[Home] [Up] [ABS] [Catalizator] [InjSystem] [Tools] [MB] [O-2] [On-BoardDiagnostic] [Spark] [ABSMMC] [EVAP] [u] [ETC]

Сразу оговорю, что с наиболее подробным, полным описанием практически всех датчиков кислорода (Oxygen Sensors, Sensors Lean Mixture, Air/Fuel Ratio Sensors)  можно ознакомится здесь в этой брошюре http://www.autodata.ru/old/legion/2169.htm.

WEB-вариант ее отредактированных и дополненных глав можно прочесть в статьях этой странички: http://alflash.com.ua/story.htm

Как известно, для   правильной работы бензинового двигателя требуется определенное соотношение между объемами поступающего топлива и воздуха. Соотношение (14,7:1) теоретически является наиболее оптимальным по критерию полного сгорания и называется коэффициентом избытка воздуха λ = 1 (рис.1). Назначением электронной системы управления подачей топлива является поддержание этого соотношения в пропорции, наиболее соответствующей температурным условиям, нагрузке на двигатель, достаточной динамике разгона, требованиям экономичности и защиты окружающей среды.
Коэффициент избытка воздуха λ, измеряется Лямбда-зондом (Oxygen Sensors, Lambda, ЛЗ), который расположен в выпускном коллекторе. При  λ=1 смесь является оптимальной (рис.2). На некоторых типах автомобилей после катализатора установлен дополнительный датчик для учета "старения" основного и анализа состояния катализатора. В зависимости от выходного напряжения (Output Voltage) Oxygen Sensors, ECM (Electronic Control Module) корректирует параметры топливно-воздушной смеси. 
       При прогретом двигателе и исправной системе инжекторной системе, ECM и Oxygen Sensors находятся в замкнутой системе регулирования, т.е. в режиме с замкнутой обратной связью ECM постоянно отслеживает  выходное напряжение зонда. При повышении этого напряжения - уменьшает время открывания форсунок. При слишком бедной смеси (низком выходном напряжении зонда) - несколько увеличивает. При неисправном зонде ECM переходит в режим, при котором показания зонда не учитываются для определения параметров топливно-воздушной смеси (т.е. режим без обратной связи по выходному напряжению датчика содержания кислорода - "Open Loop").

Попытки замены "штатного" зонда O₂имитатором на двигателях 1G-GE, 3S-FE показали, что в лучшем случае ECM игнорирует "задурение мозгов" при подаче на его вход  импульсов напряжения соответствующей частоты, амплитуды и длительности и от достаточно высокоомного источника.

 После подключении имитатора на соответствующий вход ECM поступают импульсы напряжения, НО совершенно не синхронно с его попытками изменять состав смеси. При подаче постоянного напряжения от внешнего источника (например, от параметрического стабилизатора на п/п диоде), изменения напряжения вообще НЕ ПРОИСХОДИТ! Т.е. ECM вообще "не видит" изменения состава топливной смеси, что должно происходить при отсутствии подачи топлива в режиме принудительного ХХ (в ситуации, при которой педаль газа отпущена, но обороты двигателя ещё большие).

При высокой температуре керамика ZrO₂легированная оксидом иттрия, является твердым электролитом, т.е. проводит ионы кислорода. Между платиновыми электродами  создается разность потенциалов, которая характеризует степень обогащения топливно-воздушной смеси (Рис.2). Применение этилированного бензина в системах с Oxygen Sensors недопустимо, т.к. вызывает "отравление" платины.
 В некоторых двигателях используются Oxygen Sensors с нагревателем. Активный  керамический элемент такого зонда имеет внутренний подогреватель, для того чтобы показания зонда были достоверными даже при невысокой температуре отработанных газов. Следует отметить, что некоторые неисправности ЛЗ (снижение чувствительности, уменьшение быстродействия) ECM не фиксирует. Поэтому и судить об исправности Oxygen Sensors можно только после соответствующей проверки, а не ограничиваться только считыванием кодов самодиагностики. Проверять выходное напряжение (осциллографом, тестером) необходимо подключаясь к сигнальному проводу зонда при работающем и прогретом двигателе. На рисунке приведен графики выходного напряжения датчика содержания кислорода (k4), оборотов двигателя (W2), времени открывания форсунок (t5) при ХХ двигателя с инжекторной системой подачи топлива. Заметно, что система функционирует при замкнутой обратной связи по выходному напряжения зонда ("closed mode"). ECM уменьшает время открывания форсунок при увеличении выходного напряжения ЛЗ (Oxygen Sensors). И наоборот, при бедной смеси - увеличивает.

Рис.3

Признаком необходимости в диагностике Oxygen Sensors является повышение расхода топлива, увеличение содержания СО, ухудшение динамики разгона автомобиля, появление неустойчивого ХХ (Idle). При этом возможно считывание соответствующего кода неисправности при инициализации самодиагностики. Неисправность зонда может провоцировать выход из строя катализатора и (или) быть причиной неправильного функционирования системы рециркуляции отработанных газов.   Возможна самостоятельная проверка состояния зонда.  Проверка состояния зонда при диагностике причин неисправности топливной системы техническим персоналом СТО - обязательна. Но перед её проведением стоит узнать расценки на перечисленные ниже диагностические работы.      "Круглые глаза" или уговоры исполнителей: "...а зачем Вам это проверять?" должны насторожить при оценке квалификации исполнителей и желании иметь с ними дело. Диагноз: "...у Вас "мертвая лямбда..." должен подтверждаться объективными параметрами и готовностью "ответить" за свой диагноз, а не просто "аргументом": "Я так вижу..." или другими аргументами порочной практики диагностики "на слух", "на нюх", "на глаз" , на "ощупь"!   Безответственная замена узлов "по кругу", в надежде, что клиент "устанет" платить и "отвалит" - сколь массовое, столь и недопустимое явление! Синдром "стынь-сервиса", увы, присущ не только "гаражному спецу ремонта на коленке", но и навороченным якобы "дилерским" СТО с весьма приличным прикидом, кофе для VIP-клиентов, но с уровнем качества работы и порядочностью исполнителей - ниже уровня плинтуса ;(

  В http://wwwboards.auto.ru/toyota/429578.html пример когда проводится замена без дОлжной диагностики причин происходящего :-(((

И в http://wwwboards.auto.ru/toyota/433193.html пример результативного использования датчиков from BOSCH...

Обращаю Ваше внимание на то, что перед изготовлением переходника для использования Лямбда-зонда BOSCH (фото) http://lexa38.narod.ru/lambda_k.html, измерьте расстояние между центрами крепежных отверстий "родного" зонда. У верхнего зонда оно равно 44 мм, у нижнего 38 мм.
Прим. Наваривать гайку необязательно, толщины фланца вполне достаточно для нарезания полноценной резьбы М18х1.5 (примерно 5 "ниток").

  Проверьте осциллографом выходное напряжение зонда при ХХ и при принудительном ХХ (т.е. при отпущенной педали газа, но достаточно больших оборотах двигателя, когда осуществляется "отсечка" подачи топлива) и сравните с графиками:

Вывод о необходимости замены Oxygen Sensors только на основании того, что "постоянно низкое его выходное напряжение при ХХ двигателя" - преждевременный. Это необходимое, но не достаточное условие замены. Например, при негерметичности впускного коллектора (т.н. "подсос воздуха") двигатель будет работать при слишком бедной смеси, выходное напряжение зонда будет низким, но зонд при этом будет "не виноват"...
  Если выходное напряжение зонда на ХХ двигателя постоянно больше 0,5...0,6 В, то необходимо проверить время открывания форсунок на ХХ, давление в топливной системе, кондицию датчика температуры для ECM,  датчика разрежения или потока воздуха, убедиться в герметичности форсунок.
 Если Oxygen Sensor с подогревом (3-х или 4-х контактный), то проверьте сопротивление нагревателя зонда и подачу на него (на нагреватель) напряжения питания.

Датчики содержания кислорода в выхлопных газах ("точка зрения" ATRis v.5.0 IV кв. 2000 г.)
Mazda 323F (Z5 1.5L) 929 (JE 3,0L)	Nissan Maxima (VQ30DE) Primera (P10,P11,W10)	Mitsubishi 4G37 carb 4G63,4G92,4G93	Toyota

При замене на  4-х контактный зонд необходимо один провод подогревателя и сигнальный "минус" (экран) надежно подключить к корпусу автомобиля. Второй провод подогревателя необходимо подключить к контакту, на котором всегда "+" после включения "IGN". Подключение к контакту "+" катушки зажигания нецелесообразно, т.к. некоторые системы используют дополнительные "гасящие" сопротивления в цепи питания катушки, а также из-за значительного увеличения токовой нагрузки на эту электрическую цепь при холодном подогревателе ЛЗ. Подключение к контактам топливного насоса иногда достаточно трудоемко. На мой взгляд, стоит использовать контакт "IGN1,2" замка зажигания.
Обращаю Ваше внимание на то, что при использовании Oxygen Sensor from BOSCH следует сравнить сопротивления подогревателей. У "родных" оно иногда составляет примерно 12...15 Ом, а у bosch'евских - значительно меньше (1,5...3 Ом). Я не уверен, что транзистор каждого ECM сможет это выдержать. Поэтому вместо подогревателя можно подключить реле (чтобы не возникала неисправность "обрыв подогревателя), через которое подается напряжение 12 В на подогреватель. Естественно, что для ограничения выбросов напряжения "противо-э.д.с." электромагнитной обмотки параллельно ей подключается обычный диод.

Методика проверки состояния Лямбда-зондов, описание принципиальных отличий  титановых и циркониевых Лямбда-зондов изложены в отдельном материале. Здесь приведена методика  Checking the Condition Oxygen Sensor for Isuzu Rodeo (English))
Параметры oxygen Sensors BOSCH для инжекторной системы ВАЗ приведены в отдельной заметке.

Согласно Toyota factory service manuals с 1997 года в инжекторных системах автомобилей выпускаемых по стандартам California-emission, используется AIR/FUEL (A/F) sensors.The A/F sensor signal voltage varies accordingto the amount of oxygen sensors in the ehhaust stream (see figure). Unlike the signal voltage from a heated oxygen sensors (HO2S), the A/F sensors signal voltage increases as the air-fuel mixture leans and decreases as the air-fuel mixture richens. The signal voltage ranges from 0.48 to 0.80 volts(!) Besides, in a 1999 Camry voltage that corresponds with a specific A/F ratio is above  (to 4.0 Volts). While the vehicle runs in closed loop mode, the ECU uses the A/F sensor signal to lengthen or shorten the fuel injector pulse width until attaining a stoichiometric air-fuel mixture.

 The A/F sensor containts a ECM-controlled heater. At start-up, the heater helps warm the A/F sensors to quickly operating temperature. With minimal exhaust gas flow, the heater keeps the A/F sensor from cooling down.
(The voltage shown on the a this sensor output voltage chart is what one would see if one were using the factory Toyota scan tool to measure the A/F sensor parameter). This is not true! 

 

 

 Описание  "5-wires A/F Ratio Sensors" - можно найти в этой страничке. 

 

 Photo of New Oxygen Sensors

 

Наиболее полно тема этих HO2 датчиков представлена в статьях этой странички

 

К вопросу o "восстановлении" HO2 Sensors

 

Эта статья о Sensor Lean Mixture (датчики обедненной смеси) снимет все вопросы о их принципах работы и методах проверки. 

 

Другие статьи о диагностике

 форум сайта

 

 

2000-2008 al tech page