Подключение широкополосного лямбда зонда

Опубликовано: 14.05.2024

Широкополосный лямбда-зонд является незаменимым помощником, необходимым прибором для настройки работы мотора. Чтобы иметь первичное понимание, скажем, что прибор является устройством, измеряющим кол-во кислорода в отработанных газах. Его устанавливают в выпускном тракте. Разберемся же, что означает название данного прибора. Под термином «широкополосный» подразумевается, что диапазон измерений распространяется за рамки штатных значений. Для штатного (то есть узкополосного) кислородного датчика характерна работа в диапазоне 0-1 Вольт (как правило, это 0.1-0.9). Узкополосным датчиком выполняются замеры в рамках диапазона 0.9-1.1 Лямбды, это соответствует смеси 13.18-16.10 AFR. А вот Innovate широкополосным датчиком выполняются замеры в рамках диапазона 7.4 - 22.4 AFR (что соответствует диапазону 0-5 вольт). Как уже стало понятно, существует значение Лямбда. И существует значение AFR. Это разные системы измерения одного и того же значения. 1 Lambda = 14.7 AFR. Как мы уже могли понять, узкополосным датчиком измеряется диапазон 13-16 AFR, и сначала может показаться, что этого достаточно, чтобы настроить атмосферный - 1.5 мотор. Однако есть и два существенных «но»! На скорости 8000 RPM мотором совершается 1 оборот за 7.5 мс. При этом узкополосная лямбда срабатывает на 100-300 мс, это соответствует приблизительно 600 RPM. Узкополосной лямбдой точно обрабатываются лишь очень низкие обороты, а на оборотах повыше будет присутствовать инерционная погрешность. Широкополосной лямбдой измеряется приблизительно 8 мс, это соответствует примерно 7500 RPM (и это еще далеко не предел). Так, на сток лямбде возможна корректная отстройка только холостого хода.

Устройство Innovate MTX-L

Компании Innovate Motorsports является производителем узкоспециального оборудования, назначение которого - настраивание топливно-воздушной смеси. Основой стали высококачественные датчики Bosch, оснащенные контроллерами марки Innovate быстрого действия. Особую популярность снискали модели LC-1, LC-2 и, разумеется, MTX-L. Bosch 0 258 007 351 – это номер лямбды, которая включена в комплект MTX-L, Gauge O2 Sensor – это монитор состояния AFR, доп. кабель удлинитель является базой комплекта MTX-L. Bosch 0 258 007 351 является кислородным датчиком, который относится к продукции премиум-класса, предназначенной для машин типа Bentley Continental GT, несмотря на то, что ставился на WAG VolksWagen Phaeton. Располагает 5 проводами. Подключение самого датчик выполняется прямо к монитору MTX-L. При подаче напряжения на собранный MTX с лямбдой, результат буде заметен в любом случае. Дальше возможно подключение либо одного из каналов контроллера к мозгу, либо симуляции узкополосной лямбды 0-1, либо же широкополосного канала.

Комплектация Innovate MTX-L на базе BOSCH

Новое место в коллекторе

Когда устанавливается широкополосный зонд, обязательно соблюдать несколько правил. Прежде всего, Лямбду нужно устанавливать до катализатора. Потом не стоит устанавливать ее в хвосте выхлопной системы, потому что это приведет к тому, что отклик будет очень долгим. Также не ставьте очень близко к ГБЦ во избежание лишнего перегрева. Как правило, установку выполняют на расстоянии приблизительно 50 см от верхнего фланца выпускного коллектора.

Процедура установки MTX-L

Прежде всего, широкополосная лямбда понадобится исключительно после того, как будет установлен мозг, который можно настроить — OBD1. Отстегивать просто так 200 долларов за датчик как-то не логично. Во-вторых, существует спорный вопрос, какое подключение лучше: лямбды напрямую к ПК, либо же к ECU. Общим решением было определено, что лучше выполнять подключение к ECU, а после выполнять считывание параметры по даталогу. Именно так все и работает: датчиком подается сигнал на контроллер, затем контролером подается на ECU, а от ECU через даталог – уже в сам компьютер. Да, цепочка выглядит достаточно длинной. Однако дело в том, что при подключении лямбды к ECU, возникнет сигнал, синхронизированный с ним. Системе необходима связка.

Затем, если старый кислородный датчик не откручивался – лучше выполнить прогревание мотора, а затем осторожно открутить кислородный датчик. Если этого не сделать, есть вероятность, что открутится лишь часть датчика. Воспользуйтесь для этой цели либо ключом на 22, либо разрезным ключом на 22, либо же инструментом спец. Назначения Jonnesway AI010033. Дальше рекомендуется выполнить смазывание резьбы (исключительно резьбы!) медной смазкой, это позволит избежать прикипания лямбды к коллектору.

Затем возле мозга на расстоянии приблизительно 10-20 см от коннектора D14 (третья фишка, в нижнем ряду, 5 справа) отрезаем провод, который идет к лямбде, и зачищаем его. Здесь находится вход в мозг от датчика кислорода. Теперь посмотрите за аккумулятором, буквально под ним будет расположена резиновая заглушка с проводами, рекомендовано именно через нее проложить удлинитель MTX-L. Подготовительный этап окончен. Кабель-удлинитель имеет очень большую длину, вы можете бросить его в пространстве под капотом, а можете переместить в салон машины. Сразу отметим чрезмерную тугость клипсы между лямбдой и удлинителем, учитывайте это. Выполняете подключение лямбды к удлинителю, удлинителя к контроллеру в салоне авто. Далее у контроллера есть 3 провода. Из них на 2 нанесена маркировка In и Out – это относится к программированию контроллера, пока мы не будем этого касаться.

Как подключают MTX-L к ECU

Для начала отметим, что необходимо соблюдать меры предосторожности: работа лямбды проходит в коллекторе, и при работе мотора температура и коллектора, и лямбды достигает 700 градусов. Также избегайте использование лямбда-зонда в качестве заглушки. Если выполнить установку широкополосного зонда без его подключения, то при отсутствии прогрева и питания лямбда-зонд долго не проработает. У третьего кабеля, который идет от контроллера, есть 5 проводов. В табличке, приведенной ниже, можно посмотреть подключения:

Как калибруется MTX-L широкополосного датчика

Выполнять калибровку нужно для определения пределов значений, который измеряются. Важное условие – это чистота лямбда-зонда и его нахождение на воздухе, а не в коллекторе выпускного тракта. Выполните отключение лямбды от MTX-L монитора, это будет удобнее сделать в салоне, подкапотное пространство – не лучший вариант. Не подключая лямбду, выполните включение зажигания (не запускайте мотор). Вследствие этой процедуры произойдет стирание старых значений, на мониторе вы увидите ошибку E2, это свидетельствует об отсутствии лямбда-зонда. Все в порядке, нужно оставить на минуту монитор при включенном зажигании, после чего нужно выключить зажигание. Если вы видите ошибка E9 Innovate MTX-L, это означает, что напряжение низкое, такое может быть при незаведенном моторе.

Заново выполните подключение лямбды к монитору MTX-L и затем нужно включить зажигание. На мониторе появится надпись "htr", это значит "Heater" (то есть нагрев), процедура нагревания широкополосного датчика. Когда будете включать в первый раз, надпись поменяется на "CAL" – это означает первичную калибровку. По истечении 30-60 секунд MTX-L должен отобразить значение на датчике. Как правило, это 22.4. Каждый раз вначале включения будет выполняться нагревание, а затем уже значение датчика кислорода, независимо от того, какая температура у коллектора. По окончанию калибровки нужно будет выключить зажигание и выполнить установку лямбды в выпускной коллектор. Можно проводить отключение лямбды от MTX-L монитора и при этом не терять калибровку, для этого нужно только не выключать зажигание.

Продукция Innovate по номерам

3812 – номер переходника с 4 pin на AudioJack 2.5мм
3846 – номер 4 pin кабеля
3728 – номер держателя лямбда-зонда на выхлопной трубе
3838 – номер болта заглушки с бочонком для «заваривания» в трубу под лямбду в нештатное место
3729 – номер HBX-1 доп. защиты лямбды при работе свыше 900 градусов
3828 – номер 550 см удлинителя кислородного датчика
3764 – то же самое, что и 3838
3737 – номер датчика BOSCH LSU 4.2 — OEM 0258007351
3840 – номер 4 pin кабеля с разъемом DB-9, ComPort-RS232
3810 – номер 240 см удлинителя кислородного датчика
3843 - номер 90 см удлинителя кислородного датчика

Файлы, а также инструкции

Как настраивать в CROME

Итак, лямбду подключили, AFR отображается. Каким образом это используется для настройки? Тут не обойтись без прошиваемого OBD1 мозг. Для работы в нем понадобится P30 база (база P28 не подойдет). Сначала следует отключить проверку целостности прошивки (Plugins-Enhancements-Remove Checksum Routine) и включить даталог (Plugins-Enhancements-Quick Datalogger +RTP). Эти действия необходимы для даталога. Также нужно выполнить настройку самого CROME под лямбду. Для начала важно отметить, что CROME является крайне нестандартной программой. Вместо точек используем запятые 14.7->14,7. Суммарно решается для операционки Windows: открываем Панель управления->Язык и региональные стандарты->Доп.параметры ->Разделитель целой и дробной части установить как . (обязательно как точку)! Переходим к File-Settings. В первом окошке "General" нужно установить галку Air-Fuel Ratio – будет переводиться напряжение в AFR. Во вкладке "Tuner Logging" нужно заполнить значения так, как показано на картинке. В левой таблице идет сравнение напряжения и выдается AFR. Правая часть таблички ответственная за то, на каких оборотах, на какой передаче, при каких температурных показателях ОЖ снимать значения. Тут предоставляется полная картина, по мере приобретения опыта вы сами будете понимать, что нужно будет мерить, а что не нужно.

Последнее время частенько приходиться объяснять как подключается аналоговый выход контроллера широкополосного лямбда-зонда к блоку управления двигателем. Решил начать небольшую рубрику [Manual], возможно, иногда буду выкладывать подобные статейки. Это не секретно и не сложно и подробно описано в оригинальных инструкциях к контроллерам, мозгам, системам типа Hondata, но если человек не связан тесно с автомобилями и тем более с их тюнингом ему сложно все это раскопать самому, а потом еще и объяснить электрику что нужно сделать. У меня уже есть ряд сообщений вконтакте и whatsapp'е с последовательностью действий, которые я пересылаю людям, теперь буду пересылать ссылку на этот пост. :) Перед прочтением желательно понимать что такое стехиометрия бензина.

Зачем нужен широкополосный лямбда-зонд (далее ШЛЗ)
Я пишу в блоге к аккорду, а не в личном блоге поэтому разговоры тут будут на примере только аккордов, но смысл особо не меняется, если у Вас другой автомобиль с другим мозгом нужно будет порыться в своем направлении. В случае же с аккордом давно известно, что в седьмом и восьмом поколении установлены достаточно широкополосные лямбда-зонды способные понимать богатую смесь (богаче, чем нужна для работы атмосферного мотора, которыми K-серия изначально является). Нет никакой проблемы купить новую лямбду перед настройкой своего свежесобранного турбо/компрессора — скажите Вы. А ее в любом случае нужно купить новую, чтоб полноценно и хорошо настроить городские режимы работы двигателя. Проблема любого лямбда-зонда — это снижение скорости реакции в процессе старения, а лямбды которые изначально не проектировались для долгосрочной работы в среде турбовой богатой топливо-воздушной стареют значительно быстрее. Надули Вы свой мотор, сток лямбда старая и ошибок никаких не светится, вроде работает, но ей нельзя слепо верить. При сравнении в лоб старой сток лямбды с новым ШЛЗ сток лямбда видит более богатую смесь еще богаче, чем она есть на самом деле. Т.е. если тупо начать настраиваться на старом стоковом зонде и строить по нему смесь 12.0:1 по факту она будет беднее. Вот у Вас определенный наддув, которому нужна смесь AF 12.0:1, Вы настроились на основании данных с ШЛЗ или с новой стоковой лямбдой, то если обратить внимание на показания старой уставшей сток лямбды можно заметить, что она нанюхала скажем AF 11.5:1 при 12.0 на ШЛЗ. Врать, кстати, может и в другую сторону. Кроме этого после отжига на богатой смеси уставшая стоковая лямбда из-за медленной скорости реакции начинает сводить с ума мозг на холостых оборотах. Она очень медленно дает информацию об актуальной смеси и если мозгу позволено в широком диапазоне вносить краткосрочные коррекции (S. Trim) начинает плавать холостой, потому что мозг заливает все топливом, а лямбда поздно ему скажет "ой ой богато", в итоге всё же скажет и мозг начнет беднить, а лямбда опять очень поздно раздуплится и скажет ему "ой ой бедно мне".

Зачем нужно подключать выходы контроллера ШЛЗ к мозгу
Вот вы раскошелились на ширик, достали красивый будильник на панель, бегают умалишенные показания на его табло — деффки ссутся, хорошая весчь, дорогая. И чо? И ничего. Для того чтоб полноценно оперировать точными данными с контроллера ШЛЗ по-мимо красивого будильника в нем есть выходы: цифровой (последовательный и AEMNet у AEM например), узкополосный (Narrowband 0-1v), аналоговый (0-5v). Цифровые могут быть использованы для сторонних современных блоков управления двигателем AEM, Motec, Haltech, Syvecs да какая разница, для нас это сложно, дорого и не нужно. Узкополосный сигнал можно использовать вместо узкополосных лямбд на старых двигателях, нам тоже не подойдет. Логика стоковой лямбды аккордов своя, не вздумайте тыкать туда сигнал narrowband — обязательно что-то поджарится. И вот наш вариант — аналоговый выход, который выдает аналоговый сигнал в диапазоне от 0 вольт до 5 вольт. В инструкции к контроллеру обязательно есть график или таблица какому напряжению на этом выводе какое соотношение смеси AF соответствует. Например у PLX при 0в смесь AF 10.0:1, а при 5в AF 20.0:1. После правильного подключения и настроек в прошивке в логах можно будет видеть данные с ШЛЗ. К сожалению Flashpro не может научить сток мозг седьмого или восьмого аккорда слушаться ШЛЗ и данные с него могут быть использованы только настройщиком в информационных целях для себя в ходе настройки.

Настройки в прошивке для работы с подключенным ШЛЗ
После физических работ остается внести корректировки в калибровку мозга и всё начнет работать. В соответствующих разделах нужно указать на какой пин заведен аналоговый сигнал контроллера ШЛЗ. Далее в таблицу Voltage/Lambda нужно внести данные из инструкции к контроллеру по зависимости соотношения смеси от напряжения аналогового выхода. В настройках аналоговых входов K-Pro есть уже предустановки по самым популярным контроллерам.

Подключаем широкополосный лямбда-зонд (ШЛЗ) LC-1 к B20B ⇐ Stepwgn. Тюнинг, обустройство, доп.оборудование

Итак, имеется Honda S-MX 1998 RH2 с B20B 130 л.с.
Аппетит по городу Владивостоку - 14л на 92 бензе. На 95 немногим меньше.
Поскольку я владел lowdown 2000 года, сравнить динамику есть с чем. Едет гораздо хуже.
Решил ставить ГБО, но предварительно хотелось посмотреть смесеобразование в реальном времени.
Посему был куплен на ебае контроллер Innovate LC-1 за 4500р + 900р растаможка ЮПСом, датчик пришел за 5 дней, ЮПС тупил растамаживал 2 недели..
Датчик к нему БОШ LSU 4.2 был куплен в экзисте за 3400р.

Выкрутив старый ЛЗ обнаружил, что он покрыт белым налетом, как будто смесь бедная или в горшки поступает антифриз, который действительно немного хавается.
Доберусь до свечей - отпишу, антифриз это или нет.

Пробовал уставновить ШЛЗ в цепь нагревателя родного ЛЗ - не потянул силовой транзистор в ЭБУ. Эта деталь, судя по даташиту, умеет определять, есть ли нагрузка, нет ли ее, а также "перегруз". Имеет защиту по перегреву и превышению макс тока (1.5А). Соответственно, ШЛЗ оно не потянуло. Пришлось оставлять старый ЛЗ балластом, чтобы убрать ошибку "обрыв нагревателя ЛЗ". Балласт можно убрать, переваяв комп - нужно перерезать сигнал "статус" от силового ключа и кинуть туда сигнал управления от микроконтроллера. Согласно таблице из даташита комп будет думать, что все ОК и ошибку не врубит. Купил за 500р ЭБУ от степвагона, чтобы проверить идею, в процессе. Также можно попробовать найти (заказать) более мощный ключ той же серии, что установлен, только ампера на 3.

Устанавил ШЛЗ по следующей схеме:
1) Коричневый провод от ШЛЗ в салон, это аналоговый выход 1, сигнал 0-5В показывает смесь в диапазоне 0=7.35 AFR, 5v=22.39 AFR; "Идеальная смесь"=14.7 AFR
2) Белый провод к "сигнальной земле" в разъеме родного датчика
3) Синий провод от ШЛЗ кинул на "-" аккумулятора
4) Красный провод от ШЛЗ на "+" нагревателя в разъеме родного датчика
5) Желтый провод - аналоговый выход эмулятора узкополосного ЛЗ к сигналу ЛЗ в разъеме родного датчика
6) Между черным и белым проводом впаял статусный светодиод, очень помогает определить, чем занят контроллер ШЛЗ.

Итак, запуск, после прогрева на хх показывает 2.8В, что соответствует 15.7 AFR, что довольно бедно. Похоже, бензонасос подустал и/или регулятор давления топлива.
Преимущество ШЛЗ по сравнению с "обычным" лз - можно следить за смесью во всех режимах работы ДВС, а не только в области 14-15 AFR. Все параметры выходных характеристик настраиваются, цена сравнима с оригинальным узкополосным датчиком.

По широкополосному выходу буду настраивать комп для ГБО, самодельный на базе MegaSquirtAVR 2.2. Ездил на таком 3 года, стоял в Toyota LiteAce с ДВС 3Y-EU.

Для снижения токсичных выбросов в автомобиле предусмотрена сложная система очистки выхлопного газа. Чтобы каталитический нейтрализатор стабильно обеспечивал уровень выброса в соответствие с эко протоколами Евро 4, 5, 6, двигатель авто должен получать корректно обогащенную топливную смесь, которая сгорает в цилиндрах блока на 99 %. Правильно сформировать процентный показатель: воздух/топливо помогают лямбда зонды — датчики присутствия кислорода. Элементы системы мониторят состав отработанного газа и передают сигналы на блок управления ДВС.

С ужесточением протоколов по нормам выбросов производители начали массово устанавливать на свои авто последнюю разработку кислородного улавливателя — широкополосный лямбда зонд, узел замеряет процент кислорода в отработанном газе в расширенных контрольных границах.

Датчики кислорода — разновидности

Функция всех датчиков, независимо от конструктивных особенностей, проводить постоянный количественный замер кислорода в отработанном газе и сравнивать показатель с эталоном. На основании количества остаточного кислорода, ЭБУ делает вывод о качестве сгорания топлива в блоке цилиндров. Эталонный показатель топливной смести носит название стехиометрическая (абсолютная) ТВС. Технически обозначается как λ=1.

В ее составе должно присутствовать соотношение 14.7/1, где 14.7 — кислород, 1 — топливо. При таком соотношении происходит полное сгорание солярки или бензина, распад твердых частиц, и как следствие, минимальные токсические отходы в выхлопе. Когда в ТВС преобладает воздух, смесь считается обедненной, если преобладает топливо — обогащенной.

Автомобили, с системой экологических выбросов под протокол Евро 5, 6 оснащаются широкополосными датчиками, усовершенствованные конструкции позволяют отслеживать процентное соотношение кислород/топливо в системе выпускного тракта максимально точно. Кроме широкополостных лямбда зондов авто оснащаются:

зондами на основе циркония;
титановыми.

Эти три разновидности контроллеров не могут быть взаимозаменяемыми. Принцип работы циркониевого зонда основан на гальваническом законе, где твердый наконечник из диоксида циркония действует как электролит. Широкополосный датчик имеет две камеры и работает на основе закона модуляции напряжения.

Каждый кислородный зонд предназначен под конкретную марку авто. Датчик кислорода синхронизирован с блоком управления ДВС, переустановка конструкций не допускается.

Конструктивные параметры широкополостного лямбда зонда

Место установки датчика на патрубке выходного коллектора перед блоком каталитического нейтрализатора. Для более четкого контроля за составом выхлопного газа и работой катализатора, после блока нейтрализатора может устанавливается второй кислородник. Конструкция широкополостного элемента.

Камера электролизного (ионного) насоса.
Опорные электроды (платиновое покрытие).
Нагревательная пластина.
Эталонный проход.
Керамический блок (ZrO2).
Диффузионная щель.
Измерительная (опорная) камера.
Платиновые электроды измерительной камеры.
Электроды ионной электролизной камеры (насоса).

Широкополостные конструкции выдают значение лямбда (идеальная или стехиометрическая ТВС) в виде гиперболы по мере увеличения амперности. Циркониевые и титановые измерители лишены возможности точно отслеживать изменение параметров топливной смеси из-за особенности конструкции, единственный показатель, который доступен таким датчикам передавать на ЭБУ сигнал о состоянии ТВС в значениях: «Обогащенная», «Обедненная».

Рабочий цикл широкополосного датчика

Рабочую зону широкополосного лямбда зонда принято условно делить на 4 части. Это удобно для понимания принципа работы узла, во время диагностики, когда на приборной панели выходит ошибка системы.

Камера ионого электролизного насоса — А.
Чувствительный элемент или элемент Нернста — В.
Электроцепь — С.
ЭБУ — Д.

Отработанные газы, проходя по патрубку системы проникают в диффузионную щель, где происходит процесс дожигания. После дожига в камере образуется либо избыток, либо нехватка кислорода. Время каталитического сгорания твердых частиц в камере занимает 0.01 сек., но поскольку процесс дожига происходит только при высоком нагреве газа (от 200–300 градусов по Цельсию), камера нагревается через элемент нагревателя.

После догара топливного выхлопа в блоке, чувствительный элемент Нернста проводит сравнение, полученный состав воздуха с эталонным и передает информацию на ЭБУ мотора в одном из трех вариантов:

недостаток кислорода (лямбда «минус»), смесь обедненная;
переизбыток (лямбда «плюс»), смесь обогащенная;
стехиометрия (лямбда =1) — уравновешенный параметр.

На основе показателей ЭБУ посылает импульс на ионный насосный блок. В зависимости от первичных данных блок управления передает одну из трех команд.

При переизбытке кислорода формируется положительный ток, смесь обедненная, необходимо провести лишний кислород в выхлопной патрубок.
Если смесь обогащенная, необходимо закачать кислород из коллектора выхлопной системы в камеру и сформировать отрицательный ток.
При стехиометрии ЭБУ не дает сигнал.

Во время формирования положительного или отрицательного тока в блоке ионного насоса, формируется показатель качественного состава выхлопной смеси. ЭБУ считывает параметр тока на сторонах насоса и формирует сигналы на корректировку подачи топлива в систему впрыска.

После внедрения широкополостных датчиков в систему выходного коллектора значительно упростился процесс диагностики и отпала необходимость использовать газоанализаторы. Но не все так однозначно в работе современных датчиков.

Нулевой показатель тока

Существует еще одна ситуация, когда во время работы ДВС кислородный зонд отправляет на ЭБУ сигнал нулевой силы тока. Это обозначает, что контроллер не смог вывести параметр лямбда на «1» или стехиометрию, существуют несколько распространенных причин:

критичный дефект;
неисправность зонда.

На практике водитель в одном случае из десяти увидит код ошибки, говорящей, что датчики не работает. ЭБУ не проверяет качество работы лямбда зонда, поскольку для мониторинга необходимо принудительно обогатить топливную смесь, затем критически увеличить поступление воздуха в цилиндры. Это способствует токсичному выхлопу. Поскольку вся система направлена на поддержку экологического стандарта отработанного газа, проверить рабочее состояние датчика можно только принудительно, вручную.

Критичный дефект возникает на исправном датчике, если его система корректировки на пределе параметров настройки. В этом случае на доске приборов появляется код ошибки «Превышение предела корректировки топливной смеси».

И в первом и во втором случае проводится демонтаж датчика, его проверка на работоспособность, вторым шагом идет проверка топливного состава. Если смесь подается в цилиндры блока неправильного состава, проводится корректировка качества смеси через настройку форсунок, зажигания, других элементов системы топливоподачи.

Признаки поломки

По своему техническому регламенту широкополостные кислородные зонды корректируют лямбду в настройке 0.7–1.6 λ. Признаки выхода из строя кислородника во многом схожи с поломками катализатора, поэтому перед диагностикой лямбда зонда проверяется сигнал от каталитического нейтрализатора. Характерные симптомы неисправности:

высокая токсичность выхлопа (проверяется СО2 измерителем);
нарушение динамики разгона;
на оборотах выше средних может появляться секундный «Чек» на приборной панели;
увеличенный расход топлива;
нестабильный, плавающий холостой ход (симптом также может указывать на поломку ДХО);
систематический перегрев каталитического нейтрализатора, под днищем слышаться потрескивающие звуки после того как мотор заглушен;
коды ошибок лямбда зондов на приборной панели.

Перечисленные признаки могут свидетельствовать о нарушении в работе других узлов и агрегатов: разрушенном катализаторе, растянутом ремне ГРМ и прочем.

Причины неисправности

Средний срок службы широкополостных датчиков 100–130 тыс. пробега. Значительно сократить работоспособность прибора могут следующие показатели:

некачественный бензин;
соляра с большим содержанием серы, присадок;
использование низкотемпературных герметиков при монтаже (покрытие разрушается, попадает в выпускной коллектор и блок датчика);
износ масляных колпачков, колец, масло проникает в систему выпускного коллектора;
некорректно выставленное зажигание, систематическое поступление в цилиндры обогащенной ТВС;
трещина в корпусе;
нарушение проводки, нестабильный контакт, обрыв цепи.

Каждая из причин влияет на срок службы кислородного датчика. При замене детали используют только оригинальные изделия, сверяясь по каталожным номерам. Производители настаивают — кислородные широкополостные датчики можно менять только на аналогичные с совпадающими каталожными номерами.

Как провести диагностику широкополостного лямбда зонда

Диагностика широкополосного датчика начинается с визуального осмотра наконечника элемента, проверки токопроводящих выводов. Это самый простой способ провести диагностику, осматривать датчики нужно каждые 10 000 пробега, вынимая детали с посадочного места на выходном коллекторе. Что проверяют.

Надежность контакта клеммы с зондом.
Наличие механических повреждений.
Выкручивают элемент проверяют кожух.

На рабочем зонде могут быть незначительные отложения, которые легко счищаются (даже ногтем). На наконечнике не должно быть окисла. Зонд необходимо поменять, если после демонтажа на наконечнике замечают изменение покрытия.

Сажевые отложения возникают при систематически переобогащенной топливной смеси, если вышел из строя нагреватель зонда. Сажа засоряет внутренние блоки, снижает скорость реакции и точность передачи данных.

Серые, белые отложения свидетельствуют, что в моторном масле или топливе большое количество присадок. Отложения забивают проходы в камеру, снижают точность сигнала в 5 раз.

Свинец накапливается на наконечнике зонда и снижает чувствительность платиновых панелей. Возникает при использовании некачественного топлива (чаще на дизельных моторах).

Диагностика зонда мультиметром

Если визуально датчик не имеет следов неисправности, нет отложений, проверяется работоспособность цепи. В широкополостных датчиках Bosch, которые чаще других устанавливаются на авто присутствует шесть проводов подключения:

Красный — сигнальный плюс;
Желтый — опорный плюс;
Черный — опорный минус;
Белый — нагреватель минус;
Серый — нагреватель плюс;
Зеленый — сигнальный минус.

Для проверки работоспособности определенный провод будет подключаться на щуп мультиметра. Проверка целостности электроцепи узла делится на четыре этапа.

Диагностика напряжения в нагревательном элементе.
Напряжения в опорном блоке зонда (опорное напряжение).
Сопротивление нагревательного элемента (проверка состояния).
Сигнал.

Для проверки напряжения в нагревательном элементе, включают зажигание, зонд остается в разъеме. Щупы мультиметра присоединяются к проводам подогрева (белый, серый). Если цепь рабочая, цифры напряжения на экране тестера совпадут с напряжением бортовой сети — 12 В.

Напряжение в проводке опорного блока проверяется аналогично. Щупы устанавливаются на сигнальный провод и массу (желтый, черный), рабочая проводка выдаст на экран тестера показание 0.45 В.

Широкополостные конструкции зондов могут работать только после нагрева. Работоспособность нагревательной части датчика проверяют по сопротивлению элемента. Датчик снимают с разъема, проверяют сопротивление между контактами нагревателя. Для каждого зонда характерны индивидуальные параметры сопротивления, но в любом случае они находятся в границах 2–10 Ом.

Замена датчика

Проверка проводки зонда достаточно кропотливая работа, в большинстве случаев на СТО предлагают только поменять узел, если нарушена проводка, но учитывая, стоимость оригинального широкополостного датчика начинается с 10 000 руб. многие водители успешно находят неисправность в цепи и устраняют пробой.

Переустановка зонда занимает 10–15 минут при выключенном и желательно остывшем моторе. Отключается АКБ, специальным ключом снимается затяжка датчика, деталь вынимается с выходного коллектора и отсоединяется от ЭБУ. Установка нового происходит аналогично, зонд вкручивается в посадочное место рукой, затягивается. При замене проверяется состояние седла, степень износа уплотнительных колец. При необходимости проводится замена.

Широкополосные кислородные лямбда зонды достаточно сложный прибор, которые синхронизирован с прошивкой электронного блока конкретного автомобиля. Если газоанализатор можно было легко переделать из старого датчика своими руками, то в случае с кислородниками проводить такие работы опасно. Исключение — большой опыт в программировании и достаточные знания по настройке данного типа оборудования.

Широкополосный лямбда зонд — незаменимый прибор при настройке работы двигателя. Во-первых, для первичного понимания — это некое устройство для измерения количества кислорода в отработанных газах. Устанавливается в выпускном тракте. Разберем по словам выражение — широкополосный лямбда зонд. Широкополосный — означает, что диапазон измерений выходит за пределы штатных значений. Штатный (узкополосный) датчик кислорода работает в диапазоне 0-1 Вольт (0.1-0.9 обычно). Узкополосный датчик меряет в диапазоне 0.9-1.1 Лямбды, что соответствует смеси 13.18-16.10 AFR. Широкополосный датчик Innovate меряет в диапазоне 7.4 - 22.4 AFR. Широкополосный кислородный датчик меряет в диапазоне 0-5 вольт соответственно. Как вы понимаете, есть значение Лямбда. Есть значение AFR. Это одно и тоже значение просто в разных единицах. 1 Lambda = 14.7 AFR. Если вы заметили, узкополосный датчик меряет в диапазоне 13-16 AFR, что в принципе на первый взгляд может хватить для настройки атмосферного - 1.5 мотора. Есть два но! Двигатель на скорости 8000 RPM, совершает 1 оборот за 7.5 мс. Узкополосная лямбда успевает срабатывать на 100-300мс, что соответствует примерно 600 RPM. Узкополосная лямбда успевает обрабатывать точно только очень низкие обороты, более высокие обороты будут идти с инерционной погрешностью. Широкополосная лямбда примерно меряет 8мс, что соответствует примерно 7500 RPM (и это не предел). Поэтому корректно отстроить на сток лямбде можно только холостой ход.

Типовой вид монитора MTX-L Innovate

Innovate MTX-L

Я люблю работать с продуктами фирм, кто занимается конкретикой. Если вы покупаете шины фирмы Yokohama, то вы вряд ли будете рассматривать эту фирму как производитель телевизоров. Компания Innovate Motorsports занимается оборудованием для настройки топливно-воздушной смеси. За основу взяты качественные датчики Bosch с быстродейственными контроллерами Innovate. Популярные модели — LC-1, LC-2 и конечно MTX-L, который я и выбрал по совету друга. Bosch 0 258 007 351 — номер лямбды идущей в комплекте MTX-L, Gauge O2 Sensor — монитор состояния AFR, дополнительный кабель удлинитель — это база комплекта MTX-L. Данный датчик кислорода Bosch 0 258 007 351 является премиум продукцией для автомобилей типа Bentley Continental GT, хотя и ставился на WAG VolksWagen Phaeton. Имеет 5 проводов. Сам датчик подключается напрямую к монитору MTX-L. Если подать напряжение на собранный MTX с лямбдой, то вы в любом случае увидите результат. Далее вы можете либо подключить один из каналов контроллера к мозгу, либо широкополосный канал, либо симуляция узкополосной лямбды 0-1.

Комплект Innovate MTX-L на базе BOSCH

Новое место в коллекторе

При установке широкополосного зонда нужно пользоваться несколькими правилами. Во-первых, Лямбда должна стоят до катализатора. Во-вторых, не нужно ее ставить в хвост выхлопной системы, иначе у вас получится очень долгий отклик. Не нужно ставить максимально близко к ГБЦ, лишний перегрев не нужен! Обычно ставят на расстояние примерно 50см от верхнего фланца выпускного коллектора.

Установка MTX-L

Во-первых, широкополосная лямбда вам нужна только после установки мозга, который можно настроить — OBD1. Просто так отдавать 200$ за датчик — мне кажется это не интересно. Во-вторых, есть спор о том, что лучше подключить — лямбду напрямую к компьютеру, или же к ECU. Общим мнением решено, что лучше подключить к ECU, а далее считывать параметры по даталогу. Да, вы правильно поняли, что датчик выдает сигнал на контролер, контролер выдает на ECU, а ECU по даталогу в уже в компьютер. Скажете что цепочка длинная? Но дело в том, что подключив лямбду к ECU, вы будете видеть синхронизированный с ним сигнал. Система должна быть связана. Далее, если вы не откручивали свой старый кислородный датчик — советую прогреть двигатель, а уже после аккуратно открутить кислородный датчик. Иначе на холодную есть шанс открутить только часть датчика. В качества инструмента используйте либо ключ на 22, либо разрезной ключ на 22, либо спец инструмент Jonnesway AI010033 . Резьбу, и только резьбу, советую смазать медной смазкой, так лямбда не прикипит к коллектору.
После этого, около мозга вы должны на расстоянии примерно 10-20 см от коннектора D14 (третья фишка, нижний ряд, 5 справа) отрезать провод, идущий к лямбде, и зачистить его. Это вход в мозг от кислородного датчика. За аккумулятором, прямо под ним, вы найдете резиновую заглушку с проводами, советую именно через нее провести удлинитель MTX-L. Все, с подготовкой законченно. Кабель-удлинитель очень длинный, можно оставить в подкапотном пространстве, а можно убрать в салон. Сразу скажу, что клипса между лямбдой и удлинителем очень тугая. Подключаете лямбду к удлинителю, удлинитель к контроллеру в салоне. А дальше контролер имеет 3 провода. 2 из них имеет маркировку In и Out — это программирование контроллера, пока не будем их обсуждать.

Подключение MTX-L к ECU

Во-первых, предосторожности: лямбда работает в коллекторе, и поэтому во время работы двигателя коллектор и лямбда нагреваются до 700 градусов. Так же не следует использовать лямбда зонд как заглушку. Если вы установите широкополосный зонд, но не подключите его, то без прогрева и питания лямбда зонд выйдет быстро из строя. Третий кабель, идущий от контроллера, имеет 5 проводов. Ниже таблица подключения:

Таблица подключения проводов MTX-L

Калибровка MTX-L широкополосного датчика

Калибровка нужна, чтобы определить пределы измеряемых значений. Во-первых, лямбда зонд должен быть чистым и находится на воздухе — не в коллекторе выпускного тракта. Отключите лямбду от MTX-L монитора, проще это делать в салоне, а не в подкапотном пространстве. Без подключенной лямбды включите зажигание (запускать двигатель не нужно). Данная процедура сотрет старые значения, на мониторе появится ошибка E2, означающая отсутствие лямбда зонда. Все нормально, оставьте на минутку монитор с включенным зажиганием, затем выключите зажигание. Ошибка E9 Innovate MTX-L — свидетельствует о низком напряжение, бывает на незаведенном двигателе. Подключите лямбду снова к монитору MTX-L и включите зажигание. Монитор покажет надпись "htr" что означает "Heater" (нагрев), процедура нагрева широкополосного датчика. При первом включение надпись изменится на "CAL" — первичная калибровка. После 30-60 секунд MTX-L должен показать значение на датчике. Обычно это 22.4. Всегда, сначала включения будет проходить нагрев, а после уже значение датчика кислорода, вне зависимости, какую температуру имеет коллектор. Когда калибровка закончена, необходимо выключить зажигание и установить лямбду в выпускной коллектор. Вы можете отключать лямбду от MTX-L монитора, не потеряв калибровку — только не включайте зажигание.

Номера некоторых Innovate продуктов

3812 — переходник с 4 пина на AudioJack 2.5мм
3846 — 4 пиновый кабель
3728 — Держатель лямбда зонда на выхлопной трубе
3838 — Болт заглушка с бочонком для "заваривания" в трубу под лямбду в нештатное место
3729 — HBX-1 Дополнительная защита лямбды при работе свыше 900 градусов
3828 — 550см удлинитель датчика кислорода
3764 — тоже что и 3838
3737 — Датчик BOSCH LSU 4.2 — OEM 0258007351
3840 — 4 пиновый кабель с DB-9 разъемом, ComPort-RS232
3810 — 240см удлинитель датчика кислорода
3843 — 90см удлинитель датчика кислорода

Инструкция и файлы

Настройка в CROME

Лямбда подключена, AFR показывается. Как это использовать для настройки? Вам нужен прошиваемый OBD1 мозг. В нем нужно работать с базой P30 (P28 не подходит). Для начала отключите проверку целостности прошивки (Plugins-Enhancements-Remove Checksum Routine) включите даталог (Plugins-Enhancements-Quick Datalogger +RTP). Это нужно для даталога.
Сам CROME тоже необходимо настроить под лямбду. Во первых скажу что CROME очень не стандартная программа (наблюдаю с 1.2-1.6.9 версии). Взамен точек нужно использовать запятые 14.7->14,7. Решается суммарно для ОС Windows : панель управления->язык и региональные стандарты->дополнительные параметры ->разделитель целой и дробной части установить как . (точку)! Далее File-Settings. В первом окне "General" устанавливаем галочку Air-Fuel Ratio (перевод напряжения в AFR) — перевод значений в AFR. На вкладке "Tuner Logging" заполняйте значения как показано ниже. Левая таблица сравнивает напряжение и выдает AFR. Правая часть таблицы отвечает за то, на каких оборотах, передачи, при каких значениях температуры ОЖ снимать значения. Я даю полную картину, с опытом вы поймете что вам мерить нужно, а что нет.

Настройка широкополосного зонда в Crome

Калибровочная таблица LC-1 Innovate для CROME

Напряжение датчика, В	Air-Fuel Ratio (AFR)
0.00	7.35
0.25	8.10
0.50	8.85
0.75	9.61
1.00	10.36
1.25	11.11
1.50	11.86
1.75	12.61
2.00	13.37
2.25	14.12
2.50	14.87
2.75	15.62
3.00	16.37
3.25	17.13
3.50	17.89
3.75	18.63
4.00	19.38
4.25	20.13
4.50	20.89
4.75	21.64
5.00	22.39

Статья подготовлена: Илья Серб и Андрей Варламов

Случайная статья узнай что то новое

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 и CIVIC FERIO (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

Читайте также: