Сайт про Лямбда зонд или датчик кислорода

Обманка второго лямбда зонда для Suzuki Wagon R+

DD — Sun, 11 Jan 2015 17:02:35 GMT

Немного изменил схему, увеличив величину резистора - бывали сбои при перегазовке. Этот вариант пока лучший.

вариант схемы имитатора выходного напряжения кислородного датчика (Лямбда-зонда, Oxygen Sensor)

dds — Sun, 17 Jun 2012 16:26:00 GMT

Предлагаю* Вашему рассмотрению вариант схемы имитатора выходного напряжения кислородного датчика (Лямбда-зонда, Oxygen Sensor) современного автомобиля. Отличительной особенностью данного варианта является возможность независимой регулировки скважности генерируемых импульсов напряжения, что достигается разделением с помощью диодов цепей заряда и разряда времязадающего конденсатора С*.

Предусмотрена возможность регулировки частоты выходного напряжения, но значительное её изменение достигается изменением номинала времязадающего конденсатора. СД VD4 предназначен для ограничения амплитуды выходного напряжения и визуального контроля выходного напряжения. Схема реализована на м/с 1006ВИ1 (полный аналог NE555). Бесполезность применения имитатора для замены вышедшего из строя этих датчиков инжекторных систем подачи топлива рассмотрена в этом материале. Но потенциал применения имитатора в карбюраторных системах еще полностью не раскрыт. Как впрочем и в "других темах".

Согласно наблюдениям Сергея Крайнова (Ochkarik):

"В карбюраторных двигателях 5А-F, 4А, 2Е и 3Е используется клапан EACV, регулирующий состав смеси на повышенных оборотах двигателя, который пропускает дополнительный воздух во впускной коллектор. Управляет им ECU, подавая на него импульсы напряжение переменной скважности. Проверяется их (EACV и ECU) работоспособность на 3000-3500 rpm. Если вакуум на входе постоянный, то все O'k, и СО в таком случае около 1%. Часто вакуум появляется только на 2-3 сек, затем исчезает - клапан закрывается (клапан исправен, но ECU не подает управляющий сигнал). Как следствие, содержание СО - 5-6%, владельцы жалуются на повышенный расход топлива, выхлопная труба чернеет. Причинами появления такого состояния (выхода из строя) является в т.ч. запуск двигателя прикуриванием от заведенного двигателя донора и крайне низкая кондиция Лямбда-зонда..."

Первая причина "лечится" проверкой и восстановлением всех контактных соединений (особенно "минусовых"). Особое внимание следует уделять проверке т.н. "сигнальных минусов". Устранение второй причины (при отсутствии возможности замены ЛЗ), является установка имитатора с подбором скважности импульсов его выходного напряжения, что позволяет учесть конкретное состояние топливной системы каждого автомобиля.

Карбюраторные системы двигателей GA14DS, GA16DS используют аналогичный по назначению э/м клапан управления топливно-воздушной смесью (Y124, Air Fuel Ratio Solenoid Valve). Поэтому и на этих двигателях возможно использования данного устройства при выходе из строя "родного ЛЗ.

Лещенко В.П

2000-2010.

*Примечания.

1.Заметка написана 1997 году, когда большинство критиканов, судя по всему, заканчивали обучение в детсаду ;-)

2. Категорически напоминаю, что использование этого имитатора (как "обманки") в качестве "способа ремонта" НЕ допустимо! И бесполезно, в чем вы можете убедиться прочитав, например, эту статью Vf1-voltage and O₂simulator (practice) и эту статью о катализаторах.

3. "Механические обманки" ценой 1-2 USD создают видимость успеха ;-) и относительно методологически правильным решением вопроса является "понижение ранга" автомобиля перепрограммированием его мозгов (ECM) под пока действующий стандарт Euro-II. Но этот способ НЕ для "любителей "поговорить" или "экономно зачинить авто".

4. Описания в стиле "как устроен и как достоверно проверять (перед заменой" смотрите в статьях этой странички.

5. Иногда любителей "ловли* в мутной воде" удается и поймать и наказать ("такой пример - другим наука!")

http://www.epa.gov/Compliance/resources/cases/civil/caa/casper.html за этот "девайс": http://www.epa.gov/Compliance/resources/cases/civil/caa/casper-fcsht.html . Note. Use of this "device" as a means or method of Repair - is not legal!

К вопросу o "восстановлении" HO2 Sensors и совсем Немного о катализаторах и датчиках для их проверки

Что такое лямбда-зонд?

dds — Sun, 20 Nov 2011 18:55:12 GMT

Что такое лямбда-зонд?

Для чего служит каталитический нейтрализатор выхлопных газов, понятно из названия этого устройства. С назначением лямбда-зонда, который часто вворачивается именно в корпус нейтрализатора, разобраться сложнее. Считается, что этот узел также относится к системе нейтрализации выхлопа, однако это не совсем правильно.

Прежде всего, лямбда-зонд является важнейшим датчиком системы питания двигателя. Он определяет содержание свободного кислорода (отсюда второе название лямбда-зонда - кислородный датчик) в выхлопных газах и передает полученную информацию блоку управления двигателем. По сигналу от лямбда-зонда оценивается эффективность процесса сгорания топливной смеси, и если это сгорание не будет оптимальным для конкретного режима работы силового агрегата, блок управления обогащает или, наоборот, обедняет смесь. Тем самым лямбда-зонд обеспечивает обратную связь: исследование состава выхлопа - сигнал на изменение соотношения бензин/воздух в горючей смеси. Влияние же лямбда-зонда на катализатор косвенное: реакции в последнем протекают с максимальной эффективностью как раз, когда в цилиндрах мотора сгорает оптимальная по составу смесь.

Что происходит, когда лямбда-зонд отказывает? Потеряв из вида одного из основных "информаторов", блок управления переводит двигатель на работу в резервных режимах. При этом мощность мотора существенно снижается. Как реагирует водитель? Он компенсирует падение мощности, более активно продавливая педаль газа и увеличивая подачу топлива. Расход бензина растет, и начинается процесс, который ведет к кончине уже катализатора. Поскольку в резервном режиме двигателю приходится работать на слишком богатой смеси, часть ее, не сгорев в цилиндрах, выбрасывается в выхлопной тракт и догорает в сотах катализатора. "Кирпичи" катализатора сами по себе создают сопротивление отработавшим газам. Теперь же они еще и забиваются нагаром. Машина едет хуже и хуже, пока окончательно не перестает заводиться.

Вообще говоря, проблемы лямбда-зонда должны сопровождаться загоранием контрольного индикатора Check Engine на приборном щитке. Но происходит такое далеко не во всех случаях. А среди наших водителей заурядное явление и вовсе продолжать до последнего ездить с горящей Check Engine.

Но что надо делать, если лямбда-зонд и катализатор оказались под подозрением? Цивилизованный подход - добираться до автосервиса и устранять поломку. Однако при производстве лямбда-зондов и катализаторов используются благородные и редкоземельные металлы - платина, родий, палладий, цирконий. Отсюда стоимость. Покупка только лямбда-зонда к большинству иномарок, эксплуатирующихся в Беларуси, облегчит кошелек на 80-120 у.е. Это, кстати, не предел. Лямбда-зонд для Toyota Carina E потянет на две с половиной сотни американских "рублей", на такие же суммы надо ориентироваться владельцам машин последних поколений.

Поэтому наши гаражные умельцы предложили альтернативный выход из положения. Точнее несколько выходов. Первый - выключить лямбда-зонд вовсе, отсоединив от него разъем электропитания. Попутно надо снять катализатор и выбить из него сердцевину - несколько ударов ломом, и керамическая начинка рассыпается в прах. Тем самым устраняется опасность, что катализатор будет когда-нибудь напрочь забит нагаром, и одновременно за счет уменьшения сопротивления на выпуске несколько компенсируется падение мощности и увеличение расхода топлива, случающееся после такого, с позволения сказать, способа ремонта.

Недостаток - пригоден метод "против лома нет приема" далеко не для всех моделей машин. Например, большинство двигателей Volkswagen после отключения лямбда-зонда на холостом ходу еще работают, но перемещать автомобиль в пространстве отказываются. Опять же, даже если машина едет, то при средних оборотах двигателя обычно появляется неприятный звук. Устранить его можно, установив взамен катализатора "обманку" - сделанный под такой же размер резонатор. Судя по тому, каким спросом пользуется эта деталь на столичных рынках (а стоит она 25 у.е.), именно способу "нейтрализации" катализатора с помощью лома наши автомобилисты отдают предпочтение.

Второй метод, к которому прибегают в случаях, когда без лямбда-зонда никак, заключается в покупке не оригинальной детали, а аналогичного узла от впрысковых ВАЗ-2110. Дело в том, что для большинства иномарок системы питания изготавливает фирма Bosch. Она же работала и с Волжским автозаводом. Поэтому лямбда-зонд ВАЗ-2110 если чем-то отличается от иномарочного, то только конструкцией стыковочной фишки электроразъема. Переделать фишку, поставив взамен разъем от штатной, вышедшей из строя детали, - минутное дело. Зато стоит лямбда-зонд ВАЗ-2110 только 45 у.е. Но если лямбда-зонд иномарки имеет фланцевое крепление, тогда, конечно, надо рассчитывать только на оригинальную запчасть.

Процесс замены ЛЗ. Инструкция "для дураков":

dds — Sun, 20 Nov 2011 18:52:48 GMT

Процесс замены ЛЗ. Инструкция "для дураков":

Ответы:
(Имеется ввиду замена ЛЗ на двигателе C20NE с трехпроводным штатным датчиком. Для однопроводного датчика в системе Мультек потребуется провести вдобавок к сигнальному еще три провода: Два на подогрев (при включенном зажигании) и один - на массу.)

Провода от старого ЛЗ можно отрезать как можно ближе к датчику. Потом сразу надо будет вывернуть старый датчик. Сразу - это на горячей трубе, пока она не остыла. Металл при остывании сжимается и вывернуть старый приварившийся зонд будет проблемой. Лучше сразу обзавестись мощным накидным ключом.
(Самое оптимальное - выкручивать ЛЗ при работающем движке. Как только двигатель выключается - труба тут же начинает остывать и сжиматься. Вращать ЛЗ тут же становится туго и нелегко. На работающем у меня отвернулся просто на раз. Прим. Проф.)
Далее:

1. Берешь новый 4-х проводной десяточный ЛЗ, отрезаешь нахрен от него разъем.
2. Берешь разъем от старого 3-х проводного родного ЛЗ.
3. Берешь еще один провод (любой монтажный, лучше серого цвета).
4. Если есть изоляционная трубка, то надеваешь ее на все 4 провода до старого разъема.
5. Зачищаешь концы всех проводов. Если есть паяльник - залуживаешь.
6. Соединяешь (спаиваЕшь, в смысле паять !!!) белые провода нового ЛЗ с белыми проводами старого (это подогрев ЛЗ).
7. Соединяешь ЧЕРНЫЙ провод старого ЛЗ с ЧЕРНЫМ проводом нового (это сигнальный провод).
8. СЕРЫЙ провод нового ЛЗ соединяешь с новым монтажным.
9. Хорошенько изолируешь все места соединений.
10. Вкручиваешь ЛЗ в приемную трубу глушака.
11. Втыкаешь разъем ЛЗ в его гнездо и цепляешь новый отдельный провод на массу корпуса или двигателя. Удобнее всего это сделать под болт крепления форсунок - как раз рядом с разъемом.
12. Запускаешь мотор, пьешь пиво(молоко, сок и.т.д) минут 10 пока система прогреется , потом смотришь машину в движении - типа почувствуйте разницу...

Кирилл
ОМЕГА-А-КАРАВАН 88г. 2.0i

Переделываем лямбда-зонд ВАЗ 2110 под лямбду Карины Е

dds — Sun, 20 Nov 2011 18:50:27 GMT

Переделываем лямбда-зонд ВАЗ 2110 под лямбду Карины Е

Эти рекомендации для мотора 3S-GE
В субботу решил проверить лямбду, оказалось что пациент давно мертв, вольтметр показывает 0.1 вольта постоянно. Самое противное что кода ошибки 21 не было.

Поехал к знакомому электрику, купили лямбду Бош от таза, скрутили старую и обнаружили что крепление не подходит. Находится лямбда х.знает где, перед катализатором, прямо под рулевой рейкой, да еще и сверху. Это на селике ST-183, 3S-GE.

Огорчились, но вспомнили, что русские не сдаются, за 2 часа выточили переходник
У японской лямбды провода разведены так: черные - подогрев, синий - земля и белый - сигнал. У бош по другому - белые подогрев, серый сигнал и черный земля. После установки выдернул на пару минут предохранитель EFI, чтоб сбросить комп для нового "обучения".

Результаты - разгон до 100 уменьшился на 0.5 сек , мотор стал работать тише на низких и средних оборотах, изменился звук. Об изменении расхода напишу позже, залил полный бак и еще не сжег его.

Бюджет операции - 1000р, из которых датчик 700р, кулибину 200р и 100р за 5 банок пива...

Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) ВАЗ 2110 2111 2112, замена датчика

dds — Sun, 20 Nov 2011 18:46:07 GMT

Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) ВАЗ 2110 2111 2112, замена датчика

Датчик концентрации кислорода применяется в системе впрыска с обратной связью и устанавливается на приемной трубе глушителей. Кислород, содержащийся в отработавших газах, реагирует с датчиком кислорода, создавая разность потенциалов на выходе датчика. Она изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода – бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода – богатая смесь).

Для нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360 °С. Поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент.

Отслеживая выходное напряжение датчика концентрации кислорода, контроллер определяет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то дается команда на обогащение смеси. Если смесь богатая (высокая разность потенциалов), дается команда на обеднение смеси.

Работа с лямбда-зондом

1. Отсоедините провод от клеммы «–» аккумуляторной батареи.

2. Разъедините колодку датчика и жгута проводов, отжав пластмассовую защелку.	3. Выверните датчик из приемной трубы глушителя (для наглядности приемная труба снята).
4. Установите датчик в обратном порядке.

Где стоит задний датчик

dds — Fri, 18 Nov 2011 18:25:10 GMT

Где стоит задний датчик

Оживление лямбда-зонда

dds — Fri, 18 Nov 2011 18:18:45 GMT

Оживление лямбда-зонда

Сергей Корниенко

Считать, будто борьба за чистоту воздуха - дело пустое, может только житель барокамеры. Горожане давно вдыхают удушливый желтый угар, львиную долю которого "дарят" автомобили. Недаром нормы токсичности выхлопа с каждым годом ужесточаются. Конструкторы оттачивают двигатели под "чистый" выброс и экономичность в ущерб мощностным показателям, многократно усложняя его. А чем больше узлов в механизме, тем больше вероятность его поломки...
Снижать уровень токсичности помогает каталитический нейтрализатор (или просто катализатор) в системе выпуска. Делать выхлоп максимально чистым он может только при соблюдении ряда условий. Одно из них - стехиометрическое соотношение топливной смеси, когда на каждую часть бензина приходится 14,7 части воздуха.
У исправного впрыскового автомобиля расход топлива зависит в основном от длительности импульсов форсунок. Ее задает блок управления двигателем (EFI, или "эфишка" в автослесарской среде). При работе мотора блок собирает информацию с датчиков, обрабатывает ее и открывает форсунки. Однако точное количество "впрыснутого" бензина неизвестно - инжекторы засоряются, может измениться давление топлива в магистрали или плотность воздуха... Для четкой работы двигателя "мозгам" нужна обратная связь -необходимо знать, как прошло горение в цилиндрах. За эту информацию отвечает лямбда-зонд, или датчик кислорода. Если сигнал на нем слабый - значит, в отработавших газах избыток кислорода, то есть смесь бедная. "Эфишка" немедленно увеличит время открытия форсунок. При избыточно богатой смеси длительность импульса форсунок снижается. Таким образом, состав топливной смеси в работающем двигателе корректируется ежесекундно (а то и чаще).
В некоторых современных иномарках установлено несколько лямбда-датчиков. Тогда блок управления не просто изменяет продолжительность импульсов одновременно на всех инжекторах, но и контролирует состав смеси в каждом цилиндре (или группе цилиндров) отдельно. Кроме того, "эфишка" отслеживает состояние каталитических нейтрализаторов (и их бывает несколько). Для этого в выпускной трубе после катализаторов стоят... датчики кислорода! Таким образом, в автомобиле с многоцилиндровым двигателем порой насчитывается более десятка лямбда-зондов. Выходят из строя они практически одновременно. Но в большинстве неновых иномарок, прописанных в России, датчик всего один.
Этилированный бензин, "текущие" колпачки, изношенные поршневые кольца, а также бутылочки с яркими этикетками, содержимое которых заботливые владельцы так любят заливать в бак, могут "убить" датчик в считанные дни. Уровень сигнала с него снижается, "эфишка" решает, что смесь бедная, и обогащает ее. В итоге расход топлива растет, а катализатор потихоньку забивается.
Столкнувшись с проблемой непомерного аппетита машины и сообразив, что виновен датчик кислорода, умелец поступает просто (знай наших!): сдергивает провода! Теперь сигнала с датчика нет вообще. "Эфишка" "понимает", что датчик приказал долго жить, зажигает лампочку "Check" (не на всех моделях, поскольку неисправность считается мелкой) и включает обходную программу. Задача этой программы - несмотря ни на что (включая расход топлива), добраться до места ремонта. Тут на заправках не сэкономить. Попытка сымитировать сигнал от датчика не лучше - компьютер, обнаружив, что сигнал с лямбда-зонда не меняется со временем, решает, что он испорчен. Далее - по проторенной дорожке, как при выдергивании проводов.
Что же делать, если расход топлива резко подскочил? Первым делом - измерить уровень СО во всех режимах двигателя. Если укладывается в технические нормы для автомобиля (но не требования ГОСТа - он для впрысковых машин излишне либерален!), то двигатель в перерасходе не виноват - ищите другую причину. Может, вы просто ездите на спущенных колесах или темперамент вносит свою лепту?
Если двигатель работает неустойчиво на холостом ходу, норовя заглохнуть, а свечи черные, но прогретый ведет себя примерно - виноват, скорее всего, датчик кислорода - прогревшись, он начинает работать нормально (могут быть и другие причины такой неисправности, но вероятность их много ниже). Убедиться в этом можно, лишь проверив сам датчик, а для этого нужны специальные приборы - уж больно слаб сигнал с него, обычный тестер не подойдет.
Во всем мире поступают просто: заменяют датчик новым (а это 200-300 долларов). У нас. как всегда, собственные пути: можно приобрести датчик подешевле, от другой машины. (Все датчики одинаковы; "мерседесовский", от "Тойоты" или "десятки" различаются монтажными размерами да разъемом.) Можно купить оригинальный датчик б/у, что чревато пустыми тратами: на нем не написано, в каком он состоянии, а проверить его сумеете только на автомобиле. А можно - восстановить старый!
Во Владивостоке технология "оживления" лямбда-зонда уже отработана. Оказывается, достаточно продержать датчик десять минут в ортофосфорной кислоте при комнатной температуре, затем промыть водой - и он снова в строю. Правда, сигнал восстанавливается не сразу, а через час-полтора работы двигателя.
Для промывки датчик лучше вскрыть. На токарном стаже тонким резцом срезают у самого основания колпачок с отверстиями. Датчик (он представляет собой керамический стержень с напыленными платиновыми полосками) окунают в кислоту. Кислота разрушает нагар и свинцовую пленку на поверхности стержня. Важно не передержать датчик - могут разрушиться токопроводящие платиновые электроды. Зачищать его шкуркой или другим абразивом нельзя по той же причине. Очистив стержень от токопроводящей пленки, его промывают в воде и крепят колпачок каплей нержавеющей проволоки аргоновой сваркой.
Ученые из дальневосточного отделения РАН предлагают другой путь восстановления - более сложный и весьма надежный. Как известно из физики, плотность тока в газах определяется концентрацией ионов, их подвижностью и величиной заряда. В выхлопных газах ионы образуются от нагрева. Поскольку температура (стало быть, подвижность ионов) и напряженность поля (на электроды подается напряжение 1 В) известны, выходные его характеристики зависят лишь от концентрации ионов. Их замеряют осциллографом и частотомером (около 2 МГц). Далее на ультразвуковом диспергаторе в эмульсионном растворе проводится "мягкая зачистка" напыленных электродов. Возможен электролиз вязких металлов, осевших на их поверхности. При этом учитываются конструктивные особенности зонда и материал (металлокерамика или фарфор) с напылением малоинерционных металлов (платина, барий, цирконий и пр.). Восстановленный датчик испытывают приборами и устанавливают на автомобиль. Операцию можно проводить многократно.
Так российские инженеры и ученые доказали справедливость пословицы: "Голь на выдумки хитра", сумев разработать простую и остроумную технологию.

Зачем нужен лямбда-зонд

dds — Fri, 18 Nov 2011 18:16:12 GMT

Зачем нужен лямбда-зонд

Зачем нужен "этот" лямбда-зонд

Автолюбитель пошел нынче грамотный - даже владельцев стареньких "Жигулей" не удивишь заморскими словечками ABS, ESP, Jetronic, катализатор, инжектор, лямбда-зонд... Последний термин, правда, больше волнует владельцев иномарок. Случается, в автомобиле вдруг "тяга" упала, он стал есть бензин: как не в себя, опять оштрафовали за СО, а причина всего этого неизвестна. На СТО мастера скажут: "Лямбда сдохла", предложат ее заменить, но цены! А не поможет, тогда что? Среди знакомых никто толком не знает, как к "лямбде" подступиться: "вещь в себе"... Действительно, лямбда-зонд - штука загадочная, но все же давайте попробуем в этой загадке разобраться.

Лямбда-датчик зондирует выхлоп

Зачем нужен лямбда-зонд

Жесткие экологические нормы давно узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов (в обиходе - катализаторы) - устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси обеспечить катализаторам "долголетие" невозможно - вот тут и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы l (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, l равна 1 (график 1). "Окно" эффективной работы катализатора очень узкое: l=1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда.

Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом - путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (О2). Поэтому лямбда-зонд и стоит в выпускном коллекторе перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива. На некоторых современных моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд. Расположен он на выходе катализатора. Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора (рис. 1).

График 1. Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (l)

Полное сгорание и максимальная мощность достигается при l=1.

Рис. 1. Схема l-коррекции с одним и двумя датчиками кислорода двигателя

1 - впускной коллектор; 2 - двигатель; 3 - блок управления двигателем; 4 - топливная форсунка; 5 - основной лямбда-зонд; 6 - дополнительный лямбда-зонд; 7 - каталитический нейтрализатор.

Принцип работы

Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов "дышит" выхлопными газами, а второй - воздухом из атмосферы (рис.2). Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 - 400оС. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется без участия этого датчика, а коррекция состава топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала и др.). Особенностью циркониевого лямбда-зонда является то, что при малых отклонениях состава смеси от идеального (0,97 Ј l Ј 1,03) напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 - 0,9 В (график 2).

Кроме циркониевых, существуют кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). При изменении содержания кислорода (О2) в отработавших газах они изменяют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут; они конструктивно сложны и дороже циркониевых, поэтому, несмотря на применение в некоторых автомобилях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого распространения не получили.

Для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев. Нагревательный элемент (НЭ) расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля (рис. 3).

График 2. Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (l) при температуре датчика 500-800оС

А - условная точка средних показаний (Uвых " 0,5 В, при l=1,0). (Обогащение смеси (уменьшение О2 в выхлопе). Обеднение смеси (увеличение О2 в выхлопе).

Рис. 3. Конструкция датчика кислорода с подогревателем

1 - керамическое основание; 2, 8 - контакты НЭ; 3 - нагревательный элемент (НЭ); 4 - твердый электролит ZrO2 с напыленными платиновыми электродами; 5 - защитный кожух с прорезями; 6 - металлический корпус с резьбой крепления; 7 - уплотнительное кольцо; 9 - выводы датчика.

Если ЛЗ "врет"

В этом случае ЭБУ начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате появится повышенный расход топлива, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, увеличение содержания СО в отработавших газах, снижение динамических характеристик, но машина при этом остается на ходу. В некоторых моделях автомобилей ЭБУ реагирует на отказ лямбда-зонда очень серьезно и начинает так рьяно увеличивать количество подаваемого в цилиндры топлива, что запас горючего в баке "тает" на глазах, из трубы валит черный дым, СО "зашкаливает", а двигатель "тупеет" и на ближайшую СТО вам, скорее всего, придется добираться на буксире.

Перечень возможных неисправностей лямбда-зонда достаточно большой и некоторые из них (потеря чувствительности, уменьшение быстродействия) самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше всего поручить специалистам. Следует особо отметить, что попытки замены неисправного лямбда-зонда имитатором ни к чему не приведут - ЭБУ не распознает "чужие" сигналы, и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту "игнорирует".

При сгоревшем или отключенном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе возрастает на порядок: от 0,1 - 0,3% до 3 - 7% и уменьшить его значение не всегда удается, т. к. запаса хода винта качества смеси может не хватить. В автомобилях, система l-коррекции которых имеет два кислородных датчика, дело обстоит еще сложнее. В случае отказа второго лямбда-зонда (или "пробивки" секции катализатора) добиться нормальной работы двигателя практически невозможно.

Вообще лямбда-зонд - наиболее уязвимый датчик автомобиля с системой впрыска. Его ресурс составляет 40 - 80 тыс. км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливно-воздушная смесь, сбои в системе зажигания сильно сокращают срок его службы. Применение этилированного бензина категорически недопустимо - свинец "отравляет" платиновые электроды лямбда-зонда за несколько бесконтрольных заправок.

Рис. 2. Схема датчика кислорода на основе диоксида циркония, расположенного в выхлопной трубе

1 - твердый электролит ZrO2; 2, 3 - наружный и внутренний электроды; 4 - контакт заземления; 5 - "сигнальный контакт"; 6 - выхлопная труба.

Рис. 4. Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых лямбда-зондов

а - без подогревателя; б, с - с подогревателем.

* цвет вывода может отличаться от указанного.

Махнем не глядя!

Рекомендованный заводом-изготовителем лямбда-зонд и сходные по конструкции циркониевые датчики взаимозаменяемы. Возможна замена неподогреваемых датчиков на подогреваемые (но не наоборот!). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в машине цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты.

Цветовая маркировка выводов лямбда-зондов может различаться, но сигнальный провод всегда будет иметь темный цвет (обычно - черный). "Массовый" провод может быть белым, серым или желтым (рис. 4). Титановые лямбда-зонды от циркониевых легко отличить по цвету "накального" вывода подогревателя - он всегда красный. При замене 3-контактного лямбда-зонда на 4-контактный необходимо надежно соединить с "массой" автомобиля провод заземления подогревателя и сигнальный "минус", а накальный провод подогревателя через реле и предохранитель подключить к "плюсу" аккумулятора.

Подключение напрямую к катушке зажигания нежелательно, т. к. в цепи ее питания может стоять понижающее сопротивление. Подключиться к контактам топливного насоса достаточно сложно. Лучше всего подключить реле подогревателя лямбда-зонда к замку зажигания.

Редакция благодарит специалистов фирмы "ЭСО-Автотехникс" и центра "Инжектор-сервис" за помощь в подготовке статьи.

Владимир Корницкий. Фото автора. http://www.autocentre.com.ua

Лямбда-зонды. Как самому подобрать датчик кислорода. Схема подбора лямбда зонда.

dds — Sun, 03 Apr 2011 11:49:12 GMT

Лямбда-зонды. Как самому подобрать датчик кислорода. Схема подбора лямбда зонда. Сопротивление лямбда зонда.

Общая информация
Зонд лямбда, называемый также кислородным датчиком, измеряет уровень содержания кислорода в выхлопных газах. При условии, что системы впрыска топлива и вывода выхлопных газов работают нормально, можно принять, что уровень кислорода в выхлопных газах зависит от состава топливной смеси в цилиндре. В этом случае, блок управления (ECU), отвечающий за устройство впрыска топлива, может корректировать состав топливной смеси, изменяя время впрыска. Самым важным заданием зонда является подготовка смеси таким образом, чтобы выделяемые выхлопные газы обеспечивали оптимальную работу катализатора. По сути, диоксид-циркониевый зонд лямбда является источником электрического тока. Он располагается в потоке выхлопных газов таким образом, что внешний электрод омывается выхлопными газами, в то время как внутренний электрод располагается в окружающем воздухе. Керамический элемент датчика, разогретый до 400 градусов начинает пропускать ионы кислорода из окружающего воздуха в выхлопную трубу. Количество ионов, проходящих через этот элемент, зависит от разницы их концентрации в воздухе и выхлопных газах. Если сжигаемая в двигателе топливная смесь является насыщенной, то в выхлопных газах наблюдается малое содержание кислорода, вследствие чего в датчике наблюдается высокое напряжение, приближенное к 0,9V. И наоборот, если топливная смесь является обеднённой, то в выхлопных газах наблюдается большое содержание кислорода, и в кислородном датчике наблюдается низкое напряжение, приближенное к 0,1 V. Более старые варианты кислородных датчиков разогревались от высокой температуры выхлопных газов. Для того чтобы уменьшить время разогрева зонда, производители начали устанавливать на них нагреватели. В процессе использования кислородных датчиков, было замечено, что масса зонда часто отличается от массы автомобиля. Более того, короткие замыкания на проводе с сигналом были приняты за сигналы об обеднённой топливной смеси. Это заставило производителей отделить провод массы датчика от корпуса. В процессе своей работы, ECU (электронный блок управления) автомобиля использует информацию, передаваемую ему кислородным датчиком. Принимая сигналы датчика. ECU постоянно увеличивает или уменьшает время работы системы впрыска, в зависимости от полученной информации о обогащенности подаваемой в двигатель топливной смеси. Благодаря такому принципу действия, гри правильной работе всех остальных систем, сигнал зонда постоянно меняется. Изменение напряжения сигнала датчика напоминает синусоиду.

Выявление неисправностей
Увеличение потребления топлива, изменение ускорения автомобиля, отсутствие изменений сигнала зонда лямбда при правильной работе остальных систем, а также код ошибки, полученный в результате диагностики системы подачи топлива, говорящий о неисправности кислородного датчика говорят о необходимости проверки работы лямбда зонда.

Универсальные диоксид-циркониевые кислородные датчики

Правила самостоятельного подбора кислородного датчика

Посчитать количество проводов на старом датчике и идентифицировать тип датчика и предназначение проводов на основании приведенных таблиц. Затем омметром проверьте тип используемого нагревателя а также потенциал сигнала.