Расшифровка лямбда зонда bosch
Опубликовано: 12.05.2024
Открывая рубрику диагностики датчиков всеми нами любимого М50. Хочется поговорить в первую очередь о Лямбда зонде. Почему именно о нем, да потому что это наверное тот датчик неисправность которого больше всего остального влияет на расход топлива, динамику и на желание вколхозить что либо от Жигулей ))))
Признаки неисправности датчика.
1 — ошибки по датчику выявленные при компьютерной диагностике. (как конкретная ошибка, так нелогичные показания параметров датчика Online)
2- значительное повышение расхода топлива, заметное как на бензоколонке так и на бортовом компьютере.
3- Переобогащенная смесь, т.е. можно определить по закопченности свечей зажигания и самого датчика.
BOSCH или Siemens
Все мы знаем что есть двигателя с ЭБУ (мозгами) BOSCH и Siemens и что датчики их не взаимозаменяемы.
Siemens
По заводу шли датчики Siemens VDO. Выполнен из оксида титана это ключевой момент в выборе параметров для диагностики
По оригиналу идет 11 78 1 730 025 180$
Аналоги из приличных:
NGK 1932 (она же идет в оригинале) 120$ в Минске
HELLA 6PA009166421 — почему то дороже оригинала — 150$
Не приличные аналоги (те на которые постоянно ругаются в интернетах):
VEMO V20-76-0037 — цену не нашел
FAE 77186 — 100$
MAGNETI MARELLI 460001932010 — цену не нашел
Стоит отметить что попытки вкорячить сюда лямбду от ВАЗ не дадут ничего по той простой причине что на ВАЗе стоят БОШевские лямбды на основе оксида циркония а на Siemens VDO выполнена из оксида титана.
BOSCH
У BOSCH все проще, датчики дешевле, аналогов уйма, и любителям поставить что либо от ЖИГУЛЕЙ приятно.
На М50В25 vanos по заводу шли лямбды BOSCH. Выполнена на основе оксида циркония.
Оригинал 11 78 1 735 710 11 78 1 735 680(старый артикул) — 200$
Аналоги из приличных:
BOSCH 0258005322 тот же оригинал только в коробке от BOSCH — 50$
BOSCH 0258986503 Лямбда-зонд универсальный — т.е. фишки на нем нет а в комплекте идет специальная муфта соединитель, т.е. режем — крутим — зажимаем. — 35$
NGK 5707 — 62$
Не приличные аналоги (те на которые постоянно ругаются в интернетах):
STELLOX 2000046SX по сути китайский бренд отношение к нему у всех разное — 35$
SWAG 20921151 это упаковщик, и судя по цене там может лежать тот же БОШ или КИТАЙ как повезет —70$
Ну и вездесущий Китай с того же Aliexpress — от 15$ (универсальная на огромный список авто, без фишки) до 31$ (с оригинальной фишкой и длинной проводов под BMW)…
Тему заменителе по BOSCH можно продолжать бесконечно, это обоснованно, BOSCH — первым массово произвел и стал устанавливать не моторы лямбда-зонд как датчик. И по сути является лидером рынка. Множество слухов и инсинуаций по поводу ВАЗовских лямбд я специально обошел стороной, информации в интернете достаточно. Кто захочет найдет. Одно скажу, да это работает. Многие жалуются на не долгий срок службы но тут уже у кого как.
ДИАГНОСТИКА ! ! !
1- Компьютерная.
Конечно М50 не самый благодарный объект компьютерной диагностики, но кое что все таки можно на нем продиагностировать. ЭБУ двигателя снимает показания с ДМРВ (датчик массового расхода воздуха он же РАСХОДОМЕР) на впуске и сравнивает с показаниями датчика кислорода (ЛЯМБДА-зондом) и зная что оптимальная смесь состоит из 14 частей воздуха и 1 части топлива корректирует топливовоздушную смесь. Этот анализ происходит постоянно и его мы можем видеть например при диагностике комплесом INPA
(ФОТО ВЫЛОЖУ ПОЗЖЕ). Так же могут быть ошибки неисправности (неправдоподобные показатели датчика) и неисправность цепи Подогрева датчика.
Осцилографом
Самый точный вариант но редко у кого из нас есть осциллограф, если доберусь до него то дополню статью
А пока вот годная статья на эту тему — >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
Диагностика "РУКАМИ"
Или проще говоря тестером мультиметром.
BOSCH
Это значит что у нас лямбда-зонд на основе оксида циркония а это значит что на сигнальном проводе будет положительный (+) изменяющийся сигнал от 0,1 до 1 Вольта. т.е. Мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (желательно стрелочный, но в принципе подойдет и цифровой, просто параметры сигнала изменяются довольно быстро) плюсовой (как правило красный) щуп на сигнальный провод датчика а минусовой (как правило черный) на кузов автомобиля.
Так же можно проверить контакты подогрева датчика, дело в том что когда датчик холодный а особенно зимой он передает не совсем правильный сигнал, по этой причине при повороте ключа зажигания во 2 положение напряжение подается не только на катушки зажигания но и на подогрев лямда зонда. Тут все просто подогревательный элемент должен иметь сопротивление если его нет или оно значительно отличается от паспортных данных или контакты коротко замкнуты, это значит что подогрев не исправен. Сопротивление подогрева для оригинального датчика BMW / BOSCH я не нашел. У меня стоит универсальный лямбда-зонд BOSCH, сопротивление подогрева на нем я замерю и размещу чуть позже. ВАЖНЫЙ МОМЕНТ— подогрев включается по алгоритму, только при пуске холодного двигателя или в холодную погоду и работает не постоянно а только до момента нагрева датчика до рабочей температуры. По этому замеряя напряжение подогрева на фишке это необходимо учитывать.
Siemens
Это датчики на основе оксида титана он меняет своё электрическое сопротивление пропорционально доле кислорода в отработавшем газе. И наблюдать на сигнальном проводе необходимо напряжение от 0,1 до 5 Вольт. Принцип измерения такой же.
Надеюсь что собрал всю необходимую информацию по этому вопросу. Следующая статья будет по не менее многострадальному ДПКВ
В 1976 г. Bosch представил на мировой рынок первый лямбда-зонд, благодаря применению которого, а также использованию современных систем впрыска и зажигания содержание вредных веществ в выхлопных газах современного автомобиля за 30 лет снизилось на 90%. В 2011 году компания Bosch отметила 35-летие своего изобретения.
Как работает лямбда-датчик
Для полного сгорания 1 кг бензина требуется примерно 14,5 кг воздуха. Такое идеальное соотношение определяется как "лямбда=1". Соотношение количества воздуха и топлива оказывает существенное влияние на рабочие характеристики двигателя. Так, богатая смесь позволяет получить максимальный крутящий момент и более равномерную работу двигателя, однако при этом повышается расход топлива и увеличивается концентрация вредных веществ в выхлопных газах. Сразу же после запуска двигателя лямбда-датчик измеряет процент содержания кислорода в выхлопных газах, которые ещё не прошли катализатор. Полученное значение показывает, происходит ли в двигателе полное сгорание топливно-воздушной смеси. Лямбда-зонд определяет отклонения в концентрации кислорода в отработавших газах и передает информацию в бортовой компьютер, который корректирует параметры работы систем зажигания и впрыска.Таким образом,лямбда-датчик контролирует оптимальный состав топливно-воздушной смеси, что позволяет экономит топливо и достигать минимальной токсичности выхлопных газов. Кроме того, только при достижении оптимального значения "лямбда=1" установленный на автомобиле катализатор может в полной мере выполнять свои функции по расщеплению образовавшихся при сгорании топлива вредных веществ.
Универсальная программа лямбда-датчиков Bosch
Программа из 10 универсальных лямбда-зондов покрывает применимость по более чем 1000 оригинальным лямбда-зондам (75% европейского автопарка):
- Вместо большого ассортимента можно держать на складе только 9 позиций!
- Быстрая оборачиваемость складских запасов
- Привлекательная цена
В комплект поставки универсальных лямбда-зондов Bosch входят:
- лямбда-зонд
- универсальный коннектор
- инструкция по установке
Перед выходом с конвейера каждый лямбда-зонд тестируется, вследствие чего на защитном колпачке появляются характерные цвета побежалости
- Лямбда-датчики Bosch имеют уникальный корпус. Он выполнен из нержавеющей стали и сварен лазером двойным швом. Благодаря этому измерительный элемент неподвержен попаданию воды и грязи
- Быстрореагирующий нагревательный элемент обеспечивает быстрое нагревание измерительного элемента, а значит – быструю готовность к работе. Высокая точность изготовления нагревательного элемента позволяет достигнуть заданного диапазона рабочих температур
- Измерительный элемент лямбда-датчика имеет платиновые электроды, чем достигается увеличение срока службы
При замене лямбда-зонда, новый универсальный датчик крепится к проводу от старого встроенного лямбда-датчика при помощи оригинального коннектора, который также является запатентованным изобретением Bosch
Фирма Bosch производит лямбда-зонды с измерительными керамическими элементами на основе двуокиси циркония. Принцип действия заключается в том, что при определенной разнице в концентрации кислорода в выхлопном газе, воздействующем на керамический элемент с одной стороны, и в атмосферном воздухе с другой, происходит скачкообразное изменение выходного напряжения в диапазоне от 0,1 до 0,9 В. Бедной смеси соответствует 0,1 В, богатой смеси 0,9 В. Проверить лямбда-зонд на автомобиле лучше всего при помощи осциллографа.
Нормально работающий зонд.
Проверка заключается в том, что при прогретом двигателе при оборотах 2000 об/мин, лямбда-зонд должен выдавать сигнал частотой 1–2 Гц и амплитудой от 0,1 до 0,8 В. При выключенном зажигании подсоединить осциллограф параллельно сигнальному напряжению лямбда-зонда. Сразу после запуска холодного двигателя напряжение на выходе лямбда-зонда вначале будет постоянным (0,4–0,6 В). По мере роста температуры появятся колебания выходного отверстия лямбда-зонда, амплитуда и частота которых постепенно возрастает. После прогрева двигателя и лямбда-зонда напряжение будет колебаться от 0,1 до 0,8 В.
Следует учесть, что отсутствие нормального сигнала лямбда-зонда не обязательно указывает на неисправность самого датчика. Причиной может быть, например, подсос воздуха в выхлопной системе, плохо распыляющие форсунки и т.д.
Работу лямбда-зонда можно проверить, симулируя бедную или богатую смесь при отсоединенном сигнальном проводе, но подключенных проводах нагревательного элемента лямбда-зонда. Двигатель и лямбда-зонд должны быть в прогретом состоянии.
Симуляция богатой смеси.
На вход сигнала лямбда-зонда блока управления подать напряжение UV
0,8…0,9 В (относительно потенциала массы лямбда-зонда).При этом блок управления должен подать сигнал на обеднение смеси. Вследствие этого ухудшается холостой ход (двигатель вибрирует). Напряжение на лямбда-зонде Uλ должно упасть до 0,1 В. Если напряжение не упало, неисправность может быть, например, в датчике температуры двигателя, проводке, блоке управления и т.д. В случае, если обеднение смеси произошло, но напряжение лямбда-зонда не упало, то неисправность может находиться в области лямбда-зонда (плохое соединение с массой, нагревательный элемент лямбда-зонда неисправен, старение/отказ лямбда-зонда).
Симуляция бедной смеси.
На вход сигнала лямбда-зонда блока управления подать напряжение UV
0,1 В (относительно потенциала массы лямбда-зонда). Обороты двигателя должны кратковременно возрасти за счет обогащения смеси блоком управления. Напряжение на зонде Uλ должно подняться до 0,8…0,9 В. Если напряжение не поднялось, проблема может быть, например, в лямбда-зонде, подсосе воздуха через негерметичность выпускного тракта и т.п.
Проверка нагревательного элемента лямбда-зонда
Проверка нагревательного элемента лямбда-зонда происходит путем измерения его сопротивления. Обычно оно составляет 2…14Ω при комнатной температуре. При значениях >30Ω, лямбда-зонд дефектный.
Рекомендуемые интервалы проверки и замены лямбда-датчиков
В силу расположения лямбда-зонда в выхлопной трубе, на него оказывается постоянное воздействие температурных, механических и химических факторов, из-за чего датчик необходимо периодически проверять (каждые 30 000 км) и регулярно заменять. Bosch предлагает следующие интервалы замены датчиков:
Наиболее эффективное снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей достигается при массовом соотношении воздуха и топлива в смеси 14,5-14,6 : 1. Данное соотношение называется стехиометрическим. При этом составе топливовоздушной смеси каталитический нейтрализатор наиболее эффективно снижает количество углеводородов, окиси углерода и окислов азота, выбрасываемых с отработавшими газами. Для корректировки работы системы впрыска используется информация о наличии кислорода в отработавших газах, которую выдает датчик кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Управляющий и диагностический датчики кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00, принцип работы, схема подключения, коды ошибок и неисправностей, отравление датчика, диагностическая информация.
Для оптимизации состава отработавших газов с целью достижения наибольшей эффективности работы нейтрализатора применяется управление топливоподачей по замкнутому контуру с обратной связью по наличию кислорода в отработавших газах.
Контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска по таким параметрам, как массовый расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости и т.д. Для корректировки расчетов длительности импульса впрыска используется информация о наличии кислорода в отработавших газах, которую выдает управляющий датчик кислорода (УДК) Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
УДК Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 устанавливается на трубе приемной автомобилей Лада Приора, Лада Калина и Лада 4х4. Его чувствительный элемент находится в потоке отработавших газов. УДК генерирует напряжение, изменяющееся в диапазоне 50-900 мВ. Это выходное напряжение зависит от наличия или отсутствия кислорода в отработавших газах и от температуры чувствительного элемента УДК.
Схема подключения электрических цепей управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Для эффективной работы УДК должен иметь температуру не ниже 300°С. Для быстрого прогрева после запуска двигателя УДК снабжен внутренним электрическим подогревающим элементом, которым управляет контроллер. Коэффициент заполнения импульсных сигналов управления нагревателем (отношение длительности включенного состояния к периоду следования импульсов) зависит от температуры УДК и режима работы двигателя.
Описание работы цепи управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Контроллер выдает в цепь УДК стабильное опорное напряжение 450 мВ. Когда УДК не прогрет, напряжение выходного сигнала датчика находится в диапазоне 300-600 мВ. По мере прогрева датчика его внутреннее сопротивление уменьшается, и он начинает генерировать меняющееся напряжение, выходящее за пределы этого диапазона.
По изменению напряжения контроллер определяет, что УДК прогрелся, и его выходной сигнал может быть использован для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура. При нормальной работе системы подачи топлива в режиме замкнутого контура выходное напряжение УДК изменяется между низким и высоким уровнями.
Отравление датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
УДК может быть отравлен в результате применения этилированного бензина или использования при сборке вулканизирующихся при комнатной температуре герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть в систему вентиляции картера и присутствовать при процессе сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу УДК из строя.
Неисправности цепей УДК, дефект датчика, его отравление или непрогретое состояние могут вызвать длительное нахождение напряжения сигнала в диапазоне 300-600 мВ. При этом в память контроллера занесется соответствующий код неисправности. Управление топливоподачей будет осуществляться по разомкнутому контуру.
Если контроллер получает сигнал с напряжением, свидетельствующим о длительном состоянии обедненности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (низкий уровень сигнала датчика кислорода).
Причиной неисправности может быть:
Если контроллер получает сигнал с напряжением, свидетельствующим о длительном состоянии обогащенности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (высокий уровень сигнала датчика кислорода).
Причиной неисправности может быть:
При возникновении кодов неисправности датчика кислорода контроллер осуществляет управление топливоподачей в режиме разомкнутого контура.
Коды ошибок и неисправностей управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 системы управления двигателем с контроллером Bosch МЕ17.9.7.
Диагностическая информация.
В контроллере Bosch MЕ17.9.7 используется драйвер нагревателя датчика кислорода, обладающий функцией самодиагностики. Он может определять наличие таких неисправностей, как:
Для прогретого диагностического датчика кислорода напряжение сигнала при работе в режиме обратной связи, на частичных нагрузках и при исправном нейтрализаторе в установившемся режиме изменяется в диапазоне от 590 до 750 мВ.
Неисправность непостоянного характера может быть вызвана наличием следующих неисправностей:
Техническое обслуживание датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
При обслуживании датчика кислорода необходимо соблюдать следующие требования:
Диагностический датчик кислорода (ДДК) Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Для снижения содержания углеводородов, окиси углерода и окислов азота в отработавших газах используется каталитический нейтрализатор. Нейтрализатор окисляет углеводороды и окись углерода. В результате чего они преобразуются в водяной пар и углекислый газ. Нейтрализатор также восстанавливает азот из окислов азота. Контроллер следит за окислительно-восстановительными свойствами нейтрализатора. Анализируя сигнал диагностического датчика кислорода, установленного после нейтрализатора.
Схема подключения электрических цепей диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
ДДК работает по тому же принципу, что и УДК. УДК генерирует сигнал, указывающий на присутствие кислорода в отработавших газах на входе в нейтрализатор. Сигнал, генерируемый ДДК, указывает на присутствие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания ДДК будут значительно отличаться от показаний УДК.
Выходной сигнал прогретого диагностического датчика кислорода при работе в режиме обратной связи, при исправном нейтрализаторе в установившемся режиме должен находится в диапазоне от 590 до 750 мВ и не должен повторять сигнал УДК.
При возникновении неисправности цепей или самого диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. Сигнализируя о наличии неполадки. Требования к техническому обслуживанию ДДК не отличаются от описанных выше для УДК.
Коды ошибок и неисправностей диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 системы управления двигателем с контроллером Bosch МЕ17.9.7.
Многие задаются вопросом зачем он вообще нужен, и зачастую наслушавшись безграмотных советов доморощенных *чиптюнеров* стремятся его разными способами удалить из системы. Не буду долго лить всякую теоретическую воду напишу кратко:
-для владельца авто он позволяет экономить бензин как гласит запись из каталога бош (см. рис.) при исправном двигателе, системе управления ну и собственно лямбда зонде (далее ЛЗ) это реальная экономия до 15% топлива, нетрудно посчитать это 1,5 л на 10 л!
-для экологии, ну этот пункт мы пропускаем, ввиду низкой экологической культуры на территории стран бывшего СНГ.
-для нас диагностов, его показания очень важны, так как дают очень много полезной информации о состоянии системы и двигателя в целом, что повышает качество наших выводов.
Описание
Датчики кислорода (см. Рис. 1) сегодня востребованы благодаря постоянно растущим жестким требованиям по токсичности выхлопных газов, и идут рука об руку с каталитическими конвертерами. Один датчик кислорода установлен в выпускном коллекторе непосредственно перед катализатором. Иногда второй датчик устанавливается в выхлопной системе после каталитического конвертера для того, чтобы обеспечить его максимальную эффективность.
Получаемая с датчиков информация, показывает, насколько полно происходит сгорание топлива в камерах двигателя внутреннего сгорания. Оптимальные показания получаются, когда соотношение воздуха к топливу составляет 14.7 : 1. Стехиометрическое соотношение воздух/топливо — это когда на 1 килограмм бензина приходится 14.7 килограмм воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания. Фактор избыточного количества воздуха (λ-«лямбда») показывает отношение действительного количества воздуха (в смеси воздух+топливо) к теоретически необходимому. То есть λ = (действительная масса воздуха)/(теоретическая потребность в воздухе).
пояснение к рисунку, заводские сток машины все настраиваются под лямбда =1
спортсмены настраивают под лямбда 0,8-0,9
экономисты всех мастей под лямбда 1,05-1,10
те *чиптюнеры* которые вам пообещают что ваша машина будет валить как болид F1, и в тоже время будет экономной, вас обманывают, так как законы физики и химии никто не отменял!
Рисунок 3. Датчик кислорода в выхлопной трубе
1. Керамическое покрытие
2. Электроды
3. Контакты
4. контакты корпуса
5. Выхлопная труба
6. Керамическая поддерживающая оболочка (пористая)
7. Отработавшие газы
8. Наружный воздух.
Датчик кислорода представляет собой гальваническую ячейку (ячейку Нернста) с твёрдым электролитом. В качестве электролита используется газонепроницаемая керамика из диоксида циркония (ZrO2), стабилизированного оксидом иттрия (YO). C одной стороны (снаружи) он сообщается с выхлопными газами, а с другой (изнутри) — с атмосферой. На внешнюю и внутреннюю сторону керамики нанесены газопроницаемые электроды из тонкого слоя платины.
Платиновый электрод на наружной стороне работает как миниатюрный катализатор, поддерживающий в прилегающем слое поступающих выхлопных газов химические реакции, этот слой в состояние стехиометрического равновесия. Сторона чувствительной керамики, обращенная к отработавшим газам, во избежание ее загрязнения покрыта слоем пористой шпинелевой керамики (Шпинель — минералогическое название тетраоксида диалюминия-магния). Металлическая трубка со щелями предохраняет керамику от ударов и чрезмерных тепловых воздействий. Внутренняя полость сообщается с атмосферой и служит в качестве референсной (опорной) стороны датчика.
Работа датчика основана на принципе ячейки Нернста (гальванической ячейки). Керамический материал пропускает ионы кислорода при температурах от 350oC и выше. Разница в количестве кислорода с разных сторон чувствительной зоны датчика приводит к образованию электрического потенциала (напряжения) между этими двумя поверхностями (внутренней и внешней). Величина напряжения служит показателем того, на сколько количество кислорода на этих двух поверхностях различается. А количество остаточного кислорода в выхлопных газах точно соответствует пропорции между топливом и воздухом, поступающими в двигатель.
Широкополосный λ-датчик кислорода
Этот датчик также использует принцип ячейки Нернста, но устроен по-другому. Его конструкция подразумевает наличие двух камер (ячеек): измерительной и так называемой «насосной» (см. Рис. 7). Через маленькое отверстие в стенке насосной ячейки выхлопные газы попадают в измерительную камеру (диффузионную щель) в ячейке Нернста.
Рисунок . Конструкция широкополосного датчика кислорода непрерывного действия, установленного в выхлопной трубе.
1. Ячейка Нернста
2. Референсная ячейка
3. Подогреватель
4. Диффузионная щель
5. Насосная ячейка
6. Выхлопная труба
Эта конфигурация отличается от обычного датчика с двумя состояниями постоянным поддержанием стехиометрического соотношением воздух/топливо в диффузионной камере. Электронная схема модуляции напряжения питания поддерживает в измерительной камере состав газов, соответствующий λ=1. Для этого насосная ячейка при работе двигателя на бедной смеси и избытке кислорода в выхлопных газах удаляет кислород из диффузионной щели во внешнюю среду; а при богатой смеси и недостатке кислорода в выхлопных газах перекачивает ионы кислорода из окружающей среды в диффузионную щель. Направление тока для перекачивания кислорода в разные стороны тоже отличается.
Так как насосный ток пропорционален концентрации кислорода — он и является показателем величины λ-фактора отработавших газов.
Таким образом, если обычные датчики используют напряжение на ячейке Нернста для прямого измерения и определения одного из двух состояний (λ>1 или λ<1), то широкополосные датчики используют специальную схему, управляющую током «накачки» насосной ячейки. Величина этого тока и измеряется как признак содержания избыточного воздуха в выхлопных газах.
Так как работа датчика уже больше не зависит от ступенчасти в работе ячейки Нернста, то коэффициент избыточного воздуха (λ) может быть измерян в широких пределах от 0.7 до 4. Соответственно, контроль двигателя по λ может работать уже во всем спектре значений (а значит и режимов), а не только в одной точке около λ=1
Встроенный нагреватель обеспечивает рабочую температуру не ниже 600C.
Замкнутая петля лямбдарегулирования
Рисунок . Схема замкнутой петли λ-регулирования качества смеси.
1. Датчик массового расхода воздуха
2. Двигатель
3a. Датчик кислорода 1
3b. Датчик кислорода 2
4. Катализатор
5. Форсунки инжектора
6. Электронный Блок Управления
Vv напряжение управления форсунками
Vs напряжение с датчика
Qe Количество впрыскиваемого топлива
Датчик кислорода передает сигнал (напряжение) электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем. Этот сигнал используется системой для обогащения или обеднения смеси в соответствии с величиной напряжения с датчика (см. Рис. 8). Таким образом система обогащает бедную смесь, увеличивая количество впрыскиваемого топлива, и обедняет богатую, уменьшая количество топлива.
Диагностика
Лямбда-зонд сравнивает уровень содержания кислорода в выхлопных газах и в окружающем воздухе и представляет результат этого сравнения в форме аналогового сигнала. Применяются двухуровневые зонды, чувствительный элемент которых выполнен из оксида циркония либо из оксида титана, но на их смену приходят широкополосные лямбда-зонды. При условии сгорания стехиометрической топливо-воздушной смеси, напряжение выходного сигнала лямбда-зонда равно 445…450mV.
Но расстояние от выпускных клапанов газораспределительного механизма двигателя до места расположения датчика и значительное время реакции чувствительного элемента датчика приводят к некоторой инерционности системы, что не позволяет непрерывно поддерживать стехиометрический состав топливо-воздушной смеси. Практически, при работе двигателя на установившемся режиме, состав смеси постоянно отклоняется от стехиометрического в диапазоне ±2…3% с частотой 1…2раза в секунду. Этот процесс чётко прослеживается по осциллограмме напряжения выходного сигнала лямбда-зонда.
осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного лямбда-зонда BOSCH.
Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала составляет
Проверка выходного сигнала датчика Измерение напряжения выходного сигнала лямбда-зонда блок управления двигателем производит относительно сигнальной «массы» датчика. Сигнальная «масса» двух- и четырёх-проводных лямбда-зондов BOSCH выведена через отдельный провод (провод серого цвета идущий от датчика) на разъём датчика. Сигнальная «масса» одно- и трёх-проводных лямбда-зондов BOSCH соединена с металлическим корпусом датчика и при установке датчика автоматически соединяться с «массой» автомобиля через резьбовое крепление датчика. Выведенная через отдельный провод на разъём датчика сигнальная «масса» лямбда-зонда в большинстве случаев так же соединена с «массой» автомобиля. Встречаются блоки управления двигателем, где провод сигнальной «массы» лямбда-зонда подключен не к «массе» автомобиля, а к источнику опорного напряжения. В таких системах, измерение напряжения выходного сигнала лямбда-зонда блок управления двигателем производит относительно источника опорного напряжения, к которому подключен провод сигнальной «массы» лямбда-зонда. Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала лямбда-зонда, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к любому из аналоговых входов осциллографа, чёрный зажим типа «крокодил» осциллографического щупа должен быть подсоединён к «массе» двигателя диагностируемого автомобиля, пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (провод чёрного цвета идущий от датчика).
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного лямбда-зонда BOSCH.
Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала занижена и составляет
0,6Hz. Снижение частоты переключения выходного сигнала лямбда-зонда может быть вызвана возросшим временем перехода выходного напряжения зонда от одного уровня к другому из-за старения или химического отравления датчика. Неисправность может привести к раскачке частоты вращения двигателя на режиме холостого хода и к потере «приёмистости» двигателя. Ресурс датчика содержания кислорода в отработавших газах составляет 20 000…80 000 km. Из-за старения, выходное электрическое сопротивление лямбда-зонда снижается при значительно более высокой температуре чувствительного элемента до значения, при котором датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение. Из-за возросшего выходного электрического сопротивления, размах выходного напряжения сигнала лямбда-зонда уменьшается. Стареющий лямбда-зонд легко можно выявить по осциллограмме напряжения его выходного сигнала на таких режимах работы двигателя, когда поток и температура отработавших газов снижаются. Это режим холостого хода и малых нагрузок. Практически, стареющий лямбда-зонд всё ещё работает на движущемся автомобиле, но как только нагрузка на двигатель снижается (холостой ход), размах сигнала быстро начинает уменьшаться вплоть до пропадания колебаний.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного лямбда-зонда BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Переключения выходного сигнала отсутствуют. Напряжение выходного сигнала стареющего лямбда-зонда при работе двигателя на холостом ходу становится почти стабильным, его значение становится близким опорному напряжению 300…600mV.
Уровень содержания кислорода в камере с атмосферным воздухом при этом оказывается значительно выше уровня содержания кислорода в выхлопных газах, вследствие чего зонд генерирует напряжение 1V положительной полярности. В случае разгерметизации лямбда-зонда, в камеру с атмосферным воздухом проникают отработавшие газы с низким содержанием кислорода. На режиме торможения двигателем (закрытая дроссельная заслонка при вращении двигателя с высокой частотой, подача топлива при этом отключена), в выхлопную систему двигателем выбрасывается почти чистый атмосферный воздух. В таком случае, уровень содержания кислорода в выхлопной системе резко возрастает и уровень содержания кислорода в атмосферной камере зонда оказывается значительно ниже уровня содержания кислорода в отработавших газах, вследствие чего зонд генерирует напряжение 1V отрицательной полярности. Блок управления двигателем в таком случае считает лямбда-зонд исправным, так как вскоре после пуска двигателя и прогрева, датчик отклонил опорное напряжение и снизил его до
Выходное напряжение зонда напряжением
0V свидетельствует о близком уровне содержания кислорода в отработавших газах и в разгерметизированой атмосферной камере зонда. На блок управления двигателем поступает сигнал зонда низкого уровня, что является для него свидетельством обеднённой топливовоздушной смеси. Вследствие этого, блок управления двигателем обогащает топливовоздушную смесь. Таким образом, разгерметизация лямбда-зонда приводит к значительному обогащению топливовоздушной смеси. При этом многие системы самодиагностики выявить данную неисправность зонда не способны.
Широкополосный лямбда-зонд Выходной сигнал широкополосного лямбда-зонда в отличие от двухуровневых зондов несёт сведения не только о направлении отклонения состава рабочей смеси от стехиометрического, но и о его численном значении. Анализируя уровень выходного сигнала широкополосного лямбда-зонда, блок управления двигателем рассчитывает численное значение коэффициента отклонения состава рабочей смеси от стехиометрического состава, что, по сути, является коэффициентом лямбда.
Для широкополосных зондов производства BOSCH Выходное напряжение чувствительного элемента зонда (чёрный провод относительно жёлтого провода) изменяется в зависимости от уровня содержания кислорода в отработавших газах и от величины и полярности электрического тока, протекающего по кислородному насосу зонда (красный провод относительно жёлтого). Блок управления двигателем генерирует и подаёт на кислородный насос зонда электрический ток, величина и полярность которого обеспечивает поддержание выходного напряжения чувствительного элемента зонда на заданном уровне (450 mV). Если бы двигатель работал на топливовоздушной смеси стехиометрического состава, то блок управления двигателем установил бы на красном проводе напряжение равное напряжению на жёлтом проводе, и ток протекающий через красный провод и кислородный насос зонда был бы равен нулю.
При работе двигателя на обеднённой смеси, блок управления двигателем на красный провод подаёт положительное напряжение относительно жёлтого провода, и через кислородный насос начинает течь ток положительной полярности. При работе двигателя на обогащенной смеси, блок управления изменяет полярность напряжения на красном проводе относительно жёлтого провода, и направление тока кислородного насоса так же изменяется на отрицательное. Величина тока кислородного насоса устанавливаемая блоком управления двигателем зависит от величины отклонения состава топливовоздушной смеси от стехиометрического состава. В электрическую цепь кислородного насоса включен измерительный резистор, падение напряжения на котором и является мерой уровня содержания кислорода в отработавших газах.
Проблемы
Проблема заключается в следующем, цена на новый ЛЗ сейчас очень высока. На рынках в магазинах сейчас очень часто попадаются бракованные, поддельные ЛЗ, в случае установки его в выпуск, обратно вернуть его уже весьма проблематично.
Из того что испытывалось, нагрев строительным феном ЛЗ до 350 С с подачей опорного напряжения 0,45 в никакой реакции (способ найден в инете!) на ламповом оссцилоскопе с высоким входным сопротивлением.
Но порадовало одно у чуствительного элемента ЛЗ есть емкость где то в районе 50-80 Пикофарад.
Другой более надежный способ рожденный опытом это берем газовый паяльник и нагреваем чуствительный элемент при этом разьем лямды подключен к эбу и смотрим на отклонение напряжения от опорного, в небольших пределах мы увидим отклонение что косвенно потверждает его исправность.
Меня интересуют варианты безустановочной диагностики ЛЗ. Буду рад любым идеям, даже самым бредовым на первый взгляд.
Способ первый - чиповка
Наиболее простой и удобный способ, ибо не надо ни вытачивать проставку, ни паять конденсаторы. Мы просто едем к чиповщику, и просим его программно выключить опрос второго лямбда зонда. После чего уезжаем и навсегда забываем об этой проблеме (но не о чиповщике)
На нашем форуме с этим дивно справляется Ёжик Пых
Способ опробован лично, все отлично
Способ второй - проставка
В народе еще зовется "гондончик", или "токарь дядя Миша нам поможет".
В двух словах - суть метода заключается в том, что надо заставить "дышать" лямбда-зонд "чуть подальше" от выхлопного тракта, да "через маленькую дыроч . Читать дальше »
Техническая информация. Генеральный метод проверки датчика кислорода.
Здесь приведены несколько быстрых и доступных процедур, которые могут помочь Вам проверить большинство из датчиков кислорода разных типов. Самое лучшее время для этого – очередное ТО.
Следующие симптомы указывают на неисправность датчика кислорода: Рывки, дергание и (или) неровная работа двигателя. Ухудшение топливной экономичности. Несоответствие нормам токсичности Преждевременный выход из строя катализатора.
Вам потребуется следующее оборудование: цифровой вольтметр. «A propane enrichment device» - что-то типа устройства для обогащения горючей смеси. ( - это банальный балончик с газом ПРОПАН, который и запускается во впускной . Читать дальше »
BOSCH
артикул / наименованиесведения
0 280 130 081 / Температурный датчик охлаждающей жидкости до года вып.: 01/2003,
0 986 JG0 830 / Датчик детонации до года вып.: 01/2003,
0 258 005 223 / Лямбда-зонд до года вып.: 09/2000,
Регулирующий зонд,
перед катализатором,
0 258 005 267 / Лямбда-зонд до года вып.: 11/2000,
Диагностический зонд,
к катализатору,
Рекомендуемый интервал технического обслуживания: 160000 км,
0 258 005 284 / Лямбда-зонд начиная с г. вып.: 12/2000,
до года вып.: 01/2003,
Диагностический зонд,
к катализатору,
Рекомендуемый интервал технического обслуживания: 160000 км,
0 258 005 288 / Лямбда-зонд начиная с г. вып.: 10/2000,
до года вып.: 01/2003,
Регу . Читать дальше »
Универсальный лямбда зонд для Suzuki Wagon.
Наверное многие сталкиваются с повышенным расходом бензина через несколько лет эксплуатации автомобиля , тем более когда автомобиль вдруг начинает бензин потреблять очень сильно. На панели не горит лампочка чек , и никаких признаков в поведении машины не замечается. Что же это может быть ? Вероятнее всего причина кроется в лямбда зонде. Для Suzuki Wagon R+ EM лямбда зонд установлен в выпускном коллекторе. Оригинал стоит порядка 6-10 тр. Дороговато скажете вы ? И будете абсолютно правы.
Ниже мы приведём сводный итог по аналогам взаимозаменяемости .
Безусловно самым распространёным является лямбда зонд от компании БОШ
артикул / наименованиесведенияцены
0 258 006 513 / Лямбда-зонд начиная с г. вып.: 06/2005,
Диагностический зонд,
к катализатору,
Рекомендуемый интервал технического обслуживания: 250000 км,
0 258 986 602 / Лямбда-зонд начиная с г. вып.: 06/2005,
Диагностический зонд,
к катализатору,
CALORSTAT by Vernet
артикул / наименованиесведенияцены
LS10022 . Читать дальше »
А так выглядят вышедший из строя и новый – те самые датчики.
А теперь о замене.
Для начала нужно отключить питание электричества, для этого снимаем с аккумулятора плюсову . Читать дальше »
Итак, если у Вас пробег более 80 тыс.км. и выскакивает ошибка о бедной или богатой смеси, все фильтра вы заменили, форсунки промыли, датчик ДМРВ почистили, то, скорее всего, дело в лямбда-зонде. Так дело было у меня.
Необходимые приспособления:
1) Самое главное - 2 или 3 бутылки пива
2) Ключ на 10
3) ключ на 22
4) плоскогубцы
5) лямбда зонд от ВАЗ-2110 - BOSCH 0 258 005 133-760
6) Изолента
7) кембрик
Порядок работы:
1) Выпиваем бутылку пива
2) снимаем клемму с аккумулятора (как раз обнулятся ошибки)
3) залезаем в яму под машину
4) снимаем разъём лямбда-зонда. Для этого необходимо сверху разъёма надавить пальчиком на фиксатор, а плоскогубцами сдёрнуть "фишку".
5) Ключом на 22 отворачиваем сам зонд. Здесь главное не переусердствовать и не сорвать резьбу на коллекторе. У меня под конец пошло крайне туго, WD-40 исправила ситуацию. Сам зонд был в "красной смерти". Как его почитстить - я себе слабо представляю (сам процесс), / . Читать дальше »
Читайте также: