Если вы попали сюда по запросу о показаниях второго (2) лямбда-зонда, то вам СЮДА.
Итак, попробуем разобраться в том как работает датчик кислорода. Ну, как вы уже знаете есть много датчиков, необходимых для работы современного двигателя, но, однако функция других датчиков зачастую не так важна, как функция датчиков кислорода.
Типичные показания датчика при обедненной смеси — напряжение между 0 и 0.3 В и для богатой смеси показания в диапазоне от 0.6 до 1 вольта. Идеальная воздушно-топливная смесь (14.7:1) создает напряжение на выводах датчика 0.5 В
Так почему бы просто не поддерживать постоянно дозированное количество топлива, которое изменяется с положения дроссельной заслонки ? На самом деле, довольно много факторов влияют на количество топлива, которое необходимо для поддержания отношения 14.7:1. Некоторые из этих факторов: качество топлива, атмосферное давление, влажность и многое другое. Таким образом, необходимы О2-датчики (датчики кислорода)! Количество раз в единицу времени обновлений информации датчиками весьма разнятся, но большинство современных датчиков в среднем обновляют показания минимум полдюжины раз в секунду. Старые датчики обновляли показания медленно порядка одного раза в секунду, так что вы можете себе представить насколько лучше стали контролировать выхлоп современные датчики.
Всё-всё-всё про лямбда-зонды! Зачем нужен этот хитрый кислородный датчик?
Старые кислородные датчики, использовавшиеся до 1982 года были 1 или 2 проводные неподогреваемого типа. Эти датчики не будут на самом деле начинать правильно регистрировать состояние выхлопной пока датчик не нагреется, чтобы достичь свой рабочий диапазон.
В результате компьютер работает в режиме «открытого контура» (использование заданных топливных значений, которые фактически заставляют двигатель работать на переобогащенной смеси) в течение более длительных периодов времени. Все датчики нового типа «с подогревом» (датчик ho2s), которые включают нагревательный элемент для приведения датчика до рабочей температуры быстрее, обычно это занимает меньше минуты, так быстро, как это возможно, даже за 10 секунд — это возможно! Нагревательные элементы предотвращают охлаждение датчиков, когда двигатель работает на холостом ходу. Эти подогреваемые датчики имеют обычно 3 и 4 провода в конструкции своих разъемов.
Несмотря на все их различия и фактические показания выдаваемые датчиками, компьютер обрабатывает информацию так, что у нас ожидаются значения от 0 до 1 В. Есть пара исключений, конечно. Некоторые типы кислородных датчиков «Титания» с подогревом могут производить напряжение до 5 вольт. Это значение не изменяется с помощью компьютера.
Еще один тип того же датчика настроен для чтения значений противоположное тому, что вы ожидаете. Высокое напряжение указывают на бедную смесь и низкое напряжение на богатую. Эти 2 типа датчиков кислорода не распространены и использовались в основном на некоторых Ниссанах, Jeep’ах и Иглах. В каждом правиле должны быть исключения! Инженеры они такие, да, я знаю.
Вы также заметите, что на большинстве автомобилей после ’96 года, есть второй комплект датчиков кислорода за каталитическим нейтрализатором (т.е. там стоит вторая лямбда, он же 2 датчик кислорода). Их функция такая же, как и передних О2 датчиков, а их показания используются по-разному, и их целью является измерить эффективность преобразователей, а не контролировать соотношение топлива двигателя. Вы можете обратиться к нашей статье «коды по датчику кислорода» и «помощь в диагностике» для дальнейшего уточнения показаний датчиков кислорода. Эти статья содержат ценную диагностическую информацию и процедуры проведения испытаний, а также возможные причины кодов ошибок по богатой или бедной смеси. Я надеюсь, что вы нашли эту информацию полезной.
С уважением, перевод предоставлен коллективом мастерской Works-Garage.
Источник: www.beworks.ru
Лямбда зонд. Его назначение в системе питания автомобиля
Инжекторная система питания автомобиля является более экономичной и эффективной, чем карбюраторная. Достигается это за счет полного контроля за подачей топлива и воздуха, которое осуществляется рядом датчиков. Они выполняют проверку рабочих параметров, передают их на электронный блок, который анализирует и на их основе корректирует работу всей системы.
Причем датчики для обеспечения полной информации о работе системы устанавливаются не только на впуске (количества топлива, воздуха), но и в выпускной системе. В ней используется всего один датчик, но от его работы зависит, какое количество воздуха будет подаваться в цилиндры. Он так и называется – датчик кислорода, другое название — лямбда-зонд.
Зачем нужен лямбда зонд в машине?
1) металлический корпус с резьбой и шестигранником “под ключ”;
2) уплотнительное кольцо;
3) токосъемник электрического сигнала;
4) керамический изолятор;
5) провода;
6) манжета проводов уплотнительная;
7) токоподводящий контакт провода питания нагревателя;
8) наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха;
9) чувствительный элемент;
10) керамический наконечник;
11) защитный экран с отверстием для отработавших газов.
Основная задача этого датчика кислорода – оценка количества несгоревшего кислорода в отработанных газах. Дело в том, что самое эффективное сгорание топливовоздушной смеси достигается при определенном соотношении топлива и воздуха — одна часть бензина должно смешиваться с 14,7 частями воздуха.
А поскольку двигатель работает на разных режимах, поэтому такое соотношение далеко не всегда соблюдается. Чтобы была возможность контролировать количество подаваемого воздуха, в систему питания и включен лямбда-зонд.
На основе показаний этого датчика электронный блок оценивает качество топливовоздушной смеси и при обнаружении несоответствия нормам – корректирует работу системы, обеспечивая подачу оптимальной смеси путем подачи сигнала на форсунки, которые увеличивают или уменьшают количество впрыскиваемого топлива.
Устройство и принцип работы лямбда зонда
Принцип работы лямбда зонда
Принцип вроде и прост, но реализация его — не такая уж и легкая. Этот датчик должен с чем-то сравнивать полученные результаты, чтобы «понять», что произошло изменение процента кислорода. Поэтому он делает замеры в двух местах – атмосферный воздух и тот, что остался после сгорания смеси. Это позволяет ему «почувствовать» разницу при изменении соотношения топливовоздушной смеси.
1 – твердый электролит ZrO2; 2, 3 – наружный и внутренний электроды; 4 – контакт заземления; 5 – «сигнальный контакт»; 6 – выхлопная труба
При этом на электронный блок должен подаваться электрический сигнал. Для этого лямбда-зонду необходимо преобразовать результаты замеров в импульс, который будет подаваться на ЭБУ. Для проведения замеров концентрации кислорода в атмосфере и в выхлопных газах, используется два электрода, вступающих в реакцию с ним. То есть, в работе этого датчика задействован принцип гальванического элемента, при котором смена параметров химической реакции влечет за собой изменение напряжения между электродами датчика. Так, при обогащенной смеси, когда процент кислорода – меньше, напряжение возрастает, а при обеднении – снижается.
Полученный в результате химической реакции электрический импульс подается на ЭБУ, параметры которого он сравнивает с прописанными в своей памяти и в результате этого производит корректировку работы системы питания.
Используя для работы химические реакции, лямбда-зонд не является сложным по конструкции. Основным его элементом выступает керамический наконечник, изготовленный из диоксида циркония (реже – диоксида титана) с платиновым покрытием, которое и выступает в роли электродов, вступающих в реакцию. Одной своей стороной наконечник контактирует с атмосферой, а другой – с выхлопными газами.
Лямбда зонд с подогревом
Особенность работы такого керамического наконечника заключается в том, что произведение эффективных замеров остаточного процента кислорода выполняется только при определенном температурном режиме. Чтобы наконечник обрел необходимую проводимость, необходима температура в 300-400 град. С.
Чтобы обеспечить необходимый температурный режим изначально этот датчик устанавливали ближе к выпускному коллектору, что обеспечивало достижение необходимой температуры по мере прогрева силовой установки. То есть, в работу он вступал не сразу. До того, как лямбда-зонд начнет передавать импульсы, электронный блок основывался на показания других датчиков, включенных в систему питания, но при этом оптимальное смесеобразование не соблюдалось.
Видео: Как подключить лямбда зонд с подогревом
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Ошибка P0172 — причины появления и способы устранения
- Ошибка P0171 — как выявить и устранить
- Чип-тюнинг двигателя — достоинства и недостатки
Некоторые модели лямбда-зондов в своей конструкции имеют специальные электрические подогреватели, что обеспечивает более быстрый выход на необходимый температурный режим. Запитка подогревателя осуществляется от бортовой сети авто.
Датчик, выполняющий свою работу за счет химической реакции, получил название двухточечного, за счет того, что замеры производятся в двух местах. Но выпускаются еще и другой тип лямбда-зонда – широкополосный, который является более современной версией датчика. В его конструкции тоже используется двухточечный элемент, а также еще один керамический элемент – закачивающий. При этом суть сводится все к той же подаче электрического сигнала на ЭБУ.
Использование двух и более датчиков
Сейчас многие автомобили, чтобы повысить их экологичность, используют каталитические нейтрализаторы, что позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. При этом выхлопная система оснащается не одним, а двумя и более кислородными датчиками.
В такой выхлопной системе эти датчики производят не только замер остаточного кислорода, но еще и оценивают эффективность работы нейтрализатора. Один из датчиков устанавливается перед катализатором, а второй – за ним. Это позволяет на основании сравнения показаний двух лямбда-зондов понять, выполняется ли нейтрализация вредных веществ.
С одной стороны, такая система позволяет меньше загрязнять окружающую среду, но с другой – она очень «капризна». Одна-две заправки некачественным бензином запросто может испортить нейтрализатор. А это уже скажется на показаниях кислородных датчиков, и как следствие – на работе всей системы питания.
К тому же даже при соблюдении всех условий эксплуатации авто, нейтрализатор выйдет из строя, поскольку у него имеется свой ресурс, после которого он подлежит замене, чтобы восстановить нормальную работоспособность системы питания. А поскольку замена – «удовольствие» дорогостоящее, то на выручку приходят разные хитрости.
Многие просто вырезают нейтрализатор, а на его место устанавливают пламегаситель – обычный отрезок трубы необходимого диаметра. А чтобы получить разницу в показаниях двух датчиков, используют так называемую обманку на лямбда зонд – специальную проставку, устанавливаемую на второй лямбда-зонд.
Эта обманка просто удаляет наконечник от потока выхлопных газов, что влияет на его показания. За счет этого и достигается разница, которую ЭБУ воспринимает как работу катализатора.
Видео: Лямбда зонд (датчик кислорода). Как обмануть второй лямбда зонд
Признаки неисправности датчика кислорода
Лямбда-зонд – достаточно важный элемент в системе питания авто и его поломка может значительно сказаться на работе силовой установки. Признаки неисправности его таковы:
- увеличение расхода бензина;
- «плавающие» обороты на холостом ходу;
- понижение динамики разгона;
- щелчки и треск из-под авто после остановки мотора;
Одна из особенностей лямбда-зонда кроется в том, что его неисправность далеко не всегда распознается системой самодиагностики авто. К тому же невозможно его проверить при помощи обычных измерительных приборов в гаражных условиях. Его работоспособность проверяется только осциллографом.
Также он не ремонтопригоден. Единственное, что можно устранить, так это – обрыв проводки, ведущей к датчику. Но с ним бывают также и такие неисправности как повреждение подогревающего элемента и потеря чувствительности самого датчика.
Видео: Как проверить лямбда зонд
Замена
Поэтому многие автолюбители не пытаются проводить диагностику работоспособности лямбда-зондов, а просто периодически производят его замену на новый. Чтобы поддерживать работоспособность системы питания в рабочем состоянии следует производить замену раз в 2-3 года.
Данная операция не является сложной и выполняется она на смотровой яме. Предварительно следует приобрести необходимую модель датчика. Перед демонтажем отключается колодка проводов от зонда, а затем он выкручивается со своего посадочного места рожковым ключом соответствующего размера. Для облегчения откручивания допускается обработка специальными средствами (WD-40 или др.). На место выкрученного элемента вкручивается новый и к нему подключается проводка.
Источник: avtomotoprof.ru
Датчики кислорода (лямбда-зонды) (диагностика МИКАС 12.3).
Датчики кислорода установлены в выпускной системе. Датчики предназначены для измерения содержания кислорода в отработавших газах. Датчики снабжены встроенными нагревателями, предназначенными для ускоренного прогрева и выхода на рабочий температурный режим. Измерения датчиков кислорода используются для коррекции топливоподачи, диагностики состояния двигателя и системы нейтрализации отработавших газов.
Для датчиков кислорода проводятся следующие тесты:
- проверка напряжения 1 -го и 2-го датчиков кислорода;
- проверка цепей нагревателей датчиков кислорода;
- проверка активности 1-го датчика кислорода;
- проверка времени отклика 1 -го датчика кислорода (тест старения).
Неисправности 1-го датчика кислорода.
| DTC | Описание |
| P0131 | Низкий уровень сигнала с датчика кислорода №1 |
| P0132 | Высокий уровень сигнала с датчика кислорода №1 |
| P0134 | Нет активности датчика кислорода №1 |
| P0135 | Обрыв цепи нагревателя датчика кислорода №1 |
| Замыкание на землю цепи нагревателя датчика кислорода №1 | |
| Замыкание на питание цепи нагревателя датчика кислорода №1 | |
| P0133 | Медленный отклик датчика кислорода №1 |
Неисправности 2-го датчика кислорода.
| DTC | Описание |
| P0137 | Низкий уровень сигнала с датчика кислорода №2 |
| P0138 | Высокий уровень сигнала с датчика кислорода №2 |
| P0141 | Обрыв цепи нагревателя датчика кислорода №2 |
| Замыкание на землю цепи нагревателя датчика кислорода №2 | |
| Замыкание на питание цепи нагревателя датчика кислорода №2 |
Контроль напряжения датчиков.
Условия разрешения тестирования напряжения с датчиков (P0131, P0132, P0137, P0138, P0134):
- Напряжение питания контроллера в допустимых пределах (>5В и <16В).
- Температура Тож выше предопределенной (-10° … 50°).
- Разрешена работа с замкнутой обратной связью по лямбда-зонду.
- Тестирование напряжения производится постоянно.
Условия возникновения неисправностей P0131, P0132, P0137, P0138:
- Напряжение с датчика меньше 0,05В или больше 2,90В в течение 2 сек.
При возникновении неисправностей датчика кислорода №1, алгоритм коррекции топлива по лямбда-зонду выключается до обнаружения первого перехода или до выключения зажигания.
При возникновении неисправностей датчика кислорода №2 не выполняется тест эффективности нейтрализатора.
Проверка активности датчика кислорода.
Условия возникновения неисправности P0134:
Неисправность P0134 так же детектируется, когда:
- Время работы двигателя с момента окончания прогрева больше предопределенного количества оборотов (500 … 2000).
- Разрешена работа с замкнутой обратной связью по лямбда-зонду, алгоритм коррекции работает.
- По истечении задержки, в течение времени 20 сек не зафиксировано ни одного изменения уровня напряжения датчика.
Проверка нагревателей.
Условия разрешения тестирования нагревателей (P0135, P0141):
- Двигатель работает предопределенное время (0… 120 сек).
- Разрешена работа нагревателя лямбда-зонда.
Неисправности P0135, P0141 возникают когда:
- Драйвер диагностирует неисправность цепи нагревателя №1 или №2.
При детектировании неисправности цепей нагревателя управление нагревателями отключается.
Тест старения датчика кислорода.
Тест проводится для определения замедленной реакции датчика на изменение состава смеси в случае старения или отравления датчика. Условия теста – устойчивое регулирование по датчику кислорода на прогретом двигателе во время движения автомобиля на частичных нагрузках.
Условия проведения теста старения:
- Нет ошибок P0131, P0132, P0134.
- Нет ошибок датчика давления, датчика дросселя, нагревателя датчика кислорода, датчика скорости автомобиля.
- Разрешена работа с замкнутой обратной связью по лямбда-зонду, алгоритм коррекции работает.
- Период переключения уровня датчика кислорода больше 0.10 Гц.
- Температура ОЖ > 70°С.
- Обороты двигателя >1600 и
- Давление воздуха в коллекторе >270 и
- Скорость автомобиля >45 и
- Условия выполняются в течение 5 сек.
- Тест проводится однократно после запуска двигателя.
- Время проведения теста 20 сек.
Неисправность P0133 детектируется, когда:
- За время проведения теста количество переходов уровня напряжения через границы 0,57В и 0,42В отличается от количества переходов через среднее значение 0,495В более, чем на 10 единиц.
Неисправность P0133 так же детектируется, когда:
- За время проведения теста средняя частота переключения уровня сигнала датчика кислорода меньше 0.7 Гц.
Неисправность P0133 индицируется, когда:
- Тест старения датчика кислорода трижды обнаруживает значительное замедление реакции датчика.
Источник: almarka.ru