Показания лямбда зонда после катализатора

Лямбда-зонд — что это, признаки неисправности и способы проверки

Инжекторные двигатели экономичны и дружелюбны к экологии в отличии от карбюраторных моторов. Высоких показателей инженеры добились благодаря датчикам в системе питания. Один из датчиков, который непосредственно влияет на смесеобразование – это лямбда-зонд или кислородный датчик.

Если он выходит из строя, можно наблюдать потерю мощности, большой расход топлива, нестабильную работу мотора.

Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения

Лямбда-зонд необходим для измерения коэффициента содержания кислорода в горючей смеси. Он устанавливается всегда в районе приемной трубы до катализатора и измеряет объем несгоревшего кислорода в продуктах сгорания. Эта информация позволит ЭБУ готовить оптимальную смесь.

Наиболее эффективно сгорает смесь, в которой содержится 14,7 частей воздуха и одна часть топлива. Это оптимальные показатели, если кислород присутствует в больших количествах, то смесь бедная, если воздуха меньше, то богатая.

Сгорание богатой смеси менее эффективно – можно наблюдать снижение мощности, повышенный расход топлива.

Так как моторы в автомобилях функционируют на совершенно разных режимах, то оптимальное соотношения воздуха и топлива может не соблюдаться. Для контроля качества смеси в системах питания применяют кислородные датчики.

На основе сигналов от лямбды ЭБУ может оценить качество смеси. Если обнаружены показатели, которые не соответствуют нормам, смесь корректируется.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Признаки и причины неисправности датчика

При неисправном лямбда-зонде выхлопные газы становятся более токсичными. Определить это можно при помощи специального диагностического оборудования. При этом никаких внешних признаков не будет, также, как и не будет никакого особенного запаха.

Вырастает расход топлива. Водители, как правило следят за тем, насколько наполнен топливный бак, стараются определить скорость, при которой расход минимален. Повышенный расход будет сразу же заметен. В зависимости от серьезности поломки датчика кислорода, расход вырастет в пределах от 1 л до 4 л.

Перегрев каталитического нейтрализатора. Если лямбда неисправна, то в ЭБУ подается неверный сигнал. Это может приводить к неправильной работе катализатора. Он перегревается вплоть до красного цвета и выходит из строя.

Автомобиль будет дергаться, и водитель сможет услышать хлопки. Лямбда перестает формировать правильные сигналы, в результате – нестабильный ХХ. Обороты могут колебаться в очень широких диапазонах.

Снижаются динамические характеристики. Автомобиль теряет мощность. Эти признаки можно наблюдать в сильно запущенных случаях. Датчик не работает на холодном моторе, а автомобиль всячески сигнализирует о неисправности.

Среди причин поломок можно выделить:

  • Повреждения, вызванные сильными ударами, ДТП, наездами на бордюр;
  • Некорректную работу ДВС и проблемы в работе системы зажигания, когда элемент перегревается и выходит из строя;
  • Засор системы и некачественное топливо. Чем больше в бензине тяжелых металлов, тем быстрее лямбда выйдет из строя;
  • Поршневая группа – часто из-за изношенной ЦПГ в выпускной коллектор попадает масло, а продукты его сгорания забивают зонд;
  • Замыкания в электропроводке;
  • Бедная или слишком богатая смесь;
  • Попадание лишнего воздуха в выхлопную систему;
  • Пропуски зажигания;
  • Топливные присадки.

Проверка лямбда-зонд с помощью диагностического устройства

В большинстве случае ДВС сам подсказывает есть ли неисправности в работе датчиков. Самым быстрым и эффективным способом диагностики в таком случае будет подключение ODBII сканера.

Из доступных на рынке вариантов рекомендуем обратить внимание на модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

ScanToolPro

Данное устройство относится к бюджетному сегменту, но в отличие от китайских аналогов на 8-битном чипе, имеет 32-битную базу, что позволяет осуществлять диагностику не только двигателя, но и других систем автомобиля (коробку передач, трансмиссию, ABS, ESP, систему кондиционирования и т.д.).

Сканер достаточно прост в использовании, имеет широкий функционал и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска.

Если все плохо, то в ЭБУ будет выдавать следующие ошибки – это P0131, P0134, P0171. Более подробно о них в видео ниже.

Также будет загораться лампочка «проверьте двигатель», но здесь точно установить причину можно только при помощи диагностики. Чек загорается и в случае других проблем.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Измерения напряжения в цепи подогрева

Включают зажигание, щупами протыкают провода, которые идут к нагревателю. Можно также втыкать щупы мультиметра в разъем. Напряжение будет примерно равно напряжению в бортовой сети. Если двигатель не запущен, то напряжения может и не быть.

Обычно плюс приходит к нагревателю напрямую. Минус подает блок управления. Если отсутствует плюс, следует проверить цепи от аккумулятора до датчика. Если отсутствует минус, тогда нужно проверить цепь от ЭБУ до датчика.

Проверка нагревателя

Можно проверить работоспособность кислородного датчика при помощи омметра. Очень часто поломка связана со спиралью подогрева или проводкой к ней.

Для проверки омметр присоединяют между контактами нагревателя. Если нагреватель исправен, то омметр покажет сопротивление от 2 до 10 ОМ. В цепи подогрева сопротивление будет от 1 кОм до 10 мОм. Если сопротивления нет, то стоит поискать обрыв в проводке.

Опорное напряжение

Имея под рукой мультиметр, можно проверить опорное напряжения. Для этого включают зажигание, затем измеряют напряжение между проводом сигнала и массой.

В правильно работающей лямбде напряжение будет в пределах 0,45 В. Если имеются отличия хотя-бы на 0,2 В, то проблемы с сигнальной цепи или плохая масса.

Проверка сигнала с датчика осциллографом

Двигатель необходимо прогреть. Осциллограф подключают между сигналом и массой. Затем поднимают обороты до 3000 и наблюдают за изменениями показаний. Сигнал должен меняться в пределах от 0,1 В до 0,9 В. Если осциллограф точный и видно, что изменения в более узком диапазоне, то лямбда неисправна.

Также стоит засечь время, в течении которого показания опускаются от большего уровня к меньшему. За 10 секунд показания должны меняться 10 раз. Если смены происходят реже, тогда может появиться ошибка под датчику.

Показания Датчиков Кислорода При Забитом Катализаторе

Катализатор (каталитический нейтрализатор) — представляет из себя металлический корпус (в виде «банки»), изнутри покрытый слоем огнеупорного материала в виде многочисленных сот.

Основными симптомами не исправности данного элемента считаются: снижение мощности двигателя и, как следствие, динамических возможностей автомобиля; включение знака «Check Engine» (ошибка ЭБУ двигателя: «низкая эффективность катализатора»). Вероятными поломками могут быть закупорка сот или их оплавление, либо оплавление или разрыв проводов датчиков фиксации уровня кислорода. К сожалению, катализаторы никак не ремонтируются, по этой причине практически всегда требуется его устранение из системы и установление на его место обманки. Заменить катализатор возможно, но высокая стоимость данного элемента отталкивает почти всех.

Практически все современные электронные системах управления мотором снабжены многочисленными детекторами, контролирующими состав топливной смеси. Кислородные детекторы (лямбда-зонды) всегда функционируют в паре с катализатором, при этом, монтируется в системе обычно два датчика:

Первый из них смонтирован перед «катализаторной банкой», его задача изменять в зависимости от условий подачу топлива и отправлять сигнал на ЭБУ двигателя;
Второй лямбда-зонд врезается в систему после катализатора и служит для определения качественного состава продуктов сжигания топливной смеси.
Если в такой газовыхлопной системе исключить катализатор, тогда содержание ядовитых элементов в продуктах сжигания топливной смеси будет выше нормы, и диагностический датчик подаст сигнал о превышении CO в выхлопном тракте. ЭБУ двигателя примет сигнал и информирует водителя об ошибке – после выброса из газовыхлопной системы катализатора на панели приборов включится контрольная ламочка Check Engine.

Показания Датчиков Кислорода При Забитом Катализаторе

Но в высококлассных автомастерских придумали, как обмануть ЭБУ двигателя – мы перепрошивем ЭБУ двигателя, исключая из цепи второй лямда-зонд. Электроника «считает», что второго детектора в газовыхлопной системе не существует, поэтому ни каких показаний от него не ждёт, и мотор функционирует в обычном порядке. С «обманкой» (поставленной после удаления катализатора) потребление топливной смеси остаётся таким же, как и раньше было с каталитическим нейтрализатором.

Читайте также  Чрезмыщелковый перелом плечевой кости

При исключении из газовыхлопной системы катализатора на бензиновом моторе продукты сжигания топливной смеси будут воздействовать не потухшим пламенем и приводить к выходу из строя деталей газовыпускной системы (резонатор, глушитель). Для увеличения срока службы газовыпускной системы необходимо обязательно смонтировать в неё пламегаситель. Если такая возможность есть, то можно заменить катализатор на пламегаситель в том же месте. Если катализатор просто выкинуть из системы, то ЭБУ двигателем покажет ошибку «недостаточная эффективность катализатора p0420». Чтобы подобного не произошло либо производится установка обманки, либо полноценная перепрошивка ЭБУ двигателем на работу в рамках «Евро2». Чем современнее и сложнее автомобиль — тем сложнее методики проверки и контроля эффективности работы катализатора, по этому применение обманок по значимости результата сходит на нет. Так, например, по мере снижения производительности катализатора ЭБУ двигателем может менять состав смеси для уменьшения износа катализатора.

При удалении сажевого фильтра на дизельном моторе обязательно нужно отключить программно в ЭБУ двигателем использование сажевого фильтра — внести изменения в прошивку. Это позволяет дополнительно значительно улучшить динамические показатели мотора. Наличие в СТО специалистов необходимой квалификации, современного оборудования, а так же прошивок от мировых производителей различных брендов автомобилей с необходимыми доработками позволяют нам полноценно удалить сажевый фильтр почти на любом дизеле.

Тема: Сага (о) Лямбда-зонду(е). :-)

Избавляются от катализатора обычно по трем причинам:
1. Он уже отслужил свое и более неэффективен, о чем обычно еще и свидетельствует ошибка в виде горящей лампочки Check Engine.
2. При тюнинге выхлопной системы — для получения более громкого/солидного звука.
3. Когда владелец машины просто считает, что он не нужен (например, потому, что «душит» двигатель).

Можно, конечно, попробовать поставить вместо сгоревшего какой-нибудь универсальный катализатор (стоимость – около 200 у.е.), но здесь мы будем рассматривать именно возможности его удаления.

Владельцам японских праворульных селик справиться с проблемой проще всего – достаточно лишь вырезать катализатор и вварить вместо него пламягаситель.

Владельцы американских и европейских авто столкнутся с бОльшими проблемами. Все дело в том, что согласно законодательству в области экологии этих стран, в выхлопной системе автомобилей устанавливают два лямбда-зонда – первый до катализатора, второй – после. В отличие от японских машин, там стоит только один зонд перед катализатором.

Катализатор представляет собой керамическую сотовую конструкцию. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью на которую нанесен тонкий слой платино-иридиевого сплава. В состав данного напыления входят такие дорогие металлы как платина, палладий, родий. Недогоревшие остатки (CO,CH,NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим так же в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы имеют концентрацию СО2.
Именно СО2 на выходе является причиной наличия катализатора в выхлопной системе. Данная концентрация соответствует нормам ЕС! Более того. Наличие катализатора при эксплуатации автомобиля в России приносит его владельцу больше проблем и головной боли.

На машины объемом до 2 л. самый приемлимый вариант это установка универсального пламегасителя, выполненного из нержавейки. То есть, вместо катализатора вваривается пламегаситель, представляющий собой бочок с прямоточной перфорированной трубой, выполненный из нержавеющей стали, которая более устойчивая к корозии. После его установки звук выхлопа определенно изменится в лучшую сторону!
Можно не вваривать пламягаситель, а разрезать корпус катализатора, выбить забившиеся соты и вставить пламягас вместо вытащенного каталика. Преимущества – корпус остается родным, не изменяется заводская геометрия выпуска. Сделать эту процедуру можно все в том же Автокаде, который находится в конце Волоколамском шоссе, либо же в другой конторе, специализирующейся на изготовлении выхлопа (Глушак.ру).

Лямбда-зонд представляет собой специальный датчик, который постоянно анализирует состав выхлопа.

Первый датчик, установленный после выпускного коллектора, следит за «правильностью» смеси по выхлопу – то есть определяет, бедная или же богатая воздушно-топливная смесь сгорает в двигателе, после чего мозги машины, получая сигнал датчика, корректируют эту смесь, приводя ее к «нормальной».

Второй датчик определяет «правильность» смеси, прошедшей через катализатор – понятное дело, она должна быть уже немного другой, менее вредной для экологии. По разнице показаний первого и второго датчиков компьютер делает выводы об эффективности работы катализатора. Если же катализатор уже не работает (забит) или же просто вырезан, то показания обоих лямбда-зондов будут примерно одинаковы (то есть неизменившаяся после прохождения первого датчика смесь будет засечена вторым датчиком).

Соответственно, в этом случае мозги машины понимают, что катализатор не работает должным образом, и регистрируют ошибку, типичную особенно для множества американских селик, «Неэффективность катализационной системы».

Многие ошибки, зафиксированные мозгами, означают переход двигателя в «защищенный режим», когда смесь будет составляться так, чтобы минимизировать возможный вред для двигателя и для окружающей среды. Понятное дело, что это будет отрицательно сказываться на динамике автомобиля (машина начинает «тупить»).

Еще, как показывает опыт, но это скорее исключение, такую же ошибку может выдавать неисправный первый или второй лямбда-зонд, поэтому перед принятием решения «что делать дальше» рекомендуется провести компьютерную диагностику автомобиля с замером параметров, выдаваемых обоими датчиками. Сделать это можно, например, обратившись к тому же Volt’у. Вполне возможно, что ошибка может случиться просто из-за некачественного топлива на левой заправке.

Так как на селиках мозги не шьются, то приходится ставить «обманку» между вторым датчиком и мозгами – она будет корректировать данные второго датчика в зависимости от показаний первого и постоянно сообщать, что «все ок, смесь нормальная, катализатор работает!»

Однако некоторые владельцы просто забивают на это, катаются с ошибкой «каталика» и, по их отзывам, динамика и расход никак не меняются – тут все зависит от машины и от человека. Хотя, после удаления сильно забитого катализатора, было бы удивительно, если бы динамика не улучшилась. Вопрос в другом – данные о состоянии смеси, сбором которых и занимаются лямбда-зонды, очень важны для блока управления двигателем.

Поэтому, если все делать «правильно», необходимо вставлять специальный контроллер-«обманку» для лямбда-зондов. Эта операция, судя по отзывам пользователей, производивших ее, обходится от 100 до 450 у.е., в зависимости от сервиса.

Если же руки достаточно прямые, дружат с паяльником, а также присутствуют интерес и желание сделать что-либо самому, то можно попробовать изготовить эту обманку самостоятельно.

Для обманки понадобится купить в радиомагазине (тот же Чип-и-Дип) следующие элементы:
# 2721434 — 1MFD Cap.
# 2711356 — PK5 1MEG 1/4 W

Смысл обманки состоит в следующем. Лямбда-зонд представляет собой датчик, который способен выдавать напряжение от 0 до 1000 милливольт (от 0 до 1 вольта) в полностью прогретом состоянии в зависимости от состава смеси, которая проходит через него. Если в выхлопе содержится мало кислорода и много паров топлива, то датчик дает высокое значение (более 600 милливольт, богатая смесь). Если мало паров топлива и много кислорода – значение будет низким (менее 300 милливольт, бедная смесь). Смысл обманки в том, чтобы заставить второй лямбда-зонд выдавать напряжение менее 300 милливольт (изначально нормальнаяф смесь, которая была успешно «обеднена» работающим катализатором).

Лямбда-зонд будет выдавать правильные показания только в полностью прогретом состоянии, поэтому, начиная с моделей выпуска 2002 года в него встроен дополнительный спиральный нагреватель. Следовательно, к датчику подходят четыре провода: сигнал датчика, земля датчика, земля нагревателя датчика и +12 вольт нагревателя датчика. Для моделей выпуска до 2002 года датчик заземлен на корпус трубы, и имеет только три провода (отсутствует провод земли датчика).

Компьютер игнорирует показания второго датчика (эффективности катализатора) в следующих случаях:
1. При не до конца прогретом двигателе. Для прогрева двигателя используется более богатая смесь, поэтому большинство автопроизводителей советуют не греть двигатель на улице возле дома, а сразу же начинать движение – мотор скорее прогреется и катализатор начнет эффективную работу. Забота об экологии в обмен на ресурс двигателя.
2. При широко открытой дроссельной заслонке. Максимальная мощность порою ведет за собой более богатую смесь.

Итак, показания нормально работающего первого датчика состявляют 450 милливольт. При обогащении смеси это число стремиться к 600 милливольтам, при обеднении – падает до менее 300 милливольт. Смысл нашей обманки – заставить второй датчик выдавать напряжение менее 300 милливольт (обедненная работой катализатора смесь).
Ко второму датчику подходят четыре провода. Нас интересуют синий и белый провода. Синий – выходной сигнал (идет к мозгам). Белый – входной сигнал (мощностью «правильных» 450 милливольт, подаваемых мозгами). Датчик, в зависимости от своей работы меняет это число (450) и возвращает его мозгам, а те уже делают выводы о состоянии смеси.

1. Разрезаем синий провод и соединяем оба его конца с сопротивлением (#2711356 PK5 1meg 1/4 W)

2. Зачищаем белый провод (не разрезаем, просто снимаем изоляцию) и соединяем его с синим проводом, используя конденсатор (# 2721434 — 1MFD Cap). После этого синий провод должен представлять собой следующее: фишка – кусок провода – сопротивление – далее кусок провода к датчику и вместе с ним конденсатор к белому проводу (см. рисунок).

3. Подключаем фишку обратно и сбрасываем ошибку катализатора.

здесь можно посмотреть картинки.

Удачи в избавлении от каталика!

озадачился этим вопросом и получил кучу личного опыта. делюсь. Надеюсь он поможет и вам решить проблему и избежать траты много ресурсов (времени сил и бабла) (1).

значит перед тем как чтото делать стоит уяснить следующее.

— если у вас катализатор работает- не нада его вырезать ,ниче хорошего из этого не получится мощности это не прибавит (может самую малость которую вы не заметите). зря потратите ресурсы (1)
погуглив и немного почитав интернет вы найдете обьяснение почему.

Читайте также  Посмотреть квитанцию штрафа гибдд по номеру постановления

— если вы не рубите в работе выхлопной системы и скажем приехали на какойто глушитель-сервис ченить заварить вам говория что у вас забит катализатор и типа нада менять. если у вас чек не горел upd: или вы реально не ощущаете что машина не едет , то шлите их далеко, при возможности дайте еще по морде.два раза. разводят лоха на деньги.

-если он у вас реально сдох, могут предложить "универсальный катализатор" тыщи за 3-5. дайте по морде еще раз. реально ниче он не катализирует уедете с ним через 50 км загорится чек енжин.

-допустим катализатор у вас уже вырезали терь у вас горит чек энжин вам могут говорить следующие вещи:
когда вырезан катализатор и горит чек двигатель начинает работать в другом режиме и увеличивается расход топлива
теряется мощность или это еще както влияет на работу двигателя.
и то и то НЕПРАВДА. Разводят лоха на бабло. . На кольте как и на многих других машинах Ошибка работы катализатора не влияет на работу двигателя

— вы все же решили ставить обманку. за нее хотят как тут писали тыщи 3. вы дали по морде еще раз и решили сделать сами.
метод с конденсатором и сопротивлением описаный постом выше скорее всего не сработает сколько мы не пробовали подбирать разные детальки вылезала другая ошибка (низкий уровень сигнала с датчика кислорода) и горела лампочка чек энжин. а подбирать там плохо потому что загорается лампочка не сразу а через 20-50 км.
так что лучше точите детальку как на фотках выше, у меня заработало , вот уже 500 км не горит чек. у меня заработало с длинной это детальки 40 мм диаметр отверстия в торце гдето 2 -4 мм.

я набросал от руки как примерно выглядят сигналы на сканере на холостом ходу

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

такие вот основные моменты что удалось выяснить.
всем удачи.

Кислородные датчики: подробное руководство

Введите название продукта, который вы ищете, и мы предоставим необходимую информацию.

Кислородные датчики: подробное руководство

Вы наверняка знаете, что в вашем автомобиле установлен кислородный датчик (или даже два!)… Но зачем он нужен и как он работает? На часто задаваемые вопросы отвечает Стефан Верхоеф (Stefan Verhoef), менеджер DENSO по продукту (кислородные датчики).

B: Какую работу выполняет датчик кислорода в автомобиле?
O: Датчики кислорода (также называемые лямбда-зондами) помогают контролировать расход топлива вашего автомобиля, что способствует снижению объема вредных выбросов. Датчик непрерывно измеряет объем несгоревшего кислорода в выхлопных газах и передает эти данные в электронный блок управления (ЭБУ). На основании этих данных ЭБУ регулирует соотношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, что помогает каталитическому нейтрализатору (катализатору) работать более эффективно и уменьшать количество вредных частиц в выхлопных газах.

B: Где находится датчик кислорода?
O: Каждый новый автомобиль и большинство автомобилей, выпущенных после 1980 г., оснащены датчиком кислорода. Обычно датчик установлен в выхлопной трубе перед каталитическим нейтрализатором. Точное местоположение датчика кислорода зависит от типа двигателя (V-образное или рядное расположение цилиндров), а также от марки и модели автомобиля. Для того чтобы определить, где расположен датчик кислорода в вашем автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации.

В: Почему состав топливовоздушной смеси нужно постоянно регулировать?
O: Соотношение «воздух — топливо» крайне важно, поскольку оно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора, который снижает содержание оксида углерода (CO), несгоревших углеводородов (CH) и оксида азота (NOx) в выхлопных газах. Для его эффективной работы необходимо наличие определенного количества кислорода в выхлопных газах. Датчик кислорода помогает ЭБУ определить точное соотношение «воздух — топливо» в смеси, поступающей в двигатель, передавая в ЭБУ быстроизменяющийся сигнал напряжения, который меняется в соответствии с содержанием кислорода в смеси: слишком высокого (бедная смесь) или слишком низкого (богатая смесь). ЭБУ реагирует на сигнал и изменяет состав топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда смесь слишком богатая, впрыск топлива уменьшается. Когда смесь слишком бедная — увеличивается. Оптимальное соотношение «воздух — топливо» обеспечивает полное сгорание топлива и использует почти весь кислород из воздуха. Оставшийся кислород вступает в химическую реакцию с токсичными газами, в результате которой из нейтрализатора выходят уже безвредные газы.

В: Почему на некоторых автомобилях устанавливаются два кислородных датчика?
O: Многие современные автомобили дополнительно кроме датчика кислорода, расположенного перед катализатором, оснащаются и вторым датчиком, установленным после него. Первый датчик является основным и помогает электронному блоку управления регулировать состав топливовоздушной смеси. Второй датчик, установленный после катализатора, контролирует эффективность работы катализатора, измеряя содержание кислорода в выхлопных газах на выходе. Если весь кислород поглощается химической реакцией, происходящей между кислородом и вредными веществами, то датчик выдает сигнал высокого напряжения. Это означает, что катализатор работает нормально. По мере износа каталитического нейтрализатора некоторое количество вредных газов и кислорода перестает участвовать в реакции и выходит из него без изменений, что отражается на сигнале напряжения. Когда сигналы станут одинаковыми, это будет указывать на выход из строя катализатора.

В: Какие бывают датчики?
О: Существует три основных типа лямбда-сенсоров: циркониевые датчики, датчики соотношения «воздух — топливо» и титановые датчики. Все они выполняют одни и те же функции, но используют при этом различные способы определения соотношения «воздух — топливо» и разные исходящие сигналы для передачи результатов измерений.

Наибольшее распространение получила технология на основе использования циркониево-оксидных датчиков (как цилиндрического, так и плоского типов). Эти датчики могут определять только относительное значение коэффициента: выше или ниже соотношение «топливо — воздух» коэффициента лямбда 1.00 (идеальное стехиометрическое соотношение). В ответ ЭБУ двигателя постепенно изменяет количество впрыскиваемого топлива до тех пор, пока датчик не начнет показывать, что соотношение изменилось на противоположное. С этого момента ЭБУ опять начинает корректировать подачу топлива в другом направлении. Этот способ обеспечивает медленное и непрекращающееся «плавание» вокруг коэффициента лямбда 1.00, не позволяя при этом поддерживать точный коэффициент 1.00. В итоге в изменяющихся условиях, таких как резкое ускорение или торможение, в системах с циркониево-оксидным датчиком подается недостаточное или избыточное количество топлива, что приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.

Датчик соотношения «воздух — топливо» показывает точное соотношение топлива и воздуха в смеси. Это означает, что ЭБУ двигателя точно знает, насколько это соотношение отличается от коэффициента лямбда 1.00 и, соответственно, насколько требуется корректировать подачу топлива, что позволяет ЭБУ изменять количество впрыскиваемого топлива и получать коэффициент лямбда 1.00 практически мгновенно.

Датчики соотношения «воздух — топливо» (цилиндрические и плоские) впервые были разработаны DENSO для того, чтобы обеспечить соответствие автомобилей строгим стандартам токсичности выбросов. Эти датчики более чувствительны и эффективны по сравнению с циркониево-оксидными датчиками. Датчики соотношения «воздух — топливо» передают линейный электронный сигнал о точном соотношении воздуха и топлива в смеси. На основании значения полученного сигнала ЭБУ анализирует отклонение соотношения «воздух — топливо» от стехиометрического (то есть Лямбда 1) и корректирует впрыск топлива. Это позволяет ЭБУ предельно точно корректировать количество впрыскиваемого топлива, моментально достигая стехиометрического соотношения воздуха и топлива в смеси и поддерживая его. Системы, использующие датчики соотношения «воздух — топливо», минимизируют возможность подачи недостаточного или избыточного количества топлива, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу, снижению расхода топлива, лучшей управляемости автомобиля.

Титановые датчики во многом похожи на циркониево-оксидные датчики, но титановым датчикам для работы не требуется атмосферный воздух. Таким образом, титановые датчики являются оптимальным решением для автомобилей, которым необходимо пересекать глубокий брод, например полноприводных внедорожников, так как титановые датчики способны работать при погружении в воду. Еще одним отличием титановых датчиков от других является передаваемый ими сигнал, который зависит от электрического сопротивления титанового элемента, а не от напряжения или силы тока. С учетом данных особенностей титановые датчики могут быть заменены только аналогичными и другие типы лямбда-зондов не могут быть использованы.

В: Чем отличаются специальные и универсальные датчики?
O: Эти датчики имеют разные способы установки. Специальные датчики уже имеют контактный разъем в комплекте и готовы к установке. Универсальные датчики могут не комплектоваться разъемом, поэтому нужно использовать разъем старого датчика.

B: Что произойдет, если выйдет из строя датчик кислорода?
O: В случае выхода из строя датчика кислорода ЭБУ не получит сигнала о соотношении топлива и воздуха в смеси, поэтому он будет задавать количество подачи топлива произвольно. Это может привести к менее эффективному использованию топлива и, как следствие, увеличению его расхода. Это также может стать причиной снижения эффективности катализатора и повышения уровня токсичности выбросов.

B: Как часто необходимо менять датчик кислорода?
O: DENSO рекомендует заменять датчик согласно указаниям автопроизводителя. Тем не менее следует проверять эффективность работы датчика кислорода при каждом техобслуживании автомобиля. Для двигателей с длительным сроком эксплуатации или при наличии признаков повышенного расхода масла интервалы между заменами датчика следует сократить.

Ассортимент кислородных датчиков

• 412 каталожных номеров покрывают 5394 применения, что соответствует 68 % европейского автопарка.
• Кислородные датчики с подогревом и без (переключаемого типа), датчики соотношения «воздух — топливо» (линейного типа), датчики обедненной смеси и титановые датчики; двух типов: универсальные и специальные.
• Регулирующие датчики (устанавливаемые перед катализатором) и диагностические (устанавливаемые после катализатора).
• Лазерная сварка и многоэтапный контроль гарантируют точное соответствие всех характеристик спецификациям оригинального оборудования, что позволяет обеспечить эффективность работы и надежность при длительной эксплуатации.

В DENSO решили проблему качества топлива!

Вы знаете о том, что некачественное или загрязненное топливо может сократить срок службы и ухудшить эффективность работы кислородного датчика? Топливо может быть загрязнено присадками для моторных масел, присадками для бензина, герметиком на деталях двигателя и нефтяными отложениями после десульфуризации. При нагреве свыше 700 °C загрязненное топливо выделяет вредные для датчика пары. Они влияют на работу датчика, образуя отложения или разрушая его электроды, что является распространенной причиной выхода датчика из строя. DENSO предлагает решение этой проблемы: керамический элемент датчиков DENSO покрыт уникальным защитным слоем оксида алюминия, который защищает датчик от некачественного топлива, продлевая срок его службы и сохраняя его рабочие характеристики на необходимом уровне.

Читайте также  Наличие алкоголя в крови

Дополнительная информация

Более подробную информацию об ассортименте кислородных датчиков DENSO можно найти в разделе Кислородные датчики, в системе TecDoc или у представителя DENSO.

Принцип работы лямбда зонда

В современных системах управления впрыском топлива, едва ли не главную роль выполняет датчик содержания кислорода в выхлопных газах (Oxygen Sensor). Его часто называют лямбда-зонд или О2-датчик, иногда — датчик выхлопа. Задача лямбда-зонда состоит в том чтобы преобразовывать информацию о содержании кислорода в выхлопных газах в эл.сигнал, который, в свою очередь, считывается эл.блоком управления впрыском (ECU).

В современных двигателях оптимальной считается смесь с соотношением 14.7 частей воздуха к 1части топлива. Соотношение воздуха и топлива в составе топливной смеси определяется эл.блоком по полученным сигналам датчиков установленных на двигателе, качество же приготовленной смеси проверяется ECU по сигналам, введенного в обратную связь, датчика О2. При излишне обогащенной или обедненной топливной смеси, эл.блок корректирует ее приготовление с учетом показаний лямбда-зонда. датчик О2 выполняет в системе впрыска топлива одну из основных функций, работа двигателя во многом зависит от его исправного состояния. Самыми важными условиями работоспособности датчика содержания кислорода в выхлопных газах являются:

1. Обеспечение герметичности выхлопного тракта и непосредственно места установки датчика. При замене вышедшего из строя датчика О2 следует смазывать его резьбу специальной токопроводной смазкой для предотвращения заклинивания резьбового соединения. Не стоит применять для этого стандартные смазки, т.к. они не являются токопроводными, а резьбовая часть датчика является для него эл.контактом. Некачественный контакт (или контакт с большим сопротивлением эл.току) приведет к неправильной работе
лямбда-зонда. В некоторых конструкциях предусмотрена установка герметизирующей шайбы. Чаще всего эти шайбы являются одноразовыми и при демонтаже датчика подлежат замене.

2. Считается недопустимым попадание на корпус датчика тормозной или охлаждающей жидкости и других реактивов. Не следует применять для очистки его поверхности какие-либо растворители и активные моющие средства.

3. В связи с малыми рабочими токами, должны быть обеспечены надлежащие контакты в разъемах соединений эл.цепи и проводки датчика О2.

4. Существенно снизить ресурс лямбда-зонда может применение топлива, в состав которого входит высокое содержание свинца (эт.бензин).

5. К выходу из строя датчика может привести перегрев его корпуса. Перегрев может произойти из-за неправильно установленного угла опережения зажигания или сильно переобогащенной топливной смеси. В свою очередь, топливная смесь может быть переобогащена из-за забитого воздушного фильтра, неисправного регулятора давления топлива в системе, неработающего датчика температуры охлаждающей жидкости и др.

Функционально лямбда-зонд работает, как переключатель и выдает напряжение выше порогового (0.45V) при низком содержании кислорода в выхлопных газах. При высоком уровне кислорода датчик О2 снижает это пороговое напряжение ECU. При этом, важным параметром является скорость переключения датчика. В большинстве систем впрыска топлива О2-датчик имеет выходное напряжение от 40–100мВ. до 0.7–1В. Длительность фронта должна быть не более 120мСек. Следует отметить, что многие неисправности лямбда-зонда контроллерами не фиксируются и судить о его исправной работе можно только после
соответствующей проверки.

Проверку работоспособности датчика О2 лучше всего производить с помощью осциллографа. На Рис.3 показан сигнал нормально работающего лямбда-зонда на прогретом двигателе, работающего на ХХ.

grafik_lyambda.jpg

На Рис.4 показан выходной сигнал еще работающего, но изрядно послужившего и практически забитого датчика О2. Данная осциллограмма зафиксировала падение амплитуды выходного сигнала ниже 0V, что говорит о неисправности датчика О2. Данная неисправность датчика чаще всего фиксируется системой самодиагностики и на приборной панели загорается лампочка «CHECK ENGINE», которая сигнализирует о неисправности.

grafik_lyambda.1jpg.jpg

На Рис.5 представлена наиболее распространенная «болезнь» датчиков содержания кислорода в выхлопных газах, которая выражена в замедленной его реакции. Время фронта сигнала (t) значительно превышает 120 мСек. Данная неисправность датчика неминуемо вызывает увеличенный расход топлива и заметное снижение динамики автомобиля, а система самодиагностики ее не зафиксирует, т.к. данный параметр не отслеживается контроллером.

grafik_lyambda2.jpg

Неисправности “замерзших» датчиков О2 не фиксируются контроллером, т.к.амплитудные значения сигналов не выходят из заданного для них диапазона. В большинстве систем впрыска топлива неисправности датчиков могут быть зафиксированы только при выходе их сигнала из этого заданного диапазона. Чаще всего это 0–1В.

Таким образом, однозначно фиксируется только полное отсутствие сигнала и его минусовое значение, в этих случаях ошибка индицируется лампой «CHECK ENGINE». Однако, следует заметить, что в некоторых ECU предусмотрена возможность диагностики и обнаружения неисправности по косвенным признакам (соотношение показаний датчика скорости автомобиля или датчика положения коленвала, датчика положения дроссельной заслонки, расходомера воздуха и др.). В этих случаях индикация «СЕ» может быть включена.

При обнаружении неисправности О2-датчика, контроллер переходит в режим управления впрыском по усредненным параметрам и завышает обогащение

Ресурс датчика содержания кислорода в выхлопных газах обычно составляет от 30 до 70 тыс.км. и в значительной степени зависит от условий эксплуатации. Дольше служат, как правило, датчики с подогревом. Рабочая температура для них обычно 315–320ёC. В конструкцию этих датчиков включен нагревающий элемент, имеющий на разъеме свои контакты. Проверку работоспособности нагревательного элемента таких датчиков можно производить обычным омметром. Сопротивление их обычно составляет от 3 до 15 Ом.

Демонтаж неисправного лямбда-зонда следует производить при температуре двигателя около 50ёC, в противном случае, из-за заклинивания, велик риск сорвать резьбу. Перед тем, как приступать к демонтажу, необходимо при выключенном зажигании отсоединить разъем датчика. На некоторых автомобилях, чтобы снять датчик О2, необходимо демонтировать защитный кожух выпускного тракта. Признаком неисправного лямбда-зонда может служить повышение расхода топлива и ухудшение динамики автомобиля, при этом возможен неустойчивый холостой ход двигателя.

В большинстве своем, сходные по конструкции датчики являются взаимозаменяемыми. Возможна и замена неподогреваемых на подогреваемые О2 (обратную замену я не рекомендую). Однако часто возникает проблема несовместимости разъемов и отсутствие дополнительных проводов питания для подогревающего элемента. При этих заменах можно самостоятельно проложить дополнительные провода и подключить подогреватель к реле зажигания или реле эл.бензонасоса. При этом следует учитывать, что ток потребления подогревателя может составлять до 8–12А. Если есть возможность, лучше эту цепь подключить через дополнительное реле и предохранитель, как показано на Рис.9.

На рис. показана схематика разъемов, которые чаще всего встречаются с распространенными датчиками содержания кислорода в выхлопных газах. Цветовая маркировка проводов, разъемов (и их конструкция) могут различаться и зависят от предприятия (фирмы) изготовителя конкретного датчика или автомобиля. Однако замечено, что сигнальный провод О2 чаще бывает более темного цвета, чем его подогревателя. Цветовая маркировка проводов подогревателя датчика, чаще всего бывает одноцветной (часто белого цвета), но отличной от сигнального провода.

В заключение хочу отметить, что датчик содержания кислорода в выхлопных газах устанавливается, как правило, в паре с катализатором. Многие автовладельцы считают, что они взаимосвязаны функционально и могут работать только в паре. Однако это не совсем так. В большинстве автомобилей лямбда-зонд установлен на выхлопном тракте до катализатора. В этом случае катализатор не может влиять на работу датчика, хотя обратная зависимость есть и заключается в том, чтобы система впрыска топлива регулировала топливную смесь не обогащая ее, таким образом продляя срок службы катализатора.

Некоторые автовладельцы самостоятельно заменяют вышедший из строя катализатор на резонатор и отключают лямбда-зонд. В этом случае ECU работает по усредненным значениям и не может обеспечить оптимального приготовления состава топливной смеси. Кроме того, добиться низкого уровня содержания СО в выхлопных газах на таких автомобилях бывает весьма проблематично. Часто в этих случаях после отключения аккумулятора работа двигателя становится неустойчивой и не всегда оптимизируется даже после значительного пробега автомобиля, т.к. не во всех ECU есть система коррекции режимов сохраняемых в оперативной памяти и, при отключении питания, ECU теряет эти значения. Восстановление этих значений порой может быть дороже стоимости нового катализатора вместе с О2.

Бесконтрольность датчика О2 может привести к его полному разрушению, а ведь его основу составляют керамические пластины. Самым серьезным следствием отключенного лямбда-зонда может стать вышедший из строя двигатель, т.к. на многих автомобилях из-за растянувшегося ремня ГРМ (и не только) могут не плотно быть закрыты выпускные клапана в начале обратного хода поршня. В этот момент очень велик риск попадания керамики в камеру сгорания, а чем это грозит догадаться не трудно.

Если вы решили заменить катализатор на резонатор или просто его удалить, не стоит отключать лямбда-зонд, а если и он вышел из строя, то установите новый датчик. В автомобилях где лямбда-зонд установлен на катализаторе, дело обстоит еще сложнее, т.к. О2 контролирует уже очищенный выхлоп. В этом случае, если удален катализатор (даже если сохранен О2), добиться оптимальной работы двигателя бывает достаточно трудно, т.к. программа ECU может быть не рассчитана на более «грязный» выхлоп и часто воспринимает
это как неисправность лямбда-зонда.

Настоятельно рекомендую проверять работу датчика содержания кислорода в выхлопных газах не реже одного раза через каждые 5000–10000 км. пробега автомобиля. Решением данной проблемы контроля может стать установленный на приборной панели индикатор работы лямбда-зонда.

Vladimir Kalinovsky
Corsa Automotive
2307 McDonald Ave
Brooklyn, NY 11223
(718) 998–0770
fax (718) 627–7312
Внимание! Проверку работы датчика содержания кислорода в выхлопных газах следует проводить на прогретом двигателе и частоте вращения коленвала на оборотах обычного Х.Х.+1200. Щуп осциллографа необходимо подключать к сигнальному проводу О2 не отключая датчик от контроллера.

Отключить диагностические лямбда зонды, что избавит от необходимости их менять, можно с помощью чип тюнинга. Это позволит полностью удалить каталитический нейтрализатор.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: