Лямбда зонд — один из важных датчиков в автомобилях с инжекторным впрыском топлива. Он считает количество кислорода в выхлопных газах. ЭБУ (Электронный блок управления) системы впрыска топлива принимает сигнал от датчика и, с его помощью, может регулировать количество подаваемого топлива в цилиндры и выставляет угол опережения зажигания для получения максимально производительной топливо-воздушной смеси.

Электронный блок изначально получает информацию об объеме воздуха, который попал во впускной коллектор от расходомера воздуха, который находится за воздушным фильтром автомобиля. Еще одним «источником информации» электронного блока управления является датчик абсолютного давления. Вакуумная трубка подключена одним концом к датчику абсолютного давления, а другим — к впускному коллектору. Именно по показаниям этой вакуумной трубки датчик абсолютного давления отправляет сигнал на ЭБУ.

Ориентируясь по полученным данным, Электронный блок управления «решает» сколько впрыснуть топлива в цилиндр через форсунки, а по датчику лямбда зонд он решает нужно лить больше или меньше бензина для оптимальной работы автомобиля. Это и есть принцип работы лямбда зонда.

В большинстве автомобилей стоит один лямбда зонд, но сегодня можно встретить машины и с двумя датчиками. Применение двух датчиков кислорода, позволяет усилить контроль, за выхлопными газами автомобиля. Это поможет достигнуть наиболее эффективной топливо-воздушной смеси и работы катализатора с учетом всех факторов.

Чтобы разобраться, как работает лямбда зонд лучше, нужно понять, из чего он состоит.

Датчик кислорода — это два электрода: внешний и внутренний. Внешний электрод датчика кислорода изготовлен из металла с керамическими изоляторами и его наконечник покрыт платиной методом напыления и из-за этого очень чувствителен к кислороду. Он просчитывает количество кислорода в выхлопных газах.  Внутренний электрод изготавливается из циркония и его рабочая  температура до 1000°С, именно по этой причине кислородные датчики оснащены подогревателями. Это очень помогает лямбда зонду работать в момент холодного запуска двигателя.

Датчик кислорода бывает двух видов:

• двухточечный датчик
• широкополосный датчик.

Внешний вид конструкции датчиков почти одинаковая, но выполняют они свои функции по-разному.

Двухточечный датчик содержит два электрода. Он подсчитывает коэффициент избытка воздуха в топливной смеси. Есть определенные параметры и нормы. Этот коэффициент в идеальных условиях равен единице. Но из-за некачественного бензина и не слишком чистого кислорода в наших городах он равен приблизительно 1,03 — 1,05.

Широкополосный датчик — это более новая версия лямбда зонда. В нем находятся два керамических элемента, закачивающий и двухточечный. Закачивающий элемент – физически закачивает в себя кислород из отработанных газов автомобиля, с использованием определенной силы тока.

Признаки неисправности лямбда зонда?  

Лямбда зонд — уязвимый датчик автомобиля. Его срок службы зависит от условий эксплуатации двигателя автомобиля. Но в среднем ресурс лямбда зонда составляет от 40 тысяч до 80 тысяч километров. 

Лямбда зонд признаки неисправности:

1. увеличение расхода бензина;
2. нехарактерный запах из выхлопной трубы;
3. лампочка «check engine».       

Датчик улавливает большое количество факторов, которые влияют на работу автомобиля, но особенно чувствителен датчик лямбда-зонд к качеству топлива. Так как основная функция его связана именно с выхлопными газами, а качество бензина является самой первой причиной неправильного соотношения углекислого газа и кислорода из топливо-воздушной смеси.

Самый главный момент в автомобиле — впрыск топлива. Именно поэтому неисправность этого датчика влияет на расход топлива. ЭБУ автомобиля не получает правильную информацию о составляющей выхлопных газов и из-за этого может лить больше топлива. Оно не успевает полностью сгорать и просто остается в выхлопной системе в виде черного нагара. Этот налет мешает датчику работать. Можно использовать жидкости для чистки и самостоятельно протирать датчик, но не проще ли просто проконсультироваться на ближайшей СТО?

Если же ЭБУ не получает никакой информации от лямбда зонда, то он начинает работать по аварийной карте. Аварийная карта — это шаблон, который загружен в «мозги» автомобиля для оперативного реагирования. При этом на приборной панели обязательно должен загореться значок  «check engine», который даст сигнал автовладельцу, что нужно обязательно обратиться к автомеханику и выяснить причину поломки. 

Есть еще несколько «сигналов», которые могут свидетельствовать о неисправности лямбда зонда. Один из самых заметных это нехарактерный запах из выхлопной трубы. Значит лямбда зонд не справляется со своей задачей и не посылает сигнал на ЭБУ. Но этот признак очень «обобщенный», так как запах может означать еще и выход из строя свечей, катушек, катализатора и т.д.

 В случае поломки лямбда зонда также может пострадать и EGR система. В этом случае вакуумный клапан системы EGR будет неправильно функционировать.  

Как проверить лямбда зонд?

У всех инжекторных автомобилей есть блок управления, он позволяет диагностировать причину поломки в определенном узле. При неисправности на приборной панели автомобиля обязательно загорится лампочка «Check Engine». Сейчас автоконцерны делают все возможное для того, чтобы автовладельцы быстро могли понять и предотвратить выход из строя любого узла автомобиля. Лампочка «Check Engine» — это один из главных знаков, что нужно ехать на станцию.

Проверить работу датчика лямбда зонда можно при посещении станции, где проведут компьютерную диагностику и выяснят причину неисправностей. На станции механики должны будут подключить провод в диагностический разъем авто и снять цифровой код ошибки. По показаниям компьютерной диагностики будет понятно, что не так с узлами автомобиля и какая причина поломки. Если компьютерная диагностика не показала ошибок, то есть еще «механическая» проверка лямбда зонда. Можно снять датчик и проверить нет ли там нагара из-за неполного сгорания топлива. Тогда его можно просто почистить. Так же можно использовать другие виды проверки. Такие как проверить лямбда зонд тестером или подключить вольтметр. На станциях механики меряют сопротивление лямбда зонда, подключив тестер, или меряют вольтметром напряжение, которое лямбда зонд посылает на электронный блок управления. Проверка датчика вольтметром — это не самая точная и продуктивная диагностика, так как вольтметр не покажет реальные причины поломки. Он может проверить только подачу тока на «мозги» автомобиля. Но если на станции нет возможности проверить с помощью компьютера, то механики используют вольтметр.

Лучше всего не заниматься диагностикой и починкой такого сложного узла автомобиля, как лямбда зонд, самостоятельно, а обратиться за помощью на СТО. Через сервис «Autobooking» можно выбрать самую удобную станцию техобслуживания и найти квалифицированную команду автомехаников для ремонта Вашего автомобиля. Специалисты качественно и быстро смогут произвести процедуру «замена лямбда зонда» или проверить состояние этого узла.

Если Вам необходимо провести замену лямбда зонда, воспользуйтесь формой ниже для поиска СТО:

что это, как проверить, неисправности :: Autonews

Когда лямбда-зонд сбоит, это вызывает ряд симптомов, некоторые из которых потенциально опасны для мотора. Разбираемся, что такое лямбда-зонд, о каких видах и частых неисправностях стоит знать водителю.

• Что это
• Где находится
• Виды
• Неисправности

www. adv.rbc.ru

Эксперт в этой статье: Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan

Что такое лямбда-зонд

Лямбда-зонд — это электронный датчик для измерения состава продуктов сгорания, образующихся в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Свое название он получил по букве греческого алфавита λ (лямбда), которую в автомобилестроении используют для обозначения коэффициента избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (ТВС).

Работа двигателей внутреннего сгорания строится на принципе воспламенения воздуха и топлива. Для стабильной работы мотора важно приготовить смесь в нужных пропорциях. Эталонное, или стехиометрическое, весовое соотношение этих двух компонентов составляет 14,7:1 (воздух/топливо). В этом случае лямбда равна единице. При отклонении этого значения говорят об обедненной или обогащенной смеси.

Фото: Shutterstock

Оба состояния одинаково вредны для мотора. Например, слишком бедная смесь, та, в которой больше кислорода, будет проявляться провалами, рывками и существенным снижением мощности. Если ситуация противоположная, то вырастет расход топлива, возможны пропуски зажигания. Фиксируя количество кислорода на выходе ,датчик передает информацию главному компьютеру, который принимает решение, как скорректировать подачу топлива в камеру сгорания.

В автомобилестроении кислородные датчики применяют с конца 1970-х годов. Изобретение принадлежит компании Bosch, а первыми серийными моделями, на которые ставились лямбды, стали Volvo серии 240/260 для рынка США. Сегодня в конструкции авто может быть от одного до четырех таких датчиков. Их основные задачи:

• контроль уровня кислорода в выхлопных газах;
• передача информации электронному блоку управления (ЭБУ) о том, насколько полно сгорает ТВС;
• обратная связь от каталитического нейтрализатора;
• снижение уровня вредных выбросов;
• повышение производительности мотора.

Каждый лямбда-зонд соответствует определенной марке и модели авто, поскольку его работа напрямую связана с «мозгами» машины. Подбирают элемент по VIN- номеру или по году, объему мотора и мощности.

Где находится лямбда-зонд

Лямбда-зонд обычно расположен в выхлопной системе автомобиля. В современных авто используют сразу несколько датчиков, которые можно найти как под капотом, так и на выхлопной трубе.

Первый располагается рядом с двигателем. Его хорошо видно, и он легко заменяем — это небольшой цилиндрический элемент, вкрученный в выпускной коллектор (иногда их сразу два). Основная задача такого лямбда-зонда — считывать информацию об уровне кислорода и вредных примесей в отработанных газах до их очистки каталитическим нейтрализатором. Второй зонд крепится под днищем автомобиля к выхлопной трубе до глушителя. Он фиксирует показатели после катализатора и также отправляет информацию ЭБУ. Электроника сравнивает два потока данных на предмет разницы.

Фото: Shutterstock

В более старых автомобилях, как правило, только один нижний датчик. В конструкции современных моделей с двигателем объемом 1,6 л и более предусмотрена система из двух лямбда-зондов. Автомобили с двойным выхлопом оснащаются тремя-четырьмя элементами. Два перед катализатором, ближе к двигателю, и по одному на каждую трубу выпускного коллектора.

В некоторых случаях в конструкцию датчика вводят дополнительный элемент — обманку. Это может быть некая металлическая проставка или электронный эмулятор. Чаще ее ставят на вторую лямбду. Таким образом удается обмануть ЭБУ об уровне кислорода и чистоте выхлопов. Подобная манипуляция может потребоваться в случае удаления катализатора или его неисправности. В противном случае компьютер автомобиля будет постоянно сигнализировать о проблеме (горящий Check на панели), что может негативно сказаться на продуктивности мотора.

Виды лямбда-зондов

Наиболее распространенные виды кислородных датчиков — из диоксида циркония и широкополосные. Реже встречают титановые. По количеству контактов бывают датчики с одним проводом (сигнальным) или сразу четырьмя, включая заземление и подогрев. Тип крепления элемента также варьируется. Наиболее распространен винтовой, когда датчик просто вкручивается в выхлопной коллектор, но может быть крепление и на фланец. Вот нюансы работы наиболее распространенных сегодня кислородных датчиков:

Циркониевый лямбда-зонд

Особенность этого датчика в том, что он сам генерирует напряжение. Электрический разряд возникает из-за разницы уровня кислорода в атмосфере и выхлопных газах. Рабочая температура циркониевой лямбды от 300 градусов Цельсия, ниже этого значения он просто не заработает. Первые модели таких датчиков нагревались исключительно от тепла выхлопов. Таким образом, элементу требовалось время, и двигатель работал определенный промежуток  вслепую. Благодаря системе подогрева, которая сегодня монтируется внутри кожуха, рабочая температура достигается почти сразу, что особенно актуально в зимнее время. Соответственно, слепой промежуток в современных моделях сведен к минимуму. Главные рабочие элементы циркониевого лямбда-зонда это:

• твердый электролит из диоксида циркония;
• внутренний и внешний электроды;
• защитный колпак с перфорацией;
• нагревательный элемент.

Конструктивно внутренняя часть керамики сообщается с воздухом, а ее внешняя поверхность с отработанными газами. Разница в концентрации молекул кислорода снаружи и внутри формирует сигнальное напряжение в 0,45 В (в этом случае лямбда равна единице). В случае отклонения значений ЭБУ дает команду исполнительным механизмам увеличить или уменьшить подачу топлива в зависимости от показаний.

Титановый датчик кислорода

Такой датчик не сообщается с атмосферой и не генерирует электрический ток. В отличие от циркониевого, титановый снижает свое сопротивление, когда двигатель богат топливом, и увеличивает его, когда топливо обеднено. Рабочая температура титанового лямбда-зонда начинается от 700 градусов Цельсия. Сегодня такие элементы применяют в ограниченном количестве моделей авто, главным образом из-за дороговизны.

Широкополосный лямбда-зонд

Конструктивно такой элемент сложнее двух предыдущих, но зато он точнее. Главное отличие от циркониевого в том, что широкополосный элемент показывает величину обеднения или обогащения смеси, а не просто сам факт отклонения от нужных значений.

Такой лямбда-зонд состоит из двух камер: измерительной и насосной. В первой за счет разного напряжения поддерживается эталонный состав. Отработанные выхлопные газы из коллектора проникают в специальную диффузионную щель, где происходит их дожигание. Далее датчик кислорода измеряет эталонные значения в измерительной камере и показатели из диффузионной щели. Полученные результаты отправляются ЭБУ. Рабочая температура широкополосного датчика не менее 600 градусов Цельсия. Для этого в его конструкции также используется система подогрева.

Признаки неисправности лямбда-зонда

В отличие от масляных и воздушных фильтров датчики кислорода не требуют регулярной замены, но в случае поломки покупка нового элемента неизбежна. В целом это уязвимая деталь. Лямбда все время находится в крайне агрессивной среде: ее поверхность раскалена до высоких температур, на датчик воздействует сильное давление, вибрации, не меньшую роль играет качество топлива и, в частности, присадки в нем. В случае неисправности лямбда-зонда на приборной панели загорается лампочка Check Engine. Чтобы точно диагностировать проблему, специалисты в сервисе считают ошибку, но иногда может помочь простой визуальный осмотр.

Например, сажевые отложения на защитном кожухе характерны для мотора, работающего продолжительное время на переобогащенной смеси. Серый или белый налет указывает на чрезмерное количество присадок в моторном масле и топливе. Блестящие отложения говорят об избытке свинца, который образуется при использовании некачественного топлива.

В среднем производители автомобилей рекомендуют проводить замену кислородных датчиков с интервалом 50–100 тыс. км в зависимости от типа рабочего элемента. Как правило, верхний (установленный до катализатора), выходит из строя быстрее.

Дмитрий Дегтев, руководитель отдела сервиса группы компаний «Обухов», официального представителя марок Volvo, Geely, GAC, DFM и Changan:

«Глобально проблем с лямбда-зондом может быть всего две: это нарушение проводки или внутренняя неисправность самого датчика, поскольку он не разборный.

Определить наличие неисправности легко — помимо сигнала Check, будет наблюдаться повышенный расход топлива, пропадание мощности при ускорении, сильный запах из выхлопной трубы и перепады оборотов ДВС.

Неисправный датчик начнет отправлять неправильные показания в блок управления ДВС. Головной компьютер корректирует неустойчивую работу ДВС, поднимает обороты и дополнительно обогащает смесь. В результате увеличивается расход топлива. В дальнейшем это может привести к выходу из строя свечей зажигания».

Лямбда зонд: признаки неисправности и диагностика — Иксора

Кислородный датчик, иначе «лямбда-зонд», выполняет важную роль регулировки соотношения объема воздуха к объему топлива в камере сгорания автомобиля, таким образом деталь корректирует состав топливной смеси для достижения максимальной эффективности работы мотора при минимальной токсичности выбросов в атмосферу. Кислородный датчик не только положительно влияет на окружающую экологию, но и позволяет двигателю работать в полную мощность на минимальном расходе топлива.

Как правило, лямбда-зонд устанавливается перед и после катализатора, для двигателей V6, V8, V10 количество датчиков в два раза больше. В среднем ресурс датчика кислорода составляет 50 -100 тыс. км, в зависимости от качества детали и условий эксплуатации автомобиля. Следить за состоянием лямбда-зонда крайне важно, так как неисправность детали приводит к серьезным нарушениям в работе двигателя. Если вы обнаружили поломку, не стоит ее игнорировать, рекомендуем произвести замену детали в кратчайшие сроки. Кроме того, существует несколько факторов, которые могут привести к досрочной поломке датчика: использование химических средств для очистки корпуса датчика, попадание на поверхность антифриза или тормозной жидкости, повышенное содержание свинца в составе топлива, использование топливной смеси низкого качества, эксплуатация некачественного или «забитого» топливного фильтра.

• увеличение расхода топлива
• рывки во время движения
• неисправная работа катализатора
• повышение токсичности выхлопа
• наличие кода неисправности (DTC) 

Если вы заметили один из приведенных симптомов, советуем провести диагностику и оценить состояние установленного лямбда-зонда.

Как проверить состояние лямбда-зонда

1. Проведите визуальный осмотр датчика на наличие утечек в системе выпуска отработавших газов, сажи или загрязнений на поверхности детали (в этом случае деталь лучше сразу заменить). Работающий датчик должен быть светло-серого цвета, если же цвет изменился на красный – скорее всего произошло загрязнение топливными присадками, и необходима замена детали.
2. Проверьте провода и электрические разъемы системы управления двигателем на наличие признаков попадания воды.
3. Если в вашем распоряжении есть вольтметр, вы можете провести диагностику датчика на работающем двигателе:
   — отключите лямбда-датчик от штатной колодки и подключите к вольтметру;
   — при режиме в 2500 оборотов /мин и вынутой вакуумной трубке датчик должен выдавать 0,9 В; неисправный датчик покажет результаты ниже 0,3 В. При работе двигателя в 1500 оборотов/мин датчик должен показывать напряжение примерно в 0,5 В.
4. Проверьте диагностические коды DTC — такую процедуру лучше проводить в условиях автосервиса.

Купить лямбда вы можете в магазине IXORA. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы. Обращайтесь, это выгодно и удобно.

  * Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону: 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Полезная информация:

• Все что нужно знать о лямбда-зонде: функции, ресурс, неисправности, вопрос замены
• Выхлопная система: основные элементы и принцип работы

Статья

Разрешите представиться, торговый дом IBERIS

Производитель автомобильных запасных частей и аксессуаров.

9/14/2021

Нужна помощь в подборе запчастей?

Нужна помощь в выборе запчасти? У вас есть вопросы о покупке? Наши сотрудники помогут вам.

Как проверить лямбда зонд тестером – подробная инструкция!

Главная > Инструкция как проверить лямбда зонд тестером

Это устройство является соединяет топливную и выхлопную системы в автомобиле. От его работы зависит образование воздушно-топливной смеси в требуемых для корректной работы силового агрегата пропорциях. При выходе из строя этого электронного прибора начинаются сбои в моторном и выхлопном узлах авто, возникают проблемы, требующие оперативного решения.

В нашей статье расскажем, чем и как проверить лямбда зонд тестером, рассмотрим признаки и причины выхода из строя кислородного датчика.

Описание

Для начала – немного истории о появлении данного устройства в автомобиле. Конец прошлого столетия ознаменовался началом борьбы за экологию. Производители автомобилей по требованию организаций, следящих за чистотой окружающей среды оснащать свои машины системами контроля вывода количества вредных газов в окружающую систему. Так в автомобиле появился каталитический нейтрализатор.

Однако без помощников, которые бы следили за качеством воздушно-топливной смеси, работа по нейтрализации излишков токсичных продуктов отработки была бы невозможна. Так в семидесятых годах прошлого столетия появился датчик концентрации кислорода в смеси лямбда зонд. Им оснащались автомобили шведской компании Volvo.

В настоящее время эти миниатюрные электронные приборы устанавливаются в подавляющем большинстве моделей современных авто.

Они чётко контролируют остатки кислорода, что позволяет электронному блоку управления правильно составить пропорции в горючей смеси. Нарушения в работе датчика ломают стройную систему передачи информации в цепочке контроля за выхлопами. Поэтому вопрос проверки лямбда зонд считается актуальным.

Принцип работы

Как мы уже указывали, лямбда связывает работу топливной системы и выхлопного узла. Датчик считывает информацию об остатках кислорода и посылает её в виде импульсных сообщений в электронный блок управления. С ЭБУ на датчик подаётся напряжение величиной 0,45 В. Именно это значение является правильным.

Полученная информация даёт возможность электронному блоку управления сделать необходимые поправки в образовании воздушно-топливной смеси. Это происходит в прямой зависимости от задействованного в данный момент режима работы автомобильного мотора.

Двигатель может работать:

• В режиме холостого хода.
• Находясь под значительной нагрузкой.
• В обычном рабочем состоянии и др.

Поправки производятся с помощью изменения времени открытия форсунок топливной системы.

В идеале горючая смесь должна сгореть полностью, и она в таком случае называется стехиометрической. Её коэффициент равен 1. Для её получения должно поступать на одну часть горючего 14,7 частей воздуха.

Если смесь по какой-либо причине является обеднённой, её коэффициент поднимается выше единицы. В случае, когда в ней присутствует меньшее количество бензина или ДТ, она считается обогащённой, коэффициент понижается до меньшего, чем 1, значения.

В том случае, если показания лямбда зонда неверны, датчик работает неправильно, в продукте отработки возрастает количество токсичных элементов. Катализатор, куда поступают выхлопы, не способен нейтрализовать их, он постепенно выходит из строя. Соответственно, при неисправности узла возрастает количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, нарушается экология. И здесь у многих возникает вопрос, как проверить датчик кислорода, лямбда зонд.

Также важно помнить, что неправильно составленные пропорции смеси негативно влияют и на работу самого мотора: выходят из строя его компоненты.

Конструкция

Автомобильная промышленность производит сейчас два вида кислородных датчиков. Один выполнен из диоксида циркония, другой – диоксида титана. Последний из-за худших технических характеристик, меньшей производительности стал менее востребован. В основном сейчас в машинах устанавливают датчики из циркония.

Взаимозаменяемость и различия датчиков из титана и циркония

Они различаются по принципу работы. Лямбда зонд из титана при наличии остатков кислорода меняет сопротивление. Её оппонент из циркония в этом случае вырабатывает электродвижущую силу.

Распиновка в циркониевых кислородных датчиках – стандартная. В разъёме на подогрев идут два провода, сигнал подводится на один пин. Сигнальный провод генерирует напряжение, зависящее от остатков кислорода. Это можно увидеть по величине напряжения, изменяющемуся от 0,1 до 0,9 В. Также один пин выходит на массу устройства.

В разъёмах титановых датчиков распиновка схожая. Провод на выходе обоих типов лямбда зонда напряжением 0, 45 В поступает в блок управления, где его сверяют с эталонным значением. Поэтому оба типа устройства, титановая и циркониевая лямбда могут менять друг друга при условии, что это трёхпроводной датчик.

Перейдём к описанию составляющих конструкции лямбда зонда.

Она состоит из:

• Керамической основы, покрытой сеткой из платины.
• Элемента нагрева с контактом.
• Контактной пластины.
• Изолирующей втулки
• Проволочного вывода.
• Колпачка защиты, оснащённого отверстиями для вывода выхлопов.
• Корпуса.

Датчик размещается между трубой выхлопной системы, по которой выходят отработанные газ и наружным воздухом, взаимодействующим с контактной пластиной устройства.

Температурный режим, в котором функционирует лямбда, находится в диапазоне: 300°C (начало работы) – 600°C (рабочая температура) – 1000°C (максимальное значение).

К нагревательному элементу, установленному в корпусе датчика, подходят два провода белого (в японских машинах – чёрного) цвета. В автомобилях, в которых отсутствует элемент нагрева, датчик устанавливается в непосредственной близости от коллектора.

Виды конструкции

Существуют различные типы датчиков концентрации кислорода в топливной смеси:

• Широкополосные.
• С нагревательным элементом.
• Без элемента нагрева.

Количество проводов, подключённых к разъёму, лямбда зонда и обеспечивающих работу прибора, может меняться от одного или двух до шести. Именно этот показатель важен при проверке кислородного датчика. О методах проверки мультиметром лямбда зонда мы расскажем дальше в нашей статье. Вначале рассмотрим симптомы выхода из строя этого электронного устройства.

Признаки неисправности

Как правило, лямбда выходит из строя не сразу, а постепенно. В том случае, если в бортовой сети случился скачок напряжения, в электросхеме подключения лямбда зонда произошло короткое замыкание или другие форс-мажорные обстоятельства, датчик O₂ сразу прекратит работу.

Автовладелец может самостоятельно определить неисправность устройства по следующим симптомам:

• Обороты мотора начинают «гулять», падают.
• Двигатель медленно реагирует на нажатие педали акселератора.
• Мощность силовой установки снижается.
• Возрастает потребление горючего.
• Слышно потрескивание после остановки автомобиля.
• «Движок» перегревается.
• На приборной панели появляется индикация «Check Engine».
• Из выхлопной трубы вылетают отработанные газы с резким запахом или изменившимся цветом.

Подобные признаки должны сигнализировать хозяину машины, что требуется выполнить диагностику датчика кислорода. Заметим, что названные симптомы могут появиться и в результате поломки других деталей моторного отсека. Однако, как отмечают мастера технических центров по ремонту автомобилей, чаще всего такие признаки появляются в результате выхода из строя лямбда зонда.

Причины

Владельцу автомобиля не рекомендуется при обнаружении признаков неисправности кислородного датчика продолжать эксплуатировать машину. Это в конечном счёте негативным образом скажется на работе силового агрегата. Последствия этого факта – поломка мотора или его составляющих, значительные расходы на ремонт. Также на некоторых моделях современных авто подобная неисправность лямбда зонда может перевести машину в состояние аварийной блокировки. Это ограничит скорость передвижения, на панели приборов будет высвечиваться ошибка в работе системы. Владельцу автомобиля поневоле придётся заняться ремонтом.

Рассмотрим причины отказа в работе данного устройства:

• Окончание рабочего ресурса. Срок службы датчиков без подогрева – около 70 тыс. км, с подогревом – около 100 тыс. км, планарных – 150 тыс. км.
• Некорректный подогрев, выход из строя системы обогрева датчика. Из-за этого он будет отправлять в блок управления неверную информацию об остатках кислорода после сгорания.
• Понижение чувствительности наконечника лямбда, сбои в системе накала также приводят к передаче неправильных данных.
• Использование некачественного горючего. Вредные включения, находящиеся в топливе, свинец, железо и т. д. загрязняют электроды из платины, что приводит к повреждению прибора.
• Корпус регулятора перегревается, что приводит к сбою в работе устройства. Такое случается из-за неверно выставленного угла зажигания.
• Многократный запуск без пауз силовой установки негативно влияет на работу датчика.
• Естественный износ маслосъёмных колец способствует просачиванию в выхлопную систему моторного масла. Данный фактор становится причиной выхода из строя устройства.
• Обрыв проводов, поступающих к разъёму, некачественный контакт делает неработоспособным устройство.
• В цилиндрах мотора занижена компрессия, что приводит к неравномерному сгоранию воздушно-топливной смеси.
• Механическая деформация от удара разрушает гальваническую составляющую устройства.
• Применение силиконовых герметиков во время монтажа лямбда зонда негативно влияет на его работу.
• Засорение (закоксованность) форсунок силового агрегата. Это приводит к переизбытку топлива в смеси, созданию большого количества угарного газа, образованию сажи на поверхности лямбда.

Чтобы избежать выхода из строя этой детали, автовладелец должен периодически выполнять профилактическую проверку датчика кислорода мультиметром, или попросту прозвонить лямбда зонд.

Как проверить лямбда зонд на работоспособность

Проверить лямбда зонд можно в сервисном автомобильном центре или при наличии навыков автоэлектрика, контрольно-измерительного прибора своими силами. Особой сложности в проверке кислородного датчика нет.

Существуют различные способы исследований:

• Осмотр состояния устройства.
• Проверка при помощи контрольно-измерительной аппаратуры.

К последней относятся:

• Вольтметр – аналоговый или цифровой.
• Мультиметр (тестер).
• Осциллограф (мотор-тестер).

Нужно помнить, что у всех взятых для проверок датчика кислорода измерительных приборов входное сопротивление должно быть больше 1 Мегаом.

Осмотр

Лямбда находится на трубе вывода отработанных газов в непосредственной близости от выпускного коллектора. В зависимости от конструктивного исполнения автомобиль может быть укомплектован одним или двумя устройствами. В последнем случае первый датчик установлен перед каталитическим нейтрализатором, второй – после него, он подключается к контроллеру.

Рассмотрим алгоритм такой проверки:

• Осматриваются провода на наличие обрыва или повреждения.
• Проверяется прочность соединения разъёма с колодкой.
• Исследуется корпус детали на наличие пятен.

Расскажем подробнее о возможных пятнах и о чём они сигнализируют.

Серые, белые наслоения — говорят о применении присадок для горючего или моторного масла. Они загрязняют контактную пластину, что мешает нормальной работе устройства. Устранить проблему поможет замена датчика.

Сажевые пятна. Они засоряют лямбда зонд, замедляют реакцию на изменения в горючей смеси. Причина появления таких пятен – выход из строя нагревательного элемента или образование обогащённой воздушно-топливной смеси. Для решения проблемы следует заменить деталь.

Блестящие наслоения — указывают на наличие свинца в горючем. Он негативно воздействует на платиновые компоненты датчика и каталитического нейтрализатора. Вместо это лямбда придётся установить новую деталь, а также подумать о качестве горючего, замене заправочной станции.

Обнаружив механические повреждения на корпусе устройства, следует выполнить его смену.

Рассмотрим, как исследовать O₂ датчик контрольной аппаратурой.

Проверка вольтметром

К этому устройство может подключаться от 1 до 6 проводов. Количество зависит от компании-производителя.

Как проверить кислородный датчик на работоспособность с 1,2 проводами. Эти типы приборов работают по одному принципу. Различие: единственный провод чёрного цвета является сигнальным, массой служит корпус, в случае с двумя проводами – чёрный остаётся сигнальным, а серый (иногда белый) – это масса.

Замер выполняется следующим образом:

• Сдвигается изоляционная защита на разъёме от датчика для определения маркировочного цвета проводки. Однако нужно помнить, что проводка, идущая от ЭБУ, может иметь другие цвета.
• Штекер от «плюсового» вывода прибора нужно вставить в разъём чёрного провода.
• «Минусовой» провод подсоединяется или к корпусу датчика (в случае с одним проводом), или вставляется в разъём серого провода (модификация с двумя проводами).
• Переключатель вольтметра устанавливается на позиции «20 В».
• Поворачивается ключ зажигания, мотор автомобиля заводить не нужно.

Если прибор показывает значение 0,45 В, датчик кислорода в порядке – это рабочее напряжение. Меньшее значение или отсутствие показаний укажут на неисправность устройства. В этом случае следует проверить работу электронного блока управления.

Проверка активного элемента датчика осуществляется при такой же установке штекеров проводов вольтметра и установке позиции на тестере. Нужно запустить двигатель, дать машине прогреться 15 – 17 минут. На экране цифры должны варьироваться в диапазоне 0,1 – 0,9 В за одну секунду. Датчик контроля кислорода не работает, если они не меняются.

Проверка лямбда зонд стремя, четырьмя проводами. Эти приборы комплектуются подогревателями. К этому элементу подходят белого цвета провода – один «плюс», другой – «минус». Питание к нему подаётся от главного реле – 12 В, массой является ЭБУ.

Концы проводов вольтметра подключаются к белым по цвету проводам, полярность значения не имеет. После этого нужно включить зажигание, на табло должны появиться цифры 12 В. Опорное напряжение проверяется также как в датчиках с 1 и ли 2 проводами.

Дальше идёт проверка самой детали без блока управления.

Она выполняется так:

• Отсоединяется колодка с проводами, идущими от ЭБУ к датчику.
• Штекера измерительного тестера подключаются к проводам, идущим от датчика.
• Вольтметр устанавливается в позиции «Омы».
• Появление на дисплее цифры 1 означает, лямбда находится в нерабочем состоянии, есть обрыв нагревателя. Минимальное показание показывает рабочее состояние датчика.

После этого проверяем работоспособность ЭБУ и главного реле без лямбды.

Для этого нужно:

• Отсоединить колодку от разъёма.
• Установить переключатель в позиции 20 В.
• В разъём ЭБУ вставляется «плюс» мультиметра.
• «Минус» присоединяем к минусовой клемме аккумуляторной батареи.
• Поворачиваем ключ в замке зажигания не включая агрегат.

Если на экране появилась величина 12 В, то главное реле в порядке. Нулевой показатель указывает на неисправность реле, хотя возможен вариант, что перепутаны провода от прибора измерения. В таком случае нужно переставить штекера от прибора. Если 0 продолжает светиться – реле неисправно.

Схожую процедуру выполняем по проверке блока управления. Отсутствие 12 В на табло вольтметра говорит о выходе из строя ЭБУ.

Проверка с помощью осциллографа

Расскажем, как проверить кислородный датчик осциллографом. Этот вид исследования позволяет получить полную картину состояния устройства, в частности, показать время, за которое происходит изменение напряжения. С помощью другой контрольно-измерительной аппаратурой, например, тестера, мультиметра, такие показания получить нельзя.

Также не сможет показать эти нужные параметры состояния устройства проверка с помощью автомобильной контрольной системы. Она не покажет ошибку Check Engine на панели приборов.

Нормативная величина временного изменения напряжения равна 120 м/сек. Если во время проверки показатель больше нормы, то это говорит о замедленной реакции работы кислородного датчика. В таком случае необходимо осмотреть его на засорение, закоксованность. Также может быть причиной замедления реакции естественный износ керамической основы устройства.

График работы лямбда зонда показывает данную неисправность. Рассмотрим этапы проверки датчика осциллографом:

• Выполнить подключение осциллографа к сигнальному проводу.
• Запустить силовой агрегат автомобиля, прогреть его до T=70°C.
• В этот момент происходит прогрев лямбда, он начинает взаимодействие с блоком управления.
• Во время прогрева на экране контрольного прибора можно увидеть, что датчик выдает малое напряжение около 1 В. Прогреваясь, оно будет возрастать. По мере достижения рабочей температуры около 400°C, осциллограмма начнёт изменяться.

Ниже приведено фото, показывающее, как изменяется осциллограмма в ходе прогрева.

Таким образом при помощи осциллографа можно проверить:

• Время, через которое датчик кислорода выходит в рабочее состояние.
• Сверяется картинка с прибора с эталонной.

В случае, если на осциллограмме видно, что лямбда зонд завис верхней или нижней части экрана, значит, устройство по контролю кислорода в смеси неисправно, его нужно заменить.

Проверка кислородного датчика по ошибкам Check Engine

При наличии продвинутым бортовым компьютером, то ответить на вопрос, как проверить лямбда зонд поможет автомобильный сканер. Это можно выполнить в том случае, если на дисплее появляется индикация Check Engine и высвечивается код ошибки.

Автосканер, подключённый через разъём OBD-II к CAN-шине, поможет выявить причину повреждения кислородного датчика.

Перечислим коды ошибок и их расшифровку:

• 0130 – лямбда зонд работает неправильно, идёт некорректный сигнал.
• 0131 – неразличимый, слабый сигнал первого датчика.
• 0133 – замедленная реакция датчика.
• 0134 – сигнал отсутствует.
• 0135 – вышел из строя нагреватель.
• 0136 – проблемы с заземлением у второго лямбда зонда.
• 0137 – неразличимый, слабый сигнал второго датчика.
• 0138 – излишне высокий сигнал второго датчика.
• 0140 – обрыв лямбда-зонда.
• 1102 – нет возможности считывания информации из-за низкого сопротивления лямбда зонда или его полного отсутствия.

Мастера технических центров, опытные автолюбители рекомендуют, что первоначально перед проверкой зонда следует выполнить осмотр. Наличие загрязнений, обрыв проводки укажет на вид неисправности.

Проверка чувствительности наконечника лямбда зонда

От этого компонента устройства по определению кислорода зависит точность собранной информации. Изменение чувствительности датчика влияет на корректность составления воздушно-топливной смеси. Этот элемент также можно проверить на работоспособность.

Это делается таким образом:

• Перед началом замеров нужно прогреть двигатель до температуры 70 градусов.
• После этого нужно разогнать «движок» до отметки 3000 оборотов в минуту. В таком положении следует держать данную величину на протяжении 3 минут. Это даст возможность прогреть лямбда зонд до рабочего состояния.
• Следующий шаг – нужно соединить минусовой провод мультиметра с массой машины, плюсовой – с выходом датчика.
• Показания на приборе должны изменяться в диапазоне 0,2 – 1 В. При этом изменения должны происходить с интервалом до десяти раз в одну секунду
• После этого следует резко нажать на педаль газа и отпустить её. При этом напряжение должно подпрыгнуть до 1 В, а потом упасть до нуля. Такие действия свидетельствуют о нормальной работе датчика. Если параметры остаются без изменения, на уровне около 0,5 В, значит устройство нужно заменить.

Бывают случаи, когда на мультиметре вообще отсутствуют показания. Это указывает об отсутствии напряжения в электрической цепочке. В этом случае следует проверить проводку от реле на выключатель зажигания на обрыв.

Возможные показания мультиметра при проверке кислородного датчика

Помимо указанных показаний на шкале прибора могут отображать и другие значение.

Например, показатель 0,8 – 0,9 В может указывать на то, что в воздушно-топливной смеси находится малое количество кислорода, т. е. смесь получилась обогащённая.

Показания прибора подтверждаются следующими симптомами:

• Изменившийся цвет отработанных газов, выходящих из выхлопной трубы.
• Появление хлопков из глушителя

А также другие признаки.

Причина образования обогащённой смеси может крыться в:

• Некорректной работе системы зажигания.
• Загрязнении воздушного фильтра.
• Неисправности датчика контроля воздуха.
• Неисправности топливных форсунок.
• Нарушениях в работе экономайзера и др.

Если горючая смесь обеднённая, то на вольтметре будут высвечиваться параметры 0,1 – 0,2 В. Это говорит о повышении пропорции кислорода в смеси или его требуемом количество при малом поступлении топлива в камеры сгорания.

Причиной явления обеднённой смеси может быть:

• Износ или повреждение прокладок коллектора.
• Дефект тормозного усилителя.
• Нарушение в работе системы вентиляции картера.
• Плотность установки масляного щупа.
• Повреждение пробки горловины заливки масла и т.д.

Также нужно проверить работу форсунок топлива, масляный фильтр, исправность топливного насоса.

Проверку обогащённой смеси можно выполнить при помощи теста, который лучше выполнять с напарником.

Ход тестирования:

• Прогреть силовой агрегат автомобиля.
• Отключить разъём от лямбда зонда, сам датчик не снимать.
• Присоединить провод мультиметра к датчику кислорода в позиции переключателя прибора «20».
• Завести мотор, поднять обороты до значения 2600.
• Сбросить резко обороты, убрать патрубок от регулятора давления, тем самым обогащая смесь.

На контрольном приборе должны быть показатели в диапазоне: 0,7 – 0,9 В. Если показания выше, или наоборот, в них нет динамики, датчик не работает. Можно проверить сразу же и наличие обеднённой смеси.

Для этого нужно на автомобиле с включённым двигателем через снятую трубу регулятора вакуума сделать подсос, искусственно обедняя тем самым смесь. За одну секунду на табло измерительного устройства должны произойти изменения: 0,1 – 0,2 В. Это покажет исправность датчика.

Как отремонтировать лямбда зонд

Своими руками можно не только проверить датчик кислорода мультиметром или осциллографом, но и самому отремонтировать данную деталь. Это позволит избежать расходов на ремонт в сервисном центре. Также как и в случае с проверкой владельцу машины потребуются навыки работы автоэлектриком, немного инструмента и желание.

Перед ремонтом следует выяснить, в каком именно месте имеется повреждение. Первоначально необходимо проверить рабочее напряжение, поступающее на датчик. Если с этим вопросом всё в порядке можно дальше осматривать деталь. При отсутствии напряжения можно попробовать почистить контактную группу. Окисление коммутирующих компонентов может стать причиной отсутствия питания на прибор. Одним из вариантов очистки от окислов считается универсальное средство VD-40.

Следующим шагом в установке диагноза поломки будет осмотр корпуса на наличие загрязнений. Именно этот фактор является причиной отказа в работе лямбда зонда. Чаще всего загрязняются стержень из керамики, электроды из платины. Очистить их классическим способом при помощи «наждачки» нельзя. Для этого следует использовать растворитель, которому под силу удалить ржавчину. Рассмотрим ход выполнения такого ремонта – очистки лямбда зонда.

Нужно:

• Нагреть корпус датчика до температуры 50 градусов.
• Демонтировать устройство и снять защитный колпачок.
• Опустить деталь в раствор ортофосфорной кислоты, примерно, на полчаса.
• Промыть лямбда и монтировать на место установки.

Перед возвращением устройства на место, следует обработать резьбовое соединение средством для герметичного соединения. Напоминаем, что использование силиконового герметика запрещено, это может стать причиной выхода из строя датчика.

После этого следует проверить работоспособность прибора, контролирующего остаток кислорода при сгорании. Если подобные операции не принесли успеха, лямбда зонд остаётся неисправным, нужно выполнить его замену.

Как заменить лямбда

Выяснив при проверке кислородного датчика, что он не рабочий, выполняется его замена. Лучшим решением для смены будет оригинальная деталь. Она подходит по размерам, не требует перепайки монтажных проводов, идущих от разъёмов.

Также можно установить на свой автомобиль датчик компании, имеющей положительные отзывы на форумах интернета. В частности, российские автовладельцы хорошо отзываются о подобных деталях немецкой фирмы «Бош». Её устройства могут подойти для автомобилей различных торговых марок.

Рассмотрим алгоритм замены кислородного датчика:

• Первый шаг – отключение минусового высоковольтного провода от клеммы аккумуляторной батареи.
• После этого нужно найти место установки лямбда. Напоминаем, оно находится рядом с выпускным коллектором.
• Дальше следует отсоединить колодку с проводами от устройства.

• Следующий этап – открепить хомуты фиксации проводов датчика.

• После этого с помощью гаечного ключа (на 22 или 24) выполнить демонтаж детали.
• Установить новый датчик. Для этого нужно плотно закрутить деталь к гнезду установки. Это позволит избежать выхода через имеющееся пространство отработанных газов. После этого следует зафиксировать проводку хомутами, соединить колодку с разъёмом.

Однако далеко не всегда установка новой детали проходит без проблем. Как правило, не получается сразу и быстро открутить её. Соседство с выпускным коллектором, постоянно находящимся в раскалённом состоянии, оказывает негативное влияние – резьбовое соединение прикипает к гнезду. Демонтаж приходится производить при помощи других средств. Это:

• Электрической дрели со свёрлами по металлу.
• Газового ключа.
• Молотка.
• Мощной крестовой отвёртки (по размеру: чуть меньше диаметра сверла).

Для начала пробуем открутить датчик газовым ключом. Если и эта попытка оказывается неудачной, сверлим в гайке отверстие дрелью. В него вставляется отвёртка, и при помощи ударов по рукоятке молотком происходит выбивание гайки с посадочного места.

В случае неудачи придётся использовать крайний способ. Нужно снять катализатор, взять паяльную лампу и прогреть место установки датчика. После этого можно попробовать открутить его газовым ключом.

Если для замены владелец автомобиля приобрёл неоригинальную запчасть, трудоёмкость замены увеличивается.

Такой нюанс: после замены кислородного датчика на автомобиле необходимо выполнить адаптацию новой детали. Это можно сделать самостоятельно при наличии автосканера. Следует подключить его к разъёму OBD-II, от которого соединительные провода идут блоку управления, и произвести перепрошивку электронных мозгов. Если нет компьютерного диагностического прибора, то нужно обратиться в автосервис.

Резюме

Чтобы не тратить деньги на ремонт или замену кислородного датчика, по возможности   отсрочить время внештатных проверок, необходимо соблюдать следующие правила:

• Заправляться качественным топливом.
• Регулярно проверять устройство, выполнять профилактический осмотр детали.
• Устанавливать при замене оригинальные запчасти или датчики с аналогичными оригиналу параметрами.
• Соблюдать условия эксплуатации устройства, заявленные производителем автомобиля.

В этом случае лямбда зонд будет радовать автовладельца исправной работой, а окружающую среду чистотой выхлопов согласно экологическим требованиям.

Acura

BMW

Сhevrolet

Citroen

Ford

Hyundai

Jeep

Land Rover

Mazda

Mitsubishi

Opel

Porsche

SAAB

Skoda

Suzuki

Volkswagen

Audi

Cadillac

Chrysler

Dodge

Honda

Infiniti

Kia

Lexus

Mercedes

Nissan

Peugeot

Renault

Seat

Subaru

Toyota

Volvo

Диагностика по лямбдам

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».

09.04.2014 г.

Ваше Имя:

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Продолжить

Искусство корректности — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

Искусство корректности

В апрельском и майском номерах журнала за 2006 год мы рассказали о роли важнейших диагностических параметров впрыскового двигателя. Поговорим об этом подробнее.

Любой наблюдательный человек знает: дрова веселей горят при хорошей тяге в печной трубе, повышающей приток свежего воздуха. С любым тепловым двигателем — то же самое: топливо сгорает не «само по себе» — ему нужен окислитель. В автомобиле это кислород воздуха. При этом не важно, говорим мы о карбюраторе или системе впрыска: соотношение компонентов для двигателя с искровым зажиганием должно укладываться в довольно узкие пределы. При избытке воздуха либо нехватке топлива рабочую смесь в цилиндрах называют бедной. Ее антипод — богатая. Чрезмерное обеднение смеси — переобеднение, как и переобогащение, вообще недопустимо — такие смеси не воспламеняются от искры: мотор останавливается и не заводится. При меньших отклонениях мотор работает, но часто его мощностные и экономические показатели оставляют желать лучшего. К тому же нужно учитывать и экологические показатели, которым придают все большее значение.

С внедрением в выпускной системе датчиков кислорода («лямбда-зондов») и каталитических нейтрализаторов отработавших газов контроль состава рабочей смеси в цилиндрах стал еще важнее. Это связано с тем, что эффективность работы нейтрализатора непосредственно зависит от состава отработавших газов. Неспроста у специалистов в этой области на слуху термин «лямбда-регулирование», известный вам по прежним беседам.

Но чтобы регулирование было возможно, контроллер, как минимум, должен сначала узнать о том, что ему пора что-то регулировать! Откуда? Роль «стукача» возложили на датчик кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Анализируя его сигнал, контроллер все время корректирует состав смеси. Обедненную обогащает, увеличив время открытого состояния форсунок, и наоборот. Но не все тут просто.

Сразу после пуска двигатель и система выпуска холодные. Не достигший температуры 300–350°С лямбда-зонд не реагирует на состав отработавших газов. Об этом говорит постоянное опорное напряжение — около 0,45 В — на его выходе. В это время управление впрыском происходит без обратной связи по датчику кислорода (ДК). Для ускорения прогрева современные датчики имеют электрический подогрев. У прогревшегося датчика керамика начинает проводить ионы кислорода, появляется разность потенциалов — он вступает в работу.

Как только напряжение датчика отклонится от значения 0,45 В, контроллер это заметит — и переведет «флаговую» переменную готовности лямбда-зонда в значение ДА. Вот теперь контроллер, если мотор прогрет и проработал около 10 минут, может перейти к основному режиму управления («петля обратной связи» замкнута) и станет корректировать время открытого состояния форсунок.

Об отклонении состава смеси от стехиометрии мы будем судить по коэффициентам коррекции топливоподачи. Начнем с коэффициента коррекции длительности впрыска. Обозначим его буквой К. С отключенным лямбда-регулированием (холодный двигатель) К=1 и не влияет на формирование рабочей смеси. Но когда контроллер перейдет в режим обратной связи по ДК, коэффициент К начнет колебаться в небольших пределах, примерно от 0,98 до 1,02. Значит, состав смеси отклоняется от идеального на 2% и контроллер все время немного корректирует время открытого состояния форсунок. Максимальный диапазон изменения К для исправного двигателя — от 0,85 до 1,15. Но, допустим, К=1,20. Значит, рабочая смесь обеднена на 20%. Приводя ее к стехиометрии, контроллер будет увеличивать подачу топлива на 20%. Такое значительное отклонение состава смеси от нормы указывает на серьезную неисправность, связанную с топливной системой, подсосом воздуха после ДМРВ, нарушением характеристик ДК и ДМРВ, неверной оценкой температуры охлаждающей жидкости и т. п.

Подсказка получена. Остается найти «виновника».

Но одной только коррекции времени впрыска для управления питанием современного двигателя недостаточно. Что еще для этого необходимо, рассмотрим в следующей беседе.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) непрерывно измеряет мгновенный расход воздуха. Последнее важно, так как для полного сгорания рабочей смеси без ее обеднения состав должен быть стехиометрическим — 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. Это описывается коэффициентом избытка воздуха l. Если воздуха хватает для полного сгорания бензина, но в отработавших газах неиспользованного кислорода нет, смесь называют стехиометрической. Для нее l=1. В работе системы впрыска этот режим основной. Увеличение l означает обеднение смеси, уменьшение — ее обогащение.

Блок управления (контроллер), анализируя показания датчиков, вычисляет требуемую продолжительность (время) открытого состояния форсунок и подает на них управляющие сигналы. Распыленное топливо смешивается с воздухом в виде мельчайших капель. Но и они испаряются не мгновенно, так что окончательный состав рабочей смеси устанавливается уже при ее сжатии в цилиндрах. Конечно, реальная картина сгорания сложней — из-за неравномерности состава смеси в камерах сгорания и т.д.

Сигнал датчика кислорода меняется в пределах от 0,1 до 0,9 В. Диагностический сканер с малым экраном и слабым разрешением не позволяет в полной мере оценить амплитуду сигнала. Лучше подключить сканер к компьютеру (у некоторых есть такая функция) и наблюдать за работой датчика на большом мониторе. Вы увидите три характерных участка. Слева от l=1 смесь богатая, напряжение датчика превышает 800 мВ. Справа смесь бедная, напряжение может упасть до 100 мВ. Главный же участок вблизи l=1. Это составы, близкие к стехиометрии. Здесь напряжение почти скачком меняется.

Вот так коррекция времени впрыска влияет на дозирование топлива. Закон изменения количества впрыскиваемого топлива после коррекции по сигналу ДК противоположен закону изменения состава смеси. Оба эти параметра согласуются с сигналом датчика кислорода. При установившейся работе двигателя уровень сигнала датчика кислорода все время колеблется между минимумом и максимумом, а осредненные значения расхода топлива и состава смеси практически постоянны.

Искусство корректности

Искусство корректности

Искусство корректности

Искусство корректности

Искусство корректности

Искусство корректности

Наше новое видео

УАЗ без бензина и санкций — первый тест

Evolute i-Joy: тест первого российского электромобиля

Тест-драйв нового китайского кроссовера. Лучше топов?

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Новости smi2.ru

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

  Возможны несколько причин неисправности:

  • Внутренние и внешние короткие замыкания
  • 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

  0097

  Диагностированные неисправности	Причина
  Несгоревшее масло попало в выхлопную систему, напр. из-за неисправных 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 для подключения 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 датчик остынет и сигнал перестанет формироваться.

  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 скачка 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 Заземление

   

  Зонды с подогревом

  Количество кабелей	Цвет кабеля	Соединение
  3	Black 2 x White	. 2 x белый Серый	Сигнал, нагревательный элемент, заземление

   

  Зонды из диоксида титана

  Количество кабелей	Цвет кабеля	Подключение
  4	Красный Белый Черный Желтый	Элемент отопления (+) Элемент нагревания (-)	Элемент отопления (+) Элемент нагревания (-)	Элемент отопления (+) Элемент нагревания (-)	. )
  4	Черный 2 x белый Серый	Нагревательный элемент (+) Нагревательный элемент (-) Сигнал (-) Сигнал (+)
  9 (Необходимо соблюдать спецификации производителя) ЗАМЕНА ЛЯМБДА-ДАТЧИКА КИСЛОРОДА: ВИДЕО Усовершенствованные функции кислородного датчика поднимают производительность двигателя на новый уровень… Функции кислородного датчика необходимы для обеспечения работы современных автомобильных двигателей. Они могут не только гарантировать, что автомобильный двигатель производит меньше выбросов, но и обеспечить эффективное использование топлива автомобилем. В то время как традиционные кислородные датчики представляют собой дискретные переключатели, которые просто включаются и выключаются, что означает, что концентрация кислорода выше или ниже определенного уровня, более современные датчики способны измерять точную концентрацию кислорода. Эти датчики называются линейными датчиками. В отличие от «переключающих» кислородных датчиков, линейные датчики могут предлагать расширенные функции датчиков, которые обеспечивают улучшенный контроль над работой двигателя автомобиля. Благодаря более точному мониторингу выхлопных газов эти датчики позволяют системам управления двигателем (EMS) регулировать производительность двигателя, делая его более экономичным, экологичным и даже «умным». Это означает, что внедрение расширенных функций кислородного датчика приносит пользу как производителю, так и автовладельцу; сделать автомобиль более экологичным, экономичным и еще более надежным в более широком диапазоне применений и обстоятельств. В этой статье будет рассмотрено, как работают эти усовершенствованные кислородные датчики и как они позволяют современным автомобильным двигателям работать более эффективно. Управление режимами обогащения и обеднения В современных автомобилях в автомобильные двигатели встроено несколько средств контроля выбросов, чтобы гарантировать, что их выхлопные газы остаются в установленных пределах. Одним из таких элементов управления является трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, который очищает выхлопные газы. Эта деталь работает при очень специфических концентрациях выхлопных газов, а это означает, что если концентрация углеводородов или кислорода слишком высока или слишком низка, то каталитический нейтрализатор может быть поврежден. Линейные датчики помогают защитить каталитический нейтрализатор от повреждений, помогая блоку управления двигателем (ECU) определять фактическое присутствие кислорода в каталитическом нейтрализаторе. Это означает, что если двигатель либо работает в гонке, то есть у него богатая смесь, либо работает накатом, то есть у него обедненная смесь, линейные датчики могут получать информацию о том, выше или ниже средняя концентрация кислорода, что позволяет ЭБУ для принятия контрмер. Не только определяя, содержат ли выхлопные газы кислород, но и в какой концентрации, ЭБУ может защитить каталитический нейтрализатор от чрезмерного или недостаточного воздействия кислорода или углеводородов. Этот контроль обеспечивает эффективную работу двигателя при любом составе топливно-воздушной смеси, предотвращая высокий уровень выбросов и повреждение каталитического нейтрализатора. Обнаружение дисбаланса цилиндров По мере старения двигателя его цилиндры могут работать по-другому. Благодаря обнаружению дисбаланса цилиндров датчики могут отслеживать эти изменения в производительности и предлагать ECU принять меры. Во-первых, эти датчики (которые очень точны и быстро реагируют) будут обнаруживать проходящие отдельные импульсы выхлопных газов и предупреждать ЭБУ о любых изменениях. Затем ЭБУ может соотносить каждый импульс с каждым отдельным цилиндром и проверять измерения, подавая специальный сигнал, например, вызывая пропуск зажигания, не зажигая один из цилиндров. При обнаружении нерегулярного сигнала ЭБУ может затем компенсировать недостаточную производительность этого цилиндра, исправляя проблему без нагрузки на остальные цилиндры. Это означает, что производительность поддерживается без воздействия на двигатель. Кроме того, ЭБУ может использовать информацию, полученную от этих нерегулярных сигналов, для сообщения бортовой диагностической системе (OBD) о любых аномальных отклонениях отдельных цилиндров. Затем они переводятся в диагностические коды неисправностей (DTC), которые позволяют механикам находить основные причины и ремонтировать двигатель быстрее и эффективнее. Датчики в системах доочистки выхлопных газов По мере того, как на производителей автомобилей оказывается все больше требований по сокращению выбросов выхлопных газов, внедряются системы доочистки выхлопных газов. Эти системы включают рециркуляцию выхлопных газов, каталитические нейтрализаторы оксидов азота и дизельные сажевые фильтры (DPF), все из которых предназначены для снижения выбросов в выхлопных газах. Датчики кислорода используются наряду с датчиками давления и температуры для контроля условий, в которых работают эти системы. Они измеряют концентрацию кислорода и, следовательно, позволяют блоку управления двигателем судить о том, соответствуют ли условия соответствующим рабочим характеристикам конкретных систем, т.е. процесс регенерации сажевых фильтров требует высокой концентрации кислорода и высоких температур. Кислородные датчики не только гарантируют, что эти системы могут работать, но и имеют основополагающее значение для предотвращения потенциально очень дорогостоящих повреждений. Эти системы в основном включены в современные автомобили с дизельным двигателем, при этом одна или несколько систем поддерживаются одним или несколькими кислородными датчиками. Тем не менее, новые проекты DENSO OE уже используют преимущества новейших датчиков, облегчая эти расширенные функции в бензиновых двигателях и приводя эти автомобили в соответствие с нормами выбросов. Расширенные функции датчиков снижают выбросы и расход топлива Являясь ключевым элементом системы EMS, эти датчики позволяют автомобилям лучше контролировать свои выбросы, не влияя на работу двигателя. Фактически, возможности самодиагностики автомобиля заметно улучшаются, а это означает, что производительность двигателя также улучшается. Таким образом, обеспечивая количественный контроль и анализ производительности двигателя в режиме реального времени, усовершенствованные функции датчика кислорода, наряду с другими частями трансмиссии, такими как ECU или системы доочистки, позволяют как производителям, так и водителям получать выгоду от повышения производительности двигателя. Кислородные датчики и настройка — журнал изготовителей двигателей Технический центр Кислородные датчики и системы EFI с обратной связью, в которых они используются, — это фантастические инструменты, которые могут открыть уровни производительности, невиданные всего несколько лет назад. Кислородный или лямбда-зонд является одним из самых важных и одним из самых неправильно понимаемых компонентов современной системы впрыска топлива. Базовое понимание того, как работает датчик и как интерпретировать его выходные данные, имеет решающее значение для успешной настройки высокопроизводительного или гоночного двигателя. Добавьте к этому еще больше мощности, и важность датчика O2 еще больше возрастет. Для наших целей мы не слишком озабочены химическими и электрическими свойствами датчика — эта информация широко доступна, если вы хотите копнуть глубже — но вместо этого мы сосредоточимся на практической информации, которая поможет нам достичь нашей конечной цели: Извлекать как можно больше мощности из двигателя с максимально возможной безопасностью. Нажмите здесь, чтобы узнать больше Существует два основных типа датчиков O2, с которыми вы можете столкнуться. Узкополосный датчик O2 обычно используется в серийных автомобилях и может использоваться для точного определения соотношения воздух-топливо (AFR) в диапазоне 14,3:1–15,1:1 на бензине. Обратите внимание, что я говорю определить, а не измерить соотношение воздух-топливо. Это важное различие, которое мы сейчас обсудим. Если вы настраиваете двигатели, особенно гоночные, вы, скорее всего, будете работать с другим типом лямбда-зонда — широкополосным кислородным датчиком. Благодаря более быстрому времени отклика, возможности прямого измерения содержания кислорода в выхлопных газах и используемому диапазону соотношения воздух-топливо примерно 10,2:1–15,5:1 (на бензине) широкополосный лямбда-зонд предоставляет важную информацию, которая может использоваться для безопасного извлечения огромного количества энергии из вашего двигателя. Прежде чем мы углубимся в то, как использовать широкополосный кислородный датчик, важно понять, что он на самом деле измеряет. Первое, что наверняка приходит на ум, когда речь заходит о датчиках кислорода, это AFR. На самом деле кислородный датчик не знает, сколько топлива или воздуха подается в двигатель. Скорее, он измеряет содержание кислорода в выхлопных газах. Одного этого недостаточно для определения AFR. Зная стехиометрическое значение топлива, на котором рассчитан двигатель, определяемое как AFR, при котором происходит полное сгорание, мы можем рассчитать AFR, при котором работает двигатель. Но что, если мы изменим вид топлива или добавим в смесь закись азота? Различные типы топлива требуют различных соотношений воздух-топливо для достижения полного сгорания. Впрыск закиси азота требует добавления топлива, чтобы приспособиться к дополнительному кислороду, переносимому распылением. На данный момент это уже не смесь воздух/топливо, а смесь воздух/топливо/азот. Эти вещи резко изменят фактическую требуемую AFR, подаваемую в двигатель. Тем не менее, полное сгорание по-прежнему выглядит точно так же для датчика кислорода, независимо от того, что мы заливаем в двигатель. Эти данные, предоставляемые широкополосным кислородным датчиком до учета типа топлива, известны как «лямбда». Значение лямбда «1» соответствует полному сгоранию. Это соответствует примерно 14,6:1 на насосном газе. Значения больше 1 означают обеднение, тогда как число меньше 1 указывает на богатое состояние. Настройка с использованием значений лямбда очень полезна при работе с различными видами топлива и добавками мощности, потому что значения лямбда для наилучшей производительности практически одинаковы независимо от того, что вы подаете в двигатель. Большинство тюнеров используют более богатую целевую лямбду при работе на наддуве или закиси азота в качестве запаса прочности, однако по моему опыту, начиная с обогащения и постепенно настраивая обедненную смесь до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная производительность, я почти всегда получаю значение лямбда или немного ниже его. 0,9. Знание важности данных, предоставляемых кислородным датчиком, означает, что мы должны понимать, как правильно установить его и как определить, когда его необходимо заменить. Расположение кислородного датчика зависит от вашей установки. Необходимо принимать во внимание такие вещи, как количество используемых датчиков или наличие или отсутствие турбонагнетателя. Обязательно следуйте инструкциям для регистратора данных или ECU, которые вы используете, в отношении угла и расположения кислородных датчиков. Это особенно важно при настройке с множеством систем EFI с обратной связью, представленных сегодня на рынке. Есть много разных вариантов на выбор, но независимо от используемой системы есть определенные стратегии, к которым я прибегаю при настройке широкополосных кислородных датчиков. Во-первых, убедитесь, что датчик находится в хорошем рабочем состоянии. Если вы не уверены, используйте новые датчики. Признаки неисправных датчиков включают задержку времени отклика и уменьшение диапазона измерений. Проблемы такого рода может быть трудно обнаружить без опыта, поэтому, если есть сомнения, лучше заменить их. Что касается срока службы, я обычно получаю 40-60 часов от лямбда-зонда при использовании этилированного гоночного топлива. Это число резко падает, если встречаются чрезмерные EGT. Неисправный кислородный датчик может привести к проблемам с работой или очень быстрому ухудшению в замкнутой системе EFI. Это особенно верно, если система сконфигурирована с широким диапазоном коррекции AFR. Современные системы EFI впечатляют своими возможностями замкнутого цикла. ЭБУ способен быстро реагировать на данные от кислородных датчиков и очень эффективно поддерживать работу двигателя на желаемом значении лямбда. Это чрезвычайно полезно для настройки, но также может привести к проблемам, если на него слишком сильно полагаться. Помните, ЭБУ будет реагировать на неправильные данные кислородного датчика. Он не может узнать, есть ли трещина в выхлопной трубе или датчик изношен или поврежден. Подайте неверные данные в систему с замкнутым контуром, работающую с двигателем с наддувом менее 30 фунтов на квадратный дюйм, и могут произойти плохие вещи. Чтобы предотвратить такую ​​катастрофу, я стараюсь как можно меньше полагаться на замкнутый цикл. Моя стратегия настройки обычно заключается в том, чтобы сначала вручную разработать базовую карту, прежде чем запускать двигатель. Затем, с настройками обратной связи, допускающими коррекцию +/- 20%, я проведу регистрацию данных и уточню карту. Я буду повторять этот процесс до тех пор, пока базовая карта не станет правильной в пределах +/-2%, а затем перейду к треку с замкнутым контуром, установленным на +/-5%. Это позволит системе с замкнутым контуром точно настроиться на различные условия окружающей среды, не допуская резких изменений, возникающих в результате неверных данных датчика кислорода. Damon Kuskie или GMS Racing Engines Пока я на трассе, я продолжаю дорабатывать базовую карту. После ввода в эксплуатацию базовая карта все еще постоянно развивается, что позволяет ей работать с минимально возможной коррекцией замкнутого цикла, при этом адаптируясь к меняющимся требованиям по мере того, как двигатель проходит свой срок службы. Важно отметить, что экстремальные перепады высот или что-либо еще, что изменяет потребность в топливе более чем на 5%, потребует нескольких проходов, чтобы восстановить настройку, и поэтому их следует решать вручную перед первым проходом. Другими словами, если ваша последняя гонка была на уровне моря, а следующая — в Скалистых горах, вам нужно будет отрегулировать расход топлива перед тем, как отправиться на трассу. Кислородные датчики и системы EFI с замкнутым контуром, которые их используют, — фантастические инструменты, которые могут открыть уровни производительности, невиданные всего несколько лет назад. Однако, как и все инструменты, они настолько хороши, насколько хорош человек, который ими владеет. Их использование требует понимания того, что измеряют кислородные датчики, как ECU использует эти данные, как данные могут быть скомпрометированы, а также последствия предоставления ECU слишком большой свободы для реагирования на эти ошибочные данные. Я сталкивался с более чем одной мелодией, сделанной другими магазинами, которая вообще не работала в открытом цикле. С отключенными кислородными датчиками двигатель даже не работал на холостом ходу. Это чрезмерная зависимость от возможностей ЭБУ с обратной связью. При такой конфигурации системы любой отказ датчика кислорода приведет к чрезвычайно плохой работе и возможному повреждению двигателя. Когда базовая карта верна, двигатель должен работать так же хорошо в разомкнутом цикле, как и в замкнутом. На коррекцию с обратной связью следует полагаться только для точной регулировки, чтобы адаптироваться к таким вещам, как изменения условий окружающей среды или очень незначительные изменения качества топлива. Однако в процессе настройки можно использовать широкополосные датчики O2 и замкнутый контур управления для быстрой разработки уточненной базовой карты, готовой к соревнованиям. Таким образом, мы можем получить максимальную отдачу от этой технологии, избегая при этом некоторых потенциальных ловушек, которые она может представлять. ЭБ Датчики кислорода | Как они работают и что они делают Что такое датчик кислорода? Кислородные датчики (обычно называемые «датчиком O2», так как O2 — это химическая формула кислорода) устанавливаются в выпускном коллекторе автомобиля и контролируют количество несгоревшего кислорода в выхлопных газах, выходящих из двигателя. Контролируя уровень кислорода и отправляя эту информацию на компьютер вашего двигателя, эти датчики сообщают вашему автомобилю, является ли топливная смесь богатой (недостаточно кислорода) или обедненной (слишком много кислорода). Правильное соотношение воздух-топливо имеет решающее значение для обеспечения бесперебойной работы вашего автомобиля. Поскольку датчик O2 играет жизненно важную роль в работе двигателя, выбросах и эффективности использования топлива, важно понимать, как они работают, и убедиться, что ваш датчик работает правильно. Где расположены датчики кислорода? Количество датчиков O2 на транспортном средстве менялось. Каждый автомобиль, выпущенный после 1996 года, должен иметь датчики кислорода до и после каждого каталитического нейтрализатора. Таким образом, в то время как большинство автомобилей имеют два датчика кислорода, двигатели V6 и V8, оснащенные двойным выхлопом, имеют четыре датчика кислорода — один перед каталитическим нейтрализатором на каждой машине. Что делает датчик кислорода? Датчик 02 автомобиля измеряет количество кислорода в выхлопных газах и сообщает об этом на компьютер вашего автомобиля. Затем компьютер использует эту информацию для корректировки воздушно-топливной смеси. Кислородные датчики работают, создавая напряжение, когда они нагреваются (примерно 600°F). На наконечнике датчика O2, который подключается к выпускному коллектору, находится керамическая колба из циркония. Внутри и снаружи колбы покрыты пористым слоем платины, которые служат электродами. Внутренняя часть колбы вентилируется внутри через корпус датчика во внешнюю атмосферу. Когда внешняя часть колбы подвергается воздействию горячих газов выхлопных газов, разница в уровнях кислорода между колбой и внешней атмосферой внутри датчика вызывает протекание напряжения через колбу. При бедной топливной смеси (недостаточное количество топлива в смеси) напряжение относительно низкое — примерно 0,1 вольта. Если соотношение топлива богатое (слишком много мощности в смеси), напряжение относительно высокое — около 0,9 вольта. Когда воздушно-топливная смесь находится в стехиометрическом соотношении (14,7 частей воздуха на 1 часть топлива), кислородный датчик выдает 0,45 вольта. Верхний кислородный датчик (кислородный датчик 1) Кислородный датчик 1 — это датчики кислорода перед каталитическим нейтрализатором. Он измеряет соотношение воздух-топливо в выхлопе из выпускного коллектора и отправляет сигналы высокого и низкого напряжения в модуль управления силовым агрегатом для регулирования воздушно-топливной смеси. Когда модуль управления силовым агрегатом получает сигнал низкого напряжения (обеднение), он компенсирует это увеличением количества топлива в смеси. Когда модуль управления силовым агрегатом получает сигнал высокого напряжения (богатый), он обедняет смесь, уменьшая количество добавляемой к ней энергии. Использование модулем управления трансмиссией входных данных от датчика O2 для регулирования состава топливной смеси известно как замкнутый контур управления с обратной связью. Эта работа с замкнутым контуром приводит к постоянному переключению между обогащением и обеднением, что позволяет каталитическому нейтрализатору минимизировать выбросы за счет поддержания общего среднего соотношения топливной смеси в надлежащем балансе. Однако при запуске холодного двигателя или выходе из строя датчика кислорода модуль управления силовым агрегатом переходит в режим разомкнутого контура. В режиме работы с доступным контуром модуль управления силовым агрегатом не получает сигнал от кислородного датчика и выдает фиксированную богатую топливную смесь. Работа с открытым контуром приводит к повышенному расходу топлива и выбросам. Многие новые кислородные датчики содержат нагревательные элементы, помогающие им быстро достичь рабочей температуры и свести к минимуму время, затрачиваемое на работу в разомкнутом контуре. Нижний кислородный датчик (кислородный датчик 2) Кислородный датчик 2 — это нижний кислородный датчик по отношению к каталитическому нейтрализатору. Он измеряет соотношение воздух-топливо от каталитического нейтрализатора, чтобы убедиться, что он работает правильно. Каталитический нейтрализатор поддерживает стехиометрическое соотношение воздух-топливо 14,7:1. В то же время модуль управления силовым агрегатом постоянно переключается между обогащенной и обедненной топливно-воздушной смесью из-за входного сигнала от верхнего кислородного датчика (датчик 1). Следовательно, нижний датчик O2 (датчик 2) должен выдавать постоянное напряжение примерно 0,45 В. Признаки неисправности датчика O2 При выходе из строя датчика 02 может появиться множество диагностических кодов неисправностей (DTC). Неисправный датчик O2 часто приводит к тому, что загорается индикатор проверки двигателя, сопровождаемый кодом неисправности, который вы можете прочитать с помощью сканера OBD2, такого как FIXD. Основываясь на этом коде неисправности, он укажет на то, как он вышел из строя, а затем перейдет к диагностике. Симптомы неисправности датчика O2 могут включать следующее: Бедная или богатая смесь Плохое ускорение Колебание двигателя Черный дым из выхлопной трубы (богатые условия работы) черный дым – это избыток топлива, выходящего из выхлопной трубы Грубый холостой ход Автомобиль глохнет Снижение эффективности использования топлива Чтобы определить, есть ли у вас неисправные датчики O2 или бедная или богатая рабочая среда, первым шагом является проверка работы вашего датчика O2 с помощью сканирующего прибора. Как проверить датчики кислорода Поскольку датчик O2 играет жизненно важную роль в поддержании максимально эффективной и чистой работы двигателя, очень важно убедиться, что он работает правильно. Большинство кислородных датчиков обычно служат от 30 000 до 50 000 миль или 3-5 лет, а новые датчики служат еще дольше при надлежащем обслуживании и обслуживании. Стоимость замены датчика кислорода колеблется от 155 до 500 долларов, в зависимости от того, делаете ли вы его сами или идете в магазин. Вы можете проверить датчик кислорода дома с помощью вольтметра или сканера OBD2, такого как датчик FIXD. Перейдите к потоку данных в реальном времени в приложении FIXD, чтобы увидеть напряжение и время отклика ваших датчиков O2. Как правило, правильно функционирующий передний (вверх по потоку) датчик O2 будет переключаться с богатого на обедненное с достаточно постоянной скоростью, создавая волнообразную форму. Напряжение, генерируемое датчиком O2, должно составлять от 0,1 В до 0,9 В, при этом 0,9 В на богатой стороне и 0,1 В на обедненной. Если ваши показания находятся в этом диапазоне, датчик O2 работает правильно. Задний (нижний) кислородный датчик 2 является датчиком катализатора, и если все работает нормально, этот датчик будет колебаться в районе полвольта. Однако это измерение может колебаться в зависимости от производителя. Дополнительные советы по тестированию датчика O2 Если датчик O2 не реагирует быстро на тестирование: Если датчик кажется вялым или медленно реагирует во время тестирования и есть другие симптомы без кода неисправности, это может быть проблема «ленивого» датчика O2, который может вызвать другие проблемы. Если напряжение датчика O2 держится на богатой или обедненной смеси: Попробуйте ввести противоположное условие, чтобы определить, связана ли проблема с кислородным датчиком или с воздушно-топливной смесью. Например, если ваш датчик залипает на обедненной смеси, добавьте топлива в ситуацию, чтобы увидеть, среагирует ли он. Если датчик O2 находится на богатой стороне, попробуйте создать вакуумную утечку или добавить больше кислорода, чтобы увидеть, как и реагирует ли датчик. Будьте в курсе событий с датчиком и приложением FIXD С помощью автомобильного сканера и приложения FIXD вы можете контролировать уход за автомобилем и сэкономить 1000 долларов. От автоматических предупреждений о техническом обслуживании, отправляемых прямо на ваш телефон, до данных в режиме реального времени, показывающих топливную коррекцию, уровни датчиков кислорода, напряжение аккумулятора и т. д., FIXD информирует вас, чтобы вы могли продлить срок службы своего автомобиля и избежать ненужных дополнительных продаж. Узнайте больше о сканере FIXD OBD2 и приложении уже сегодня! Разбираемся в датчиках: кислородный датчик Инструкции 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 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: 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 утечка выхлопных газов влияет на показания широкополосного датчика кислорода | Практическое руководство — двигатель и трансмиссия В мире автомобильного тюнинга знания — это сила. Датчики, регистраторы и датчики в изобилии предоставляют данные для повышения производительности, решения проблем и предотвращения критических поломок дорогих двигателей. Но не вся информация одинакова. В случае широкополосного датчика чистота выхлопных газов, протекающих по его лицевой стороне, является ключом к достижению точного соотношения воздух-топливо или лямбда-показания. Даже самая маленькая утечка выхлопных газов может исказить это, что приведет к ложным показаниям и повреждению данных. Подобно компасу, который не указывает на север, плохие показания широкополосного сигнала могут полностью подтолкнуть усилия по настройке в неправильном направлении. Чтобы проиллюстрировать последствия негерметичного выхлопа, мы отправились на динамометрический стенд двигателя на выставке Westech с малоблочным Chevy, оснащенным Innovate MTX-L PLUS, набором коллекторов и электродрелью Dewalt. Как работает датчик O2 Чтобы понять, почему утечка выхлопных газов так вредна для работы датчика O2 (также известного как широкополосный датчик), необходимо сначала понять, как работает датчик O2. Широкополосный датчик работает, сравнивая кислород, оставшийся в выхлопных газах после сгорания, с наружным воздухом, ссылаясь на стехиометрическое соотношение сжигаемого топлива. Если двигатель сжигает топливо в его стехиометрическом соотношении, весь кислород потребляется во время сгорания. Если двигатель работает на обедненной смеси, в выхлопных газах будет избыток кислорода, потому что в камере сгорания было недостаточно топлива для его полного сгорания. В богатых условиях все наоборот. Теперь, если окружающий воздух проникает в поток выхлопных газов, количество кислорода, присутствующего в активной среде датчика, искусственно увеличивается. Таким образом, датчик интерпретирует это как обедненное состояние, предполагая, что топлива недостаточно для сжигания безбилетного кислорода. Ни для кого не секрет, что утечка выхлопных газов негативно влияет на широкополосную точность или искажает показания наклона, но вопрос о том, насколько большая дыра вызовет значительное изменение показаний, остается непроверенным. 907:51 Однажды в Westech наш малоблочный Chevy 350ci был прикручен болтами к динамометрическому стенду, а широкополосный датчик AFR MTX-LPLUS был подключен и установлен на двигателе. Сначала была выполнена калибровка на открытом воздухе, чтобы обеспечить наиболее точные показания, а затем двигатель был запущен на динамометрическом стенде, чтобы установить исходные данные для кривой соотношения воздух-топливо. Базовая тяга MTX-L PLUS Чтение: Холостой ход: 10,8 Круиз: 13,0 WOT: 12,2 Мы сделали три тяги и усреднили результаты для каждого теста. Хотя это, безусловно, много, это довольно типичные цифры для карбюраторного двигателя с толкателем и большим сроком службы распределительного вала. Зная наверняка, какие числа AFR генерируются нашим малым блоком, пришло время сделать несколько отверстий и посмотреть, насколько расстроится наш широкополосный датчик. Тест 1: Взорванная прокладка коллектора Показания MTX-L PLUS: Холостой ход: 22,4 Крейсерский режим: 20,1 WOT: 15,1 В первом тесте прокладка выпускного коллектора не прошла. Во многих случаях послепродажного обслуживания датчик O2 устанавливается за прокладкой коллектора. Будучи большой прокладкой, в случае ее выхода из строя образуется зазор, который может привести к попаданию большого количества окружающего воздуха. Чтобы проверить теорию, Стив Брюл из Westech слегка ослабил 3/8-дюймовые гайки на коллекторе и запустил двигатель. Первоначальные показания AFR не изменились, но они быстро изменились, когда прогорела прокладка и расширился зазор между фланцами коллектора. Менее чем через минуту показания манометра на холостом ходу стали совершенно бесполезными, показав 22,4 (полная обедненная смесь). В крейсерском режиме показания все еще приближались к максимальному обеднению, 20,1, а WOT показывал все еще бедность 15,1. Очевидно, эти показания не указывали на то, как работал карбюраторный двигатель, а только на то, что показывал датчик из-за массивной утечки выхлопных газов. Тест 2 Отказ прокладки коллектора Показания MTX-L PLUS: Холостой ход: 15,3 Круиз: 14,1 WOT: 13,2 выпускной порт. Это одна из самых горячих точек в выхлопной системе, и впоследствии она может довольно легко сварить прокладки. Первоначально предполагалось, что эта точка отказа приведет к еще худшим последствиям, чем отказ прокладки фланца, однако это оказалось не так. Все показания были в пределах одного-двух пунктов от базового напряжения. По словам Брюла, высокое давление выхлопных газов, выходящих из отверстия, вероятно, помогало удалить из системы весь окружающий воздух. Испытание 3 отверстий в трубах коллектора Показания MTX-L PLUS: Холостой ход: 17,4 Малая нагрузка (крейсерская): 16,3 WOT: 12,5 в последний день бурения. диаметр отверстий в коллекторных трубах. Мы начали с одного отверстия, затем перешли к одному на трубу, впитав в себя общую тенденцию. Негативно пострадали AFR на холостом ходу и в крейсерском режиме: с каждым новым отверстием они уменьшались примерно на четверть или полпункта. Тем не менее, даже после небольшого бурения и пробивания девяти отверстий в коллекторе показания смеси WOT все еще не изменились, поскольку высокая скорость выхлопа в отдельных трубах коллектора снова смогла очистить систему, предотвратив проникновение молекул кислорода из окружающей среды в коллектор. показания датчиков. Потенциал аварии EFI Как уже было показано, любая утечка выхлопных газов дает неточную информацию и плохую информацию о настройке. Но гораздо худшие вещи могут случиться в системе впрыска топлива с замкнутым контуром. Наш карбюраторный смолл-блок… ну, тупой. Он реагирует на скорость воздуха, проходящего через трубку Вентури, и через систему прецизионно просверленных отверстий обеспечивает соответствующее топливо. Он не реагирует активно на условия эксплуатации и на него не влияет утечка выхлопных газов. Система впрыска топлива с помощью множества датчиков, включая широкополосный датчик, способна разумно реагировать на изменения в сгорании. В «замкнутом контуре» ЭБУ может определять обедненную или богатую смесь и добавлять/убирать топливо для компенсации, возвращая наблюдаемое значение AFR в соответствие. Когда присутствует утечка выхлопных газов, ECU может обнаружить ложный сигнал обеднения и отреагировать неправильно, добавив топливо в попытке решить проблему, но еще больше усугубив ее. Это вызывает особую озабоченность в связи с огромным количеством самообучающихся систем EFI, наводнивших рынок запасных частей. Недиагностированная утечка выхлопных газов может стать серьезной проблемой, переписав топливные карты и сделав машину практически неуправляемой. Как показал динамометрический тест, режимы холостого хода и круиза, когда объем выхлопных газов самый низкий, являются особенно уязвимыми зонами. Итак, если вы подозреваете, что ваш датчик AFR показывает нехарактерно обедненную смесь, будь то печально известное «тик, тик, тик» утечки выхлопных газов или нет, ваш первый шаг должен состоять в том, чтобы проверить трубы на загрязнение. Мы использовали датчик Innovate MTX-L PLUS в качестве подопытного кролика для наших испытаний. Он был установлен на специально изготовленном кронштейне в ячейке динамометрического стенда. Прежде чем можно было начать какие-либо испытания, мы выполнили калибровку нашего MTX-L PLUS в свободном воздухе. Этот процесс опирается на атмосферные условия, чтобы обеспечить наиболее точные показания и может учитывать износ датчика. Следующим шагом было выполнение базового динамометрического стенда и определение кривой карбюраторного топлива двигателя. Это позволило бы нам наблюдать, как различные типы и размеры утечек выхлопных газов искажают показания манометра. После калибровки широкополосный датчик кислорода был установлен в пробке, приваренной за фланцем коллектора. двигатель никогда не отклонялся от своей первоначальной топливной кривой, что могло бы исказить результаты испытаний. Наш первый раунд разрушительных испытаний на утечку выхлопных газов включал ослабление болтов фланца коллектора. Из-за циклического нагрева, ослабленных креплений и множества других причин такая ситуация может случиться с каждым. Когда фланец был ослаблен, окружающий воздух просочился внутрь, что привело к быстрому прогоранию прокладки и резкому искажению показаний AFR до полной обедненности. При сгорании прокладки коллектора MTX-L PLUS показал максимальное значение обедненной смеси. В любом случае данные, собранные при выходе из строя прокладки, бесполезны. Следующим испытанием, после замены прокладки коллектора, было ослабление фланца коллектора, чтобы эта прокладка вышла из строя. В этом тесте были затронуты только показания холостого хода и крейсерского режима. В WOT высокая скорость выхлопа продувала большую часть окружающего воздуха и обеспечивала достаточно точные показания. Последнее испытание заключалось в использовании сверла для введения точечных утечек в трубы коллектора. Сверло для введения точечных утечек в трубы коллектора. Из испытаний с точечным отверстием было то, что высокая скорость выхлопа в WOT позволяла продувать окружающий воздух и сохранять показания достаточно точными. Однако на холостом ходу и в крейсерском режиме показания были очень неточными и скудными. Это может обмануть ECU на двигателе с впрыском топлива, чтобы добавить дополнительное топливо в попытке исправить бедную смесь. В самообучающейся системе EFI такая простая дырочка может привести к тому, что автомобиль не сможет работать на холостом ходу и получить ужасную экономию топлива в крейсерском режиме.