На что влияет второй лямбда зонд
Очень часто все задаются вопросом: “Что должен показывать второй лямбда зонд ? “, “Зачем нужен второй лямбда зонд ? ” и пр. А все, на самом деле, очень просто.
Второй лямбда зонд появился в результате очередного (в лохматых годах) ужесточения экологических норм, чтобы оценивать эффективность каталитического нейтрализатора (по нашему, катализатора или каталика). Он вообще не влияет на работу мотора и призван лишь отслеживать состояние каталика. Ранее вместо него был датчик температуры катализатора, который определял его забитость благодаря тому, что забитый каталик начинал сильно нагреваться проходящими выхлопными газами, в ответ на что мозг кидал ошибку по нему. Забивается вплоть до наступления перегрева каталик намного позже, чем начинает терять эффективность, поэтому отслеживать его состояние через лямбду намного эффективнее.
Сигнал второй лямбды должен быть в несколько раз ниже по значению напряжения, чем первой. Точные значения диапазонов показаний, которые ЭБУ автомобиля считает нормальными смотрите в руководстве по каждому конкретному автомобилю, но основная суть в том, что когда показания второй лямбды начинают приближаться к показаниям первой лямбды (в районе 0,500 В) или доходить до некоторого (прописанного в мозгах автомобиля) порогового значения, блок управления двигателем выкидывает ошибку по низкой эффективности каталитического нейтрализатора.
Что это означает для нас — рядовых обывателей ? Значит, что каталик ваш здох и больше вам не нужен. Свою работу он уже не выполняет, а со временем будет забиваться и ухудшать прохождение выхлопа, оплавляться или рассыпется и будет громыхать в трубе — бывает по разному. Нам нужно будет либо удалить его, заменив пламегасителем (хотя можно просто трубой, но тогда под ногами будет слышен рокот), либо забить до обострения симптомов, но, в любом случае, для погашения ошибки по лямбде, нужно будет либо поставить механическую обманку в виде проставки под лямбду, которая отодвинет ее чуток от выхлопной трубы и она будет меньше захватывать выхлоп, что уменьшит ее показания, либо сделать электронную обманку из 120 Ом-ного резистора и конденсатора на 1 — 2.2 мкф.
Собственно в этом и вся суть — ничего особенного. Ниже фото обманок.
Электронная обманка
Механическая обманка
Подскажите, влияет ли вторая лямбда на приготовление смеси?
Как понимаю я: первый лямбда-зонд — регулирующий кислородный датчик — нужен для оценки количества кислорода в неотработанном выхлопном газе(и, понятное дело, его показания непосредственно влияют на приготовление смеси), второй лямбда-зонд — диагностический кислородный датчик — нужен для контроля эффективности работы катализатора.
Так вот, вопрос в том, что происходит, когда вторая лямбда выходит из строя? Кто-то пишет, что кроме ошибки ничего не происходит, кто-то утверждает, что система переходит в аварийный режим. Мне лично не совсем понятно второе мнение: зачем при отказе второй лямбды переходить в аварийный режим?
Разъясните, что происходит на самом деле?
Бензиновому двигателю для работы требуется смесь с определенным соотношением воздух-топливо. Соотношение, при котором топливо максимально полно и эффективно сгорает, называется стехиометрическим и составляет оно 14,7:1. Это означает, что на одну часть топлива следует взять 14,7 частей воздуха. На практике же соотношение воздух-топливо меняется в зависимости от режимов работы двигателя и смесеобразования. Двигатель становится неэкономичным. Это и понятно!
Коэффициент избыточности воздуха — L (лямбда) характеризует — насколько реальная топливно-воздушная смесь далека от оптимальной (14,7:1). Если состав смеси — 14,7:1, то L=1 и смесь оптимальна. Если L 1, значит налицо избыток воздуха, смесь бедная. Мощность при L=1,05 — 1,3 падает, но зато экономичность растет. При L > 1,3 смесь перестает воспламеняться и начинаются пропуски в зажигании. Бензиновые двигатели развивают максимальную мощность при недостатке воздуха в 5-15% (L=0,85 — 0,95), тогда как минимальный расход топлива достигается при избытке воздуха в 10-20%% (L=1,1 — 1,2). Таким образом соотношение L при работе двигателя постоянно меняется и диапазон 0,9 — 1,1 является рабочим диапазоном лямбда-регулирования. В то же время, когда двигатель прогрет до рабочей температуры и не развивает большой мощности (например работает на ХХ), необходимо по возможности более строгое соблюдение равенства L=1 для того, чтобы трехкомпонентный катализатор смог полностью выполнить свое предназначение и сократить объем вредных выбросов до минимума.
Датчик кислорода — он же лямбда-зонд — устанавливается в выхлопном коллекторе таким образом, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика. Материал его как правило циркониевый (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, покрытый платиной) — гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружним воздухом, а другая — с выхлопными газами внутри трубы. В зависимости от концентрации кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика появляется сигнал. Уровень этого сигнала, для датчиков систем впрыска конца 80-х — начала 90-х годов, может быть низким (0,1…0,2В) или высоким (0,8…0,9В). Таким образом датчик кислорода — это своеобразный переключатель (триггер), сообщающий контроллеру впрыска о качественной концентрации кислорода в отработавших газах. Фронт сигнала между положениями “Больше” и “меньше” очень мал. Настолько мал, что его можно не рассматривать всерьез. Контроллер принимает сигнал с ЛЗ, сравнивает его с значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Таким образом осуществляется обратная связь с контроллером впрыска и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с достижением максимальной экономии топлива и минимизацией вредных выбросов.
Лямбда-зонды бывают одно-, двух-, трех- и четырехпроводные. Однопроводные и двухпроводные датчики применялись в самых первых системах впрыска с обратной связью (лямбда-регулированием). Однопроводный датчик имеет только один провод, который является сигнальным. Земля этого датчика выведена на корпус и приходит на массу двигателя через резьбовое соединение. Двухпроводный датчик отличается от однопроводного наличием отдельного земляного провода сигнальной цепи. Недостатки таких зондов: рабочий диапазон температуры датчика начинается от 300 градусов. До достижения этой температуры датчик не работает и не выдает сигнала. Стало быть необходимо устанавливать этот датчик как можно ближе к цилиндрам двигателя, чтобы он подогревался и обтекался наиболее горячим потоком выхлопных газов. Процесс нагрева датчика затягивается и это вносит задержку в момент включения обратной связи в работу контроллера. Кроме того, использование самой трубы в качестве проводника сигнала (земля) требует нанесения на резьбу специальной токопроводящей смазки при установке датчика в выхлопной трубопровод и увеличивает вероятность сбоя (отсутствия контакта) в цепи обратной связи.
Указанных недостатков лишены трех- и четырехпроводные лямбда зонды. В трехпроводный ЛЗ добавлен специальный нагревательный элемент, который включен как правило всегда при работе двигателя и, тем самым, сокращает время выхода датчика на рабочую температуру. А так же позволяет устанавливать лямбда-зонд на удалении от выхлопного коллектора, рядом с катализатором. Однако остается один недостаток — токопроводящий выхлопной коллектор и необходимость в токопроводящей смазке. Этого недостатка лишен четырехпроводный лямбда-зонд — у него все провода служат для своих целей — два на подогрев, а два — сигнальные. При этом вкручивать его можно так как заблагорассудится.
Несколько слов о взаимозаменяемости датчиков. Лямбда-зонд с подогревом может устанавливаться вместо такого же, но без подогрева. При этом необходимо смонтировать на автомобиль цепь подогрева и подключить ее к цепи, запитываемой при включении зажигания. Самое выгодное — в параллель к цепи питания электробензонасоса. Не допускается обратная замена — установка однопроводного датчика вместо трех- и более- проводных. Работать не будет. Ну и конечно необходимо, чтобы резьба датчика совпадала с резьбой, нарезанной в штуцере.
Как понять насколько работоспособен датчик? Ввобще-то для этого потребуется осциллограф. Ну или специальный мотор-тестер, на дисплее которого можно наблюдать осциллограмму изменения сигнала на выходе ЛЗ. Наиболее интересными являются пороговые уровни сигналов высокого и низкого напряжения (со временем, при выходе датчика из строя, сигнал низкого уровня повышается (более 0,2В — криминал), а сигнал высокого уровня — снижается (менее 0,8В — криминал)), а также скорость изменения фронта переключения датчика из низкого в высокий уровень. Есть повод задуматься о предстоящей замене датчика, если длительность этого фронта превышает 300 мсек. Это усредненные данные. В реальной жизни для оценки состояния лямбда-зонда необходимо провести цикл измерений. Не имея под рукой мотор-тестера или осциллографа определить неисправность лямбда-зонда можно пользуясь бортовой системой диагностики, существующей в контроллере системы впрыска, которая фиксирует в своей памяти случаи, когда сигнал с ЛЗ выходил за определенные пределы. Фиксация неисправностей производится при помощи запоминания специальных кодов, которые могут быть считаны в тестовом режиме. Однако не всегда можно с уверенностью поставить четкий диагноз о неисправности лямбда-зонда пользуясь только бортовой системой диагностики. Об этом стоит помнить! Не поленитесь съездить на диагностику.
На что менять? Самое лучшее — это менять датчик на такой, какой стоит в списке запчастей для Вашего автомобиля. В таком случае гарантия работоспособности системы после замены будет 100%. Но не всегда по финансовым соображениям выгодно гоняться за оригинальными каталожными датчиками. Ведь тот же Bosch выпускает лямбда-датчики и для других моделей. И они по принципу работы одинаковы, а внешне очень похожи. Ну и что, что каталожный номер будет стоять другой. При правильной установке и грамотном подборе можно съэкономить весьма кругленькую сумму, купив “жигулевский” датчик от фирмы Bosch за 10-20$ вместо точно такого же по сути, но фирменного за 100$ и работать он будет ничуть не хуже. Найти ЛЗ в магазине сейчас можно все чаще и чаще, а значит они будут дешеветь.
Порядок замены ЛЗ таков:
1. Отсоединить кабель ЛЗ от электропроводки.
2. Снять старый ЛЗ используя подходящий ключ. Лучше если это будет высокая головка или накидной — так вероятность повредить грани приржавленного ЛЗ будет меньше, но у меня нормально открутился на работающем моторе накидным ключом. Снимать датчик стоит при работающем двигателе. Т.е. пока трубопровод и датчик горячий. В противном случае есть вероятность отломать датчик или сорвать резьбу, т. к. металл сжимается и выворачивать очень трудно. Выкручивайте датчик до тех пор, пока из отверстия не пойдет дымок. Потом глушите машину и откручивайте совсем.
3. Отрезать аккуратно провода от старого ЛЗ и соединить с проводами нового, которые тоже придется отрезать от колодки. Схема соединения зависит от того — какой ЛЗ Вы купили. Но обычные цвета и предназначение проводов даны чуть выше, на картинках.
4. Следует иметь ввиду, что если штатный лямбда-зонд трехпроводный, то у него провода подписаны (см. на разъеме) “А” и “Б” — подогрев, “С” — сигнальный. Провода подогрева белого цвета (полярность не имеет значения), а сигнальный провод — черный.
5. Четвертый (незадействованный ранее) провод стоит вывести и надежно прикрутить к массе двигателя. Проверить также соединение двигателя с массой корпуса. Я прикрутил его под болт крепления главного тормозного цилиндра (в торце кронштейн) — мне так показалось удобнее.
6. Вкрутить новый ЛЗ. Если он четырехпроводный, то токопроводящая смазка не нужна. Достаточно графитовой — для смазки резьбовых соединений.
7. Соединение проводов не стоит осуществлять скруткой проводов — этот вариант ненадежен и долго не проживет. Самое лучшее — это спаять все положенные провода и хорошенько заизолировать. Паять провода стоит до того, как ЛЗ установлен в трубе, т.е. на столе.
Диагностика катализатора по второй лямбде
Прежде чем поговорить об устройстве, работе и диагностике лямбда- зонда, обратимся к некоторым особенностям работы топливной системы. Нам поможет в этом эксперт журнала, Федор Александрович Рязанов, диагност с большим стажем работы, руководитель курсов обучения диагностов в компании «ИнжКар».
Современный автомобилист хочет владеть мощным, но в тоже время экономичным автомобилем. У экологов другое требование – минимальное содержание вредных веществ в выхлопе машины. И в данных вопросах интересы автомобилистов и экологов в итоге совпадают. И вот почему.
Известно, что когда двигатель не сжигает все топливо, расход горючего возрастает, растут затраты и на эксплуатацию автомобиля. Мощность двигателя (или ДВС) в условиях неполного сгорания топлива неизбежно падает, а крутящий момент снижается. Одновременно с этим увеличивается уровень вредных веществ в выхлопе автомобиля.
В этой связи одной из основных задач современного автомобилестроения является максимально полное сжигание топливной смеси в двигателе.
На сжигание смеси прямым образом влияет ее состав. Идеальной ситуацией является стехиометрический состав топлива. Говоря более простым языком, должна быть соблюдена пропорция – на 14,7 кг воздуха должен приходиться 1 кг топлива. Именно такое соотношение позволяет оптимально использовать и то, и другое. Владелец автомобиля получает больший крутящий момент и, как следствие, – адекватное ускорение автомобиля, равномерную работу двигателя во всех режимах работы. Также падает расход топлива, и автомобиль перестает загрязнять окружающую среду.
Отклонения от правильного состава топливной смеси – богатая и бедная смесь. Богатая топливная смесь образуется, когда в цилиндрах мало кислорода, но много топлива, которое, конечно же, из-за недостатка кислорода, полностью сгореть не сможет. Следовательно, автомобиль, работающий на богатой смеси, будет больше расходовать топливо, а избыток несгоревшего топлива, в этом случае, охладит камеру сгорания, мощность двигателя при этом будет падать, несгоревшое топливо попадет в атмосферу, загрязняя ее.
Другая ситуация: двигатель получает обедненную топливную смесь. В этом случае топливо в цилиндрах будет сгорать не полностью из-за недостатка топлива. Об экономичности, ради которой и разрабатывались такие двигатели, в этом случае также придется забыть. Ведь бедная смесь плохо горит, и это автоматически приводит к падению крутящего момента. Водителю приходится больше нажимать на газ, что в свою очередь, ведет к перерасходу топлива.
Таким образом, понятно, что со всех аспектов только стехиометрия топливной смеси (пропорция 14,7/1) является самым оптимальным режимом работы двигателя. И, конечно же, автомобиль, который только-только сошел с конвейера, обычно, укладывается во все рамки этого критерия. Но и «заводская» настройка может отличаться от идеала. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно наступает износ некоторых компонентов, датчики, отвечающие за настройку топливной системы, могут терять точность настроек. В итоге состав топливной смеси все больше уходит от идеальных показателей.
В этом случае как раз и необходим лямбда- зонд, он фиксирует количество кислорода в выхлопе автомобиля. И если в выхлопе окажется большое количество кислорода, это «сигнализирует» о бедной топливной смеси и, наоборот, если в выхлопе нет кислорода, это указывает на то, что смесь стала богатой. А мы уже выяснили, что и в том, и в другом случае уменьшается мощность двигателя, растет расход топлива, снижается экологичность выхлопа. Задача лямбда-зонда как раз и заключается в том, чтобы скорректировать эти отклонения.
Возьмем в качестве примера такую ситуацию: в топливной системе засорились форсунки, их производительность снизилась, смесь стала обедненной. Лямба-зонд фиксирует этот факт, а блок управления топливной системой реагирует на эту информацию и «доливает» немного топлива в цилиндры. Так происходит корректировка возникающих отклонений с учетом показаний этого датчика.
Таким образом, основное назначение лямбда- зонда заключается в том, чтобы компенсировать неизбежно возникающие в процессе эксплуатации автомобиля отклонения в составе топливной смеси.
Однако нужно понимать, что лямбда-зонд как таковой не является панацеей от всех бед, он лишь позволяет вернуть состав топливной смеси в состояние стехиометрии. Но это не устранение дефектов, а только их компенсация.
Вернемся к нашим форсункам. При загрязненных форсунках нарушается эффективность распыления бензина, топливо распыляется крупными каплями, испаряются они с трудом. И система топливоподачи рассчитывает тот объем топлива, который необходим для достижения состояния стехиометрии, для этого фиксируются показания датчика расхода воздуха. Однако если бензин в системе выпрыскивается крупными каплями, его пары полностью не смешиваются с воздухом, часть паров сгорает, а часть капель бензина попросту вылетает в выхлопную трубу. Лямбда-зонд трактует такую ситуацию как бедную смесь, а датчик топливной системы, который «не видит» отдельные капли бензина, добавляет топлива, чтобы привести смесь в состояние стехиометрии. Но в этом случае, резко повышается расход топлива.
Поэтому для работы лямбда-зонда важен не фактор того, как система справляется с выводом смеси на стехиометрию, а фактор того, какой «ценой» ей удается это сделать.
Рассмотрим осциллограмму работы лямбда- зонда. Датчик сам по себе не может отличить состояние стехиометрии от состояния богатой топливной смеси, так как и в том, и в другом случае кислорода в выхлопе нет. При отсутствии кислорода в топливе блок управления (ЭБУ – электронный блок управления) немного уменьшает количество подаваемого в цилиндр топлива. Как следствие, в выхлопе появляется кислород.
И в этом случае показания лямбда-зонда находятся ниже отметки 0,4 В, что для датчика является признаком того, что топливная смесь обеднела (LEARN). При низких показателях лямбда-зонда (ниже 0,4 В), блок управления увеличивает подачу топлива на несколько процентов, смесь становится богатой и показания датчика достигают уровня выше 0,6В. ЭБУ воспринимает это как признак того, что в топливной системе находится богатая смесь (RICH). Подача топлива уменьшается, показания лябда-зонда падают, цикл повторяется – состав смеси начинает колебаться. В такт изменению состава смеси меняются показания лямбда-зонда. Такие колебания ЭБУ понимает как нормальное явление, указывающее на то, что состав топливной смеси находится в зоне стехиометрии.
Вспомним также, что в катализаторе автомобиля обязательно есть цирконий, этот металл способен накапливать кислород. И в фазе бедной смеси кислород запасается в катализаторе, а в фазе богатой смеси он расходуется. В результате на выходе топливной смеси катализатор дожигает все ее остатки.
На холостом ходу такие колебания возникают с частотой одно колебание примерно в одну секунду. Время такого переключения – еще один важный показатель для лямба-зонда. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 1) время переключения составило 88 мс, при этом нормой является – 120 мс.
Если переключение длится долго, как в случае нашей осциллограммы (см. осциллограмму, Рис. 2) – 350 мс, да к тому же такая ситуация повторяется многократно, блок управления выдаст ошибку: «замедленная реакция лямбда-зонда».
Величины, при которых появляется эта ошибка, определяются, главным образом, настройками программного обеспечения блока управления.
Таким образом, для диагностики по лямбда-зонду необходимо изучить фазы переключения датчика. И если на осциллограмме появится хотя бы одно переключение с низкого показания на высокое (максимальное – 1В, минимальное – 0В), это значит, что лямбда-зонд работает исправно. Исправный датчик делает примерно одно переключение в секунду. Напомним, что в алгоритме работы блока управления о бедной смеси «сигналят» показания лямбда-зонда ниже 0,4В, а о богатой – выше 0,6 В. Поэтому оценить состояние топливной системы автомобиля можно и по работе датчика. В нашем случае (см. осциллограмму, Рис. 3) блоку управления удалось скомпенсировать все дефекты и вывести стехиометрию.
Вернемся к примеру с загрязненными форсунками. При обедненной смеси показания лямбда-зонда падают ниже 0,4В. Блок управления добавляет топлива до того момента, когда смесь станет богатой. Отметим, что в этом случае блок управления «самостоятельно» отклонился от установленных заводом-изготовителем в его карте параметров. Величину отклонения он записывает в своей памяти как топливную коррекцию (fuel trime). Предельно допустимые показатели топливной коррекции для большинства современных автомобилей составляют ±20-25%. Коррекция в «плюс» означает, что блоку пришлось добавлять топлива, коррекция в «минус» – наоборот, убавлять.
Допустим, неисправность носит долговременный характер: блок управления уже дошел до предела топливной коррекции, загорается код ошибки – «Превышение пределов топливной коррекции». Стерев код, исправить такой дефект нельзя, а наличие этой неисправности повлечет за собой перерасход топлива. Стоит отметить, что уже на 15% топливной коррекции обнаруживаются проблемы: автомобиль почти не едет, но расходует большое количество топлива.
То есть важно помнить, что показатель топливной коррекции и работа лямбда-зонда – это комплексный параметр, он указывает на наличие дефекта, но не указывает конкретную причину, которую придется найти и устранить на автосервисе.
И немного об особенностях строения лямбда-зонда. Такой датчик имеет циркониевую колбочку, которая одной стороной помещена в выхлопные газы. Цирконий уникальный материал, так как сквозь него может проходить кислород. Ион кислорода, «прилипая» к атомам циркония, движется по ним, при этом на циркониевом колпачке возникает напряжение. И если все идет в штатном порядке, то диффузия ионов кислорода осуществляется равномерно, и напряжение на обкладках колбочки составляет 1В. Если в выхлопе появляется кислород, диффузия невозможна, и напряжение в этом случае равно 0В. Вместо циркония в лямбда-зондах может использоваться окись титана. Отличие циркониевого лямбда-зонда от титанового заключается в том, что первый вырабатывает напряжение, а другой – меняет свое сопротивление (в переделах от 0 до 5В), и ему нужна схема, которая переводит меняющееся сопротивление в напряжение.
Слой платины на колбочке поверх циркония позволяет снять с него напряжение, играет роль катализатора, дожигает бензин и несгоревший кислород. Все ухудшается при использовании некачественного топлива, а также топливных присадок, которые в прямом смысле закупоривают слой платины и циркония, и зонд выходит из строя. Однако в этом случае, если у зонда нет физических повреждений, обычная промывка вернет его в рабочее состояние. «Современный бич» – это добавки антидетонационных присадок в топливо. До недавнего времени в качестве присадки использовался ферроцент – опасное вещество, которое мы окрестили «красная смерть» за ее красный оттенок, а также за способность быстро выводить из строя свечи, лямбда-зонды и катализатор», – отмечает Федор Александрович. Зонд может «замерзнуть» в высоком или в низком положении, то есть или в фазе богатой, или в фазе бедной смеси. И в этом случае датчик достигнет пределов топливной коррекции и прекратит попытки выравнивать состав смеси до стехиометрии.
Диагностику состояния системы топливоподачи начинаем с подключения сканера к автомобилю. Отсутствие кода «Превышение пределов топливной коррекции» еще не говорит об отсутствии дефектов в системе топливоподачи. Необходимо в потоке данных (Data Stream) убедиться в наличии колебаний лямбда-зонда (стехиометрия достигнута), а также по величине топливной коррекции оценить, какой ценой она достигнута.
Подводя итог, еще раз отметим, что при проверке лямбда-зонда необходимо обращать внимание на колебания датчика, если они есть, датчик исправен; если же система лямбда регулирования не совершает колебаний, это может указывать или на неисправность лямбда-зонда или на бедную или богатую топливную смесь. То есть сначала надо проверить сами датчики. Для этого нужно принудительно обогатить или обеднить смесь, чтобы получить колебания лямбды и убедиться в том, что он исправен.
Рассмотренные выше лямбда-зонды носят название «скачковые». Т.е. они указывают на то, есть кислород в выхлопе или нет. Но все более ужесточающиеся требования к экологии заставили производителей разработать датчики, которые способны не только работать по принципу «Да-Нет», но и определять процент кисло- рода в выхлопе. Такие датчики получили название «широкополосные датчики кислорода».
Принципы их работы и особенности диагностики автомобиля по показаниям широкополосных лямбда-зондов будут рассмотрены в следующих публикациях.
МНЕНИЕ
Максим Пастухов, технический специалист компании «ДЕНСО Рус»: «Практика показывает, что основными причинами выхода из строя лямбда зондов являются: 1. Загрязнение лямбда-зонда продуктами сгорания топлива. Фактически это присадки, которые используются для повышения октанового числа бензина, устранения детонации или для других целей. Также на это влияет степень очистки топлива. Присадки, сера и парафины «закупоривают» проводящий слой лямбда-зонда, и он «слепнет». Блок управления переводит двигатель в аварийный режим, и мы видим на приборной панели значок «Проверьте двигатель». Кстати, от вышеописанных вещей страдают также свечи зажигания, клапаны, катализатор и др. компоненты двигателя. Имеет смысл комплексно подходить к ремонту, если лямбда-зонд вышел из строя. 2. Агрессивная смесь, которой посыпают наши дороги. Она разъедает изоляцию проводов и сами провода. Мы для защиты от этого используем двойную изоляцию проводов, а также прячем место сварки проводов с датчиком внутрь лямбда-зонда».
Написать комментарий
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Чето скучно, видимо мне.
Эк меня поперло с бездарными постами 🙂
Теперь будем разбираться с катализаторами, лямбда-зондами (или, для краткости, лямбдами) и прочими скучными вещами.
У меня возникла мысль о создании такой темы довольно давно, еще после того, как меня на сервисе успешно развели на замену лямбд и пытались развести на замену катализаторов.
Если первое я еще проглотил, то второе меня сподвигло уже на изучение вопроса т.к. молча оплачивать такие счета было тяжело.
В результате пришлось разбираться со всей этой скучной мутатней, зато я избежал больших трат.
На жипе выпуск расположен с обоих сторон блока, с каждой из которых стоит свой катализатор и, на каждом из них, висит по 2 лямбды.
Каждая лямбда стоит от 2.500р.
Каждый катализатор стоит от 35.000р
В случае замены, такое количество недешевых деталей не радует кошелек, поэтому имеет смысл понимать как они работают и как выглядят их неисправности, чтобы не кормить нечистоплотные автосервисы, предлагающие замену этих деталей тогда, когда этого делать совершенно не нужно.
Чуть теории
Если кто в этом во всем разбирается, то эту часть можно спокойно пропустить и листать до графиков.
Катализатор — это устройство, которое придумано и используется с одной единственной целью — уменьшить количество недогоревшего топлива, выбрасываемого в атмосферу.
Т.е. чистый происк зеленого движения, к функционированию автомобиля отношения не имеющий.
Даже больше — катализатор мешает мотору нормально дышать т.
Бытует аналогичное мнение и про лямбды, как об абсолютно ненужных устройствах, но это не совсем так.
Одна из них, первая, установлена для того, чтобы обеспечивать максимально качественное смесеобразование в двигателе.
А вот вторая уже не нужна — она служит только для того, чтобы контролировать состояние катализатора.
Что такое катализатор?
Это устройство, которое сконструировано так, что задерживает пары топлива и, за счет специальных катализаторов окисления, дожигает несгоревшее топливо, обеспечивая его отсутствие в выхлопе автомобиля.
Материалы, которые используются в катализаторах, недешевы, поэтому катализаторы такие дорогие.
Из этого, кстати, следует такой вывод: дешевых катализаторов не бывает.
Если вы нашли где-то деталь, которая позиционируется как катализатор и при этом стоит в несколько рз дешевле оригинала, то, вероятнее всего, вас обманывают, подсовывая пустую трубу, которая назначение катализатора выполнять не будет.
В процессе своей жизни и выполнения своего назначения, материалы которые используются в катализаторе постепенно расходуются.
Т.е. неизбежно, рано или поздно, он перестанет функционировать.
Обычно срок жизни катализатора на бензиновом двигателе составляет от 100.000 до 200.000 километров пробега.
Некачественное топливо и разбалансированная система смесеобразования, которые способствуют скорейшему расходованию активных компонентов катализатора, приводят к значительному сокращению срока его жизни.
Т.е. убить катализатор равновероятно можно как некачественным бензином, так и настройками системы, которые регулярно переобогащают смесь.
Если есть желание продлить жизнь катализатора, то имеет смысл следить за настройками системы смесеобразования.
Если на качество заливаемого топлива повлиять практически невозможно, то содержать машину в исправном состоянии не так уж и сложно.
Что такое лямбда-зонд?
Это специальный датчик, который меняет свои характеристики в зависимости от того, какое количество кислорода, способного вступать в реакции окисления, находится в зоне его чувствительного элемента.
Т.е. это датчик, который измеряет количество кислорода, поэтому его так и называют: кислородный датчик.
Существует несколько различных конструкций таких датчиков, которые различаются рабочим напряжением, реакцией на изменение кислорода и конструктивными особенностями но, в общем, их конструкции одинаковы.
В особенности конструкций и различий вникать смысла особого нет.
С точки зрения рассматриваемой темы нужно запомнить всего одну простую вещь: этот датчик меряет количество кислорода и, если его больше, то его показания выше, если же в воздухе больше топлива, то его показания ниже.
Чем выше вольтаж, чем больше в воздухе кислорода и меньше топлива и наоборот.
Зачем нужна первая лямбда?
Задача любого двигателя внутреннего сгорания — перевести энергию сгорания топлива в механическую энергию.
Эффективность двигателя определяется тем, что количество бензина, который поступает в камеры сгорания ровно такое, какое даст максимальный эффект.
Т.е. его должно поступать ровно столько, сколько может сгореть.
Если его будет меньше, то выделится меньше энергии, если топлива будет больше, то оно не сгорит и впустую вылетит в выхлопную трубу.
Датчик кислорода используется мозгами автомобиля для контроля смесеобразования.
Они анализируют соотношение кислорода и топлива в газах выходящих из цилиндров.
Понятно, что если двигатель будет работать абсолютно идеально, то в выхлопных газах будет ровно ноль как кислорода так и топлива.
На практике, добиться такой эффективности невозможно, поэтому мозги постоянно контролируют состав смеси.
Контроль осуществляется иттерационно.
Подается какой-то объем топлива и воздуха, эта смесь сгорает, на основании результатов измерения лямбдой мозги видят в какую сторону надо скорректировать смесь, чтобы сгорание топлива было максимально эффективно.
Такая коррекция осуществляется непрерывно, каждый цикл впрыска топлива.
Зачем нужна вторая лямбда?
Этот датчик анализирует количество кислорода после катализатора.
Из описания назначения катализатора понятно, что идеальная ситуация такая, когда все несгоревшее топливо будет полностью сожжено в катализаторе.
По мере износа катализатора его эффективность падает.
В результате критического износа он может разрушаться различными способами.
В нем может оказаться дыра или он, наоборот, может сплавиться внутри.
Последствие таких разрушений могут быть довольно печальными для двигателя.
Мозги автомобиля контролируют взаимное изменение лямбд до и после катализатора для того, чтобы своевременно увидеть критическое падение эффективности катализатора и, в случае обнаружения такой ситуации, будет зафиксирована ошибка и на приборной панели загорится знак неисправности.
Несколько рассуждений про слухи
В интернете бытует множество мнений, слухов и утверждений о том, как должны себя вести катализатор и лямбды, на что они влияют и что с ними можно и нужно делать.
Часть этих мнений абсолютно не соответствуют действительности и следование им может причинить вред как автомобилю, так и карману владельца.
Прокомментирую тут некоторые из них.
Лямбды не нужны, их нужно выкинуть
Это абсолютно неверно.
Как можно понять из описания выше, одна из лямбд служит для правильного образования смеси, а вторая для контроля состояния катализатора.
Если хочется, чтобы мотор работал максимально эффективно и с наибольшей экономичностью, то первая лямбда должна быть исправна и нормально функционировать.
Удалять вторую лямбду можно, но строго вместе с удалением катализатора, иначе мозги двигателя не смогут контролировать его состояние и это может привести к его разрушению и фатальным последствиям для двигателя.
Катализаторы необходимо выбивать как можно быстрее
Мнение обосновано только на автомобилях, где не установлена вторая лямбда.
На таких машинах ничто не контролирует состояние катализатора и его кончину предсказать невозможно, поэтому она может наступить внезапно и даже чем-то навредить.
В случае если на автомобиле используется только одна лямбда, то катализатор можно безболезненно и просто ампутировать в любое время.
Если же на автомобиле установлены две лямбды, то ампутировать катализатор легко не получится.
При его удалении мозги тут же увидят его отсутствие а высветят ошибку на приборной панели.
Совместно с удалением катализатора, в обязательно порядке, необходимо либо произвести перепрограммирование (чип-тюнинг) автомобиля с исключением контроля состояния катализатора, либо устанавливать специальную электронную обманку, которая будет для мозгов делать вид, как будто катализатор жив и никуда не делся.
И то и другое действие требует денег, часто немалых, поэтому предпринимать их до тех пор пока катализатор не выйдет из строя абсолютно бессмысленно.
Катализатор нереально душит двигатель
Это мнение ошибочное — в исправном состоянии он оказывает незначительное отрицательное влияние на работу двигателя.
Значительно влиять на работу двигателя он начинает когда его ресурс подходит к концу.
За редкими исключениями в первую очередь снижается его пропускная способность и двигатель начинает задыхаться: теряется мощность, растет потребление топлива.
Если на автомобиле есть контроль за его состоянием и нет ошибок по его эффективности, то катализатор исправен.
В случае приближения его кончины, об этом сообщит лампа на приборной панели.
До этого момента мешать ему работать смысла нет.
Установка лямбд от ВАЗа — это ужасающий колхоз, надо ставить только оригинал!
Это мнение абсолютно неверное.
Принцип действия всех датчиков одинаковый, отличия только в особенностях реализации.
Практика
Как обычно, я использую TorquePro для отображения и простейший Bluetooth ODBII передатчик для получения данных от датчиков автомобиля.
В интернете, как обычно, множество противоречивых данных о том как должны выглядеть “правильные” и “неправильные” данные лямбд и как их нужно интерпретировать.
Ситуацию осложняют конструктивные особенности лямбд.
Некоторые работают с инверсией, некоторые в другом диапазоне, в результате сориентироваться с непривычки сложно.
Приведу несколько графиков с комментариями, чтобы было понятнее.
Чуть подготовки.
На страничку вытаскиваем два датчика кислорода для одного банка (одной стороны), например для первого.
Называются они O1x1 и О1х2, т.е. первая (до катализатора) и вторая (после) соответственно в виде графиков в удобном размере.
Так же, обязательно, необходимо вывести показания температуры катализатора т.к. мозги начинают использовать данные от лямбд для коррекции смеси только после его прогрева.
Называется он, для первого банка, Cat B1S1.
На моих картинках выведены показания температуры для обоих.
Остальные датчики вытаскиваем по вкусу.
Я вытащил температуру двигателя хотя, в познавательных целях, было бы нагляднее установить количество оборотов двигателя в виде графика.
Ну да ладно.
Вот так должен выглядеть график с лямбд при исправном катализаторе на двигателе без нагрузки (например холостом ходу):
На левом графике лямбда до катализатора.
На ней видно итерации, которые осуществляют мозги двигателя для достижения максимального сгорания смеси в цилиндрах.
Они чуть обогащают смесь, контролируют результат и, на следующем цикле прапорционально ее обедняют.
В среднем, количество подаваемого воздуха и топлива в смеси получается идеальным — сгорает практически все топливо и двигатель работает максимально эффективно.
Такие колебания мозги осуществляют специально, чтобы, заодно, контролировать состояние лямбды.
Если бы смесь генерировалась всегда одинаковая и при этом лямбда выдавала одно и то же значение, то невозможно было бы уловить момент, когда она выйдет из строя и, значит, на ее показания уже нельзя полагаться.
Если лямбда выходит из строя она начинает с задержкой реагировать на изменение смеси или вовсе перестает менять свои показания.
В таком случае мозги записывают ее ошибку и высвечивают ее на приборной панели.
Дальнейшее смесеобразование осуществляется без учета ее показаний по встроенным в мозги таблицам.
Т.к. фактическая ситуация всегда отличается от табличной, то такое регулирование не может быть эффективным.
Возрастает количество потребляемого топлива, возможно значительно, и двигатель начинает работать менее эффективно.
В случае, если на машине используется катализатор, то первую лямбду всегда необходимо поддерживать в исправном состоянии т.к. пере обогащенная смесь, на которую как правило ориентированы внутренние таблицы, будет снижать ресурс катализатора.
Ему придется пережигать большее количество топлива, сильнее разогреваться и расходовать больше внутренних компонентов.
На правом графике мы видим показания второй лямбды, установленной после катализатора.
В данном случае она показывает практически ровню линию с незначительными колебаниями и средним высоким значением.
Это говорит о том, что все лишнее топливо было успешно дожжено в катализаторе и в смеси, которая вышла из него соотношение кислорода и топлива максимально в сторону кислорода.
Это свидетельствует о нормальной работе катализатора.
По величине напряжения можно судить об усталости катализатора.
Когда он начнет терять эффективность линия сохранит свою форму, но упадет количество кислорода.
Если катализатор в хорошем состоянии, то выдаваемое им напряжении будет составлять от 0.6 до 0.9 вольт.
Если линия значения будет абсолютно ровной — это может свидетельствовать о неисправности лямбды.
О замыкании внутри нее или, наоборот, пробое.
В таком случае величина напряжения будет неизменна во всех условиях.
Если удалить катализатор полностью или в нем образуется дыра и недожженные газы начнут прорываться насквозь, то график второй лямбды начнет в точности повторять график первой с небольшой задержкой по времени и уменьшением амплитуды сигнала в зависимости от величины отверстия.
Это и логично — топливо не сгорает, поэтому сколько его зашло в катализатор, столько и вышло, значит графики датчиков должны совпадать.
У меня есть много статей про катализатор, например, очень полезная — как его проверить. Там я использовал различные методики, однако все может оказаться гораздо проще. Сейчас на современных авто имеется два датчика кислорода (они же «лямбда-зонты») один перед этим «фильтром», другой после. Так вот – если грамотно считать с них показания, то можно примерно оценить состояние и износ каталитического нейтрализатора. В общем статья очень полезная, как обычно будет и видео версия в конце …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
- ELM327 в помощь
- Диагностика катализатора
- Минусы такого метода
- ВИДЕО ВЕРСИЯ
Сложность проверки катализатора заключается в том, что просто так его снять и посмотреть очень сложно! А тем более если машина у вас каталась хотя бы 50 – 70 000 км, то сделать это сложно вдвойне. Потому как болты прикипают, их чуть ли не срезать нужно.
Можно конечно залезть через «лямбду-зонт» например эндоскопом, но ее также нужно открутить, а с ней может быть аналогичная ситуация что и с креплениями.
Хотелось бы без разбора и прочих танцев с бубном — и знаете, такой метод есть.
ELM327 в помощьДа – да, именно через него. Я вообще считаю, что он должен быть у каждого автовладельца, особенно современных авто, где куда датчиков и прочий электроники (у меня есть подробная статья, в ней я четко и по полкам рассказал, что и как настраивать)
Для тех, кому лень читать, немного расскажу – ELM327 это определенный сканер, который может читать показания различных датчиков и скидывать ошибки (в том числе и CHECK ENGINE).
Эти устройства есть как проводные, так и работающие без проводов (через Bluetooth или WIFI). Вам нужно установить его в специальный разъем на автомобиле обычно это OBD2 и подключить к своему смартфону или планшету.
Однако чтобы считать ошибки и показания, вам нужно установить на смартфон или планшет специальную программу, сейчас самая популярная это TORQUE.
Будем считать, что все мы это сделали, это элементарно. Но для тех, кто все же это не понимает, смотрим вот это видео, все расстановится на свои места.
Диагностика катализатораЯ буду считать, что все просмотрели это видео и сейчас все могут настраивать программу и наш сканер.
После того как мы наладили подключение с автомобилем, в программе, вам нужно добавить специальные окна. Я вам настоятельно рекомендую «графики»
Нажимаем и держим на пустом экране в открытой программе – далее «добавить прибор» — в списке ищем пункт – «НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — затем повторяем все тоже самое, только добавляем «НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1».
Второй набор датчиков «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — они показывают температуру до катализатора и после.
Теперь запускаем двигатель, и ждем, чтобы машина прогрелась до рабочей температуры, летом хватит 5 – 7 минут.
И вот теперь начинаем считывать показания с первых датчиков по напряжению, важно чтобы обороты были холостые (газовать не нужно):
«НАПРЯЖЕНИЕ 1-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — это первый лямбда-зонт, его график будет идти то вверх, то вниз, это абсолютно нормально. Это говорит нам о том, что ЭБУ корректирует подачу воздушно-топливной смеси. То обогащая ее, то обедняя.
«НАПРЯЖЕНИЕ 2-ГО ДАТЧИКА 02 БАНКА 1» — вот это для нас самый интересный параметр. Нормальное его значение колеблется в районе 0,7 – 0,9. Причем желательно чтобы график был как можно прямее, без волн и скачков. О чем нам это говорит? Все просто – катализатор дожигает вредные газы, и через второй лямбда-зонт проходит большое количество кислорода. Значит он работает правильно.
Если график находится на уровне 0,5-0,6 или тем более 0,1-0,2 – то это плохо! Значит катализатор, уже плохо очищает отработанные газы (его поверхность износилась) и его скоро нужно будет менять
НАБОР «CAT B1S1» и «CAT B1S2» — первый показывает температуру до катализатора, второй после. Так вот у нормально работающего элемента, показанию до (CAT B1S1), будут выше, чем показания после (CAT B1S2), примерно на 10%. Происходит это потому что газы вырывающиеся из двигателя максимально разогреваются в катализаторе, но выходя из него немного остывают (на 7-10%).
Если показания и на первом датчике температуры и на втором одинаковые, то это говорит что скорее всего каталитический нейтрализатор посыпался. И газы идут напрямую. Нужно менять
Как видите все легко и просто. Не нужно ничего разбирать и откручивать все понятно и так.
Минусы такого методаКонечно же есть и минусы (куда же без них). Начнем и программы – не всегда (не на всех автомобилях) отображаются показания первого лямбда-зонта. Конечно это не критично, все же нам важны показания со второго (а практически всегда отображается). Но хотелось бы иметь полную картину.
НУ и последнее, этот тест показывает износ, забитость и полностью разрушение катализатора. То есть если процесс у вас только начался (сыплется передняя часть), то его можно и не увидеть, тут только эндоскоп или полностью снятие.
Сейчас видео версия, там все разжевано «от и до».
На этом заканчиваю, думаю мои материалы были вам полезны. ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР
(15 голосов, средний: 4,60 из 5)
Похожие новости
Как проверить катализатор? Разберем рядовую машину + видео
Термолента для глушителя. Для чего нужно обматывать
Катализатор KIA RIO и CEED. Проблемы, удаление
Влияет ли лямбда зонд на расход топлива?
Всем привет! Слышали ли Вы, что за деталь в автомобиле называется диковинным термином лямбда зонд? А если и слышали, то можете назвать ее функциональное назначение? Поспешим устроить небольшой ликбез на эту тему, а также выясним, влияет ли лямбда зонд на расход топлива в разных марках транспортных средств. Итак, обо всем по порядку.
Оглавление
- Устройство лямбда зонда и составляющие
- Принципы функционирования устройства
- Влияние на расход горючего в автомобиле
- Последствия неисправностей
- Назначение второго датчика
Устройство лямбда зонда и составляющие
На самом деле, от работы этого небольшого датчика во многом будет зависеть исправность всей
системы питания автомобиля. Если отсоединить датчик и проверить правильность его настройки, то можно получить обширную информацию о функционировании двигателя. Как правило, выход его из строя приводит не только к увеличению потребления горючего, но и одновременно уменьшает мощность самого агрегата. Можно ли быть уверенным, что при неисправном лямбда зонде блок управления выдаст четкую ошибку? К сожалению, так происходит не всегда. Однако, если это все-таки будет зафиксировано, то компьютер назначит усредненные параметры впрыска топлива.
Итак, рассмотрим основные элементы, из которых состоит лямбда. Это:
- электрический нагреватель с токопроводящим контактом;
- электрический нагреватель;
- керамический наконечник;
- защитный щиток с отверстием для выпуска отработанных газов;
- металлический корпус;
- керамический изолятор.
При изготовлении этого датчика применяются материалы, которые способны выдерживать высокий температурный режим. Связано это с тем, что лямбда устанавливается перед катализатором в выхлопном коллекторе. Вследствие этого он постоянно контактирует с горячими выхлопными газами.
Принципы функционирования устройства
Основным предназначением датчика является получение и преобразование информации о содержании кислорода в отработанных газах. В дальнейшем эта информация поступает в блок управления, а потому любая неисправность лямбды лишает контроллер таких сведений. На самом деле, показатель содержания кислорода постоянно изменяется, и это находит свое отражение в изменении электрического сигнала. Как только лямбда зонд зафиксировал подобные изменения, он подает соответствующую информацию. Конечно, если это изделие не оригинал, то гарантировать его полноценную и безотказную передачу данных он попросту не сможет.
После того, как данные о содержании кислорода переданы на контроллер, последний сравнивает полученные значения с теми, которые были в него заложены при настройке. Если обнаруживается несоответствие, то контроллеру приходится изменять длительность стадии впрыска. Это необходимо для того, чтобы максимизировать эффективную работу мотора, снизить вредные выбросы и, заодно, сэкономить на расходе горючего.
Влияние на расход горючего в автомобиле
Каким образом происходит большой расход топлива? При так называемой «правильной пропорции» подготовки рабочей смеси в ней должно содержаться 1 часть воздуха на 14–15 частей топлива. При нехватке воздуха получается излишне обогащенная смесь, которая полностью не прогорает. В результате потребление горючего только возрастает. При излишке получается обедненная смесь, а это, в свою очередь, вызывает падение мощности силового агрегата.
Как только мы убедились в том, что лямбда зонд оказывает непосредственное влияние на уменьшение расхода топлива или, напротив, способен увеличить прожорливость автомобиля, разберем возможные действия. Чтобы не платить лишние деньги за бензин, опытные автолюбители рекомендуют своевременно проводить диагностирование работы датчика. Желательно оценивать его работоспособность через каждые 30 000 пройденных километров, а полную замену проводить после пробега в 100 000 км. Однако, как показывает опыт, об этом автолюбители задумываются лишь после того, как начинаются реальные проблемы.
Последствия неисправностей
Какие бывают датчики, и чем отличается обманка от оригинального варианта исполнения? Конечно, есть смысл приобретать такое оборудование в проверенных интернет-магазинах или торговых точках. Некачественное изделие (как уже говорилось выше) вряд ли способно передавать достоверную информацию блоку управления. На сегодняшний день в продаже можно встретить лямбды зонды с подогревом или без этой функции. Оснащенные подогревом изделия отличаются более длительным сроком эксплуатации.
Одним словом, любая серьезная неисправность этого датчика приводит к следующим последствиям:
- повышение расхода топлива;
- снижение мощностных характеристик мотора;
- появление нагара из-за неполного прогорания топливной смеси;
- ускоренный износ цилиндров;
- перебои в работе на холостых оборотах;
- повышение выброса в атмосферу вредных веществ.
Назначение второго датчика
Существуют автомобили, в которых установлен дополнительно второй лямбда зонд. В таких случаях первый из них размещен ближе к мотору, и его участие заключается в непосредственном приготовлении рабочей смеси для цилиндров. Для правильного расчета времени открытия форсунок блок управления анализирует его данные и сведения, которые дает датчик расхода воздуха.
В таких автомобилях другой датчик лямбда установлен за катализатором, и его задача состоит в том, чтобы определить чистоту полученного выхлопа. На самом деле, он не только заботится о сохранности атмосферы. Предназначение его заключается в том, чтобы распознать, не попали ли в топливо посторонние примеси, которые могут навредить двигателю. Если такое происходит, то он подает сигнал об ошибке, и на приборной панели загорается знакомый многим Check Engine. К слову обе лямбды одинаковы, но отличаются длиной провода.
Вот так, уважаемые подписчики, мы и выяснили влияние лямбды на показатели потребления горючего современного автомобиля. Не забудьте подписаться на обновления, чтобы получать самую свежую и полезную информацию. Продолжим общение в следующих публикациях!
С уважением, автор блога Андрей Кульпанов
Просмотры:56115
23Нравится
Поделиться
Неисправный лямбда зонд. Почему нельзя ездить с неисправным лямбда-зондом. Неисправности лямбда-зонда и их устранения.
Немало автомашин, что были выпущены в 70-80-ых годах, оснащены каталитическими нейтрализаторами или катализаторами выхлопных газов, которые позволяют значительно уменьшить токсичность выработанных веществ, тем самым, снизив урон, что переносит окружающая среда. Важно то, что функционирование катализатора сохраняется лишь в случае образования идеальной смеси, а если говорить точнее, то на одну часть горючего требуется около 14.6 — 14.8 частиц нормального атмосферного воздуха с оптимальным содержанием кислорода. Что бы в смеси не содержалось слишком много или слишком мало подобных частиц, нужно использовать электрическое управление подачей топлива. В подобной системе, лямбда-зонд осуществляет контроль над качеством сгораемого состава. К сожалению, такой механизм очень хрупкий, неустойчивый и часто подвергается поломкам. При остановке работы лямбда-зонда, не требуется каких-либо специализированных устройств, что бы обнаружить неисправность, однако, эксплуатация транспортного средства прекращается.
Содержание
- Как работает лямбда зонд
- Неисправный лямбда зонд — можно ли ездить с неисправным лямбда зондом
- Причины неисправности лямбда зонда
- Лямбда зонд
- Как проверить, работает ли лямбда зонд
- В корпус датчика поступает атмосферный воздух, почему нельзя ездить на авто в этом случае
- Электронная диагностика работы лямбда зонда
- Чистка лямбда зонда для удаления продуктов сгорания своими руками
- Ремонт лямбда зонда или полная замена узла лямбда зонда
Как работает лямбда зонд
Лямбда-зонд способен определить химические вещества в газах выхлопа посредством отбора кислорода в них и распознавания процентного состава. Если состояние смеси оптимальное, такой показатель должен соответствовать 0. 1 — 0.3 процента. Из-за нестабильного режима подачи топлива в двигатель на протяжении значительного времени, показатели могут колебаться. Лямбда-зонд монтируется напрямую в выпускной коллектор и очень часто, его устанавливают в место, где соединяются патрубки, которые отходят от разнообразных цилиндров, хотя бывают и другие вариации.
Модифицируют разные типы лямбда-зондов. Например, на экономичных транспортных средствах и на автомобилях, предыдущих годов выпуска, подобные устройства отличаются наличием двухканальной компоновки. Они способны определять лишь отклонения в содержании кислорода в отрицательную или положительную сторону. Этому процессу сопутствуют изменения в напряжении электронного сигнала, которое передается на электрический блок. На сегодняшний день, практически все автомашины элитных и средних классов, укомплектованы широкополосными лямбда-зондами, предназначенными определять процентные отклонения содержания от нормы требуемого элемента. Это помогает достичь значительных улучшений в работе двигателя, а именно:
1.Снижается затратное количество топлива.
2. Существенно повышаются ресурсы автомобиля.
3. Повышается устойчивость удержания циклов холостого хода.
Неисправный лямбда зонд — можно ли ездить с неисправным лямбда зондом
Если лямбда-зонд неисправен, значительно ухудшается качество смеси топлива, что, в свою очередь, ухудшает эксплуатацию двигателя. В любой ситуации, не включая механические повреждения, которые сопровождаются разгерметизацией, проблемы с лямбда-зондом проявляются систематически, постепенно ухудшая работу мотора. Также, исключением из правила можно назвать обрыв проводки, что, по своей сути, не является непосредственной поломкой лямбда-зонда. Категорически не рекомендуется игнорировать поломку лямбда-зонда и эксплуатировать транспортное средство, так как это может привести к абсолютному выходу мотора из строя, за чем обязательно последует дорогостоящий ремонт.
Причины неисправности лямбда зонда
Существует множество причин неисправности лямбда-зонда, однако, в нашей статье мы выделили несколько основных и наиболее частых причин поломки этого устройства:
1.Если корпус датчика разгерметизировался и внутрь проникли выхлопные газы и атмосферный воздух.
2. Если лямбда-зонд перегрелся из-за неисправностей в системе зажигания и неправильного тюнинга двигателя.
3. Лямбда-зонд может выйти из строя из-за продолжительных воздействий внешней среды, попросту это можно назвать старением.
4. Если рабочая поверхность лямбда-зонда блокируется продуктами сгорания недоброкачественного горючего.
5. Если оптимальное электропитание нарушено или прервана линия, которая ведет к блоку управления.
6. В результате мощного удара с последующим разрушениям внутренних элементов. Такое часто происходит во время долгой езды по разрушенным поверхностям дорожного покрытия.
Лямбда зонд
Что касается электротехнической стороны эксплуатации лямбда-зонда, то этот механизм не способен формировать однородные сигналы. Посредством того, что типичный лямбда-зонд расположен в выпускном коллекторе, происходит следующее — когда выхлопные газы достигнут точки его нахождения, уже происходит несколько рабочих оборотов, что существенно ухудшает качество образования смеси и провоцирует дестабилизацию работы двигателя. Ввиду этого, лямбда-зонд меняет напряжение, которое подается на центральный блок впрыскового управления, принимающего нужные меры.
Как проверить, работает ли лямбда зонд
С самого начала механизм перестает качественно выполнять нужные функции в оптимальных режимах эксплуатации мотора, если его электротехнические характеристики ухудшаются до того, что датчик не формирует нужный сигнал. Проявления неисправностей лямбда-зонда заключаются в дестабилизации циклов холостого хода, что начинают плавать в диапазоне, который имеет протяженность 300-600 оборотов в минуту. Если достигнуть слишком высоких оборотов, однако, не принадлежащих к критическим, качество топливной смеси может резко измениться. В этом случае, транспортное средство сильно дергается, из-под капота слышно отрывистые хлопки, а контрольная лампа, которая свидетельствует о неправильной работе мотора, вспыхивает на приборной панели. Когда обороты снижаются, то и признаки неисправности лямбда-зонда исчезают.
При игнорировании подобных симптомов, наступает второй этап развития неисправностей. При этом, устройство не будет работать, если мотор не прогрет. Пока температура двигателя не достигнет необходимой, транспортное средство будет показывать все признаки поломки газораспределительной системы или впускного механизма. Например, можно отметить, значительное ухудшение мощности, различные хлопки, рывки, а также, заторможенные реакции при изменении положения педали газа. Из-за абсолютной остановки подачи горючего, машина может замедляться или дергаться, также можно увидеть перегревание мотора. После нескольких минут движения в таком режиме наступает временная стабилизация автомобиля.
Если водитель не примет никаких мер, прибор может окончательно выйти из строя, что повлечет за собой немало негативных последствий. В частности, существенно ухудшится динамика и езда в непрерывном режиме станет невозможна, расход топлива значительно повысится, а выхлопные газы станут более токсичны, что легко можно определить по резкому неприятному запаху с явным оттенком топлива. Интересно то, что некоторые современные автомашины способны заблокировать все действия автомобилиста и перейти в аварийный режим, если лямбда-зонд неисправен.
В корпус датчика поступает атмосферный воздух, почему нельзя ездить на авто в этом случае
Как говорилось выше, при разгерметизации лямбда-зонда, невозможно продолжать эксплуатацию транспортного средства, так как мотор может полностью выйти из строя. При этом, газы выхлопа поступают в канал, используемый для накопления атмосферного воздуха, что бы сопоставить два вида газов и определить оптимальное содержание кислорода. При торможении мотором, атмосферный воздух проходит через цилиндры с меньшим количеством примесей, а лямбда-зонд примечает, что кислорода в коллекторе больше, чем во внешней среде. Это формирует мощные отрицательные сигналы, которые нарушают оптимальную работу блока впрыскового управления.
Что касается внешних признаков, то существенная часть мощности теряется, незначительно повышаются обороты при вдавливании педали газа, слышны громкие хлопки и рывки. Кроме того, в катализаторе начинает гореть топливо, что сопровождается неприятным запахом, выбрасыванием сажи из выхлопной трубы, которая оседает на корпусы свечей и выпускные клапаны.
Электронная диагностика работы лямбда зонда
Для профессионального осмотра лямбда-зонда необходимо применить электронный осциллограф. Также, можно использовать мультиметр, однако, он способен лишь констатировать тот факт, что устройство вышло из строя. Прибор необходимо проверять на работающем моторе, который разогрет до 80-90 градусов по Цельсию, так как неразогретый двигатель не будет давать точных показаний.
Существует довольно много признаков неисправности прибора. Например, ровные характеристики сигнала или повышение уровня, которое не превышает 0. 1 В. Также, обратите внимание на форму кривой, изменения в напряжении должны быть крутыми, а не плавно увеличенными. Кроме того, по мнению специалистов, уровень сигнала в лямбда-зонде должен меняться каждые 120 мс, а иначе — он неисправен.
Чистка лямбда зонда для удаления продуктов сгорания своими руками
Для этого, необходимо демонтировать устройство, когда температура поверхности будет около 50 градусов Цельсия. Затем, снимаем с него защитный колпачок и погружаем в ортофосфорную кислоту контакты. Требуется обмыть ней лямбда-зонд несколько раз, после чего промыть его простой водой. Далее, высушиваем устройство и монтируем обратно. Не забудьте смазать резьбу специализированной пастой-герметиком.
Ремонт лямбда зонда или полная замена узла лямбда зонда
Фактически все производители автомобилей в один голос утверждают про невозможность ремонта лямбда-зонда и про то, что в случае поломки, необходима полная замена узла. Выйти из ситуации можно купив специальный универсальный датчик, который снабжен переходником для конкретного типа автомобиля.
Помните, что лишь своевременное обнаружение поломки и применение необходимых мер поможет избежать вам вышеописанных неприятностей.
Признаки неисправности лямбда зонда на ВАЗ 2110, 2112, 2114, Лада ПРИОРА и другие авто
За нормальную работу топливной системы автомобиля во многом отвечает лямбда зонд, в связи в этим, каждый водитель обязан знать, какие бывают признаки неисправности этого устройства.
Поэтому следует более подробно рассмотреть все, что касается данного датчика кислорода.
Итак, постоянная борьба за экологию и снижение выбросов вредных веществ привела к тому, что на автомобилях начали применяться инжекторные системы питания, которые благодаря использованию специальных датчиков более точно следят за дозировкой топлива и воздуха, чем в карбюраторных авто.
Назначение датчика кислорода
Современные датчики, установленные в автомобиле, следят не только за топливом и воздухом, а еще и за выхлопными газами, а точнее, за наличием остаточного кислорода в них.
За этот параметр и отвечает лямбда зонд. Исходя из показаний данного датчика электронный блок корректирует количество подаваемых в цилиндры элементов топливной смеси.
Особенно без лямбда зонда не обойтись на авто, оснащенных каталитическими нейтрализаторами.
Данные устройства за счет химических реакций снижают количество вредных веществ в выхлопных газах, однако работают катализаторы в очень ограниченных условиях, нарушение которых приведет к быстрому выходу устройства из строя.
Так вот, чтобы условия для работы катализатора соблюдались, электронный блок управления должен очень точно дозировать воздух и топливо перед подачей в цилиндры, а делает он это исходя из количества остаточного кислорода, то есть из показаний лямбда зонда (датчика кислорода).
Немного о конструкции и принципе работы
Несмотря на то что данный датчик должен определять количество кислорода в выхлопных газах, устроен он не так уж и сложно и имеет малые габариты.
Основными рабочими элементами его являются два электрода – внешний и внутренний.
Чтобы обеспечить высокую чувствительность к молекулам кислорода, внешний электрод имеет напыление из платины.
Второй электрод является гальваническим элементом и выполнен из циркония.
Особенностью этого электрода является то, что рабочая температура, при которой он вступает в работу должна быть не менее 300 град.
Платина легко улавливает молекулы кислорода, при этом напряжение самого электрода меняется.
Разность напряжения между электродами электронный блок интерпретирует в процентные значения остатка кислорода.
Производятся два типа лямбда зондов, хотя внешне они не отличаются. Один из видов называется двухточечным – это сравнительно простой датчик, который способен только уловить отклонение количества кислорода от номинального значения.
Второй – широкополосные зонды, которые способны уже определить отклонение в процентном соотношении, что положительно сказывается на работе электронного блока, и как следствие самого двигателя.
Автомобили, оснащенные катализатором, укомплектовываются двумя лямбда зондами – один снимает показания до катализатора, а второй – после.
На основе результатов показаний электронный блок определяет работоспособность катализатора.
Это коротко об устройстве кислородного датчика и его принципе действия.
Признаки неисправности
Сейчас же рассмотрим сами неисправности кислородного датчика. В большинстве случаев о проблемах в работе лямбда зонда подскажет сам автомобиль.
Неработающий зонд скажется на:
- динамике набора скорости;
- неустойчивой работе силовой установке;
- обороты мотора на холостом ходу будут сильно «плавать»;
- потребление топлива значительно увеличится.
Если все это начало проявляться, то зачастую виной является лямбда зонд, и на него в первую очередь нужно обратить внимание.
Ну и обязательно загорится индикаторная лампа «Check Engine», хотя узнать, что причиной загорания этой лампы стал именно лямбда зонд можно будет только после диагностики электронного блока сканером.
Также читайте как проверить как проверить лямбда зонд.
Основные неисправности.
Что же касается самих неисправностей этого датчика, то их условно можно подразделить на внешние и внутренние.
Внешние неисправности.
Их всего две – обрыв проводки, идущей к элементу (хотя данная неисправность и не касается самого датчика, но она влияет на его работоспособность), и сильный удар, приведший к повреждению корпуса и разрушению внутренних элементов его.
Обе эти неисправности зачастую происходят из-за агрессивной эксплуатации авто, к примеру, частая активная езда по бездорожью.
Внутренние неисправности.
Их несколько больше:
- Нарушение герметичности корпуса датчика, приведший к проникновению воздуха или выхлопных газов внутрь лямбда зонда;
- Значительное наслоение продуктов горения на рабочие поверхности датчика, из-за чего платина не способна уловить молекулы кислорода. Чаще всего происходит из-за использования топлива низкого качества;
- Естественное старение датчика. Он работает в агрессивной среде, которая постепенно снижает работоспособность его вплоть до полного прекращения выполнения своих функций;
- Воздействие очень высокой температуры может привести к перегреву датчика и нарушению его работоспособности. Чаще всего происходит из-за неисправности топливной системы или неквалифицированной доработки мотора.
Внешние неисправности, а также разгерметизация корпуса сказываются на работе мотора сразу же.
А вот внутренние неисправности оказывают свое воздействие на работоспособность силовой установки постепенно, по мере усугубления проблемы.
В некоторых ситуациях спасти ситуацию с лямбда зондом может его чистка, более подробней про это можно узнать здесь https://autotopik.ru/sovet/1112-kak-pochistit-lyambda-zond-v-domashnih-usloviyah.html.
Виды лямбда зондов на разных авто
Теперь пройдемся по неисправностям данного датчика на разных марках автомобилей.
Семейство ВАЗ.
Первыми будут автомобили ВАЗ от 2110-212. На этих машинах с инжекторными моторами до 2004 года устанавливались лямбда зонды Bosch с идентификационным номером 0 258 005 133.
На более новых моделях данного семейства, а также на ВАЗ 2114-2115, Приора, Калина стали применять тоже датчики Bosch, но уже с номером 0 258 006 537.
Читайте также:
Элементы, устанавливавшиеся до 2004 года, не имели подогревателей, поэтому в работу он вступал только после прогрева двигателя.
Сейчас же на данные авто устанавливаются лямбда зонды с подогревом, позволяющим значительно быстрее набрать датчику рабочую температуру.
Помимо основных признаков неисправности лямбда зонда на этих авто, существует еще два:
- после останови двигателя из-под авто могут доноситься потрескивающие звуки;
- выхлопные газы у авто меняются по запаху из-за большого количества несгоревшего топлива.
Ford Focus 2.
На такой модели, как Ford Focus 2, маркировка и количество лямбда зондов зависит от силовой установки.
К примеру, на двигателях с 1,8 и 2,0 литра объема используется по два датчика.
Устанавливающийся датчик до катализатора имеет оригинальную маркировку 3М519F472FF, а лямбда зонд за катализатором — 3М519G444FF.
На двигателях объемом 1,4 и 1,6 литра тоже имелось по два датчика: первый — 3М519F472ВА, а второй — 3М519G444ВА.
На некоторых двигателях объемом 1,6 литра устанавливаются по два катализатора, поэтому количество датчиков у них – 4.
Два лямбда зонда, расположенных до катализаторов, имеют маркировку 3М519F472DA и 3М519F472ВС, а датчики после катализаторов — 3М519G444DA и 3М519G444СА.
И это только некоторые из маркировок датчиков, применяемых на Фокус 2.
Стоит отметить, что от тех же ВАЗовских датчиков производства Bosch с маркировкой 0 258 006 537 указанные датчики отличаются лишь разъемом для подключения проводки, а сами устройства идентичны.
Поэтому и особые признаки неисправности, кроме общепринятых, указаны выше.
Skoda Octavia.
На Skoda Octavia концерн VAG устанавливает свои датчики кислорода с каталожным номерами 06A906262BR, 06A906262AJ и др.
Все зависит от силовой установки и года производства авто.
Но конструктивно у них отличия от тех же Bosch сводятся опять же только к разъему проводки. В остальном конструкция идентична и признаки неисправности тоже.
Honda CR-V.
На автомобиле Honda CR-V тоже с завода установлены оригинальные лямбда зонды с каталожным номером 36531RNAJ01, но вместо них подойдет и производства Bosch, что указывает на то, что по конструкции все устройства практически одинаковы, и разница только в разъемах.
Рено Логан.
На Рено Логан заводской лямбда зонд имеет каталожные номера 8200052063, 7700109844 и 8200495791. Отличаются они между собой по цвету оплетки проводов.
Примечательно, что данные датчики используются и на ВАЗовской Лада Ларгус. Но конструкция, как и признаки неисправности этих датчиков не отличаются от описанных выше.
Также читайте про признаки неисправности датчика массового расхода воздуха.
Итог
Чтобы не вовремя не столкнуться с неисправным лямбда зондом, требуется периодическая проверка его работоспособности.
Диагностика зонда должна производится на специальном оборудовании – осциллографе, но некоторые довольствуются и проверкой мультиметром.
Выйти этот датчик из строя может в любое время, однако стоит учитывать, что многие оригинальные устройства можно заменить и на неоригинальные, главное, чтобы характеристики их были идентичными.
При правильном подходе выявить неисправность лямбда зонда не так уж и сложно, да и в замене его ничего трудного нет.
Метка: Датчики
Лямбда зонд
Андрей 56 комментариев Датчики, двигатель, Компьютерная диагностика автомобиля, Компьютерная диагностика Лачетти, Электрооборудование
Содержание
⏰Время чтения: 10 мин.
В этой статье на простом языке постараемся раскрыть тему, что такое лямбда зонд, как проверить лямбда зонд, где находится лямбда зонд и неисправность лямбда зонда.
Эта тема весьма обширна и вряд ли можно всё раскрыть в рамках одной страницы. Но я постараюсь кратко, но очень доступно изложить свой опыт работы с этим датчиком. И в очередной раз отмечу, что теория и практика не всегда соответствуют друг другу, поэтому далее мы опровергнем некоторые шаблонные понятия, которыми завален весь интернет и которые ещё больше путают новичков в этом вопросе.
Я буду описывать исключительно своё мнение и делиться исключительно своим опытом без заумных изречений, которые, по сути, никому не нужны. Если человек ищет ответ на вопрос – “Как проверить лямбда зонд”, то ему абсолютно всё равно какая там керамика легирована оксидом иттрия.
Зачем нужен лямбда зонд
Многие считают, что лямбда зонд (он же датчик кислорода) является чуть ли не главнейшим датчиком в системе управления двигателем. Но на самом же деле это очередная дань экологии. И не в том смысле, что он напрямую что-то делает полезное для экологии.
Лямбда зонд устанавливается для полноценной работы каталитического нейтрализатора! Дело в том, что катализатор работает с максимальным КПД только тогда, когда смесь близка к стехиометрии, то есть, топливовоздушная смесь состоит из воздуха и топлива в соотношении 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива.
Как только это соотношение изменяется в ту или иную сторону, тогда катализатор снижает свою производительность и не в полной мере выполняет свою задачу, что пагубно влияет на экологию.
Поэтому лямбда зонд в первую очередь призван следить за стехиометрическим составом смеси ради полноценной работы катализатора.
К слову сказать, показания лямбда зонда учитываются блоком управления двигателем (ЭБУ) не всегда. Допустим, при разгоне двигателю необходима более обогащенная смесь, поэтому в этот момент ЭБУ не учитывает сигнал с лямбда зонда. Аналогичная картина происходит и при торможении двигателем.
Также стоит отметить, что хоть ЭБУ и не учитывает сигнал в этот момент, но всё равно лямбда зонд вырабатывает сигнал, который мы можем видеть в диагностической программе. И по этому сигналу можно многое сказать о состоянии системы топливоподачи и прочих составляющих работы двигателя. Это мы ниже наглядно рассмотрим на скриншотах.
Как работает лямбда зонд
Тут тоже много заблуждений. Даже Википедия дает не совсем корректную информацию. Вот цитата:”Лямбда-зонд (λ-зонд) — датчик остаточного кислорода. Позволяет оценивать количество оставшегося несгоревшего топлива либо кислорода в выхлопных газах.”
Получилось два предложения, которые противоречат друг другу и ещё больше запутывают начинающих автомобилистов.
Так что он оценивает? Остаточный кислород? Или остаточное несгоревшее топливо?
На самом деле лямбда зонд понятия не имеет сколько там несгоревшего топлива! Потому что он предназначен не для этого. И даже не для определения количества остаточного кислорода в выхлопных газах.
Он всего лишь сравнивает количество кислорода в выхлопных газах с количеством кислорода в окружающей среде в том месте, где находится автомобиль. Ведь мы знаем, что количество кислорода в окружающей среде не везде одинаково.
В общем, на простом языке – Лямбда зонд сравнивает количество кислорода в окружающей среде с количеством кислорода в выхлопных газах! По этой разности можно судить сколько кислорода сгорело в камере сгорания двигателя. Если кислорода в выхлопных газах много, значит смесь была обеднена и в следующем цикле ЭБУ прибавит топлива, чтобы сгорело больше кислорода.
Этот цикл повторяется постоянно и топливовоздушная смесь благодаря этому находится в районе стехиометрии. Именно в РАЙОНЕ стехиометрии – чуть выше, чуть ниже, чуть выше, чуть ниже. На графиках это выглядит как пила
Посредине этой пилы, как раз и есть стехиометрия. Именно по этому сигналу происходит топливная коррекция и выглядит она, естественно, тоже, как пила
Как видим, блок управления двигателем выполняет топливные коррекции строго по сигналу лямбда зонда. Всё как бы в зеркальном отражении – сигнал лямбда зонда вниз (обеднённая смесь), а коррекции сразу вверх (поддать топлива). И так происходит бесконечно, пока необходима смесь, близкая к стехиометрии.
Думаю, должно быть понятно.
Но ещё раз подчеркну, что лямбда зонд не видит топлива, он видит только кислород! Поэтому он и называется датчиком кислорода! Естественно, он никак не может определить несгоревшее топливо. Никак! Он для этого не предназначен.
Почему так важно это понимать?
Представьте ситуацию, если на авто прогорит прокладка выпускного коллектора. Так как выхлопные газы имеют пульсирующий характер, то через эту прокладку будут не только выходить выхлопные газы, но и засасываться воздух из окружающей среды. Лямбда зонд, естественно, увидит этот кислород и сообщит об этом. ЭБУ неизбежно определит, что смесь слишком обеднена и загонит коррекции далеко в плюс, добавляя топлива. Но лямбда зонд не умеет определять топливо, он видит только кислород! И сообщает только о большом количестве кислорода! ЭБУ в этой ситуации будет добавлять топливо до того момента, пока коррекции не дойдут до своего крайнего значения. В этот момент вылезет ошибка о бедной смеси и невозможности блока управления исправить ситуацию своими силами и он просит о помощи человека разобраться в этой проблеме.
Первые промежуточные выводы: Лямбда зонд установлен в систему управления двигателем для поддержания топливовоздушной смеси в районе стехиометрии для полноценной работы катализатора и сравнивает содержание кислорода в выхлопных газах с содержанием кислорода в окружающей среде. Исключительно кислорода!
Где установлен лямбда зонд
Лямбда зонд устанавливается в системе выпуска отработанных газов перед каталитическим нейтрализатором
Некоторые производители могут устанавливать несколько катализаторов, и, естественно, несколько лямбда зондов.
Лямбда зонды, устанавливаемые перед катализатором называются управляющими, так как по их сигналу происходит управление топливными коррекциями.
Но борьба за экологию не стоит на месте, поэтому автопроизводителей обязали научить блоки управления двигателем следить и диагностировать работу лямбда зонда и катализатора. Поэтому на более поздних автомобилях появились дополнительные лямбда зонды, которые установлены после катализатора. Они получили название, как это не банально звучит, – диагностические.
Но лямбда зонд имеет один недостаток – он работает только разогретым. Поэтому сразу после запуска двигателя этот датчик не участвует в работе системы управления двигателем, а топливо подаётся по таблице, заложенной в память ЭБУ и по накопленным коррекциям, записанным в адаптивную память ЭБУ
После прогрева датчика он начинает вырабатывать сигнал и ЭБУ включает его в работу, переводя систему топливоподачи в замкнутый контур. Она ещё называется топливоподачей с обратной связью по датчику кислорода.
То есть, пока датчик холодный, то стехиометрия не регулируется.
Данный факт оказался неприемлемым в постоянной борьбе за экологию. Поэтому производители были вынуждены установить в лямбда зонд автономный электрический подогрев. Он позволяет в разы уменьшить время прогрева датчика до рабочей температуры.
Работу прогрева мы также можем видеть в диагностической программе
Неисправность лямбда зонда
Какие симптомы неисправности лямбда зонда? Они могут быть самые разные и неожиданные, но основные можно выделить:
- всевозможные ошибки по обогащенной или обедненной смеси
- ошибки по высокому или низкому сигналу лямбда зонда
- топливные коррекции ушли далеко от 0%
- большой перерасход топлива
- плавают обороты холостого хода
- система топливоподачи никогда не переходит в замкнутый контур
Как проверить лямбда зонд
Проверить лямбда зонд не так сложно, как кажется, но важно понимать постоянную дилемму автодиагноста – некорректная работа датчика вызвана его неисправностью или он так реагирует на какие-то некорректные процессы в двигателе или в системе управления двигателем?
Другими словами, если сигнал лямбда зонда указывает на обедненную смесь, то необходимо разобраться, может смесь действительно обеднена или может произошла разгерметизация выпускного тракта перед лямбда зондом, о которой я писал выше. То есть, в таких показаниях виноват сам датчик или он показывает реальную картину происходящего. Это самый сложный и самый ответственный этап, потому что именно он определяет путь дальнейших действий.
А бывают ситуации и более сложные, когда проблема не одна. Допустим, и выпускной коллектор подсасывает и топливный насос не дает достаточного давления. И то, и другое будет влиять на показания лямбда зонда.
Поэтому внимание и некоторая фантазия поможет быстро решить проблему и найти виновника.
Многие пытаются проверить лямбда зонд мультиметром. Можно ли его так проверить? Конечно можно, по закону это не запрещено
Вот только полученная информация таким способом мало что нам даст. Да, мы увидим изменяющееся напряжение, по которому можно судить, что датчик работает. А вот как он работает угадать сложно.
Поэтому наиболее лучший и бюджетный вариант проверки – это купить диагностический адаптер для своего автомобиля, который стоит не так уж и дорого. И установить на ноутбук какую-нибудь диагностическую программу.
Лично мой выбор:
- адаптер для диагностики за несколько долларов
- бесплатная диагностическая программа для автомобилей Шевроле. Если у Вас другое авто, то можно найти в сети программу и для Вашего авто
- если никогда с этим не сталкивались, тогда можно посмотреть пошаговую инструкцию по началу диагностики своими руками
Данным способом мы сможем многое сказать не только о состоянии лямбда зонда, но и о многом другом.
Идеальный сигнал лямбда зонда имеет пилообразную форму с нижним значением 0.1 В и с верхним значением 0.9 В, а также с частотой переключения не более 2 секунд
Какие могут быть неисправности у лямбда зонда:
- слабая амплитуда переключений
- низкая частота переключений
- обрыв или полный отказ датчика
- отсутствие переключений
- немыслимые значения амплитуды
Если не понятно, то сейчас станет всё понятно.
Как определить частоту переключений? Вот я блеснул творчеством и нарисовал. Сетка на графике имеет размер 2 секунды (зеленый цвет). Два соседних верхних значения показаний лямбда зонда укладываются в этот промежуток (2 секунды). Значит датчик в норме
Я подобрал Вам несколько проблемных графиков для наглядных примеров.
Вот пример уставшего датчика, у которого время переключения составляет почти 10 секунд
Решение проблемы: Замена лямбда зонда
Следующий график показывает неисправный лямбда зонд, у которого вообще нет переключений. Просто прямая линия, которая гуляет то вверх, то вниз. Такое я пару раз наблюдал после того, как обрабатывали разъем лямбда зонда WD-40. Поэтому я всегда советую крепко подумать, прежде чем проводить похожие процедуры. К слову сказать, в большинстве случаев через пару недель датчик приходит в норму и начинает практически корректно работать.
Решение проблемы: Осматриваем разъем датчика на наличие конденсата и прочих нежелательных вещей. Если всё в норме, тогда меняем лямбда зонд.
Следующий случай показывает, как уставший лямбда зонд не выдает необходимую амплитуду 0.1-0.9 В. Вместо этого верхний сигнал датчика составляет примерно 660 мВ
А нижний не опускается ниже 330 мВ
Решение проблемы: Отключаем разъем от датчика. Если видим прямую линию 415 мВ, тогда меняем датчик. Если не видим прямую линию 415 мВ, тогда обращаем внимание на ЭБУ
Вот ещё один очень интересный момент, который мне доводилось видеть неоднократно. Лямбда зонд сходит с ума и вместо положенных 0.9 В выдаёт почти 5 В!
Сам датчик не может выработать такой сигнал. Что же происходит? Ответ прост – сигнальная цепь датчика периодически замыкает на цепь нагрева и подтягивает оттуда напряжение
Как видим, бывает и такое. Причем иногда выявить это довольно сложно, так как замыкание носит кратковременный и непостоянный характер. Приходится по несколько дней ездить с ноутбуком, чтобы поймать этот момент.
Решение проблемы: Проверяем наличие замыкания в проводке. Если всё отлично, тогда меняем лямбда зонд
Вот такие основные неисправности лямбда зондов встречаются чаще всего. Поэтому, если Вы наблюдаете что-то похожее на своих графиках, тогда стоит принимать меры.
Но на этом диагностика лямбда зонда не заканчивается. Вернее не диагностика самого лямбда зонда, а диагностика по лямбда зонду.
Диагностика по лямбда зонду
Ведь он может нам многое рассказать о процессах в системе управления двигателем.
Пример №1.
Как я выше писал, лямбда зонд не учитывается во многих режимах работы двигателя. Это касается и разгона, так как в этот момент важна не стехиометрия, а тяговые характеристики двигателя, поэтому экология отбрасывается на задний план и ЭБУ льёт топлива столько, сколько необходимо для успешного разгона.
Но если логически подумать, то хоть лямбда зонд и не учитывается, но сигнал он вырабатывает и мы можем его увидеть.
Так как ЭБУ льет топливо от души, то лямбда зонд должен это показывать, поднявшись максимально вверх и оставаясь там, пока идет разгон. Как на этом графике
Если в Вашем случае лямбда зонд не висит вверху во время интенсивного разгона, как на графике выше, а, наоборот, падает вниз, значит двигателю не хватает топлива. В этом случае обращаем внимание на топливный насос, фильтр, форсунки и т.д. А лучше сразу замерить давление топлива.
Пример №2
Это аналогичный пример, только наоборот. Также этот пример разрушает некоторые стереотипы, сложившиеся у людей после некорректного теоретического объяснения – как работает лямбда зонд.
Как объясняют работу лямбда зонда – “исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ” Всё! А нужно примерно так – “исправный датчик должен вырабатывать сигнал от 100 мВ до 900 мВ на прогретом двигателе в режиме холостого хода или в режиме частичных нагрузок при установившихся оборотах двигателя”. Чувствуется разница?
Поэтому очень много раз приходилось отвечать на одни и те же вопросы – “Мой лямбда зонд выходит за пределы и опускается до нуля. Новый датчик ведёт себя также. Что делать?”, “Мой лямбда зонд периодически падает до нуля. Замена?”, “Лямбда зонд падает в 0. Это же не нормально?”
Причем, некоторые даже после ответа, что это нормально, всё равно не верят и меняют датчики. Ведь убеждение, что сигнал датчика может быть только 0.1В-0.9В, не позволяет принять реальность.
Вот пример графика, где лямбда зонд показывает 0
Я специально вывел режим работы двигателя. В режиме отсечки (принудительный холостой ход, торможение двигателем) ЭБУ довольно серьезно прикрывает форсунки (вплоть до полного закрытия) и, естественно, кислород в камере сгорания не сгорает. Поэтому лямбда зонд падает в ноль. Он практически не видит разницы между количеством кислорода в выхлопных газах и в окружающей среде.
Поэтому если в режиме отсечки сигнал лямбда зонда болтается где-то в верху, значит необходимо обратить на это внимание и разобраться в этом. Возможно какие-то форсунки не герметичны и огромное разрежение (посмотрите на показания ДАД) в режиме отсечки буквально высасывает топливо из них. А может просто прошлый хозяин автомобиля залил супер-пупер прошивку от очередного “гения калибровок”.
Пример №3
По второму лямбда зонду можно оценить работу катализатора. А также узнать, установлен ли он вообще.
Если сигнал второго лямбда зонда имеет практически ровную линию, то это значит, что катализатор работает
А если сигнал второго лямбда зонда имеет такой же вид, как и сигнал первого лямбда зонда, то это означает, что катализатор не работает либо отсутствует
Вот такие основные выводы можно сделать, посмотрев на графики сигнала лямбда зонда.
В конце отмечу ещё один важный момент. Если у Вас есть подозрения на неисправность лямбда зонда, то лучше посмотреть на его сигнал в режиме “Тест датчика кислорода”. Этот режим позволяет получить из блока управления двигателем только сигнал лямбда зонда. В чем смысл?
А смысл в том, что обмен между ЭБУ и диагностической программой происходит на довольно низкой скорости. И когда параметров очень много, то, естественно, это сказывается на скорости обмена ещё больше.
Поэтому этот режим позволяет вывести на экран только информацию, связанную с лямбда зондом.
Также желательно поднять обороты двигателя до 2000-3000 оборотов в минуту и анализировать график лямбда зонда аналогично приведенным выше примерам.
Надеюсь статья была для Вас интересной и полезной. Высказывайте свое мнение в комментариях.
Всем Мира и ровных дорог!
По теме:
Лямбда-зонд | HELLA
Лямбда-зонд определяет остаточное содержание кислорода в выхлопных газах и подает на блок управления двигателем электрический сигнал для регулирования соотношения воздух-топливо. Прокрутите эту страницу и узнайте о вариантах, принципах их работы, методах проверки и важной информации о правильной замене лямбда-зондов.
ЧТО ТАКОЕ ФУНКЦИЯ ЛЯМБДА-ДАТЧИКА?: ПРИНЦИП РАБОТЫ
Оптимальное сгорание необходимо для обеспечения идеальной скорости преобразования каталитического нейтрализатора. В случае бензинового двигателя это достигается при соотношении воздух-топливо 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива (стехиометрическая смесь). Эта оптимальная смесь обозначается греческой буквой λ (лямбда). Лямбда используется для выражения соотношения воздуха между теоретической потребностью в воздухе и фактическим подаваемым потоком воздуха:
λ = расход подаваемого воздуха : теоретический расход воздуха = 14,7 кг : 14,7 кг = 1
обогрев лямбда-зонда
достичь своей рабочей температуры как можно быстрее. В настоящее время лямбда-зонды оснащены подогревом датчика. Это означает, что датчики также могут быть установлены вдали от двигателя.
Преимущество:
Больше не подвергаются высокой тепловой нагрузке. Нагрев датчика позволяет им достигать своей рабочей температуры за короткий период, сводя к минимуму время, в течение которого лямбда-регулирование неактивно. Чрезмерное охлаждение предотвращается в режиме холостого хода, когда температура выхлопных газов не такая высокая. Лямбда-зонды с подогревом имеют меньшее время отклика, что положительно сказывается на скорости регулирования.
Использование нескольких лямбда-зондов
С появлением EOBD необходимо также контролировать работу каталитического нейтрализатора. Для этого за каталитическим нейтрализатором установлен дополнительный лямбда-зонд. Это используется для определения способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород.
Зонд после каталитического нейтрализатора выполняет те же функции, что и датчик перед каталитическим нейтрализатором. Амплитуды лямбда-зондов сравниваются в блоке управления. Амплитуды напряжения нижнего датчика очень малы из-за способности каталитического нейтрализатора накапливать кислород. Чем ниже накопительная емкость каталитического нейтрализатора, тем выше амплитуды напряжения выходного датчика из-за повышенного содержания кислорода.
Высоты амплитуд на выходном датчике зависят от фактической накопительной емкости каталитического нейтрализатора, которая варьируется в зависимости от нагрузки и скорости. Таким образом, при сравнении амплитуд зонда учитываются условия нагрузки и скорость. Если амплитуды напряжения обоих датчиков остаются примерно одинаковыми, достигнута накопительная емкость каталитического нейтрализатора, т.е. через старение.
НЕИСПРАВНОСТЬ ЛЯМБДА-ДАТЧИКА КИСЛОРОДА: ПРИЗНАКИ
Неислый датчик Lambda может вызвать следующие симптомы:
- Высокий потребление топлива
- Плохое характеристики двигателя
- Выбросы выхлопных выбросов
- Индикатор индикатора
- Код ошибки. КИСЛОРОДНЫЙ ДАТЧИК: ПРИЧИНА НЕИСПРАВНОСТИ
Существует несколько причин, по которым может произойти неисправность:
- Внутреннее и внешнее короткое замыкание
- Отсутствие заземления/питания
- Перегрев
- Отложения/загрязнение
- Механические повреждения
- Использование этилированного топлива/присадок
Существует ряд типичных неисправностей лямбда-зонда, которые происходят часто. В следующем списке приведены причины диагностированных неисправностей:
Необогреваемые датчики
Диагностированные неисправности Причина 0097 Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, напр. из-за дефектных поршневых колец или маслосъемных колпачков Неправильный впуск воздуха, отсутствие эталонного воздуха Неправильно установлен зонд, отверстие для эталонного воздуха заблокировано зазор клапана Плохой контакт на штекерных контактах Окисление Прерывавшие кабельные соединения Плотно маршрутизированные кабели, точки истирания, укусы грызунов Отсутствие подключения на земле Окивание, коррозия при выхлопной системе Механическая механическая механическая. Химическое старение Очень часто короткие маршруты Отложения свинца Использование этилированного топлива ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЛЯМБДА-ДАТЧИКА КИСЛОРОДА: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ
Автомобили, оборудованные системой самодиагностики, могут обнаруживать неисправности, возникающие в цепи управления, и сохранять их в памяти неисправностей. Обычно это отображается через контрольную лампу двигателя. После этого память неисправностей может быть считана диагностическим прибором для диагностики неисправностей. Однако более старые системы не могут определить, связана ли эта неисправность с неисправным компонентом или, например, с неисправностью. неисправность кабеля. В этом случае механик должен провести дополнительные испытания.
В рамках EOBD контроль лямбда-зонда расширен за счет включения следующих точек:
- Обрыв цепи,
- Оперативная готовность,
- Короткое замыкание на массу блока управления,
- Короткое замыкание на плюс
- Обрыв кабеля и старение лямбда-зонда.
Для диагностики сигналов лямбда-зонда блок управления использует форму частоты сигнала.
Для этого блок управления рассчитывает следующие данные:
- Максимальное и минимальное обнаруженное значение напряжения датчика,
- Время между положительным и отрицательным фронтом,
- Лямбда-контроллер, регулирующий переменную в зависимости от обогащения и обеднения,
- Порог регулирования лямбда-регулирования,
- Напряжение датчика и продолжительность периода.
ПРОВЕРКА Лямбда-зонда с помощью осциллографа, мультиметра, тестера лямбда-зонда, анализатора выбросов: поиск и устранение неисправностей
Как правило, перед каждой проверкой необходимо проводить визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений кабеля или разъема. Выхлопная система не должна иметь утечек.
Для подключения измерительного прибора рекомендуется использовать переходной кабель. Также необходимо следить за тем, чтобы лямбда-регулирование не было активным в некоторых рабочих состояниях, напр. при холодном пуске до достижения рабочей температуры и при полной нагрузке.
Проверка лямбда-зонда с помощью прибора для проверки выхлопных газов
Прибор для проверки выхлопных газов
Одним из самых быстрых и простых способов проверки является измерение с помощью анализатора выбросов четырех газов.
Испытание проводится так же, как предписанное испытание на выбросы выхлопных газов. Когда двигатель прогрет до рабочей температуры, ложный воздух подключается как переменная возмущения путем снятия шланга. Из-за изменения состава отработавших газов также изменяется значение лямбда, которое рассчитывается и отображается прибором для проверки отработавших газов. Система смесеобразования должна определить это по определенному значению и скорректировать в течение определенного времени (60 секунд, как в тесте на выбросы выхлопных газов). Если возмущающая переменная удаляется, значение лямбда должно быть уменьшено до исходного значения.
В качестве основного принципа следует соблюдать спецификации по подключению переменных помех и значения лямбда производителя.
Однако этот тест может только определить, работает ли лямбда-регулирование. Электрический тест невозможен. При этой процедуре существует риск того, что современные системы управления двигателем регулируют смесь за счет точного определения нагрузки, так что λ = 1, несмотря на то, что лямбда-контроль не работает.
Проверка лямбда-зонда с помощью мультиметра
Мультиметр
Для проверки следует использовать только высокоомные мультиметры с цифровым или аналоговым дисплеем.
Мультиметры с малым внутренним сопротивлением (в основном аналоговые приборы) перегружают сигнал лямбда-зонда и могут привести к его выходу из строя. Из-за быстро меняющегося напряжения сигнал лучше всего изображается аналоговым устройством.
Мультиметр подключается параллельно сигнальной линии (черный кабель, см. принципиальную схему) лямбда-зонда. Диапазон измерения мультиметра устанавливается на 1 В или 2 В. После запуска двигателя на дисплее появляется значение от 0,4 до 0,6 В (опорное напряжение). При достижении рабочей температуры двигателя или лямбда-зонда фиксированное напряжение начинает чередоваться между 0,1 В и 0,9 В.V.
Для получения безупречных результатов измерения скорость вращения двигателя должна составлять ок. 2500 об/мин. Это гарантирует достижение рабочей температуры зонда даже в системах с необогреваемым лямбда-зондом. Если в режиме холостого хода температура отработавших газов недостаточна, существует опасность того, что необогреваемый зонд остынет и сигнал перестанет вырабатываться.
Проверка лямбда-зонда осциллографом
Схема сигнала лямбда-зонда
Сигнал лямбда-зонда лучше всего отображается с помощью осциллографа. Что касается измерения мультиметром, то основным условием является то, что двигатель или лямбда-зонд должны быть прогреты до рабочей температуры.
Осциллограф подключен к сигнальной линии. Устанавливаемый диапазон измерений зависит от используемого осциллографа. Если устройство имеет автоматическое обнаружение сигнала, его следует использовать. Для ручной настройки установите диапазон напряжения 1–5 В и время 1–2 секунды.
Частота вращения двигателя снова должна быть прибл. 2500 об/мин.
Переменное напряжение отображается на дисплее в виде синусоидальной формы. По этому сигналу можно оценить следующие параметры:
- Высота амплитуды (максимальное и минимальное напряжение 0,1–0,9 В),
- Время отклика и продолжительность периода (частота примерно 0,5–4 Гц).
Проверка лямбда-зонда с помощью тестера лямбда-зондов
Тестер лямбда-зондов
Различные производители предлагают для тестирования специальные тестеры лямбда-зондов. В этом устройстве функция лямбда-зонда отображается с помощью светодиодов.
Подобно мультиметру и осциллографу, он подключается к сигнальной линии пробника. Как только зонд достигает рабочей температуры и начинает работать, светодиоды начинают загораться попеременно – в зависимости от соотношения воздух-топливо и кривой напряжения (0,1–0,9 В) зонда.
Здесь все спецификации по настройкам измерительного прибора для измерения напряжения относятся к датчикам из диоксида циркония (датчикам скачков напряжения). Для диоксида титана диапазон измерения напряжения меняется на 0–10 В, при этом измеряемые напряжения чередуются в пределах 0,1–5 В.
Проверка состояния защитной трубки
В качестве основного принципа необходимо соблюдать указания производителя. Наряду с электронной проверкой состояние защитной трубки элемента зонда может свидетельствовать о функциональной способности:
ПРОВЕРКА ПОДОГРЕВА ЛЯМБДА-ДАТЧИКА КИСЛОРОДА: ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Можно проверить внутреннее сопротивление и напряжение питания нагревательного элемента.
Для этого отсоедините разъем от лямбда-зонда. Со стороны лямбда-зонда с помощью омметра измерьте сопротивление на обоих кабелях нагревательного элемента. Оно должно быть между 2 и 14 Ом. Со стороны автомобиля используйте вольтметр для измерения напряжения питания. Должно быть напряжение > 10,5 В (бортовое напряжение).
Different connection options and cable colors
Unheated probes
Number of cables Cable colour Connection 1 Black Signal (ground via housing) 2 Черный Сигнал
ЗаземлениеЗонды с подогревом
Количество кабелей Цвет кабеля Соединение 3 Black
2 x White. 2 x белый
СерыйСигнал, нагревательный элемент, заземление Зонды из диоксида титана
Количество кабелей Цвет кабеля Подключение 4 Красный
Белый
Черный
ЖелтыйЭлемент отопления (+)
Элемент нагревания (-)Элемент отопления (+)
Элемент нагревания (-)Элемент отопления (+)
Элемент нагревания (-). ) 4 Черный
2 x белый
СерыйНагревательный элемент (+)
Нагревательный элемент (-)
Сигнал (-)
Сигнал (+)9 (Необходимо соблюдать спецификации производителя) ЗАМЕНА ЛЯМБДА-ДАТЧИКА КИСЛОРОДА: ВИДЕО
Лямбда-зонд и его важный вход в ЭБУ
В предыдущей статье мы обсуждали работу ЭБУ, где он уже Стало ясно, что лямбда-зонд предоставляет ЭБУ жизненно важную информацию. Было бы слишком далеко вдаваться во все подробности, чтобы обсудить, как эта часть работает и как она взаимодействует с ECU. В этой статье мы объясним точное взаимодействие двух компонентов!
Какой датчик?
Правильно, лямбда-зонд. Среди автомобильных техников эту деталь иногда называют лямбда-зондом, датчиком кислорода или датчиком кислорода. Это название подразумевает функцию этой части. Короче говоря, этот датчик измеряет количество кислорода в выхлопе. Голландская организация сектора мобильности BOVAG предлагает очень красивое и краткое описание этой детали:
«Лямбда-зонд — это датчик в выхлопе вашего автомобиля, который измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Если значение содержания кислорода меняется, система управления двигателем регулирует его автоматически. Таким образом, каталитический нейтрализатор работает оптимально, а выхлопные газы менее вредны для окружающей среды».
Сказав это, хорошо знать, что большинство современных автомобилей имеют два кислородных датчика. Один датчик измеряет газы, выходящие из двигателя, а второй датчик расположен за каталитическим нейтрализатором. Поскольку лямбда-зонд представляет собой полый керамический цилиндр, через него может проходить кислород. Датчик измеряет наличие кислорода и генерирует сигнал напряжения. Провода на датчике могут нагревать лямбда-зонд и передавать данные на ЭБУ. На основе этих данных блок управления двигателем определяет, насколько обедненной (мало выхлопных газов и много кислорода) или богатой (много выхлопных газов и мало кислорода) топливно-воздушной смеси. Нагрев датчика кислорода также имеет важное значение: это позволяет датчику быстро реагировать на холодный двигатель, что приводит к лучшему и более экономичному сгоранию!
Теперь, когда мы это знаем, профессионалу может быть интересно узнать краткую историю этой детали:История лямбда-зонда
Чтобы немного рассказать об истории лямбда-зонда, мы хотим вернуть вас назад во время. Чтобы быть точным, для этого нам нужно отправиться в 1976 год. Небольшое исследование показывает, что это был особенный год. 1976 год — это год, когда Queen выпустили «Богемскую рапсодию», родилась «Панненка пенальти», был основан бренд Apple и вошел в обиход легендарный Concorde. И взгляд на учебники истории показывает, что 1976 год был особенным для Швеции. Шведская группа ABBA выпустила Dancing Queen в том же году (мы приносим свои извинения за то, что песня застряла у вас в голове прямо сейчас…), Бьорн Борг пробился к победе в Уимблдоне, и, в довершение всего, Швеция представила лямбда-зонд. . Настоящий забавный факт для именинников!
Ну, вернемся к датчику О2. В результате более строгих экологических норм и правил выбросов, введенных в Соединенных Штатах, Volvo стала первой маркой, которая в 1976 году оснастила этой новой технологией модели 240 и 260. Volvo так гордилась этим нововведением, что даже Эмблема «Лямбда Зонд» на решетке радиатора нескольких автомобилей.
После успешного внедрения Volvo установила еще более тесное партнерство с Bosch, которая взяла на себя ответственность за производство цилиндрической детали. Вскоре в 1982 году последовали лямбда-зонды второго поколения. Большим преимуществом этого второго поколения было то, что этот датчик нагревался. За сорок лет, последовавших за появлением лямбда-зонда, компания Bosch произвела более 1 миллиарда таких деталей.
Что ЭБУ делает с информацией лямбда-зонда?
После этого заглянуть в учебники истории пора вернуться к работе лямбда-зонда. Приведенное ранее определение этого датчика содержит очень важный элемент, заслуживающий более подробного объяснения. Это относится к следующему предложению: «Если значение содержания кислорода меняется, система управления двигателем регулирует это автоматически».
Главный вопрос, конечно же, что и как регулирует система управления двигателем, или ЭБУ, исходя из содержания кислорода в выхлопных газах. Это основано на так называемом значении лямбда. ЭБУ постоянно сравнивает количество воздуха, которое измеряет кислородный датчик, с количеством впрыскиваемого топлива. Когда это значение падает ниже 1, в топливной смеси не хватает воздуха (богатая смесь). Если это значение выше 1, имеется избыток воздуха (бедная смесь). На основании этих данных блок управления двигателем принимает собственное решение. Самое очевидное решение для ЭБУ — это начать регулировать топливно-воздушную смесь так, чтобы пропорции совпадали. Этого можно добиться, например, регулировкой времени открытия форсунок. Однако, если значение отклоняется слишком сильно или значение продолжает отклоняться после регулировки, загорится сигнальная лампа двигателя, и двигатель может перейти в аварийный режим.
Неисправный лямбда-зонд сильно влияет на ЭБУ
Теперь, когда было объяснено взаимодействие обоих компонентов, становится ясно, какое влияние эта деталь оказывает на работу ЭБУ. Поэтому неисправный лямбда-зонд необходимо быстро заменить. Продолжительное вождение с неисправным датчиком также может привести к повреждению каталитического нейтрализатора. Поскольку индикатор управления двигателем (индикатор MIR) часто загорается при неисправности лямбда-зонда, важно продолжить диагностику и выполнить различные тесты.
Проверка и измерение неисправных лямбда-зондов
Первый тест, который вы можете сделать, это увеличить число оборотов двигателя примерно до 1500–2000 об/мин. Важно как можно меньше двигать педалью акселератора. Если обороты нестабильны, у вас может быть первое указание на то, что лямбда-зонд может быть неисправен.
После того, как вы убедились в стабильных оборотах двигателя, вам необходимо взять омметр и измерить сопротивление нагревателя. Иногда для этого нужно снять тепловой экран с выпускного коллектора. Проведите это измерение при нормальной температуре двигателя (от 85 до 95°С) и воспользуйтесь электрической схемой. Верно ли значение? Затем приступайте к измерению сигнала. Правильно функционирующий кислородный датчик дает значение от 0,1 до 0,9 Вольт. Если это не так, можно сделать вывод, что лямбда-зонд стал причиной включения лампочки управления двигателем! Вам нужно почистить лямбда-зонд, или вы можете заменить датчик.
Опыт показывает, что лучше заменить лямбда-зонд на оригинал, а не выбирать неоригинальный датчик. Как только вы начнете искать «послепродажный лямбда-зонд» на различных автомобильных форумах, станет ясно, что мы подразумеваем под этим. Есть масса случаев, когда проблема не решается, а лампочка продолжает гореть.
Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор и лямбда-зонд · Technipedia · Motorservice
Настройки
Вернуться к поиску
Информация об использовании
Как работают трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы? Для чего они нам нужны? Что такое контрольный датчик? Что мы имеем в виду, когда говорим о мониторном зонде? Как работают лямбда-зонды? Вы можете найти ответы здесь.
Дополнительная очистка выхлопных газов
Первичные выбросы, такие как окись углерода, оксиды азота, двуокись серы и углеводороды, образуются в цилиндрах во время сгорания. Система доочистки выхлопных газов преобразует эти первичные выбросы в менее вредные выхлопные газы. В идеале остаются только азот, углекислый газ и вода.
Классический метод доочистки отработавших газов — «управляемый трехкомпонентный каталитический нейтрализатор». Здесь одновременно протекают три химические реакции восстановления и окисления. Лямбда определяется с помощью лямбда-зонда перед каталитическим нейтрализатором, также известного как контрольный датчик. Принимая это значение в качестве входной переменной, система управления двигателем управляет добавлением топлива для обеспечения эффективного сгорания.Принцип работы лямбда-зонда
Работа каталитического нейтрализатора контролируется системой бортовой диагностики (OBD). Попадание несгоревшего топлива в выхлопные газы может привести к повреждению каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор также со временем стареет и постепенно теряет способность преобразовывать загрязняющие вещества. Поэтому второй лямбда-зонд после каталитического нейтрализатора следит за состоянием каталитического нейтрализатора. Этот второй датчик называется контрольным датчиком.
Лямбда-зонды измеряют содержание кислорода в выхлопных газах. Если сигналы контрольного датчика и контрольного датчика слишком похожи, это свидетельствует о том, что в каталитическом нейтрализаторе почти не происходит очистка отработавших газов. Каталитический нейтрализатор неисправен, и OBD сообщает об этом.Ключевые слова :
лямбда-зондГруппа товаров :
Контроль выбросоввидео
Принцип работы трехкомпонентного каталитического нейтрализатора и лямбда-зонда
Группы продуктов на ms-motorservice.
comТолько для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.
Использование файлов cookie и защита данных
Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей. Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.
Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.
Настройки конфиденциальности
Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.
Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки
- Необходимый
- Удобство
- Статистика
Необходимый
Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранение файлов cookie, необходимых системе
- Сохранение настроек, которые вы делаете на этом веб-сайте
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Сохраните свои настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
- Анонимно оценивайте посещения и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Удобство
Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранение файлов cookie, необходимых системе
- Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер файлов cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.
10 Признаки неисправности датчика O2 (на что обращать внимание)
Раскрытие информации: мы можем получать комиссионные за покупки, сделанные по ссылкам в этом посте.
Кислородный датчик передает показания соотношения воздух-топливо в двигателе автомобиля на его PCM/ECU для соответствующей корректировки. Он также учитывает барометрическое давление, высоту над уровнем моря и температуру окружающей среды/двигателя (среди прочего), чтобы определить, работает ли двигатель на обедненной или богатой смеси.
Когда датчик O2 выходит из строя, он больше не может точно определять уровень впрыска топлива, регулировать выхлопные газы или обеспечивать эффективное сгорание топлива. Следовательно, транспортное средство может выделять вредные загрязнители окружающей среды или соединения на основе углерода в дополнение к снижению производительности двигателя.
Из-за того, насколько важна роль кислородного датчика в общих характеристиках автомобиля и выбросах, своевременное обнаружение симптомов неисправности кислородного датчика стало необходимым навыком для водителей. Постоянный индикатор Check Engine, периодическая остановка двигателя или низкий расход бензина — это лишь некоторые из признаков, на которые следует обратить внимание. Итак, каковы симптомы неисправного датчика O2?
Вот 10 распространенных симптомов неисправности кислородного датчика:
- Мигающий или освещенный CEL (проверка двигателя)
- Отставление, грубое холостое время, или затяжение
- Плохое экономия. выхлопные газы
- Запах серы/тухлых яиц из выхлопных газов
- Внезапный отказ каталитического нейтрализатора
- Перегрев двигателя
Никогда не откладывайте проверку и замену кислородных датчиков вашего автомобиля, если у вас возникли какие-либо из этих проблем. Эти устройства обычно располагаются вдоль выхлопной системы или между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором. Ремонт неисправных датчиков O2 занимает не более 30 минут (включая сброс ECU) и довольно доступен. Если вам сложно заменить их самостоятельно, обратитесь за помощью к профессиональному механику или к более опытному владельцу транспортного средства.
Симптомы неисправности датчика O2
1. Постоянные неудачные испытания на выбросы
Функционально датчик O2 представляет собой устройство, предназначенное для уменьшения выбросов загрязняющих веществ в воздух из выхлопной трубы путем регулирования воздушно-топливной смеси автомобиля. Эти датчики имеют решающее значение для прохождения испытаний на выбросы, что является общим требованием для завершения регистрации транспортного средства (хотя в некоторых штатах и местах за пределами США прохождение этих испытаний не требуется).
Хотя некоторые владельцы автомобилей часто не проходят этот контрольно-пропускной пункт с первой попытки, неоднократные неудачные испытания на выбросы уже могут указывать на то, что что-то не так с одним или всеми вашими кислородными датчиками.
2. Мигающий или горящий CEL (индикатор «Проверьте двигатель»)
Среди обычных причин выключения индикатора «Проверьте двигатель» — неисправный датчик кислорода. Тем не менее, многим неизвестно, что это косвенная причина, означающая, что неисправные датчики O2 не могут активировать CEL сами по себе, но могут привести к сбою других систем автомобиля и загоранию индикатора Check Engine.
Поскольку светящийся CEL может означать неисправность любой детали двигателя, лучше всего запустить диагностический сканер OBDII (см. на Amazon) и попытаться получить коды ошибок, которые укажут вам на конкретную систему или неисправный компонент. Примерами кодов ошибок, которые обычно отображаются в последних моделях автомобилей, являются P0172 (система слишком богатая), P0136 (неисправность цепи датчика кислорода с подогревом) и P0131 (низкое напряжение цепи датчика O2). В противном случае для правильной диагностики этой проблемы потребуется обратиться к местному механику.
3. Пропуски зажигания, неравномерная работа на холостом ходу или остановка двигателя
Датчик O2 в хорошем состоянии никогда не допустит нарушения соотношения кислорода и топлива в вашем автомобиле, поскольку это устройство контролирует синхронизацию двигателя и интервалы сгорания, необходимые для эффективного сгорания. Таким образом, если вы заметили частые пропуски зажигания, неровный холостой ход или любые другие нарушения в работе двигателя в этом направлении, можно с уверенностью сделать вывод, что у вас проблемы с датчиком кислорода ниже по потоку. Другими проблемами, ожидаемыми от отказа кислородных датчиков, являются потеря мощности, колебания двигателя и остановка двигателя при запуске автомобиля. Вялость автомобиля без видимой причины также является контрольным признаком.
Из трех упомянутых индикаторов неравномерная работа на холостом ходу, вероятно, является одним из первых признаков неисправности кислородного датчика, который заметит любой водитель автомобиля. Обычно это сопровождается пропусками зажигания и, наконец, остановкой автомобиля. С первыми двумя ваш автомобиль все еще может включаться на более низком уровне, чем когда его двигатель работает оптимально. Но при остановке пропуски зажигания либо игнорировались слишком долго, либо усугублялись до такой степени, что двигатель больше не мог поддерживать себя с оставшимися рабочими поршнями в блоке цилиндров автомобиля.
Даже на этом этапе трудно сказать, прямо или косвенно причиной этих проблем являются неисправные датчики O2. При сужении источника проблемы сначала может помочь замена свечей зажигания вашего автомобиля. Но если вы подозреваете, что причиной остановки или проблем с запуском является нехватка топлива, исключите это, проверив давление топлива. Это помогает определить, существуют ли проблемы с регулятором давления топлива, форсунками или другими компонентами топливной системы. Приступайте к замене неисправных датчиков O2, если все эти элементы проверены.
4.
Плохая экономия топлива/расход бензинаРасход топлива со временем увеличивается медленно, особенно для старых автомобилей с карбюратором, и обычно вызван изношенными компонентами двигателя. Но если это происходит ненормально или вскоре после установки новых кислородных датчиков, скорее всего, топливно-воздушная смесь вашего автомобиля либо бедная, либо богатая.
Обычно следующим шагом к решению этой проблемы является регулировка параметров карбюратора автомобиля или замена ослабленного вакуумного шланга по мере необходимости. Но в автомобилях с системой впрыска топлива и компьютерным управлением такое резкое снижение расхода топлива является частью симптомов неисправности нижнего кислородного датчика и требует замены даже для автомобилей, оснащенных Кислородные датчики Denso (см. на Amazon).
5. Низкая производительность двигателя
Проблемы со сгоранием, вызванные плохими датчиками O2 и несбалансированным соотношением воздух-топливо, приводят к снижению производительности двигателя. Как правило, этому падению производительности предшествуют эпизоды пропусков зажигания, прерывистого холостого хода или остановки двигателя.
Иногда симптомы неисправности датчика кислорода исчезают, когда автомобиль начинает движение, однако не успокаивайтесь на этом. Если не принять меры на раннем этапе, это может сопровождаться или перерасти в разбрызгивание, остановку скорости, ограниченное ускорение или колебания двигателя, скачки напряжения или, что еще хуже, потерю мощности. Так что не откладывайте столь необходимую поездку к механику.
6. Шум двигателя
Поскольку неисправные кислородные датчики не работают как надлежащее устройство для определения выбросов, в камерах сгорания автомобиля образуется чрезмерное количество нагара из-за отсутствия контроля воздушно-топливной смеси. В свою очередь, это приводит к обедненной смеси, вызывающей, среди прочего, стук / стук в двигателе и преждевременное зажигание.
Этот симптом достаточно расплывчатый и не обязательно сразу означает неисправность датчика О2 (обычно он указывает на грязный карбюратор или необходимость доработки). Тем не менее, стоит проверить состояние датчиков, особенно когда шумы возникают на холостом ходу.
7. Черные выхлопные газы
При неисправных кислородных датчиках количество воздуха и топлива в двигателе становится несбалансированным, поскольку устройства, предназначенные для регулирования впуска воздуха и подачи топлива, больше не работают должным образом. В конечном счете, это негативно влияет на эффективность сгорания, приводя к несгоревшему топливу, обратному срабатыванию или сажеобразному дыму, выделяемому из выхлопных газов автомобиля, наряду с высоким расходом топлива, плохим холостым ходом и проблемами с запуском.
8. Запах серы/тухлых яиц из выхлопных газов
Тяжелый запах бензина или серы, исходящий из выхлопной трубы, обычно сопровождается остатками черного дыма, оба из которых являются симптомами неисправности кислородного датчика. Но могут быть случаи, когда они сигнализируют о проблеме с топливной системой автомобиля или форсунками. В любом случае, этот отчетливый запах означает, что в двигателе есть избыток топлива и что необходимо откорректировать топливно-воздушную смесь автомобиля. Чтобы быть осторожным, лучше выполните шаги по устранению неполадок, направленных как на проблемы с топливной системой, так и на датчик кислорода — таким образом вы сможете точно определить, что вызывает гнилостный запах.
9. Внезапный отказ каталитического нейтрализатора
Каталитические нейтрализаторы также являются частью системы выбросов автомобиля, аналогично датчикам кислорода. Они работают, чередуя богатые и обедненные смеси и при этом контролируя количество воздуха в выхлопе, тем самым уменьшая выброс токсичных газов в атмосферу. Хотя он составляет основную часть системы выхлопа автомобиля, для правильной работы он в значительной степени зависит от датчиков O2. Поэтому, естественно, каталитический нейтрализатор будет поврежден (вплоть до полного отказа), если датчики O2 неисправны и отправят неправильные показания в PCM.
Вы узнаете, что один или все ваши каталитические нейтрализаторы вышли из строя, если вы обнаружите какой-либо из следующих симптомов:
- Пропуски воспламенения из-за негерметичных клапанов или прокладки головки блока цилиндров
- Коррозия или физическое повреждение
- Загрязнение топлива
- Внутренние утечки охлаждающей жидкости из-за трещин в прокладке головки блока цилиндров
- Пропуски зажигания из-за загрязненной свечи зажигания или короткого замыкания провода свечи зажигания
- Угар масла из-за износа направляющих клапанов, уплотнений, колец или цилиндров
10.
Перегрев двигателяПостоянный перегрев двигателя является одним из менее распространенных симптомов неисправности кислородного датчика. Чаще всего это связано с проблемами, связанными с топовой или электрической системой автомобиля. Но в тех редких случаях, когда речь идет о проблемах с кислородным датчиком, перегрев может означать только одно: владелец автомобиля отклонил ранние признаки неисправности кислородных датчиков до такой степени, что датчики сильно изношены, а их замена давно назрела.
Несмотря на риски, связанные с игнорированием перегретого двигателя, некоторые водители (вопреки здравому смыслу) раздвигают пределы своих штатных кислородных датчиков. К сожалению, этот симптом не исчезнет до тех пор, пока неисправные датчики не будут заменены.
Причины преждевременного выхода из строя датчика кислорода
- Накопление углерода в двигателе, копоть, грязь или любой другой мусор, который может попасть в воздухозаборную и топливную системы, может привести к повреждению датчиков кислорода.
- Физическое повреждение области расположения датчиков O2 (вдоль выхлопной системы, выпускного коллектора или каталитического нейтрализатора).
- Низкокачественное топливо, примеси в топливе или двигатель, сжигающий чрезмерное количество масла, также приводят к засорению датчиков O2 и прекращению точного измерения подачи топлива.
- Пропуск планового технического обслуживания или периодической замены свечей зажигания, воздушных фильтров, топливных фильтров и т. п. может привести к повреждению датчика O2, что в конечном итоге приведет к снижению эффективности сгорания.
- Использование присадок к топливу в течение длительного времени может неблагоприятно повлиять на состав топливно-воздушной смеси автомобиля и выхлопные газы.
- Использование топлива с неправильным или более низким октановым числом, чем рекомендуется.
- Несоблюдение графика замены датчика кислорода, рекомендованного производителем.
- Датчики O2 загрязняются или загрязняются из-за недостаточного технического обслуживания автомобиля.
- Оставлять без присмотра ранние признаки неисправности датчиков O2.
- Отсутствие полноценного техосмотра хотя бы раз в год.
Стоимость замены кислородного датчика
Ориентировочная стоимость замены кислородного датчика зависит от года выпуска, марки и модели автомобиля, а также оплаты труда, если эту работу выполняет профессиональный механик. Совершенно новый кислородный датчик стоит от 30 до 300 долларов каждый. Между тем, почасовая оплата труда варьируется от 40 до 200 долларов, но все же может меняться в зависимости от количества датчиков, требующих замены, сложности доступа к этим устройствам выбросов, а также от гаража или механика, к которому вы привозите свой автомобиль.
К счастью, замена датчиков O2 проста и занимает в среднем полчаса или 100 долларов США для квалифицированного специалиста с нужными инструментами. Эти цифры были бы правдой, за исключением осложнений в системе выбросов автомобиля.
Если датчик не сильно изношен, стоимость замены кислородного датчика будет занимать нижнюю часть спектра расходов на ремонт. Но принимая во внимание другие компоненты, подпадающие под ту же категорию, что и датчики O2, владельцы транспортных средств могут в совокупности рассчитывать на то, что им придется выложить из своего кармана от 500 до 2500 долларов (включая запчасти и работу).
Как долго служат датчики O2?
В Интернете есть множество ресурсов с разными ответами на этот вопрос. Суммируя эти ссылки, датчики O2 могут работать от 30 000 до 100 000 миль. Но опять же, долговечность кислородных датчиков зависит от того, является ли автомобиль новым или видел лучшие дни. В автомобилях, произведенных за последние 15 лет, датчики O2 служат от 30 000 до 50 000 миль или от трех до пяти лет, прежде чем потребуется их замена. И наоборот, датчики O2 в современных автомобилях имеют датчики, рассчитанные на срок от 60 000 до 100 000 миль или от семи до десяти лет.
Опасно ли водить машину с неисправным кислородным датчиком?
Продолжать управлять автомобилем, несмотря на то, что у вас есть симптомы неисправности кислородного датчика, нелогично. Вы не только намеренно выпускаете вредные пары в воздух, но и эксплуатируете свой автомобиль, чтобы получить дальнейшее повреждение двигателя, которого можно было бы избежать, если бы вы решили сразу заменить неисправные датчики. Задержка с заменой неисправных датчиков не поможет вам сэкономить деньги на ремонте. Что еще более важно, вы подвергаете себя опасности на дороге, решив управлять автомобилем, датчики кислорода которого не могут должным образом контролировать впуск воздуха и подачу топлива.
Заключение — признаки неисправности кислородного датчика
Вкратце, ниже приведены 10 распространенных признаков неисправности кислородного датчика:
- Плохая экономия топлива/расход газа
- Плохая работа двигателя
- Шумы двигателя
- Черные выхлопные газы
- Запах серы/тухлых яиц из выхлопных газов
- Внезапный отказ каталитического нейтрализатора
- Перегрев двигателя Этот неполный список должен помочь вам предотвратить надвигающиеся проблемы с датчиками кислорода в зародыше и — с дополнительной помощью от надлежащего обслуживания и регулярного осмотра вашего автомобиля — продлить срок службы этих датчиков кислорода.
Разбираемся с датчиками: кислородный датчик
Практические советы
Как это работает
Кислородный датчик, также известный как кислородный датчик, делает то, что следует из его названия — он измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Хотя это может показаться довольно скромной задачей, датчик O2 на самом деле является одним из самых важных датчиков на любом транспортном средстве, отвечающим за поддержание правильного баланса между воздухом и топливом для оптимальных выбросов. Из-за этого вам захочется узнать, что он делает, почему он выходит из строя и, что важно, как заменить его, когда он выходит из строя.
Как работает датчик O2?
Большинство автомобилей имеют не менее двух кислородных датчиков, расположенных по всей выхлопной системе; по крайней мере один перед каталитическим нейтрализатором и один или несколько после каталитического нейтрализатора. «Предварительный датчик» регулирует подачу топлива, а нижний датчик измеряет эффективность каталитического нейтрализатора.
Датчики O2 обычно можно разделить на узкополосные или широкополосные. Чувствительный элемент находится внутри датчика, заключенного в стальной корпус. Молекулы кислорода из выхлопных газов проходят через крошечные прорези или отверстия в стальной оболочке датчика и достигают чувствительного элемента или внутренней ячейки. С другой стороны внутренней камеры кислород из воздуха за пределами выхлопа проходит вниз по датчику O2 и контактирует с ним. Разница в количестве кислорода между тем, что присутствует в наружном воздухе, и тем, что присутствует в выхлопных газах, способствует потоку ионов кислорода и создает напряжение.
Если смесь выхлопных газов слишком богата и в выхлопных газах слишком мало кислорода, на электронный блок управления двигателем (ECU) отправляется сигнал уменьшить количество топлива, подаваемого в цилиндр. Если смесь выхлопных газов слишком бедная, то подается сигнал увеличить количество используемого топлива в двигателе. Слишком много топлива производит углеводороды и угарный газ. Слишком малое количество топлива производит загрязняющие вещества оксида азота. Сигнал датчика помогает поддерживать правильный состав смеси. Широкополосные датчики O2 имеют дополнительную ячейку накачки O2 для регулирования количества кислорода, присутствующего в чувствительном элементе. Это позволяет измерять гораздо более широкое соотношение воздух/топливо.
Почему датчики O2 выходят из строя?
Поскольку кислородный датчик находится в потоке выхлопных газов, он может загрязниться. Распространенными источниками загрязнения являются чрезмерно обогащенная топливная смесь или просачивание масла в старом двигателе, а также сгорание охлаждающей жидкости двигателя в камере сгорания в результате утечки через прокладку двигателя. Он также подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур и, как и любой другой компонент, со временем изнашивается. Все это может повлиять на характеристики отклика датчика кислорода, что приведет к увеличению времени отклика или сдвигу кривой напряжения датчика и, в долгосрочной перспективе, к снижению производительности датчика.
На что обращать внимание при отказе датчика кислорода
Когда датчик кислорода выходит из строя, компьютер больше не может определять соотношение воздух/топливо, поэтому он в конечном итоге угадывает. По этой причине есть несколько контрольных признаков, на которые следует обратить внимание:
- Контрольная лампа двигателя: хотя контрольная лампа двигателя может загореться по многим причинам, обычно это связано с проблемой, связанной с выбросами.
- Плохая экономия топлива: неисправный кислородный датчик нарушит воздушно-топливную смесь, что приведет к увеличению расхода топлива.
- Неравномерный холостой ход двигателя или пропуски зажигания: поскольку выходной сигнал кислородного датчика помогает контролировать синхронизацию двигателя, интервалы сгорания и соотношение воздуха и топлива, неисправный датчик может привести к неровной работе автомобиля.
- Вялая работа двигателя.
Поиск и устранение неисправностей датчика O2
Чтобы определить источник неисправности любого датчика O2, выполните следующие действия:
- Считайте все коды неисправностей с помощью диагностического прибора. Обратите внимание, что при возникновении проблем с датчиками O2 часто возникает несколько кодов неисправностей. Лямбда-зонды
- имеют внутренний нагреватель, поэтому проверьте сопротивление нагревателя — обычно оно довольно низкое.
- Проверьте подачу питания на ТЭН – часто эти провода одного цвета.
- Осмотрите электрический разъем на наличие повреждений или загрязнений.
- Осмотрите выпускной коллектор и топливные форсунки на наличие утечек, а также состояние компонентов зажигания — это может повлиять на работу датчика.
- Проверьте правильность показаний датчика O2, подтвердив значение O2 с помощью анализатора выброса четырех или пяти газов.
- С помощью осциллографа проверьте сигнал как на холостом ходу, так и прибл. обороты двигателя 2500 об/мин.
- Используйте оперативные данные для проверки наличия сигнала, если доступ к проводке датчика затруднен.
- Проверьте состояние защитной трубки элемента зонда на наличие признаков повреждения и загрязнения.
Общие коды неисправностей
Общие коды неисправностей и причины включают в себя:
- P0135 : кислородный датчик перед каталитическим нейтрализатором 1, контур обогрева / обрыв
- P0175 : система слишком богатая (ряд 2)
- P0713 : Неисправность корректировки топливоподачи (ряд 2)
- P0171 : система слишком бедная (ряд 1)
- P0162 : Неисправность цепи датчика О2 (ряд 2, датчик 3)
Как заменить датчик O2
Перед заменой датчика необходимо диагностировать проблему. Подключите диагностический прибор, например, Delphi DS, выберите правильный автомобиль и считайте код(ы) неисправности. Подтвердите код неисправности, выбрав оперативные данные и сравнив значение подозреваемого неисправного датчика со значением заведомо работающего датчика. При необходимости обратитесь к данным производителя автомобиля, чтобы найти правильное значение для сравнения. Могут потребоваться другие инструменты или оборудование, чтобы определить, является ли причиной проблемы фактический датчик, а не проводка.
- Поскольку многие автомобили последних моделей имеют несколько кислородных датчиков, убедитесь, что вы правильно определили неисправный датчик, чтобы по ошибке не заменить неправильный датчик. Производители транспортных средств идентифицируют положения «bank1» и «bank2» и «front/back» и «pre/post» несколько по-разному, поэтому следует позаботиться о том, чтобы убедиться, что вы определили правильный (проблемный) датчик. Лучший способ сделать это — просмотреть данные в реальном времени с помощью диагностического инструмента.
- Затем отсоедините проводное соединение.
- Затем с помощью гаечного ключа или специального торцевого ключа O2 отвинтите датчик от гнезда. После отвинчивания выбросите старый датчик и замените его новым.
- Большинство лямбда-зондов поставляются со специальным электропроводящим противозадирным составом, нанесенным на резьбу, поэтому достаточно просто вкрутить новый датчик в пустоту, оставленную старым.
- Для защиты датчика от приваривания к его резьбе датчики Delphi поставляются с предварительно нанесенными или включенными в комплект поставки противозадирными составами. При необходимости нанесите состав на новый датчик перед повторной установкой. Будьте осторожны, чтобы не нанести чрезмерное количество противозадирного средства на резьбу, так как это может привести к загрязнению чувствительной области.
- Затяните датчик рекомендуемым моментом.
- После установки датчика подключите электронный разъем.
- Теперь снова подключите диагностический прибор и удалите все соответствующие коды неисправностей.
- Наконец, включите зажигание и убедитесь, что индикатор проверки двигателя погас, затем выполните дорожное испытание.
Как проверить датчик кислорода
Следующая статья взята из моей книги «Стратегии диагностики современных автомобильных систем – тестирование датчиков». Здесь я не буду вдаваться в подробности конструкции датчика O2, так как это скорее обучение его тестированию и диагностике. Не стесняйтесь звонить мне с любыми вопросами по номеру, указанному здесь. Наслаждайтесь…
Датчик O2 или кислорода работает как крошечный генератор напряжения. Он фактически производит напряжение в теоретическом диапазоне от 0,01 до 0,98 вольт. Это происходит в зависимости от содержания кислорода в выхлопе. Этот сигнал является основным входом для ECM, который он использует для управления топливно-воздушной смесью и выбросами.
Принцип работы
Датчик O2 измеряет содержание кислорода в выхлопных газах. Чувствительная способность датчика O2 достигается за счет создания небольшого напряжения, пропорционального содержанию кислорода в выхлопных газах. Другими словами, если содержание кислорода низкое, оно создает высокое напряжение (0,90 вольт – богатая смесь), а при высоком содержании кислорода выдает низкое напряжение (0,10 вольт – бедная смесь). Хотя теоретически датчик O2 должен циклически колебаться между 0,00 вольт и 1,00 вольт, в действительности он колеблется между 0,10 вольт и 0,90 вольт.
Во многих современных автомобилях датчик O2 заменен датчиком AFR или широкополосным датчиком. Но задний или задний датчик O2 — это все тот же старомодный датчик O2.
При анализе сигналов датчика O2 очень важны несколько ключевых моментов.
• Датчик O2 будет циклически изменяться от 0,10 до 0,90 или почти 1 вольт.
• Датчик O2 должен достигать отметки амплитуды 0,8x В при полной работе.
• Датчик O2 также должен достигать отметки амплитуды 0,1x В при полной работе.
(Полная работа означает, что двигатель полностью прогрет, рабочая температура датчика O2 превышает 600 градусов по Фаренгейту, и отсутствуют топливные или механические проблемы. нажимайте на педаль газа и проведите несколько событий WOT, чтобы проверить колебание напряжения датчика O2.)
• Передний датчик O2 должен выполнять цикл не реже одного раза в секунду, что будет показывать 3 перекрестных отсчета на PID диагностического прибора.
• Силикон является основной причиной загрязнения O2.
• Датчику O2 легче перейти от богатого к бедному, чем наоборот.
• Датчики O2 склонны к сбою при богатом смещении. Другими словами, они склонны смещать свою цикличность в верхнюю или богатую сторону шкалы напряжения.
• В корпусе датчика O2 имеется небольшое отверстие, которое позволяет ему брать внешний эталонный кислород.
• Вопреки тому, что многие думают, датчик O2 НЕ БУДЕТ работать сам по себе. Цикл датчика O2 является прямым результатом реакции ECM на изменения в смеси.
• Когда O2 циклически повторяется и каждую секунду пересекает отметку 0,450 В, система находится в ЗАМКНУТОМ КОНТУРЕ.
• Несмотря на то, что датчик O2 работает циклически и пересекает 0,450 вольта (ECM в замкнутом контуре), это НЕ означает, что он работает правильно.
• Работа датчика O2 чрезвычайно важна не только для поддержания низкого уровня выбросов HC и CO, но и для снижения NOx.
• Эффективность каталитического нейтрализатора зависит от правильного цикла работы датчика O2. Каталитическому нейтрализатору необходимо, чтобы датчик O2 работал с соответствующей амплитудой и частотой, чтобы он работал с максимальной эффективностью.
• Датчик O2 с высоким напряжением не обязательно означает, что смесь богата или имеет высокое содержание топлива. Проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов также приведет к высокому уровню сигнала O2.
• Сигнал датчика O2 застрял на уровне 450 мВ, что свидетельствует об обрыве цепи датчика O2 (сигнальный провод) или неисправности заземления сигнала O2. Значение 450 мВ называется напряжением смещения и не является одинаковым для всех производителей. Некоторые производители используют специальное заземление датчика O2. Такой провод заземления крепится к блоку цилиндров или шасси и питает только контакт заземления ECM O2. Цепь O2 затем заземляется через внутреннюю часть электронной платы ECM с помощью этого заземляющего провода. Потеря этого заземления также приведет к тому, что сигнал датчика O2 будет около 450 мВ, что делает его похожим на разомкнутую цепь. То же самое верно и для Chrysler, но они используют другое напряжение смещения O2, которое обычно составляет от 2,00 до 4,00 вольт. Помните, что эта цепь напряжения смещения имеет очень малый ток.
Большое заблуждение техников, пытающихся понять датчики O2, состоит в том, что они работают сами по себе. Датчик O2 просто считывает содержание кислорода в выхлопных газах, ВОТ ЭТО . Избыток кислорода в виде обычного окружающего воздуха приведет к низкому сигналу напряжения датчика O2 (ниже 0,450 вольт), а его недостаток приведет к высокому сигналу напряжения (более 0,450 вольт). Заклинивший открытый клапан рециркуляции отработавших газов создаст недостаток кислорода в выхлопных газах, поскольку весь кислород в рециркулирующих выхлопах уже сожжен. ECM иногда использует датчик O2 для проверки правильной работы EGR и при необходимости устанавливает код. Итак, имейте в виду тот факт, что автомобиль может работать на обедненной смеси, потому что ECM видит сигнал богатого O2 из-за неисправного (застрявшего в открытом положении) клапана EGR. Поскольку модуль ECM видит богатый сигнал, он попытается скорректировать его с помощью команды обеднения и понизить сигнал высокого напряжения датчика O2. В более новых системах без EGR этой проблемы нет, поскольку эффект EGR достигается за счет изменения фаз газораспределения. Однако проблема с перекрытием фаз газораспределения создаст тот же эффект, что и заклинивший открытый клапан рециркуляции отработавших газов.
Условия, влияющие на работу
ПРИМЕЧАНИЕ: ПРИ ПРОВЕРКЕ ДАТЧИКА O2 ВАЖНО ПРОВЕСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НА ХОЛОСТОМ ХОЛОСТОМ ХОДУ И 2000 ОБ/МИН. ПОМНИТЕ, ЧТО ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ДАТЧИКА O2 ВАЖНА ДАЖЕ НА НОВЫХ ДАТЧИКАХ O2 С ПОДОГРЕВОМ (не датчики AFR). ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДГОТОВЬТЕ ДАТЧИК O2, ПОВЫШАЯ ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ДО 2000 ОБ/МИН ПРИМЕРНО НА 15 СЕКУНД. ТЕМПЕРАТУРА ДАТЧИКА O2 ДОЛЖНА БЫТЬ ВЫШЕ 600 ºF. ДЛЯ ПРАВИЛЬНОЙ РАБОТЫ. ДОЛГИЕ ПЕРИОДЫ ПРОСТОЯ МОГУТ СДЕЛАТЬ НЕОБОГРЕВАЕМЫЙ ИЛИ СТАРЫЙ ДАТЧИК O2 СЛИШКОМ ХОЛОДНЫМ, ЧТОБЫ ОНО ВООБЩЕ НЕ РАБОТАЛО. В ТО ЖЕ ВРЕМЯ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ВКЛЮЧИТЬ ПОДОГРЕВАЕМЫЙ ДАТЧИК O2 ПРИНУДИТЕЛЬНО. ДАТЧИК О2 С НЕИСПРАВНЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ ПЕРЕХОДИТ В ЗАМКНУТУЮ КОНТУРУ ПОСЛЕ ХОРОШЕГО ПРОГРЕВАНИЯ.
После того, как двигатель прогрелся (датчик кислорода не влияет на работу двигателя, пока двигатель холодный), модуль ECM ищет значение кислорода. Отметка 0,450 вольт почти повсеместно считается промежуточной точкой или точкой пересечения для работы датчика O2. Если сигнал находится на богатой стороне (выше 0,45 В), то ECM ответит командой обеднения (уменьшая пульсацию форсунки), или, если сигнал находится на обедненной стороне (ниже 0,45 В), тогда ECM
ответит. с богатой командой (увеличение пульсации форсунки). Величина коррекции импульса форсунки пропорциональна напряжению, наблюдаемому ECM на сигнальном проводе датчика O2. Чем выше напряжение, тем больше ECM сокращает время включения форсунки. Чем ниже напряжение, тем больше ECM увеличивает время включения форсунки. ECM постоянно делает именно это, слегка увеличивая и уменьшая пульсацию форсунки. Постоянная регулировка придает сигналу датчика O2 вид переключения (синусоидальная волна) на экране осциллографа.
ПРИМЕЧАНИЕ : Корректировка топливного импульса ECM, постоянно выполняемая по сигналу форсунки, на сканере называется КРАТКОВРЕМЕННОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ ТОПЛИВА (GM назвала это ИНТЕГРАТОРОМ) и ДОЛГОСРОЧНОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ ТОПЛИВА (GM назвала это БЛОК ОБУЧЕНИЕМ). FUEL TRIMS — это системное отклонение импульса BASE-INJECTION. Анализ LTFT и STFT — отличный способ узнать тенденцию потребления топлива конкретным транспортным средством или насколько хорошо этот автомобиль работает в отношении контроля расхода топлива. STFT и LTFT — это первое, на что следует обратить внимание при оценке проблем с контролем подачи топлива.
Тот факт, что сигнал датчика O2 переключается между богатой-обедненной-богатой-обедненной смесью, также указывает на то, что ECM управляет пульсацией форсунки и, следовательно, система находится в режиме замкнутого контура. Считается, что ECM, находящийся в полном контроле (цикл датчика O2), находится в замкнутом контуре из-за действия замкнутого контура от датчика O2 к ECM и импульсному управлению форсункой, затем к датчику O2 и обратно к ECM. Контроллер ЭСУД должен находиться под контролем все время, за исключением режимов прогрева, WOT, повышения мощности и режима торможения.
Датчик O2 должен не только циклироваться, но и достаточно быстро (правильная частота) и достаточно широко (правильная амплитуда). На сигнальном проводе должен быть виден хотя бы один цикл в секунду (1 Гц), чтобы О2 считался хорошим (не ленивым). При одном цикле в секунду кривая прицела пересекает отметку 0,450 В примерно 3 раза, что ECM распознает как 3 перекрестных отсчета. Медленно работающий кислородный датчик оказывает разрушительное воздействие на каталитический нейтрализатор и выбрасывает в атмосферу чрезмерное количество выбросов.
Цикл — это полные богатые и обедненные гребни сигнала датчика O2 при пересечении точки напряжения 0,45. Правильная амплитуда относится к способности датчика O2 достигать полного обогащения (0,90 вольт) и полного обеднения (0,10 вольт) при езде на велосипеде. Чем выше напряжение на сигнальной линии O2, тем больше ECM уменьшает пульсацию на форсунках. Чем ниже напряжение на сигнальной линии O2, тем сильнее ECM увеличивает пульсацию форсунки. Это причина, по которой датчик O2, который не считывает смесь должным образом, на полной амплитуде и частоте, фактически вводит ECM в заблуждение в сторону неправильной схемы управления подачей топлива. Как только датчик O2 достигнет правильной температуры 600 ºF, найдите цикл сигнала O2 с правильной амплитудой и частотой, и он обязательно укажет на исправно работающий датчик O2.
Проверка компонентов
ПРИМЕЧАНИЕ. В ранних системах OBD II датчик O2 после каталитического нейтрализатора не влияет на управление подачей топлива. Посткаталитический датчик O2 изначально отвечал только за контроль эффективности каталитического нейтрализатора. В большинстве систем сигнал датчика O2 после преобразователя никогда не должен имитировать сигнал O2 до катализатора или следовать за ним. Это может указывать на неисправность или низкую способность хранения кислорода в конвертере. В ранних системах OBD II датчик O2 после катализатора должен показывать небольшие колебания напряжения на осциллограмме или вообще не показывать их, поскольку все колебания смеси поглощаются каталитическим нейтрализатором.
Примерно в 1999 модельном году на рынке появился новый тип преобразователя под названием «Преобразователь с низким содержанием кислорода» или LOC. При LOC датчики O2 до и после работают с одинаковой скоростью. Эти преобразователи тестируются путем измерения времени задержки между двумя сигналами. Дальнейшее развитие этой системы заключается в том, что сигнал постпреобразователя также используется для коррекции A/F, но в меньшей степени.
Эти простые шаги следует выполнять при проверке датчиков O2.
1. Просканируйте автомобиль на наличие кодов датчика O2 и проанализируйте поток данных PID. Напряжение датчика O2 должно нормально колебаться с надлежащей амплитудой и частотой. Датчик O2, застрявший при фиксированном напряжении смещения, является признаком обрыва цепи O2 или отсутствия заземления датчика O2 (выделенного). Если возможно, используйте графический мультиметр для анализа данных датчика O2, чтобы определить возможные проблемы.
2. Считывая значения сканирования, нажмите на дроссельную заслонку и наблюдайте за минимальными и максимальными значениями датчика O2 (от 0,1x вольт до 0,9).х вольт). Хотя это не является окончательным доказательством правильной работы датчика O2, оно служит предварительным признаком правильной работы.
3. Некоторые производители автомобилей используют специальный провод заземления датчика O2, который заземляется где-то на блоке двигателя или шасси. Потеря или разрыв этого заземляющего провода сделает датчик O2 бесполезным. Этот провод массы питает только цепь датчика кислорода ECM. Масса основного двигателя не питает цепь датчика O2 этого типа.
4. Проверьте целостность провода датчика O2. Большинство датчиков O2 смещены, и открытый сигнальный провод даст показания любого напряжения смещения. Цепи O2 более поздних моделей Jeep / Chrysler, как правило, имеют смещение около 2 или 4 вольт, поэтому постоянное показание около 2 или 4 вольт на Chrysler также является признаком обрыва цепи.