCH соединена с металлическим корпусом датчика и при установке датчика автоматически соединяться с “массой” автомобиля через резьбовое крепление датчика. Выведенная через отдельный провод на разъём датчика сигнальная “масса” датчика кислорода в большинстве случаев так же соединена с “массой” автомобиля. Встречаются блоки управления двигателем, где провод сигнальной “массы” датчика кислорода подключен не к “массе” автомобиля, а к источнику опорного напряжения. В таких системах, измерение напряжения выходного сигнала датчика кислорода блок управления двигателем производит относительно источника опорного напряжения, к которому подключен провод сигнальной “массы” датчика кислорода.

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика кислорода, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к любому из аналоговых входов №1-4 USB Autoscope II, чёрный зажим типа “крокодил” осциллографического щупа должен быть подсоединён к “массе” двигателя диагностируемого автомобиля, пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (провод чёрного цвета идущий от датчика).

Схема подключения к датчику кислорода BOSCH (на основе оксида циркония).

1 – точка подключения чёрного зажима типа “крокодил” осциллографического щупа;
2 – точка подключения пробника осциллографического щупа.

В окне программы “USB Осциллограф”, необходимо выбрать подходящий режим отображения, в данном случае “Управление => Загрузить настройки пользователя => Lambda”.

Когда лямбда-зонд прогревается до рабочей температуры, его выходное электрическое сопротивление значительно снижается, и он приобретает способность отклонять опорное напряжение, поступающее от блока управления двигателем через резистор с постоянным электрическим сопротивлением. В большинстве блоков управления двигателем, значение опорного напряжения равно 450mV. Такой блок управления двигателем считает датчик кислорода готовым к работе только после того, как вследствие прогрева датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение в диапазоне более чем ±150…250mV.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика кислорода BOSCH. Пуск прогретого до рабочей температуры двигателя. Время прогрева лямбда-зонда до рабочей температуры равно ~30S.

Опорное напряжение на сигнальном проводе датчика кислорода некоторых блоков управления двигателем может иметь другое значение. Например, для блоков управления производства Ford оно равно 0V, а для блоков управления двигателем производства Daimler Chrysler – 5V.

Типовые неисправности.

Низкая частота переключения выходного сигнала датчика кислорода указывает на увеличенный диапазон отклонения состава топливо-воздушной смеси от стехиометрического.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала занижена и составляет ~0,6Hz.

Снижение частоты переключения выходного сигнала датчика кислорода может быть вызвана возросшим временем перехода выходного напряжения зонда от одного уровня к другому из-за старения или химического отравления датчика. Неисправность может привести к раскачке частоты вращения двигателя на режиме холостого хода и к потере “приёмистости” двигателя.

Ресурс датчика содержания кислорода в отработавших газах составляет 20 000…80 000 km. Из-за старения, выходное электрическое сопротивление датчика кислорода снижается при значительно более высокой температуре чувствительного элемента до значения, при котором датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение. Из-за возросшего выходного электрического сопротивления, размах выходного напряжения сигнала датчика кислорода уменьшается. Стареющий датчик кислорода легко можно выявить по осциллограмме напряжения его выходного сигнала на таких режимах работы двигателя, когда поток и температура отработавших газов снижаются. Это режим холостого хода и малых нагрузок. Практически, стареющий датчик кислорода всё ещё работает на движущемся автомобиле, но как только нагрузка на двигатель снижается (холостой ход), размах сигнала быстро начинает уменьшаться вплоть до пропадания колебаний.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Переключения выходного сигнала отсутствуют.

Напряжение выходного сигнала стареющего датчика кислорода при работе двигателя на холостом ходу становится почти стабильным, его значение становится близким опорному напряжению 300…600mV.

 

Поделиться ссылкой:

Обучение

Схемы

Лямбда зонд, как проверить датчик кислорода. Как проверить датчик кислорода?

Выхлопная система автомобиля и лямбда-зонд тесно взаимосвязаны между собой. Следует понимать, что наличие данного устройства в автомобиле не случайно, в принципе, как и прочих высокотехнологических датчиков. Да-да, именно датчиков, поскольку лямбда-зонд еще называют по-другому датчиком кислорода (О 2-датчик), что полностью оправдано. Исправность этого датчика сильно воздействует на работу топливной системы автомобиля в целом, поэтому проверку лямбда-зонда необходимо осуществлять минимум через каждые десять тысяч километров пробега.

Многие автомобилисты считают, что О 2-датчик и катализатор тесно взаимосвязаны в работе, однако это не совсем правильное мнение. Как правило, катализатор монтируется после лямбда-зонда и не воздействует на его работу. Однако все же присутствие датчика кислорода существенно продлевает работу катализатора, поскольку срок его эксплуатации напрямую зависит от качества горючей смеси. Об этом далее в статье.

Содержание

  • Устройство лямбда зонда
  • Работа лямбда зонда
  • Датчик кислорода лямбда зонд, как он влияет на состав топливной смеси
  • Лямбда зонд, типы устройств
  • Датчик кислорода лямбда зонд, причины поломок и что грозит автомобилю в процессе эксплуатации
  • Лямбда зонд, проверка исправности датчика визуальным способом, причины и последствия: грязь, сажа и гарь на датчике
    • отложение серо-белого цвета на датчике
    • на датчике блестящие отложения
  • Кислородный датчик лямбда зонд, проверка исправности при помощи приборов, подробный ход работы при проверке вольтметром на обедненную топливную смесь
  • Проверка осциллографом, расшифровка графиков показаний
  • Советы профи: как нужно правильно провести проверку
  • Выводы и рекомендации

Устройство лямбда зонда

Принцип работы кислородного датчика

В конструкцию датчика кислорода входят такие комплектующие:

  1. Защитный щиток со специальным отверстием для выпуска газов.
  2. Спираль, расположенная в специальном резервуаре.
  3. Керамический наконечник.
  4. Токопроводящий контакт.
  5. Защитный корпус, в котором просверлено отверстие, что обеспечивает вентиляцию.
  6. Проводка со специальными манжетами для уплотнения.
  7. Уплотнение (кольцо).
  8. Керамический изолятор.
  9. Металлический корпус с нарезанной резьбой.
Устройство кислородного датчика

Особенность данных датчиков — для их производства используются исключительно термостойкие материалы, поскольку им приходится функционировать при высоких температурах.

Работа лямбда зонда

Расположение кислородного датчика в автомобиле

В основу работы лямбда-зонда заложено явление гальванического эффекта. Смысл этого явления основывается на том, что при сравнении выхлопных газов и чистого атмосферного воздуха на элементах датчика возникает напряжение. Это происходит с помощью сложных физических процессов, которые нет смысла тут рассматривать.

Эмулятор кислородного датчика катализатора

Ток от датчика кислорода попадает в компьютер, который изменяет состав горючей смеси зависимо от показателя напряжения. Лямбда-зонд работает лишь на высоких температурах (300-400 градусов по Цельсию), поскольку лишь при таких условиях в датчике вырабатывается электрический ток и работает гальванический элемент.

На холодном моторе горючая смесь формируется на показаниях иных датчиков, а лямбда-зонд начинает свою работу автоматическим образом при прогреве мотора. На некотором транспорте монтируются О 2-датчики со встроенным подогревом, что еще на ранней стадии работы мотора обеспечивает последнему подачу качественной горючей смеси.

Если стандартный О 2-датчик работает 40-70 тысяч километров пробега, то ресурс лямбда-зонда с подогревом существенно больше.

Датчик кислорода лямбда зонд, как он влияет на состав топливной смеси

После сгорания бензина, газы попадают в выхлопной коллектор, где перед катализатором газа СО находится датчик кислорода. Он снимает информацию качественных характеристик выхлопа, в частности количество в нем остаточного кислорода по сравнению с содержанием О 2 в атмосферном воздухе.

Этот показатель является крайне важным, поскольку с его помощью компьютер вычисляет какое необходимо оптимальное соотношение топлива и кислорода для формирования горючей смеси при действующих нагрузках, для наиболее высокого КПД мотора.

Монтаж второго лямбда-зонда после катализатора дает возможность компьютеру осуществить более точные вычисления, однако в наше время это большая редкость.

Стоит отметить, что все вычисления основываются на одном важном показателе — эффективное сгорание одной части горючего способно обеспечить 14.7 частей кислорода.

Лямбда зонд, типы устройств

Зависимо от количества проводов, при помощи которых датчик кислорода подсоединяется к системе, есть четыре типа этих устройств:

  1. Четырехпроводной.
  2. Трехпроводной.
  3. Двухпроводной.
  4. Однопроводной.

Датчик кислорода лямбда зонд, причины поломок и что грозит автомобилю в процессе эксплуатации

К причинам поломок датчика кислорода можно отнести:

  1. Попадание в корпус разных технологических жидкостей и грязи.
  2. Повышенное содержание свинца в горючем.
  3. Использование горючего с высоким октановым числом, что не редко приводит к перегреву компонентов лямбда-зонда.
  4. Некачественное топливо.

Это может привести к неприятным последствиям, а именно:

  1. Снижение мощности.
  2. Рывки в движении.
  3. Плавающие обороты мотора.
  4. Появление чрезмерно загрязненных выхлопных газов.
  5. Неправильная работа катализатора.
  6. Неправильная работа инжектора.
  7. Большой расход горючего.
  8. На автомобилях с АКПП переключение передач происходит с постукиванием и дерганьем автомобиля.

Лямбда зонд, проверка исправности датчика визуальным способом, причины и последствия:


грязь, сажа и гарь на датчике

Перед проверкой датчика кислорода при помощи приборов, рекомендуется сначала произвести его визуальный осмотр на наличие грязи, сажи и гари на датчике.

Причины — перегрев лямбда-зонда, сгорание переобогащенной горючей смеси.

Последствия — заторможенное реагирование кислородного датчика, запоздалая выдача данных компьютеру и запоздалое переключение напряжения.

отложение серо-белого цвета на датчике

Причины — использование присадок разного типа в топливе и маслах.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

Сажа и нагар на кислородном датчике

на датчике блестящие отложения

Причина — в топливе много свинца.

Последствия — некорректная работа топливной системы, требуется замена устройства.

Отложения серо-белого цвета

Кислородный датчик лямбда зонд, проверка исправности при помощи приборов, подробный ход работы при проверке вольтметром на обедненную топливную смесь

Проверку кислородного датчика при помощи приборов осуществляют лишь в том случае, если при визуальном осмотре не было обнаружено вышеуказанных дефектов. В противном случае лямбда-зонд просто меняют на новый.

Для диагностики лямбда-зонда при помощи приборов применяют:

  1. Опытные водители — осциллограф.
  2. Для стандартных проверок — вольтметр, лучше — цифровой.
  3. Ну и, естественно, знания.
Проверка лямбда-зонда вольтметром

Далее действуем таким образом:

  1. Отсоединяем лямбда-зонд от колодки с проводами.
  2. Подсоединяем его к вольтметру.
  3. Заводим и прогреваем мотор.
  4. Увеличиваем обороты двигателя до 2000-2600, после чего резко бросаем газовую педаль.
  5. Из вакуумного регулятора давления снимаем трубку.
  6. Замеряем напряжение, которое должно составлять 0.45-0.8 Вт.

При помощи снятой из вакуумного регулятора давления трубки создаем искусственный подсос воздуха. Когда напряжение на выходе менее 0.2 Вт, значит датчик исправен.

Как вариант, чтобы проверить работоспособность датчика кислорода, переставьте его на другое транспортное средство, при условии, что разъемы подойдут. Не редко данный метод проверки применяется там, где в семье есть два автомобиля.

Проверка осциллографом, расшифровка графиков показаний

Главное преимущество данной проверки — возможность зафиксировать время, за которое осуществляется изменение выходного напряжения. Этот важный показатель фиксируется только осциллографом и не должен превышать больше 120 мСек. На рисунке ниже указана правильная работа датчика кислорода.

Как вы сами видите, напряжение плавно варьируется в пределах 0.1-0.75 Вт. Времени на рисунке не видно, однако, как уже было выше сказано, оно не должно превышать 120 мСек. На рисунке ниже наблюдается совершенно другая картина.

Здесь видно, что выходное напряжение опустилось ниже 0-1 Вт. Это свидетельствует о том, что лямбда-зонд неисправен и его следует заменить. При такой поломке датчика кислорода, на приборной панели, как правило, загорается «CHECK ENGINE».

На данном рисунке указана зафиксированная осциллографом замедленная реакция лямбда-зонда на изменение количества кислорода в выхлопе. Она явно превышает 120 мСек. Система контроля автомобиля не способна определить данную неисправность, а ошибка «CHECK ENGINE» не появляется на приборной панели. Основные последствия данной неисправности — снижение мощности мотора и повышенный расход топлива.

Советы профи: как нужно правильно провести проверку

Все проверки производятся только на прогретом моторе при оборотах 2000-2600. В отличие от проверки с помощью вольтметра, где следует отключить лямбда-зонд от контроллера, при проверке осциллографом датчик кислорода от сети отсоединять не нужно.

Щуп осциллографа подключается к сигнальному проводу О 2-датчика и снимаются показания. Схему расположения разъемов можно посмотреть на рисунке ниже.

На следующем рисунке вы можете ознакомится с разъемами датчиков кислорода, цветами проводов и их подключением.

Выводы и рекомендации

Производить проверку датчика кислорода следует обязательно, поскольку последствия его неисправности могут быть критическими, аж до полной остановки транспортного средства. При замене этого устройства лучше применять новый аналог, поскольку компьютер вашей машины уже отрегулирован на получение сигнала именно от данной модели.

Хотя, стоит отметить, что некоторые автовладельцы все же рискуют и монтируют вместо неисправных дорогих кислородных датчиков дешевые аналоги. Например, для автомобилей Москвич, ВАЗ О 2-датчики производит компания BOSH. Она же выпускает их для машин Форд, поэтому стандарт качества европейский. Следовательно, для транспортного средства Форд можно купить аналог устройства, изготовленного для автомобилей ВАЗ. Самое главное, чтобы количество контактов было одинаковое.

Как проверить датчики кислорода – Свечи зажигания NGK Австралия | Иридиевые свечи зажигания | Свечи накаливания | Датчики кислорода | Провода зажигания | Катушки зажигания: Свечи зажигания NGK Австралия | Иридиевые свечи зажигания | Свечи накаливания | Датчики кислорода | Провода зажигания

Поиск запчастей Поиск запчастей

Закрыть Закрыть

Выберите тип

Выберите продукт

Нажмите здесь, чтобы загрузить список перекрестных ссылок на свечи зажигания

Чтобы просмотреть продукты, которые специально подходят для вашего автомобиля, просто выберите соответствующие варианты ниже.
Click here to download the Cross Reference spark plug list

  • Spark Plugs

  • Glow Plugs

  • Oxygen Sensors

  • Ignition Leads

  • Ignition Coils

  • php</b> on line <b>156</b><br />[null]”>

    Resistor Caps

  • Датчики EGT

Все приложения, иллюстрации и техническая информация, представленные на этом сайте, были собраны на основе самой последней доступной информации. Хотя при составлении этой информации были приняты все меры предосторожности, компания NGK Spark Plug (Australia) Pty Ltd не несет ответственности за возможные неточности в ней.

Подсоединение продукта к транспортным средствам или оборудованию из этой публикации считается при нормальных условиях использования и установке профессионалом.

За использование в целях, выходящих за рамки обычного использования или не указанных в данной публикации, компания NGK Spark Plug (Australia) Pty Ltd не несет ответственности.

Спецификация свечей зажигания может быть изменена без предварительного уведомления

Выберите тип

Легковые и коммерческие

Судовые

Мотоциклы и скутеры

Коммерческий и промышленный

Снежник

ATV и QUAD

Производительность

Справочник по перекрестной пробке зажигания зажига , пожалуйста, введите номер детали, отличной от NGK, в поле ниже. ..

Примечание. Эта перекрестная ссылка является только ориентиром и может не подходить для всех автомобилей. Пожалуйста, обратитесь к нашим спискам приложений для получения полной информации.

Выберите свой автомобиль

-> ENG 19241622 и 20BF1475

Номер детали

BPR6ES

за автомобиль QTY

4

ПЛИЗИЙ

#NA

Покажите Altrioates Hide Alginates (-)

. (-)

Показать Скрыть альтернативы (-)

Номер детали

#na

На автомобиль, кол-во

#na

loup

Номер детали

#na

На автомобиль0008 #NA

GAP GAP

#NA

Примечания:

–

Подробности IALL

Примечания

–

Номер детали

–

за автомобильный QTY

–

–

– за автомобиль QTY

–

–

– за автомобиль Q

Номер детали

–

за автомобиль QTY

–

Напряжение аккумулятора

–

. 0003

–

Положение датчика

–

Номер проводов

–

Длина провода

–

Номер детали

–

Шид кабеля

–

Номер детали

–

–

. QTY

–

I ALL
Подробная информация

Номер детали

#NA

за автомобиль QTY

#NA

LOUP

Номер детали

#NA

за автомобиль QTY

#NA

#NA

за автомобиль

#NA

0003

Плагин Gap

#NA

Примечания:

-> ENG 19241622 и 20BF1475

Подробности IALL

Рекомендуется

Номер детали

–

на автомобиль QTY

–

loup

на автомобиль. –

за автомобиль QTY

–

GAP GAP

–

Примечания:

–

Подробности IALL

Примечания

–

Show Hide Alginates ( -)

0008