Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как кислородный датчик влияет на работу двигателя


Первые признаки неисправности лямбда-зонда или как проверить датчик кислорода

О том, что такое лямбда зонд и для чего он нужен, к сожалению, знают далеко не все автовладельцы. Лямбда зонд — это кислородный датчик, который позволяет электронной системе контролировать и балансировать правильное соотношение воздуха и бензина в камерах сгорания. Он способен своевременно исправить структуру топливной смеси и предупредить дестабилизацию рабочего процесса двигателя.

Этот достаточно хрупкий прибор находится в очень агрессивной среде, поэтому его работу необходимо постоянно контролировать, так как при его поломке дальнейшее использование автомобиля невозможно. Периодическая проверка лямбда зонда станет гарантом стабильной работы автотранспортного средства.

Принцип действия лямбда зонда

Основной задачей лямбда зонда является определение химсостава выхлопных газов и уровня содержания в них молекул кислорода. Этот показатель должен колебаться в пределах от 0,1 до 0,3 процентов. Бесконтрольное превышение этого нормативного значения может привести к неприятным последствиям.

При стандартной сборке автомобиля, лямбда зонд монтируется в выпускном коллекторе в области соединения патрубков, однако, иногда бывают и другие вариации его установки. В  принципе, иное расположение не влияет на рабочую производительность данного прибора.

Сегодня можно встретить несколько вариаций лямбда зонда: с двухканальной компоновкой и широкополосного типа. Первый вид чаще всего встречается на старых автомобилях, выпущенных в 80-е годы, а также на новых моделях эконом-класса. Датчик широкополосного типа присущ современным авто среднего и высшего класса. Такой датчик способен не только с точностью определить отклонение от нормы определенного элемента, но и своевременно сбалансировать правильное соотношение.

Благодаря усердной работе таких датчиков существенно повышается рабочий ресурс автомобиля, снижается топливный расход и повышается стабильность удержания оборотов холостого хода.

С точки зрения электротехнической стороны, стоит отметить тот момент, что датчик кислорода не способен создавать однородный сигнал, так как этому препятствует его расположение в коллекторной зоне, ведь в процессе достижения выхлопными газами прибора может пройти определенное количество рабочих циклов. Таким образом, можно сказать, что лямбда зонд реагирует скорее на дестабилизацию работы двигателя, о чем он собственно впоследствии и оповещает центральный блок и принимает соответствующие меры.

Основные признаки неисправности лямбда зонда

Основным признаком неисправности лямбда зонда служит изменение работы двигателя, так как после его поломки значительно ухудшается качество поступаемой топливной смеси в камеру сгорания. Топливная смесь, по сути, остается бесконтрольной, что недопустимо.

Причиной выхода из рабочего состояния лямбда зонда может быть следующее:

  • разгерметизация корпуса;
  • проникновение внешнего воздуха и выхлопных газов;
  • перегрев датчика вследствие некачественной покраски двигателя или неправильной работы системы зажигания;
  • моральный износ;
  • неправильное или прерывающееся электропитание, которое ведет к основному блоку управления;
  • механическое повреждение в следствие некорректной эксплуатации автомобиля.

Во всех вышеперечисленных случаях, кроме последнего, выход из строя происходит постепенно. Поэтому те автовладельцы, которые не знают как проверить лямбда зонд и где он вообще расположен, скорее всего, не сразу заметят неисправность. Однако, для опытных водителей определить причину изменения работы двигателя не составит никакого труда.

Постепенный выход из строя лямбда зонда можно разбить на несколько этапов. На начальной стадии датчик перестает нормально функционировать, то есть, в определенных рабочих моментах мотора устройство перестает генерировать сигнал, впоследствии чего дестабилизируется налаженность оборотов холостого хода.

Иными словами, они начинают колебаться в достаточно расширеном диапазоне, что в конечном итоге приводит к потере качества топливной смеси. При этом авто начинает беспричинно дергаться, также можно услышать нехарактерные работе двигателя хлопки и обязательно на панели приборов загорается сигнальная лампочка. Все эти аномальные явления сигнализируют автовладельцу о неправильной работе лямбда зонда.

На втором этапе датчик и вовсе перестает работать на не прогретом двигателе, при этом автомобиль будет всевозможными способами сигнализировать водителю о проблеме. В частности, произойдет ощутимый упадок мощности, замедленное реагирование при воздействии на педаль акселератора и все те же хлопки из-под капота, а также неоправданное дергание автомобиля. Однако, самым существенным и крайне опасным сигналом поломки лямбда зонда служит перегрев двигателя.

В случае полного игнорирования всех предшествующих сигналов свидетельствующих об ухудшении состояния лямбда зонда, его поломка неизбежна, что станет причиной большого количества проблем. В первую очередь пострадает возможность естественного движения, также значительно увеличится расход топлива и появится неприятный резкий запах с ярко выраженным оттенком токсичности из выхлопной трубы. В современных автоматизированных автомобилях в случае поломки кислородного датчика может попросту активизироваться аварийная блокировка, в результате которой последующее движение автомобиля становится невозможным. В таких случаях сможет помочь только экстренный вызов эвакуатора.

Однако, самым худшим вариантом развития событий является разгерметизация датчика, так как в этом случае движение автомобиля становится невозможным по причине высокой вероятности поломки двигателя и последующего дорогостоящего ремонта. Во время разгерметизации отработанные газы вместо выхода через выхлопную трубу, попадают в заборный канал атмосферного эталонного воздуха. Во время торможения двигателем лямбда зонд начинает фиксировать переизбыток молекул кислорода и экстренно подает большое количество отрицательных сигналов, чем полностью выводит из строя систему управления впрыском.

Основным признаком разгерметизации датчика является потеря мощности, особенно это ощущается во время скоростного движения, характерное постукивание из-под капота во время движения, которое сопровождается неприятными рывками и неприятный запах, который выбрасывается из выхлопа. Также о разгерметизации свидетельствует видимый осадок сажных образований на корпусе выпускных клапанов и в области свечей.

Как определить неисправность лямбда зонда рассказывается на видео:

Электронная проверка лямбда зонда

Узнать о состоянии лямбда зонда можно путем его проверки на профессиональном оборудовании. Для этого используется электронный осциллограф. Некоторые специалисты определяют работоспособность кислородного датчика при помощи мультиметра, однако, он способен только констатировать или же опровергнуть факт его поломки.

Проверяется устройство во время полноценной работы двигателя, так как в состоянии покоя датчик не сможет полностью передать картину своей работоспособности. В случае даже незначительного отхождения от нормы, лямбда зонд рекомендуется заменить.

Замена лямбда зонда

В большинстве случаев такая деталь, как лямбда зонд не подлежит ремонту, о чем свидетельствуют утверждения о невозможности произведения ремонта от многих автомобильных производителей. Однако, завышенная стоимость такого узла у официальных дилеров отбивает всякую охоту его приобретения. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации может стать универсальный датчик, который стоит гораздо дешевле родного аналога и подходит практически всем автомобильным маркам. Также в качестве альтернативы можно приобрети датчик бывший в использовании, но с продолжительностью гарантийного периода или же полностью выпускной коллектор с установленным в него лямбда зондом.

Однако, бывают случаи, когда лямбда зонд функционирует с определенной погрешностью из-за сильного загрязнения в результате оседания на нем продуктов сгорания. Для того чтобы убедиться, что это действительно так, датчик необходимо проверить у специалистов. После того как проверка лямбда зонда состоялась и подтвержден факт его полной работоспособности, его нужно снять, почистить и установить обратно.

Для того чтобы демонтировать датчик уровня кислорода, необходимо прогреть его поверхность до 50 градусов. После снятия, с него снимается защитный колпачок и только после этого можно приступать к очистке. В качестве высокоэффективного очищающего средства рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту, которая с легкостью справляется даже с самыми стойкими горючими отложениями. По окончании процедуры отмачивания, лямбда зонд ополаскивается в чистой воде, тщательно просушивается и устанавливается на место. При этом не стоит забывать о смазке резьбы специальным герметиком, который обеспечить полную герметичность.

Устройство автомобиля очень сложное, поэтому он нуждается в постоянной поддержке работоспособности и проведении своевременных профилактических работ. Поэтому в случае возникновения подозрений о неисправности лямбда зонда, необходимо незамедлительно произвести диагностику его работоспособности и в случае подтверждения факта выхода из строя, заменить лямбда зонд. Таким образом, все важнейшие функции транспортного средства будут сохранены на прежнем уровне, что станет гарантом отсутствия дальнейших проблем с двигателем и прочими важными элементами автомобиля.

Как проверить датчик кислорода

Для запуска этого теста вам потребуется цифровой вольтметр с сопротивлением 9 мА с сопротивлением . Большинство цифровых вольтметров поставляются с защитой на 10 мОм, чтобы предотвратить расходомер слишком большим электрическим током и повредить электрические или электронные компоненты во время теста.

Кроме того, перед началом испытаний найдите датчик кислорода, который вы хотите устранить. На моделях автомобилей до 1996 года датчик обычно находится на выпускном коллекторе или рядом с ним.На 1996 и более новых моделях вы увидите датчик около выпускного коллектора, и еще один датчик около каталитического нейтрализатора. Тем не менее, некоторые модели автомобилей имеют до пяти или более датчиков. Убедитесь, что вы знаете, какой датчик нужно проверить.

При получении диагностических кодов неисправностей (DTC) с вашего автомобильного компьютера вы также можете получить информацию о конкретном неисправном датчике в зависимости от функций вашего диагностического прибора. Например, вы можете получить банк I, неисправный датчик 1, который указывает на датчик O2 на выпускном коллекторе или рядом с ним на головке цилиндров, которая содержит цилиндр № 1.Блок I, датчик 2, указывает на датчик с той же стороны, но дальше вниз по выхлопной системе, вероятно, прямо перед или после каталитического нейтрализатора. То же самое относится и к другой головке блока цилиндров - для двигателей V-типа - которая считается банком II.

Чтобы найти Банк I и Банк II, при необходимости обратитесь к руководству по обслуживанию вашего автомобиля.

Затем, если у тестируемого датчика имеется более одного провода (датчик с подогревом), найдите сигнальный провод, обратившись при необходимости к руководству по обслуживанию вашего автомобиля.

  • Однопроводный датчик использует этот провод в качестве сигнального провода.
  • Двухпроводные датчики используют один провод для сигнала датчика, а другой - для питания нагревателя.
  • Трехпроводные модели, используйте один провод для сигнала и два других провода для питания и заземления нагревателя.
  • Однако четырехпроводные датчики используют один из проводов для заземления самого датчика.

Чтобы определить провода, посмотрите схему соединений в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если у вас нет этого руководства, купите недорогое руководство по послепродажному обслуживанию для конкретной марки и модели автомобиля в местном магазине автозапчастей или в Интернете.

  1. Когда у вас есть соответствующий вольтметр и вы найдете датчик, прогрейте двигатель автомобиля до рабочей температуры. Вы можете сделать это, взяв свой автомобиль за 20 минут езды по шоссе или на холостом ходу двигателя в течение 15-20 минут на высокой скорости холостого хода.
  2. Заглушите двигатель и установите вольтметр на шкалу мВ (милливольт) постоянного тока.
  3. Если вы тестируете датчик O2 возле каталитического нейтрализатора, поднимите автомобиль с помощью домового домкрата и надежно закрепите автомобиль на паре домкратов и заблокируйте задние колеса.
  4. Будьте осторожны при подключении вашего счетчика. Когда двигатель работает при рабочей температуре, выпускной коллектор и трубы очень горячие. Не сжигайте себя и держите прибор и датчики вдали от горячих поверхностей.
  5. На датчиках с одним-тремя проводами подключите красный датчик измерительного прибора к сигнальному проводу датчика, а черный датчик измерительного прибора - к надежному заземлению двигателя. На четырехпроводных датчиках подключите черный щуп измерительного прибора к заземляющему проводу датчика. При необходимости обратитесь к электрической схеме в руководстве по ремонту вашего автомобиля.

Чтобы подключить датчик вашего измерителя к проводу, используйте пробивающий датчик или задний датчик датчика через разъем. С некоторыми датчиками, однако, трудно провести обратный зонд сигнального провода через разъем. Чтобы преодолеть это ограничение, вы можете отсоединить датчик и подключить жилу из медного провода к штырю разъема для сигнального провода, а затем снова подключить электрический разъем, оставляя отрезок провода, торчащий из разъема. Это даст вам оголенный провод, который вы можете подключить к измерительному щупу для теста.Просто убедитесь, что оголенный провод не касается земли.

Другим вариантом является прокалывание сигнального провода датчика через изоляцию с помощью штыря и подключение измерительного щупа к штырю. Но держите булавку от прикосновения к земле.

Если вы решите использовать последний метод, после завершения испытаний выньте штифт и закройте проколотый участок провода изолентой, чтобы предотвратить проникновение влаги и коррозии в провод.

Что должен знать домашний механик о датчиках O2

Скачать PDF

Современные компьютеризированные системы управления двигателем используют сигналы от различных датчиков для регулирования производительности двигателя, выбросов и других важных функций. Датчики должны предоставлять точную информацию, в противном случае могут возникнуть проблемы с управляемостью, повышенный расход топлива и сбой в выбросах.

Одним из ключевых датчиков в этой системе является датчик кислорода. Его часто называют датчиком «O2», потому что O2 - это химическая формула для кислорода (атомы кислорода всегда путешествуют парами, а не в одиночку).

Первый датчик O2 был представлен в 1976 году на Volvo 240. Следующие автомобили Калифорнии получили их в 1980 году, когда калифорнийские нормы выбросов требовали снижения выбросов. Федеральные законы о выбросах сделали датчики O2 практически обязательными для всех легковых и легких грузовиков, выпущенных с 1981 года. И теперь, когда действуют правила OBD-II (1996 и более новые автомобили), многие автомобили теперь оснащены несколькими датчиками O2, а некоторые целых четыре!

Датчик O2 установлен в выпускном коллекторе для контроля количества несгоревшего кислорода в выхлопе при выходе из двигателя из двигателя.Контроль уровня кислорода в выхлопе является способом измерения топливной смеси. Он сообщает компьютеру, является ли топливная смесь богатой (меньше кислорода) или обедненной (больше кислорода).

Множество факторов может повлиять на относительную насыщенность или обедненность топливной смеси, включая температуру воздуха, температуру охлаждающей жидкости двигателя, атмосферное давление, положение дроссельной заслонки, расход воздуха и нагрузку на двигатель. Есть и другие датчики, чтобы контролировать эти факторы, но датчик O2 является главным монитором того, что происходит с топливной смесью.Следовательно, любые проблемы с датчиком O2 могут вывести из строя всю систему.

Петли

Компьютер использует вход датчика кислорода для регулирования топливной смеси, которая называется топливом «контур управления с обратной связью». Компьютер берет сигналы от датчика O2 и реагирует, меняя топливную смесь. Это приводит к соответствующему изменению показаний датчика O2. Это называется операцией «замкнутого контура», поскольку компьютер использует вход датчика O2 для регулирования топливной смеси.Результатом является постоянный триггер назад и вперед от обогащенного к обедненному, который позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, сохраняя при этом среднюю общую топливную смесь в надлежащем балансе для минимизации выбросов. Это сложная настройка, но она работает.

Когда от датчика O2 не поступает сигнал, как в случае первого запуска холодного двигателя (или неисправности датчика 02), компьютер заказывает фиксированную (неизменную) богатую топливную смесь. Это называется операцией «разомкнутого контура», поскольку от датчика O2 для регулирования топливной смеси не используется вход.Если двигатель не может войти в замкнутый контур, когда датчик O2 достигает рабочей температуры, или выпадает из замкнутого контура из-за потери сигнала датчика O2, двигатель будет работать слишком богато, вызывая увеличение расхода топлива и выбросов. Неисправный датчик охлаждающей жидкости также может препятствовать переходу системы в замкнутый контур, поскольку компьютер также учитывает температуру охлаждающей жидкости двигателя при принятии решения о переходе в замкнутый контур или нет.

Как это работает

Датчик O2 работает как миниатюрный генератор и вырабатывает собственное напряжение, когда нагревается.Внутри вентилируемой крышки на конце датчика, который ввинчивается в выпускной коллектор, находится циркониевая керамическая колба. Лампочка снаружи покрыта пористым слоем платины. Внутри колбы находятся две полоски платины, которые служат электродами или контактами.

Наружная часть колбы подвергается воздействию горячих газов в выхлопе, а внутренняя часть колбы вентилируется изнутри через корпус датчика во внешнюю атмосферу. Датчики кислорода более старого типа на самом деле имеют небольшое отверстие в корпусе, чтобы воздух мог проникать в датчик, но датчики O2 более нового типа «дышат» через проводные разъемы и не имеют вентиляционного отверстия.В это трудно поверить, но небольшое пространство между изоляцией и проводом обеспечивает достаточно места для того, чтобы воздух просочился в датчик (по этой причине смазка никогда не должна использоваться на разъемах датчика O2, поскольку она может блокировать поток воздуха). Проветривание датчика через провода, а не через отверстие в корпусе снижает риск загрязнения или загрязнения водой, которые могут повредить датчик изнутри и привести к его выходу из строя. Разница в уровнях кислорода между отработанным воздухом и наружным воздухом внутри датчика вызывает перетекание напряжения через керамическую колбу.Чем больше разница, тем выше показание напряжения.

Датчик кислорода обычно генерирует до 0,9 В, когда топливная смесь богата и в выхлопных газах остается мало несгоревшего кислорода. Когда смесь обеднена, выходное напряжение датчика упадет примерно до 0,1 вольт. Когда воздушно-топливная смесь сбалансирована или находится в точке равновесия около 14,7 к 1, датчик будет показывать около 0,45 вольт.

Когда компьютер получает насыщенный сигнал (высокое напряжение) от датчика O2, он наклоняет топливную смесь, чтобы уменьшить показания датчика.Когда показания датчика O2 становятся низкими (низкое напряжение), компьютер снова переворачивает, что приводит к обогащению топливной смеси. Это постоянное переворачивание топливной смеси вперед-назад происходит с разными скоростями в зависимости от топливной системы. Скорость перехода является самой медленной на двигателях с карбюраторами с обратной связью, обычно один раз в секунду при 2500 об / мин. Двигатели с впрыском дроссельной заслонки работают несколько быстрее (от 2 до 3 раз в секунду при 2500 об / мин), тогда как двигатели с многопортовым впрыском - самые быстрые (от 5 до 7 раз в секунду при 2500 об / мин).

Датчик кислорода должен быть горячим (около 600 градусов или выше), прежде чем он начнет генерировать сигнал напряжения, поэтому многие датчики кислорода имеют небольшой нагревательный элемент внутри, чтобы помочь им быстрее достичь рабочей температуры. Нагревательный элемент также может предотвратить слишком сильное охлаждение датчика во время длительного простоя, что может привести к возврату системы в разомкнутый контур.

Датчики O2 с подогревом

используются в основном в новых автомобилях и обычно имеют 3 или 4 провода.Старые однопроводные датчики O2 не имеют обогревателей. При замене датчика O2 убедитесь, что он того же типа, что и оригинальный (с подогревом или без подогрева).

Новая роль для датчиков O2 с OBDII

Начиная с нескольких автомобилей в 1994 и 1995 годах и всех автомобилей 1996 года и более новых, количество датчиков кислорода на двигатель удвоилось. Второй датчик кислорода теперь используется после каталитического нейтрализатора для контроля эффективности работы конвертера. В двигателях V6 или V8 с двойным выхлопом это означает, что можно использовать до четырех датчиков O2 (по одному на каждый блок цилиндров и один после каждого преобразователя).

Система OBDII предназначена для контроля выбросов двигателя. Это включает в себя наблюдение за всем, что может привести к увеличению выбросов. Система OBDII сравнивает показания уровня кислорода датчиков O2 до и после преобразователя, чтобы определить, снижает ли преобразователь загрязняющие вещества в выхлопе. Если показания уровня кислорода практически не изменяются, это означает, что преобразователь работает неправильно. Это приведет к включению контрольной лампы неисправности (MIL).

Диагностика датчика
Датчики O2

удивительно прочны, учитывая рабочую среду, в которой они живут. Но датчики O2 изнашиваются и в конечном итоге должны быть заменены. Производительность датчика O2 имеет тенденцию уменьшаться с возрастом, поскольку загрязняющие вещества накапливаются на наконечнике датчика и постепенно снижают его способность создавать напряжение. Этот вид износа может быть вызван различными веществами, попадающими в выхлопные газы, такими как свинец, силикон, сера, зола и даже некоторые присадки к топливу.Датчик также может быть поврежден такими факторами окружающей среды, как вода, брызги от дорожной соли, масло и грязь.

Когда датчик стареет и становится вялым, время, необходимое для реагирования на изменения в смеси воздух / топливо, замедляется, что приводит к увеличению выбросов. Это происходит из-за замедления переворачивания топливной смеси, что снижает эффективность преобразователя. Этот эффект более заметен для двигателей с многопортовым впрыском топлива (MFI), чем электронное карбюраторное или впрыскивание в корпус дроссельной заслонки, потому что соотношение топлива меняется намного быстрее при применении MFI.Если датчик полностью умирает, результатом может быть фиксированная, богатая топливная смесь. По умолчанию для большинства применений с впрыском топлива установлен средний уровень через три минуты. Это вызывает большой скачок потребления топлива, а также выбросов. И если преобразователь перегревается из-за богатой смеси, он может пострадать. Одно исследование EPA показало, что 70% автомобилей, которые не прошли тест на выбросы I / M 240, нуждались в новом датчике O2.

Единственный способ узнать, выполняет ли датчик O2 свою работу, - это регулярно проверять его.Вот почему некоторые транспортные средства (в основном импортные) имеют индикатор напоминания об обслуживании. Хорошее время для проверки датчика - это когда свечи зажигания заменены.

Вы можете прочитать выходные данные датчика O2 с помощью диагностического прибора или цифрового вольтметра, но переходы трудно увидеть, потому что числа так сильно скачут. Вот где на самом деле блестит сканер для ПК, такой как AutoTap. Вы можете использовать графические функции для отслеживания переходов напряжения датчиков O2. Программное обеспечение будет отображать выходное напряжение датчика в виде волнистой линии, которая отображает как его амплитуду (минимальное и максимальное напряжение), так и его частоту (скорость перехода от богатого к бедному).

Хороший датчик O2 должен генерировать колебательный сигнал на холостом ходу, который делает переходы напряжения от почти минимального (0,1 В) до почти максимального (0,9 В). При искусственном обогащении топливной смеси путем подачи пропана во впускной коллектор датчик должен реагировать почти мгновенно (в течение 100 миллисекунд) и достигать максимальной (0,9 В) мощности. Создание обедненной смеси путем открытия вакуумной линии должно привести к падению выходного сигнала датчика до минимального значения (0,1 В). Если датчик недостаточно быстро переворачивается, это может указывать на необходимость замены.

Если цепь датчика O2 размыкается, закорачивается или выходит за пределы допустимого диапазона, он может установить код неисправности и загореться контрольной лампой двигателя или контрольной лампой неисправности. Если дополнительная диагностика показывает, что датчик неисправен, требуется замена. Но многие датчики O2, которые плохо работают, продолжают работать достаточно хорошо, чтобы не устанавливать код неисправности, но не достаточно хорошо, чтобы предотвратить увеличение выбросов и расхода топлива. Следовательно, отсутствие кода неисправности или контрольной лампы не означает, что датчик O2 функционирует должным образом.

Замена датчика

Любой неисправный датчик O2, очевидно, нуждается в замене. Но также может быть полезно периодически заменять датчик O2 для профилактического обслуживания. Замена устаревшего датчика O2, который стал вялым, может восстановить пиковую эффективность использования топлива, минимизировать выбросы выхлопных газов и продлить срок службы преобразователя.

Необогреваемые 1 или 2-проводные датчики O2 на автомобилях 1976 - начала 1990-х годов можно заменять через каждые 30 000–50 000 миль.Подогреваемые 3 и 4-проводные датчики O2 в приложениях середины 1980-х и середины 1990-х годов можно менять через каждые 60 000 миль. На автомобилях, оснащенных OBDII (1996 и выше), рекомендуется интервал замены 100 000 миль.

,

Как кислородные датчики влияют на автомобильную эмиссию

Кислородные датчики - это продукт, который существует с 1980-х годов, однако многие автомобилисты даже не знают, что у них есть одно или несколько таких устройств в автомобиле или что делают эти датчики.

Единственный раз, когда большинству людей становится известно о существовании датчика кислорода, это если он получает свет Check Engine и есть код, который указывает на проблему с датчиком O2, или их автомобиль не проходит тест на выбросы из-за вялого или мертвого датчика O2.Если их двигатель работает плохо или использует слишком много топлива, кто-то может сказать им, что им может понадобиться новый датчик O2. Но в большинстве случаев они не имеют ни малейшего понятия о том, как диагностировать или проверить это загадочное маленькое устройство, которое часто обвиняют во всех видах управляемости и вредных выбросах.

Датчик O2 контролирует топливную смесь, поэтому компьютер двигателя (модуль управления трансмиссией) может регулировать соотношение воздух / топливо для поддержания минимально возможных выбросов и максимальной экономии топлива.Датчик O2 делает это, реагируя на несгоревший кислород в выхлопе. Датчик генерирует небольшой сигнал напряжения (обычно менее 1 вольт), который увеличивается, когда смесь воздуха и топлива обогащается, и падает, когда смесь воздуха и топлива становится обедненной. Он действует как переключатель обогащения / обеднения, который сигнализирует компьютеру каждый раз, когда меняется топливная смесь, что постоянно.

Компьютер поддерживает сбалансированную топливную смесь, выполняя действия, противоположные показаниям датчика O2. Если датчик O2 считывает обогащенный (слишком много топлива), компьютер сокращает время включения каждого импульса форсунки, чтобы уменьшить количество впрыскиваемого в двигатель топлива.Это делает смесь постной. Как только датчик O2 обнаруживает это и дает скудные показания (недостаточно топлива), компьютер реагирует и увеличивает время включения каждого импульса инжектора, чтобы добавить больше топлива. Этот возвратный баланс создает среднюю смесь, которая очень близка к идеальной. Это «контур управления с обратной связью по топливу», который позволяет современным автомобилям поддерживать чрезвычайно низкий уровень выбросов, а датчик O2 является ключевым датчиком в этом контуре.

Компьютер использует и другие входы датчиков, например, от датчика охлаждающей жидкости, датчика положения дроссельной заслонки, датчика абсолютного давления в коллекторе, датчика воздушного потока и т. Д.для дальнейшей доработки воздушной / топливной радиостанции по мере необходимости с учетом меняющихся условий эксплуатации Но датчик O2 обеспечивает основной вход, который определяет, что происходит с топливной смесью. Так что, если датчик O2 не читает правильно, он все испортил.

Как правило, неисправный датчик O2 будет показывать низкий уровень (бедный), что приводит к тому, что двигатель работает слишком интенсивно, загрязняет слишком много и использует слишком много газа. Низкие показания могут быть вызваны несколькими причинами: старостью, загрязнением, плохим проводным соединением или проблемой зажигания или сжатия в двигателе.

Датчик старения кислорода

С возрастом датчик O2 реагирует не так быстро, как раньше. Увеличенное время задержки замедляет работу датчика и не позволяет двигателю удерживать топливно-воздушную смесь в равновесии. Если в двигателе сгорает масло или возникает внутренняя утечка охлаждающей жидкости, чувствительный элемент может загрязниться, что приведет к выходу датчика из строя. Еще тогда, когда этилированный бензин был еще в наличии, одна цистерна с этилированным топливом убила бы большинство датчиков O2 за несколько сотен миль.

Поскольку датчик реагирует на кислород в выхлопных газах, а не на топливо, любая проблема с двигателем, которая позволяет несгоревшему воздуху проходить через цилиндры, также приводит к тому, что датчик O2 приводит к снижению давления. Неисправная свеча зажигания или негерметичный выпускной клапан или даже утечка в прокладке выпускного коллектора может позволить достаточному количеству воздуха в выхлопе испортить показания датчика. Пропуски зажигания не повредят датчик O2, но создадут условия для работы, которые повреждают выбросы и экономию топлива.


Кислородный датчик Рабочая температура

Что еще нужно знать о датчиках O2, так это то, что они должны быть горячими (от 617 до 662 градусов F), чтобы генерировать сигнал напряжения.Нагревание датчика может занять несколько минут, поэтому большинство датчиков O2 в более новых автомобилях имеют встроенную электрическую нагревательную схему, чтобы максимально быстро нагреть датчик до температуры. Обычно это трехпроводные и четырехпроводные датчики O2. Одно- и двухпроводные датчики O2 не нагреваются.

Если цепь обогревателя выходит из строя, это не повлияет на работу датчика O2 после того, как выхлоп нагреется, но задержит переход компьютера в замкнутый контур, что может привести к тому, что автомобиль не пройдёт проверку на выбросы.

Диагностика кислородного датчика

Датчики O2 можно диагностировать различными способами, большинство из которых требуют специального оборудования. Сканирующий инструмент или устройство для считывания кодов требуется для извлечения кодов неисправностей из большинства новых автомобилей, хотя для более старых автомобилей доступны ручные «флэш-коды» (до 1995 года). Если подозревается проблема с датчиком O2, реакцию датчика и выходное напряжение можно отслеживать с помощью диагностического прибора, вольтметра или цифрового осциллографа. Если тесты подтвердили, что датчик O2 мертв или вялый, замена является единственным вариантом ремонта.Не существует способа «очистить» или «омолодить» плохой датчик O2.

Примечание. Сменные датчики должны быть того же базового типа, что и исходные (с подогревом или без подогрева) и иметь такие же рабочие характеристики и требования к мощности обогревателя. Установка неправильного датчика O2 может повлиять на производительность двигателя и, возможно, повредить цепь управления нагревателем в компьютере двигателя. Поэтому убедитесь, что вы следуете спискам замены поставщика датчика O2.

Не ходи по внешности одна.Некоторые запасные датчики O2 имеют проводное соединение OEM-типа и не требуют никаких модификаций для установки. Другие (как правило, «датчики O2 универсального типа») требуют соединения проводов датчика с оригинальным жгутом разъема.

Когда заменить кислородные датчики

Для поддержания максимальной производительности двигателя нет необходимости ждать, пока датчик не сможет заменить его. В настоящее время некоторые специалисты рекомендуют заменять датчики O2 через определенные интервалы пробега для профилактического обслуживания.Рекомендуемый интервал для более старых транспортных средств (с 1976 до начала 1990-х годов) с одно- или двухпроводными датчиками O2 - это замена датчиков O2 с интервалами в 50 000 миль для достижения наилучших результатов. Подогреваемые трех- и четырехпроводные датчики O2 в приложениях середины 1980-х и середины 1990-х годов можно менять через каждые 60 000 миль. А в 1996 году и более новых автомобилях OBD ​​II рекомендуемый интервал замены составляет 100 000 миль.

Дело в том, что большинство автомобилистов НИКОГДА не заменяют свои датчики O2, если не возникает проблема и не загорается индикатор Check Engine.Чего они не понимают, так это того, что датчики O2 влияют на выбросы и экономию топлива, и их транспортное средство может работать чище и эффективнее, если они заменят свои датчики старения новыми.

Типы кислородных датчиков

Все наиболее распространенные блоки O2 циркониевого типа работают одинаково, но есть также датчики O2 на диоксиде титана и «широкополосные» датчики O2. Датчики O2 без подогрева циркония - самый старый тип. У них один или два провода, и после холодного старта генерация сигнала занимает несколько минут, потому что для достижения нормальной рабочей температуры они полагаются исключительно на тепло от выхлопа.Следовательно, датчик холостого хода может остыть на холостом ходу и перестать выдавать сигнал, заставляющий систему управления двигателем вернуться в режим «разомкнутого контура» (фиксированная настройка соотношения воздух / топливо).

В 1982 году появились датчики O2 с подогревом диоксида циркония, которые добавили специальный контур нагревателя внутри датчика, чтобы быстрее довести его до рабочей температуры (за 30–60 секунд). Это позволяет двигателю быстрее войти в замкнутый контур, что снижает выбросы при холодном запуске. Это также предотвращает охлаждение датчика на холостом ходу.Нагревателю требуется отдельная электрическая цепь для подачи напряжения, поэтому обогреваемые датчики обычно имеют три или четыре провода.

Датчики Titania O2 используют керамику другого типа и генерируют сигнал другого типа, чем датчики O2 циркониевого типа. Вместо того, чтобы генерировать сигнал напряжения, который изменяется в зависимости от соотношения воздух / топливо, сопротивление датчика изменяется и уменьшается от низкого (менее 1000 Ом), когда соотношение воздух / топливо богато, до высокого (более 20000 Ом), когда воздух / топливо соотношение худое.Точка переключения происходит прямо при идеальном или стехиометрическом соотношении воздух / топливо. Компьютер двигателя подает базовые опорное напряжение (1 вольты или 5 вольт, в зависимости от приложения), а затем считывает изменение напряжения обратного датчика как изменения сопротивления датчика. Датчики Titania O2 используются только в нескольких приложениях, включая некоторые старые модели Nissan, а также модели Jeep Cherokee, Wrangler и Eagle Summit 1987–1990 годов.

В 1997 году некоторые производители автомобилей начали использовать новый тип датчика O2.Планарный датчик O2 с подогревом имеет плоский керамический циркониевый элемент, а не наперсток. Электроды, проводящий слой керамики, изоляция и нагреватель все ламинированы вместе на одной полосе. Новый дизайн работает так же, как циркониевые датчики наперстка, но «толстопленочная» конструкция делает его меньше, легче и более устойчивым к загрязнению. Новый нагревательный элемент также потребляет меньше электроэнергии и нагревает датчик до рабочей температуры всего за 10 секунд.

В большинстве автомобилей позднего режима используется широкополосный датчик O2, также называемый датчиком воздуха / топлива, который похож на планарную конструкцию, но выдает сигнал более высокого напряжения, который изменяется прямо пропорционально отношению воздуха / топлива (вместо переключения назад и далее как другие типы датчиков O2).Широкополосные датчики кислорода (датчики воздуха / топлива) могут считывать более широкий спектр смесей воздуха / топлива, чем датчик O2 более старого типа. Это позволяет компьютеру двигателя использовать совершенно другую рабочую стратегию для управления соотношением воздух / топливо. Вместо того, чтобы переключать соотношение воздух / топливо от богатого к обедненному для создания средней сбалансированной смеси, он может просто добавлять или вычитать топливо по мере необходимости, чтобы поддерживать устойчивое соотношение 14,7: 1.




Статьи по теме:

Воздушные / топливные датчики

Общие сведения о кислородных (O2) датчиках

Расположение кислородных датчиков

Общее представление о OBD II Проблемы с управляемостью и выбросами

Устранение неполадок в выбросах

Все о бортовой диагностике II (OBD II)

Каталитические преобразователи

Здесь можно просмотреть

См. Другие технические статьи Carley Automotive

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.