[ Home ] [ Up ] [ ip ] [ DTC Toyota ] [ ToyotaS ] [ vz ] [ 3S ] [ 1Si ] [ D4 ] [ 2JZ-FSE ] [ FSE ] [ UTT_UDD ] [ 1MZ ] [ Idlet ] [ Simulator O-2 ] [ Vf1details ] [ Vf1new ] [ dtctoyota ] [ o2lean ] [ Lean ] [ LeanBurn ] [ LeanBurn2 ] [ Lean Burn, Vf and amateur ] [ ETCS ] [ rx ] [ lx470 ] [ PartNo ] [ Vin ]

Vf1-voltage: Practice

Подробнее и с рисунками-графиками смотрите в этой страничке (take a look page with the Images and Screen Shots)

Детали и разъяснения параметров топливной коррекции рассмотрены в статьях этой странички.

Данный материал является дополнительным при проведении проверки  состояния Лямбда-зонда, изложенной на extra.newsguy.com/~gtfour/O2sensor.htm, а также описывает проверку реакции инжекторной системы на подключение имитатора Лямбда-зонда. Описание элементов схемы таймера 1006ВИ1 (NE555) изложены. 

Диагностика осуществлялась с помощью стенда на базе P100.
Измерялись следующие параметры:

1.Время открывания форсунки 4-цилиндра (t3, вся шкала 25 мс)

2.Напряжение датчика (МАР) разрежения во впускном коллекторе (k1,10 в)

3.Разрежение во впускном коллекторе (РА или k3, 1000 мм рт. ст)

4.Выходное напряжение Лямбда - зонда (k4, вся шкала 2.5 в)

5.Напряжение датчика ХХ (k5, вся шкала 10 в)

6.По периоду открывания форсунок, рассчитывалась скорость вращения коленвала (W2, вся шкала 6000 об/мин).

График каждого параметра отображен линиями соответствующего цвета.

Результаты и предварительный анализ.
На рис.1 представлены зависимости во времени, выходного напряжения ЛЗ (k4) при ХХ (idle) двигателя.  Рис.1

На рис. 2 представлены графики напряжения параметров инжекторной системы этого двигателя в различных режимах (в т.ч. при  отпущенной педали газа, но еще достаточно больших оборотах двигателя, когда происходит "отсечка" подачи топлива). Рис.2.

Заметна реакция зонда на закрытие дроссельной заслонки, т.е. на кратковременное обогащение топливно-воздушной смеси и его реакция на  временное отключение форсунок и на возобновление подачи топлива (естественно с задержкой). Время переключения ЛЗ в этом режиме значительно меньше, чем время переключения при ХХ, т.к. в этом случае время переключения определяется только быстродействием.
На рис.3 графики того же двигателя, но после подключении О2-simulator'а Рис.3.

Обращает на себя внимание возросшее время открывания форсунок на ХХ. ECU не получает адекватной реакции на попытки регулирования составом топливной смеси, и время открывания форсунок(t3) на ХХ достигает длительности 2.7 мс!
 Рис.4. На рис.4 значение некоторых параметров инжекторной системы двигателя 3VZ-FE.

Проверка имитатора на двигателях 1G-GE, 3S-FE показала, что в лучшем случае ECU игнорирует попытки "задурения" своих "мозгов",  даже при подаче на его вход от достаточно высокоомного источника импульсов напряжения соответствующей частоты, амплитуды и длительности.

При прогретом двигателе и исправной системе ECU и зонд находятся в замкнутой системе регулирования, (closed mode) и ECU постоянно отслеживает выходное напряжения ЛЗ. При повышении этого напряжения - уменьшает время открывания форсунок на ХХ. При слишком бедной смеси (низком выходном напряжении зонда) - несколько увеличивает. Т.е. осуществляется лямбда-регулирование. При подключении имитатора (т.е. генератора импульсов с частотой примерно соответствующей частоте переключения "рабочего" зонда) на соответствующий вход ECU поступают импульсы напряжения, но совершенно неадекватно попыткам ECU изменять состав смеси.

Таким образом, изменение выходного напряжения имитатора происходит само по себе, а не в результате изменения времени открывания форсунок ECU.
Если вместо ЛЗ подавать напряжение от внешнего источника (например, параметрического стабилизатора на диоде), изменения напряжения вообще НЕ ПРОИСХОДИТ! Т.е. ECU "не видит" реакцию зонда на изменение состава топливной смеси, например, отсутствие подачи топлива в режиме принудительного ХХ, при котором дроссельная заслонка закрыта, но обороты двигателя ещё большие. Как следствие, и в этом случае ECU также переходит в  режим "open loop", т.е. в режим "с открытой (разомкнутой) обратной связью".

Рис.5 -графики проверки “CHECK VF1 VOLTAGE” двигателя 3S-GE.

Канал k5 был подключен к контакту "Vf1" диагностического разъема, k4 - выходное напряжение датчика кислорода. Рис.5

На рис.6 -графики соответствующих напряжений двигателя 1G-GE при ХХ, наборе оборотов, принудительном ХХ. Рис.6 Рис.7

На Рис.7 представлен график Vf1-диагностики ЛЗ двигателя 1G-GE. Зонд полностью исправен!

Как известно, напряжение на контакте "Vf1" есть непосредственная  реакция (индикация) состояния инжекторной системы автомобиля (The Vf1-signal is a direct output of the TCCS, your car's computer). 

Суть проверки заключается в том, что при оборотах двигателя 2500 об/мин  замыкаются контакты "Е1" и "Те1" диагностического разъема. С помощью стрелочного вольтметра или осциллографа проверяется количество переключений напряжения на контакте "Vf1" того же разъема или количество "переключений" выходного напряжения ЛЗ. Количество колебаний стрелки и есть "индикация" результата диагностики компьютером автомобиля выходного напряжения Лямбда-зонда.

В этом режиме ECU дискретно и значимо увеличивает время открывания форсунок и проверяет реакцию ЛЗ. После получении информации от ЛЗ о том, что смесь богатая, ECU обедняет смесь. Таким образом частота переключений напряжения на контакте "Vf1" зависит только от быстродействия (постоянной времени) самого ЛЗ. Принято считать, что если количество переключений 8 и более за 10 секунд, то к ЛЗ нет замечаний по быстродействию.

В обычном режиме, т.е. при заведенном прогретом двигателе и исправной инжекторной системе по Vf1- напряжению можно судить о составе топливно-воздушной смеси:

Vf1 Signal	EFI Status	Fuel Trim
~ 0 V	Rich	- (11-20) %
~ 1.25 V	Slight  Rich	- (4-10) %
~ 2.5  V	Normal	± (0-3) %
~ 3.75 V	Slight  Lean	+ (4-10) %
~ 5 V	Lean	+ (11-20) %

Информация, которую содержит Vf1-напряжение различна при различных режимах (The Vf1 output has three different types of Vf output):

- OXYGEN SENSOR FEEDBACK MODE;

- DIAGNOSTIC MODE;

- LEARNED VALUE MODE.

OXYGEN SENSOR FEEDBACK MODE

При замыкании контактов " Е1" с " Те1" и при заведенном двигателе уровень и фаза Vf1-напряжения изменяются синхронно с изменением напряжения зонда. При этом не следует забывать, что это напряжение не есть выходное напряжение зонда, а суть "индикация понимания" ECU его (зонда) выходного напряжения.  В этом режиме возможна проверка состояния датчика кислорода и определение режима, в котором находится инжекторная система. 

Check Vf1-voltage.

a-Using a service wire, short the terminals "Te1" and " E1" of the check connector.

b-Connect the positive (+) probe of a voltmeter to terminal Vf1 and negative (-) probe to terminal "E1"

c-Hold the engine speed at 2.500 rpm for 90 seconds.

d-Then, maintaining engineat 2.500 rpm, count how many times needle of voltmeter fluctuates between 0 and 5 V.

Minimum needle fluctuation: 8 times for every 10 seconds.

If the fluctiation is less that minimum, check the air induction system. If necessary, see EFI-system…

При DIAGNOSTIC MODE (замкнутых контактах "Е1" и "Те1", включенном зажигании, но не заведенном двигателе) при напряжении:

- 5в, система исправна

- 0в, в памяти ECU находятся коды неисправности инжекторной системы.

LEARNED VALUE MODE.

It is a fuel injection correction coefficient which tailors the standard fuel injection duration to minor differences between engines due to manufacturing tolerances, wear, and minor mixtures disturbances like small vacuum leaks.

This coefficient is capable of altering the calculated injection {before Ox correction} by as much as 20% to prevent Ox sensor correction from being
excessive. If you encounter a driveability problem that sets number codes, this Vf voltage feedback can be of some help, especially code 25/26 (engine condition rich or lean). 
САМОНАСТРАИВАЕМЫЙ РЕЖИМ

Существует коэффициент коррекции впрыска топлива, который приспосабливает стандартную длительность впрыска топлива согласно незначительным различиям между двигателями, которые имеют место при допустимых производственных отклонений, износа, а также незначительных нарушений образования смеси, таких как утечка вакуума ("подсос" воздуха).

Этот коэффициент позволяет изменять расчетную длительность впрыска, т.е. время открывания форсунок (до коррекции по напряжению ЛЗ) самое большее на 20%, чтобы не допускать ситуации, когда коррекция по кислородному датчику становится чрезмерной.
Если Вы обнаруживаете проблему с работой автомобиля, которая приводит к появлению кодов неисправности, эта обратная связь по напряжению сигнала Vf может быть полезна, особенно для кодов 25/26 (смесь слишком богатая или бедная).

В сообщении toyota/0133/40402.shtml указывается, что для двигателя 4A-FE (lean burn), методика Vf1-диагностики несколько иная. Согласно материалу из Toyota Service Trainig. "Система Компьютерного Управления "Тойота". Учебное пособие Том 1. Этап3. Overseas Service Division".(TOYOTA MOTOR CORPORATION), любезно присланному Victor A. Zavarzin (Amigo_24), при замыкании контактов "Е1" и "Те1" возможна проверка режима работы инжекторной системы. 
Для обычного 4A-FE, если при 2500 об/мин стрелка вольтметра подключенного к контактам "Vf1" и  "E1" диагностического разъема отклонится 8 и более раз за 10 секунд, то инжекторная система находится в режиме "коррекции по сигналу обратной связи соотношения топливо-воздух" (Closed Loop Mode).
Но для 4A-FE обедненной смеси (Lean Burn Engine), если при 1500 об/мин прогретого двигателя напряжение на контакте Vf1 будет равно нулю, то инжекторная система находится в режиме "коррекции по сигналу обратной связи" (Closed Loop Mode). При напряжении 2,5 В или 5 В, инжекторная система находится в режиме "разомкнутой обратной связи" (Open Loop). В этом режиме ECU не учитывает выходное напряжение датчика обедненной смеси при формировании топливно-воздушной смеси. 

Примечание: Перед проверкой режима 4A-FE (Lean Burn) необходимо дважды в течении 20 секунд довести двигатель до 3500 об/мин.

Но обе методики Vf1-диагностики НЕ являются поводом "окончательного" диагноза" для зонда! Напряжение на контакте "Vf1" (частота его изменения) является РЕАКЦИЕЙ ECU на состояние этого датчика, т.е. на его выходное напряжение!

По Vf1-напряжению можно только судить о режиме, в котором находится инжекторная система (closed оr open loop mode) и о быстродействии зонда!
В режиме с "разорванной обратной связью по напряжению датчика содержания кислорода" ECU может находиться не только при неисправности самого датчика. Например, режим «open loop» может осуществляться при повышенном давлении в топливной системе из-за неисправности регулятора давления, при потере герметичности впускного коллектора или форсунки, неисправном датчике температуры (из-за чего инжекторная система может находится в режиме прогрева двигателя) и т.д. (алгоритм на extra.newsguy.com/~gtfour/O2sensor.htm).

В конце концов, возможно механическое повреждение электрической проводки или контактов.

Наиболее достоверной является проверка и анализ  выходного напряжения датчика кислорода при разных режимах работы прогретого двигателя (желательно с помощью осциллографа) и параметров инжекторной системы. Только так можно установить однозначную необходимость замены зонда.

Принципиальные отличия характерны только для зондов на основе титана и на основе циркония (подробности в материале).
Из различий в Parts Number (No.89465-... и No.89463-...), названиях (OXYGEN SENSOR и LEAN MIXTURE SENSOR) датчиков и ощутимой разнице в цене (100 $ и 240$), которую я объяснить не берусь, не следует их принципиальная не взаимозаменяемость. В материале о 4A-FE - дополнительные замечания на эту тему.
Безусловно, для оперативного контроля за состоянием инжекторной системы и проведения Vf1-диагностики возможно использование индикатора на основе счетверенного компаратора и шести светодиодов. Но стоит ли тратить время на его изготовление и устраивать в салоне "цветомузыку"? Знать о текущем состоянии при перемещении по городу не актуально. А провести диагностику можно на Ленгорах или на Болоте с помощью приятелей и стрелочного вольтметра. Впрочем, вместо компаратора можно использовать и обычные транзисторы в ключевом режиме, поднимая потенциал эмиттера каждого следующего с помощью еще одного диода. Решение об оснащении своего автомобиля дополнительным диагностическим средством каждый принимает сам.
bobblick.com/bob/auto/o2sensor.html сайт любителя O2симуляторов.

Лещенко В.П.

2000-2021 al tech page При перепечатке - согласование с авторами обязательно!