Подробно о лямбда-зондах
Лямбда-зонд необходим для того, чтобы передавать информацию блоку управления двигателем о том, насколько полно сгорает топливовоздушная смесь. Именно лямбда-зонд отвечает за определение количества кислорода в выхлопном газе, и на основании этого определяет состав топливовоздушной смеси.
Теоретически, на кило бензина приходится порядка 14,7 килограмм воздуха. В таком случае, бензин и кислород будут выгорать на 100%, таким образом, не выделяя вредных веществ. Это положительно сказывается и на расходе топлива.
Данная пропорция – 14,7:1 носит название «фактор избыточного количества воздуха», и обозначается буквой греческого алфавита λ (лямбда).
В случае, когда лямбда меньше единицы – ТВС получается обогащенной, в ней увеличенное количество топлива.
Но если данный показатель выше единицы, то топливовоздушная смесь – бедная, в ней не хватает топлива.
Приобрести б/у лямбда-зонд можно в нашем каталоге.
По какому принципу функционирует узкополосный лямбда-зонд?
Под колпачком из металла расположен чувствительный, выполненный из диоксида циркония, элемент. Благодаря чему он является электролитом, проще говоря – пропускает через себя ток, но газ попасть в него не может. Этот элемент имеет газопроницаемое платиновое контактное покрытие, к которому подведены проводки.
В среднем, во время работы температура данного элемента достигает 350 градусов. У первых моделей датчика воздуха не было дополнительного подогрева, за это отвечали выхлопные газы. Но впоследствии их начали оборудовать подогревателем, благодаря чему лямбда-зонд прогревается в разы быстрее.
Что мы получаем: внутренняя часть керамики работает с воздухом, а внешняя – с отработанными газами. Из-за разницы в концентрации молекул провоцируется перемещение ионов кислорода из области с повышенным содержанием кислорода в область, где его не хватает.
Ионы свободно проникают сквозь керамический элемент, являющийся токопроводящим. Как раз благодаря разнице в количестве кислорода и возникает сигнальное электрическое напряжение.Так, 0,45 Вольт равны единице, т.е. лямбде. Обогащенная ТВС создает максимальное напряжение в 0,9 Вольт, а бедная только 0,1 Вольт. Именно так функционирует узкополосный датчик кислорода. Он фиксирует отклонения от стехиометрии в очень узком диапазоне (14,0 – 15,0 к 1), таким образом замечая отклонения в какую-то из сторон.
К датчику подведены провода, их может быть разное число, но не более 4. 3-4 проводка свидетельствуют о дополнительно обогреве. Белые отвечают за подпитку обогревателя датчика. По черному проводу подается сигнал к блоку управления, а серый – это масса. Если у зонда только два белых и один черный проводки, то в таких случаях зонд соединяется с массой по корпусу.
Чтобы провести диагностику данного датчика кислорода – снимается осцилограмма, либо же придется использовать специальное программное обеспечение. В нормальном состоянии сигнал изменяется минимум раз в секунду, колеблясь в рамках 0,1-0,9 Вольт. В случае, когда сигнал сменяется очень медленно, а сигнальное напряжение не достигает 0,1 Вольт, это говорит о том, что сенсор вышел из строя. Кроме этого исправный датчик кислорода оперативно реагирует на малейшие изменения состава ТВС. Чтобы «обогатить» смесь достаточно «пшикнуть» во впуск пропаном. В таком случае, сенсор сразу выдаст 0,9 Вольт. Чтобы сделать смесь «бедной» достаточно снять вакуумную трубку. На что сразу отреагирует датчик, выдав 0,1 Вольта.
Но куда проще «прогазовать», чтобы сработала дроссельная заслонка. В таком случае сразу же поменяются показания датчика кислорода, сменившись до обогащенной. Если установлена пара зондов, то вышедший из строя будет реагировать с замедлением.
Проверить, как работает обогрев датчика – проще простого. Сначала проверьте, подается ли от аккумулятора питание (9-12 Вольт). После чего проверьте сопротивление нагревательного элемента. В рабочем состоянии будет 2,3-4,3 Ом на 25 градусах.
Лямбда-зонд на основе оксида титана
На смену узкополосному лямбда-зонду пришли датчики на оксиде титана. Обычно, в выпускной системе устанавливался всего 1 подобный зонд, с 3-4 проводками, подведенными к нему. Его точность заметно выше, но и цена – кусается. Зонд не сообщается с атмосферой, не создает напряжение, но его измерительный диапазон – лучше. По сути, его функционал напоминает расходомер. Он запитан от блока управления и выдает сигнал в виде напряжения. Сигнал регулярно меняется, диапазон 0,4-4.5 Вольт. Чем больше напряжение – тем беднее ТВС.
Широкополосный лямбда-зонд
Наиболее современный вариант, который в среде автолюбителей носит простое название «датчик воздух/топливо». Тут уже несколько больше проводов – 5-6. Зонд отвечает за измерение ТВС во всем диапазоне. Широкополосные зонды ставят на современные бензиновые моторы, которые функционируют на обедненной смеси, на моторах с непосредственным впрыском, а кроме этого на дизелях.
Блок управления, в который поступают все данные с датчиков, отвечает за изменение подачи топлива, в зависимости от поступающего воздуха. Проблема лишь в том, что датчик находится во впускной системе, довольно далеко от камер сгорания, поэтому регулировка оставляет желать лучшего. Но имеем, что имеем.
Диагностика широкополосного лямбда-зонда
Мало кто знает, но фиксируемое датчиком напряжение – выдуманное, на самом деле его просто нет. Сигнал заметен исключительно для диагностического оборудования, и получаемый показатель требуется сверить с оптимальными данными, которые указывает завод-изготовитель. Например, напряжение в 1,5 или даже в 3,6 Вольта – может быть оптимальным, тут все напрямую зависит от зонда и марки вашего авто. Главное, чтобы сигнал был постоянным, и не изменялся без коррекции. Сигнал должен меняться исключительно вовремя:
- Обогащения ТВС. ,
- Обеднения ТВС.
Чтобы это сделать, просто запустите во впуск пропан, или снимите с коллектора любой шланг, чтобы в него попал воздух. Обогащенная топливовоздушная смесь приводит к снижению напряжения, а бедная – увеличивает. Проще говоря, параметры смеси будут отражать топливную коррекцию.
Проверка датчика кислорода с помощью осциллографа.
Проверка датчика кислорода с помощью осциллографа.
Датчик кислорода устанавливается в потоке отработавших газов двигателя и служит для определения наличия кислорода в отработавших газах. Когда двигатель работает на обогащённой топливо-воздушной смеси, уровень содержания кислорода в отработавших газах понижен, при этом датчик генерирует сигнал высокого уровня напряжением 0,65…1,0V. При поступлении сигнала высокого уровня от датчика кислорода, блок управления двигателем начинает уменьшать длительность впрыска топлива, тем самым обедняя топливо-воздушную смесь.
Исправный датчик кислорода начинает работать только после прогрева чувствительного элемента до температуры не ниже 350°С. Существуют одно-, двух-, трёх- и четырёх-проводные двухуровневые циркониевые датчики кислорода BOSCH. Одно- и двух-проводные датчики кислорода устанавливаются в выпускном коллекторе двигателя максимально близко к выпускным клапанам газораспределительного механизма и прогреваются до рабочей температуры за счёт высокой температуры отработавших газов. Трёх- и четырёх-проводные датчики кислорода прогреваются до рабочей температуры за счёт встроенного электрического нагревательного элемента и могут быть установлены на значительном расстоянии от выпускных клапанов газораспределительного механизма двигателя.
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 датчика кислорода.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала составляет ~1,2Hz.
Проверка выходного сигнала датчика.
Измерение напряжения выходного сигнала датчика кислорода блок управления двигателем производит относительно сигнальной “массы” датчика. Сигнальная “масса” двух- и четырёх-проводных датчиков кислорода BOSCH выведена через отдельный провод (провод серого цвета идущий от датчика) на разъём датчика. Сигнальная “масса” одно- и трёх- датчиков кислорода 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” датчика кислорода в большинстве случаев так же соединена с “массой” автомобиля. Встречаются блоки управления двигателем, где провод сигнальной “массы” датчика кислорода подключен не к “массе” автомобиля, а к источнику опорного напряжения. В таких системах, измерение напряжения выходного сигнала датчика кислорода блок управления двигателем производит относительно источника опорного напряжения, к которому подключен провод сигнальной “массы” датчика кислорода.
Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика кислорода, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к любому из аналоговых входов №1-4 USB Autoscope II, 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).
Схема подключения к датчику кислорода BOSCH (на основе оксида циркония).
1 – точка подключения чёрного зажима типа “крокодил” осциллографического щупа;
2 – точка подключения пробника осциллографического щупа.
В окне программы “USB Осциллограф”, необходимо выбрать подходящий режим отображения, в данном случае “Управление => Загрузить настройки пользователя => Lambda”.
Когда лямбда-зонд прогревается до рабочей температуры, его выходное электрическое сопротивление значительно снижается, и он приобретает способность отклонять опорное напряжение, поступающее от блока управления двигателем через резистор с постоянным электрическим сопротивлением. В большинстве блоков управления двигателем, значение опорного напряжения равно 450mV. Такой блок управления двигателем считает датчик кислорода готовым к работе только после того, как вследствие прогрева датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение в диапазоне более чем ±150…250mV.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика кислорода BOSCH. Пуск прогретого до рабочей температуры двигателя. Время прогрева лямбда-зонда до рабочей температуры равно ~30S.
Опорное напряжение на сигнальном проводе датчика кислорода некоторых блоков управления двигателем может иметь другое значение. Например, для блоков управления производства Ford оно равно 0V, а для блоков управления двигателем производства Daimler Chrysler – 5V.
Типовые неисправности.
Низкая частота переключения выходного сигнала датчика кислорода указывает на увеличенный диапазон отклонения состава топливо-воздушной смеси от стехиометрического.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Частота переключения сигнала занижена и составляет ~0,6Hz.
Снижение частоты переключения выходного сигнала датчика кислорода 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 датчика кислорода 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 датчика кислорода уменьшается. Стареющий датчик кислорода 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 датчик кислорода 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 датчика кислорода BOSCH. Двигатель работает на холостом ходу. Переключения выходного сигнала отсутствуют.
Напряжение выходного сигнала стареющего датчика кислорода при работе двигателя на холостом ходу становится почти стабильным, его значение становится близким опорному напряжению 300…600mV.
Поделиться ссылкой:
Похожие статьи
Лямбда-зонд. Как он работает и из чего состоит?
С каждым годом вводятся все более жесткие ограничения на количество небезопасных выбросов из автомобилей. Основным параметром контроля принято считать значение СО в выхлопе работающего двигателя. Для уменьшения значения этого параметра в выхлопную систему начали устанавливать каталитический нейтрализатор (сокращенно – катализатор). При этом становится необходимым измерять параметры работы двигателя и нейтрализатора. Для измерения применяется лямбда-зонд. На современных моделях их устанавливают в двух местах: один датчик сразу после соединения выхлопных труб в одну и второй – после катализатора.
Устройство и принцип измерений датчика
Лямбда-зонд состоит из корпуса с отверстиями для движения выхлопных газов, отверстия для доступа наружного воздуха и гальванического элемента с керамическим покрытием. С одной стороны элемента всегда находятся только выхлопные газы, с другой – только атмосферный воздух. Датчик используется для измерения наличия кислорода в выхлопе. При определенном соотношении кислорода в выхлопе и наружном воздухе гальванический элемент начинает вырабатывать ток.
Работает лямбда-зонд только при нагреве до 300-400 градусов, поэтому при пуске холодного двигателя и некоторое время после запуска показания датчика не учитываются. В некоторых двигателях могут быть установлены датчики с принудительным подогревом.
Как лямбда-зонд регулирует режим работы двигателя?
Датчик подает сигналы о наличии несгоревшего кислорода в выхлопе. Фактическое значение не измеряется. Технология позволяет лишь судить о наличии или отсутствии некоторого количества несгоревшего кислорода. Название датчика получилось как раз из названия символа «лямбда», обозначающего в уравнении коэффициент переизбытка кислорода в смеси топлива и воздуха. Идеальным принято считать значение 14,7 частей воздуха к части топлива. При этом оно достижимо лишь в моменте, и не может удерживаться постоянно. График работы датчика похож на синусоиду: при уменьшении количества кислорода в выхлопе дается команда на уменьшение впрыска топлива и, наоборот, при слишком бедной смеси (кислород не полностью сгорает) подача топлива увеличивается.
Работа двигателя зависит от огромного количества параметров и показания лямбда-зонда могут быть не основными факторами влияния. И если даже двигатель работает на постоянных оборотах, а автомобиль стоит на месте, ЭБУ непрерывно регулирует количество впрыскиваемого топлива. На современных моделях, в зависимости от показаний лямбда-зонда, меняется, также, момент включения форсунок с подачей топливно-воздушной смеси для более полного ее сгорания в цилиндрах.
Для чего устанавливают 2 датчика?
На первых версиях двигателей с лямбда-зондами он устанавливался в выхлопной трубе и показания сравнивались с датчиками расхода воздуха и зажигания. В современных моделях устанавливается 2 датчика: один сразу после совмещения всех выхлопных труб в одну, второй – после каталитического нейтрализатора, где происходит «дожигание» несгоревшего в цилиндрах кислорода и СО. Это позволяет контролировать работу катализатора и точнее регулировать работу двигателя.
Что делать, если датчик сломался?
Никто не застрахован от поломок. Датчики также могут сломаться. Либо один из них, либо оба сразу. В среднем лямбда-зонды служат от 40 до 80 тысяч километров. Использовать повторно или отремонтировать их не получится, можно только заменить новыми. Экономить на них и покупать аналоги неизвестного производителя тоже не рекомендуется – от точности показаний зависит плавная и надежная работа двигателя. Если вы разбираетесь в устройстве двигателя и расположении его деталей, располагаете схемой установки датчиков и точно уверены в его неисправности, можете заменить его самостоятельно.
Но лучше обратиться в специализированный сервис. Причиной некорректной работы датчика могут стать один или сразу несколько факторов: обрыв проводки, окисление контактов в колодке, трещины в выхлопной трубе от двигателя до места установки датчика, нарушение в герметичности отверстия, куда вкручен лямбда-зонд. В СЦ мастера проверят и сами показания датчика при подключении диагностического комплекса к ЭБУ двигателя. Также проверят показания вновь установленного элемента.
Можно ли ездить на автомобиле с неисправным датчиком? Иногда пара заправок некачественным топливом могут вывести лямбда-зонд из строя. ЭБУ в таком случае переводит двигатель в аварийный режим работы с усредненными настройками. Вероятнее всего при этом повысится расход топлива, увеличится время разгона, уменьшится мощность двигателя. Все рассчитано на то, что владелец машины сможет без проблем добраться до сервиса, однако, затягивать этот процесс не стоит.
Понравилась статья? Сохраните себе!Лямбда-зонд на страже соблюдения экологических норм: обзор и чистка кислородного датчика
Автор: Виктор
Оптимальная работа автомобильного двигателя возможна только при работоспособности всех узлов и систем. При поломке одного из основных компонентов мотор может работать с перебоями, что будет доставлять неудобства автолюбителю. Что такое лямбда-зонд, в чем заключается его принцип действия, как произвести диагностику и очистку контроллера? Ответы на эти вопросы вы найдете ниже.
Содержание
Открытьполное содержание
[ Скрыть]
Характеристика лямбда-зонда
Что такое датчик кислорода или лямбда-зонд, где находится устройство, в чем заключается его принцип работы, какие функции выполняет этот регулятор? Для начала разберем основные характеристики — назначение, а также где может располагаться девайс.
Назначение и функции
Кислородный датчик представляет собой устройство сопротивления, этот девайс расположен перед катализатором, на впускном коллекторе. Данные, которые передает кислородный датчик, обрабатываются управляющим блоком и используются для поддержания необходимого состава топливовоздушной смеси. Лямбда-зонд передает сигнал на ЭБУ, если в камеры сгорания подается очень богатая или бедная горючая смеси. В соответствии с полученными данными, которые передает кислородный датчик, блок управления регулирует подачу воздуха и топлива для образования смеси.
Устройство и принцип работы
В чем заключается принцип работы кислородного датчика?
Любой универсальный лямбда-зонд включает в свою конструкцию такие составляющие:
- Корпус универсального регулятора, который обычно выполнен из металла. На корпусе переднего верхнего или нижнего регулятора также имеется резьба, с помощью которой лямбда-зонд устанавливается в посадочное место. В корпусе также будет отверстие, позволяющее обеспечить вентиляция регулятора.
- Уплотнительная резина, позволяющая обеспечить герметичность.
- Керамический изолятор.
- Наконечник, выполненный из керамики.
- Контакты для подключения к бортовой сети.
- Защитный щиток, на котором имеется отверстие для выпуска отработанных газов.
- Нагревательный компонент устройства.
- Спираль, которая монтируется в отдельном резервуаре.
Будь то первый или второй кислородный датчик, устройство изготавливается из термостойкого материала. Это важно, поскольку регулятор функционирует под нагревом, при повышенных температурах. Устройство может относится к одному из нескольких видов, которые отличаются между собой по количеству контактов — одно-, двух-, трех- и четырехпроводные.
Диагностический датчик концентрации кислорода используется для обеспечения правильного расчета нужного объема горючего для определенного объема воздушного потока, подающегося в цилиндры. Устройство выполняет расчет этих значений в соответствии с экологической, а также экономической точки зрения. Это также важно, поскольку в настоящее время к транспортным средствам предъявляются жесткие требования в плане экологической безопасности. Диагностический датчик концентрации кислорода позволяет снизить вред для окружающей среды, основываясь на количестве содержащихся вредоносных для экологии веществ в выхлопных газах.
Причины и симптомы неисправностей
Если в работе регулятора есть неисправности, это может привести к более нестабильной работе двигателя.
По каким причинам кислородный датчик может выйти из строя:
- В электроцепи произошел обрыв, в частности, в месте подключения устройства к сети. Также причина может заключаться в плохом контакте контроллера или их окислении.
- Замыкание в работе девайса.
- Загрязнение — одна из самых часто встречаемых проблем. Такая неисправность, как правило, обусловлена регулярной заправкой транспортного средства низкокачественным горючим.
- Термические перегрузки регулятора. Такие проблемы, как правило, обусловлены неполадками в работе системы зажигания.
- Постоянное использование автомобиля по бездорожью может привести к серьезным вибрациям и, как следствие, повреждению регулятора.
- Лямбда-зонд может перестать функционировать в результате попадания в цилиндры двигателя, а также во впускные магистрали антифриза.
- Выход из строя нагревателя датчика кислорода. Обычно эта проблема обусловлена износом устройства.
- Еще одной причиной, по которой устройство может отказаться работать, является работа двигателя на обогащенной топливовоздушной смеси.
В том случае, если объем монооксида углерода увеличится до 3% и выше вместо нормативных 0.1-0.3%, это говорит о поломке контроллера. При такой проблеме регулятор демонтируется с помощью съемника и меняется (съемник можно приобрести в любом автомагазине). Съемник представляет собой ключ, позволяющий значительно проще демонтировать устройство. Но если съемника нет, можно обойтись и без него.
Предлагаем более подробно ознакомиться с причинами, которые позволят выявить неисправность девайса:
- повысился расход горючего;
- плавающие обороты при работе двигателя, в частности, на холостом ходу;
- при наборе скорости ощущаются рывки;
- появились сбои в работе катализатора;
- возросла концентрация вредных веществ и токсинов в отработанных газах.
Фотогалерея «Схемы лямбда-зонда»
- 1. Распиновка датчика кислорода
- 2. Схема обманки второй лямбды
Инструкция по очистке кислородного датчика своими руками
Теперь расскажем о том, как производится диагностика и чистка кислородного датчика. Начнем с проверки устройства.
Диагностика
Прежде чем приступить к проверке, нужно прогреть регулятор, для этого следует запустить двигатель и дать ему поработать около 10 минут. Это позволит обеспечить наиболее оптимальную проводимость электролита, а также образование выходного напряжения на датчике. Процедура диагностики осуществляется без отключения зонда, на запущенном и прогретом двигателе. Сам процесс диагностики осуществляется с применением осциллографа, поскольку такое оборудование позволяет получить самый точный результат.
Если нормированный параметр напряжения отличается от полученного в ходе диагностике, то зонд подлежит замене. Значение напряжения должно составлять не менее 10.5 В при включенном зажигании. При пониженном напряжении необходимо произвести диагностику качества подключения датчика и разъемов, кроме того, следует убедиться в том, что сам аккумулятор не разряжен.
Также следует проверить и сопротивление девайса, для этого надо будет отключить разъем. В идеале значение сопротивления должно варьироваться в районе 2-14 Ом, однако данный показатель зависит от конкретного девайса (автор видео о самостоятельной диагностике — канал v_i_t_a_l_y).
Очистка
Если зонд выходит из строя, то, как правило, он подлежит замене, но в некоторых случаях от проблемы можно избавиться путем очистки девайса. Перед тем, как почистить, необходимо отключить лямбда-зонд и демонтировать, процедура очистки актуальна в том случае, если под защитным колпачком девайса имеются отложения.
Итак, как выполнить прочистку своими руками:
- От регулятора нужно отключить питание.
- Используя съемник, контроллер извлекается из посадочного места. Если съемника нет, демонтируйте девайс руками.
- Непосредственно сама процедура очистки с помощью ортофосфорной кислоты. Сам девайс следует поместить в емкость с кислотой примерно на 10-20 минут. За это время кислота должна успеть удалить все отложения и окисления, не нарушив целостность электродов. Для большей эффективности очистки можно демонтировать защитный колпачок, которые необходимо демонтировать на токарном станке.
- Когда процедура очистки будет завершена, регулятор надо будет промыть водой, а также просушить.
Если после выполненных действий работоспособность регулятора не удалось восстановить, девайс подлежит замене. Меняя контроллер, убедитесь в том, что разъемы на заменяемых девайсах одинаковые.
Загрузка …Видео «Замена лямбды в автомобиле Hyundai Accent своими руками»
В ролике ниже представлена подробная инструкция по самостоятельной замене кислородного контроллера в автомобиле Hyundai Accent (автор видео — канал oasex).
Что такое лямбда зонд и как его можно проверить?
Датчик кислорода является просто загадкой, многие водители вообще не знают о его существования, пока не произойдет сбой. И этот сбой может быть фатальным для двигателя, потому что он следит за смесеобразованием бензина и воздуха. Зачем нужен лямбда-зонды? Как работает лямбда-зонд? Каковы симптомы отказа лямбда-зонда? Можно отремонтировать лямбда-зонды? Почему и как удаляются лямбда-зонды?
Лямбда-датчик чаще всего напоминает свечу зажигания с прикрепленным к ней кабелем. Работает в очень сложных условиях — его рабочая часть постоянно находится в чрезвычайно горячих потоках выхлопных газов (температура достигает 600 градусов во время динамического движения), и он подвергается постоянным вибрациям, влажности и высокой температуре. Неудивительно, что лямбда-зонд может сломаться. Причины неисправности разные, иногда это износ, иногда механические повреждения, иногда грязь, вызванные проблемами с двигателем.
Лямбда зонд — Зачем он нужен? Какая польза от лямбда зонда?
Для чего лямбда-зонд используется в автомобилях? Это сделано для лучшей работы катализатора в выхлопной системе. Чем лучше работает катализатор, тем меньше вредных веществ выделяет выхлопная система.
Каталитические реакции происходят в катализаторе. Важнейшим из них является восстановление оксидов азота, уменьшение содержания оксида углерода и уменьшение количества углеводородов. Каталитические реакции при определенных условиях происходят быстрее, а в других — медленнее.
Эффективность катализатора, то есть способность катализировать каталитические реакции в нем, определяется с использованием меры, называемой скоростью превращения катализатора. А теперь самое главное. В старых автомобилях, где лямбда-зонд не был установлен, степень конверсии катализатора составляла до 60 процентов. Между тем, в автомобилях с лямбда-зондом степень конверсии катализатора достигает 95 процентов. Поэтому понятно, почему зонд используется.
Откуда появилось название «лямбда-зонд»?
Лямбда — это отношение количества топлива к количеству всасываемого воздуха.
Роль лямбда зонда в автомобиле?
Состав топливной смеси выбирается компьютером, который управляет работой двигателя. Состав топливной смеси подбирается с учетом текущих условий эксплуатации автомобиля — скорости, с которой он движется, температуры двигателя (температуры охлаждающей жидкости) и многих других данных.
Для правильного выбора топливно-воздушной смеси компьютер управления двигателем получает информацию от таких датчиков, как:
- датчик температуры охлаждающей жидкости
- датчик частоты вращения двигателя
- датчик скорости
- датчик положения дроссельной заслонки (в бензиновых двигателях)
- расходомер воздуха
- … и лямбда-зонд
Первый лямбда-зонд (первый самый важный) устанавливается сразу после выпускного коллектора и непосредственно перед каталитическим нейтрализатором.
Лямбда-зонд передает информацию о процентном содержании кислорода в потоке выхлопных газов в компьютер управления двигателем. Соответствующий процент кислорода в выхлопных газах определяется соответствующим напряжением электрического тока, протекающего от зонда к компьютеру, управляющему работой двигателя.
Например: чем выше содержание кислорода в выхлопе (например, 4-5%), тем ниже напряжение. И наоборот. Чем ниже содержание кислорода в выхлопе (до 0,5%), тем выше напряжение.
Как блок управления двигателем будет считывать сигналы с лямбда-датчика?
- Процентное содержание кислорода в выхлопе является достаточным, датчик посылает сигнал Lambda = 1, компьютер управления двигателем не вносит никаких изменений в состав смеси.
- Процент кислорода в выхлопе высокий (например, 4-5%). Напряжение тока, передаваемого на компьютер, управляющий работой двигателя, падает. Компьютер считывает из сигнала, что топливно-воздушная смесь слишком бедна. Как следствие, увеличивается время впрыска топлива.
- Процент кислорода в выхлопе низкий (до 0,5%). Напряжение тока, передаваемого на компьютер, увеличивается. Компьютер считывает из сигнала, что смесь слишком богата. Следовательно, это сокращает время впрыска топлива.
Изменения в составе смеси приводят к тому, что в катализаторе происходят чередующиеся процессы восстановления кислорода и окисления, которые очень выгодны для его работы.
- Оксиды азота восстанавливаются
- Окиси углерода (до двуокиси углерода) и углеводороды (до двуокиси углерода и пара) окисляются
В результате количество вредных веществ в выхлопе уменьшается. Машина менее напряженная.
В старых автомобилях лямбда-зонд начал работать только тогда, когда температура выхлопных газов достигла 300 градусов по Цельсию (это связано с конструкцией зонда). Такое значение может быть трудно достичь, когда автомобиль едет на низкой скорости и на коротком маршруте (то есть, в основном, в городе). Именно поэтому в современных конструкциях были введены лямбда-зонды со встроенными электронагревателями. Это позволяет датчику начать работу через 30 секунд после запуска двигателя.
Ранее мы писали о датчике, установленном за каталитическим нейтрализатором, что это первый и самый важный датчик. Да, потому что в большинстве конструкций (отвечающих стандартам Euro 3 и более новым стандартам выхлопных газов) также используется второй лямбда-зонд. В современных авто может быть больше.
Зачем устанавливать второй лямбда-зонд?
Второй зонд установлен за каталитическим нейтрализатором. Его задача — контролировать работу катализатора. Кроме того, это влияет на установку и запоминание управляющих переменных в памяти компьютера, управляющего работой двигателя.
Второй лямбда-зонд также обнаруживает повреждения каталитического нейтрализатора и информирует о них, загораясь индикатором «ошибки двигателя» (например, ошибка PO302 — низкая производительность каталитического нейтрализатора).
Так как я использовал лямбда — зонд? Это не новое решение. Опросы имеют более чем 40 лет. Первый автомобиль, который был установлен лямбда — зонд квадратного Volvo 240 был разработан для американского рынка, выпускается с 1974 года.
Когда появился лямбда зонд?
Это не новое решение, лямбда зонт имеют более чем 40 летнюю историю. Первый автомобиль, в который был установлен лямбда — зонд Volvo 240, он был разработан для американского рынка, выпускается с 1974 года.
Как возросла популярность лямбда-зондов?
Это лучше всего видно по объему производства одного из крупнейших производителей этих компонентов. В 1976 — 2008 годах он произвел 500 миллионов единиц, в 2008 — 2016 миллиардах штук.
Первые лямбда-зонды, использовавшиеся в 1970-х годах, были изготовлены с использованием диоксида циркония, работали только после их нагрева выхлопными газами до температуры около 300 градусов. К ним был подключен один электрический кабель (плюс), а сама выхлопная система была минусом. Они были нестабильны, перегревались, работали всего через несколько минут после запуска двигателя.
Какие бывают лямбда зонды?
Лямбда-зонд высокого напряжения
Зонд обернут в защитный керамический чехол, дополнительно используется внешний защитный изолятор. Щупы переменного напряжения имеют встроенный нагревательный элемент с электропитанием, благодаря которому они могут работать в течение 20 — 30 секунд после запуска двигателя. Наружная поверхность зонда образует отрицательный полюс, а внутренний положительный. Внутренний воздух подключается к электроснабжению и атмосферному воздуху через подходящий канал. Для соединения используются платиновые покрытия. Электропроводящее керамическое покрытие погружено в поток выхлопных газов. При температуре выше 300 ° С он становится проницаемым для ионов кислорода. Разница между количеством ионов кислорода в воздушной камере и количеством ионов кислорода в выхлопной камере вызывает разность потенциалов.
Лямбда-датчик переменного сопротивления
Зонд этого типа также заключен в защитный металлический корпус. Сердцем зонда является керамический корпус, выполненный из диоксида титана, покрытый платиновым покрытием. Титан с платиной образуют электрод зонда. Работа зонда заключается в изменении электропроводности тела. Диоксид титана характеризуется большей проводимостью по току, когда в выхлопных газах содержится больше кислорода, или же меньше.
Широкополосный лямбда-зонд
Это самая лучшая и самая сложная конструкция. Он также нагревается, так что он может начать работать сразу после запуска двигателя. Он состоит из двух датчиков переменного напряжения, изготовленных из диоксида циркония. Один зонд выступает в качестве измерительной ячейки, другой — насосной ячейки (при определенной температуре происходит движение потока кислорода, который можно направлять с помощью соответствующей поляризации — плюс / минус). Между ячейками имеется диффузионный зазор толщиной до 50 микрометров. Диффузные газы попадают в диффузионный зазор через канал. В свою очередь, в измерительной ячейке есть второй канал, который принимает чистый воздух из окружающей среды.
Измерительная ячейка действует как типичный датчик переменного напряжения, показывающий количество кислорода в выхлопе. Ток, питающий насосную ячейку, пропорционален количеству кислорода в выхлопных газах, измеренному измерительной ячейкой. Ток накачки — это величина, с помощью которой компьютер управляет работой двигателя, вы
Прибор для измерения качества смеси Индикатор работы Лямбда-зонда — Мои статьи — Каталог статей
Прибор для измерения обогащения или обеднения смеси. Встраивается в выхлопную трубу. Измеряет соотношения воздуха и остатков топлива.
Фактически это и есть лямбда зонд.
На буржуйских сайтах от него сплошной восторг. Называют его supa tuna.
А для тех, кому возиться не охота — ценник на ебэй около 120 фунтов с доставкой по РФ:
http://www.ebay.co.uk/itm/281402990969
Прибор для измерения показаний датчика кислорода
Данный прибор предназначен для измерения показаний датчика кислорода (lambda sensor,oxygen sensor) и его имитации (для проверки исправности входных цепей и контура управления впрыском топлива по показаниям датчика кислорода ).
Регулировка прибора состоит в подстройке показаний соответствующих шкале напряжений резистором R6 . Резистором R2 регулируется выходное напряжение при имитации (см. принципиальную схему).
При измерении прибор переводят в режим «Измерение» , подключая параллельно к сигнальному проводу датчика кислорода входной провод прибора и по светодиодной линейке отслеживают показания датчика кислорода (двигатель должен быть, прогрет и работать).
На холостом ходу показания должны изменятся в пределах 0.1-0.9 вольт , в течении не более 1сек..На повышенных оборотах частота изменения показаний должна увеличиваться . Всё это свидетельствует о нормальной работе датчика кислорода и контура управления впрыском топлива по датчику кислорода ,а так же оптимальному составу смеси .Желательно измерения производить при подключенном газоанализаторе СО,СН,СО2,О2.
При частоте изменения более 1сек. на всех оборотах, можно считать датчик кислорода «старым», не обеспечивающим нужную скорость обработки сигнала.
При этом возможен повышенный расход топлива, провалы при резком нажатии педали акселератора в движении, неустойчивые обороты холостого хода (качание).
В режиме замещения прибором подается напряжение 0-1.2 вольта на тот же разъём датчика кислорода и вращая регулятор R2 подают на вход контролера напряжение сначала больше 0.45 в. затем меньше 0.45 в. .Подаваемое напряжение контролируется по светодиодной линейке. При этом выхлоп должен контролироваться газоанализатором . При напряжениях выше 0.45 в. смесь должна обедняться ,а при ниже 0.45 в. богатится .Всё это соответствует нормальному режиму работы контура управления впрыском топлива.
В противном случае возможны неисправности как самого контролера так и неисправность основных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, МАР , MAF и др.)
ВНИМАНИЕ ! Данный режим не может заменить работу датчика кислорода, а только временно подменяет его на момент диагностики
Вариант 2
ИНДИКАТОР РАБОТЫ ДАТЧИКА СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ
Многие автолюбители сетуют на отсутствие в их автомобиле индикатора работы датчика содержания кислорода в выхлопных газах (О2). Если Вы имеете радиолюбительский опыт, то можете самостоятельно изготовить и установить такой индикатор. На рисунке ниже представлена принципиальная схема светодиодного индикатора построенного на микросхеме LM3914.
Прибор предназначен для работы от бортовой сети автомобиля. Диод VD1 выполняет роль защиты от неправильной полярности подключения к шине питания (+12в.). Конденсатор С1 установлен для снижения возможных пульсаций в бортовой сети. Потенциометром R2 можно откалибровать шкалу измерения на верхнем уровне (1в.), а с помощью R3 отрегулировать яркость свечения светодиодов.
Прибор некритичен к конструктиву и позволяет использовать практически любые комплектующие. Однако следует учитывать, что LM3914 имеет мощность рассеивания около 1,3W. Это накладывает определенное ограничение при выборе яркости свечения светодиодов (VD2-VD11). Кроме того, соединение входа прибора с сигнальным выводом лямбда-зонда лучше выполнить экранированным проводом, а его экран соответственно заземлить. Светодиоды желательно использовать красный (нижний уровень), желтые (2 и 3 нижние уровни), зеленые (4 средних уровня), желтые (два верхних уровня) и красный (максимальный уровень).
Пример:
VD2, VD3-VD4, VD5-VD8, VD9-VD10, VD11
Для калибровки индикатора лучше воспользоваться осциллографом, а после настройки потенциометры заменить на постоянные резисторы соответствующего сопротивления. Перед началом калибровки движки потенциометров следует установить в среднее положение.
Возможная комплектация:
D1 — LM3914 VD1 — КД209А VD2-VD11 — АЛ307 C1 — K50-16 50мкф/50в. R1 — МЛТ 0,25 1мОм R2,R3 — СП3-38а 4,7кОм
P.S. Следует учитывать, что данный прибор является лишь индикатором усредненных значений, а не измерительным прибором какого-то класса точности. Для точных измерений пользуйтесь соответствующими измерительными приборами промышленного производства.
Инструкция по установке и эксплуатации.
1. Краткое описание.
Прибор альфометр, который Вы держите в руках, предназначен для визуального контроля за текущим составом топливо-воздушной смеси в бензиновых как инжекторных, так и карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Представляет собой микропроцессорную систему, которая оцифровывает выходной сигнал датчика кислорода, измеряет его и индицирует на линейке светодиодов в соответствии с вычисленным значением коэффициента избытка воздуха (принятое обозначение — греческая буква Альфа) или в американской технической литературе — (греческая буква Лямбда). От обычного аналогового альфометра его отличает то, что он не просто измеряет напряжение, генерируемое датчиком, а «знает» характеристику кислородного датчика, способен распознавать слабо различающиеся сигналы и на основе измерений вычисляет коэффициент. Может устанавливаться в салоне автомобиля в качестве дополнительного прибора, а также служить устройством для настройки по топливу бензиновых двигателей. В качестве чувствительного элемента используется стандартный кислородный датчик на основе окиси циркония, применяемый в системах управления двигателем автомобилей (далее СУД). Шкала в виде светодиодной линейки проградуирована в единицах коэффициента избытка воздуха ( ). Коэффициент «1» соответствует стехиометрическому составу. Значения меньше «1» означают богатую смесь, больше «1» — бедную. В таблице указаны виды топлива, с которыми прибор может использоваться и массовое соотношение воздуха к топливу, соответствующие стехиометрическому составу смеси, индицируемые прибором как «1». Стехиометрический состав — это теоретически верное соотношение топлива и воздуха, при котором в процессе горения кислород воздуха и топливо будут израсходованы полностью без остатка.
Неэтилированный бензин 14,7 : 1
Метанол (метиловый спирт) 6,5 : 1
Этанол (этиловый спирт) 9,0 : 1
Пропан (сжиженный газ) 15,7 : 1
Возможно также использование для систем с оксидом азота.
Рекомендуется к использованию с прибором кислородный датчик BOSCH 0 258 005 247.
2. Установка прибора в автомобиле.
2.1. Поместите прибор в удобном для обозрения месте приборной панели. Прилагаемую косу проводов через отверстие в кузове проложите в подкапотное пространство. Разъём датчика должен находиться в подкапотном пространстве как можно ближе к месту установки датчика, а разъём прибора внутри салона ближе к панели приборов. Закрепите косу проводов за кузов автомобиля так, чтобы никакой участок её не мог быть повреждён взаимным перемещением агрегатов автомобиля. Подключите красный провод косы к бортовой сети автомобиля к шине «15» или к шине «Х» внутри салона, т.е. к «плюсу» бортовой сети после замка зажигания через предохранитель с током размыкания 5 — 7,5 ампер. Возможно использование только для автомобилей с напряжением бортовой сети 12 — 14 вольт и с отрицательным полюсом на кузове. Чёрному проводу обеспечьте надёжный контакт с кузовом автомобиля настолько близко к прибору, насколько возможно. Цветной провод подключите к выключателю габаритных огней таким образом, чтобы на нём появлялся «плюс» при включении наружного освещения в тёмное время суток. Прибор будет уменьшать яркость свечения при включении наружного освещения.
2.2. Если в вашем автомобиле кислородный датчик установлен и работает в составе системы управления двигателем, вы должны использовать самостоятельно изготовленную переходную колодку или прямое соединение таким образом, чтобы чёрный провод чёрного разъёма косы был соединён с чёрным проводом имеющегося датчика кислорода. Серый провод разъёма косы с серым проводом датчика кислорода. Если у датчика нет серого провода, то серый провод разъёма надо надёжно соединить с массой двигателя. Не отключайте датчик от штатной проводки автомобиля.
2.3. Если в вашем автомобиле кислородный датчик установлен, но не используется системой управления, установите в штатное гнездо в выпускной системе датчик фирмы BOSCH 0 258 005 247. Подключите разъём датчика к прилагаемой косе проводов.
2.4. Если в Вашем автомобиле кислородный датчик не был установлен, разметьте отверстие в приёмной трубе выпускной системы в месте соединения всех труб в одну настолько близко к двигателю, насколько возможно. Датчик должен внутри трубы омываться выхлопными газами из всех цилиндров двигателя. Снимите приёмную трубу выпускной системы. В размеченном месте просверлите отверстие диаметром не менее12 мм. и приварите гайку с резьбой М18х1,5 с высотой не более 8 мм. Вверните датчик в гайку до упора и убедитесь, что колпачок датчика находится полностью внутри выпускной трубы, а в месте сварки по периметру гайки нет сквозных отверстий.
Во избежание повреждения датчика в процессе эксплуатации автомобиля, гайка в трубе должна быть сориентирована таким образом, чтобы от датчика до кузова автомобиля оставался зазор не менее 15 мм и датчик не выступал вниз в дорожный просвет. Ось датчика во избежание попадания внутрь конденсата должна быть повёрнута под углом не менее 10 градусов вверх от горизонтали.
4. Особенности использования прибора и практические советы.
4.1. Кислородный датчик начинает работать при достижении температуры чувствительного элемента 350 градусов Цельсия. Поэтому сразу после включения необходимо подождать несколько минут его полного прогрева. В случае если в автомобиле был установлен однопроводной (не подогреваемый) зонд, необходимо дождаться, пока выхлопными газами он будет прогрет до рабочей температуры. Подогреваемые зонды, такие, как, например, рекомендуемый для прибора BOSCH 0 258 005 247 прогреваются после запуска двигателя примерно за 0,5 — 1 минуту.
4.2. Во время использования необходимо помнить, что у кислородного датчика присутствует зависимость выходного напряжения от температуры. Примерная зависимость изображена на графике.
Наиболее явно она проявляется в области меньше 0,95. Это значит, что в режимах, близких к максимальной мощности, когда выпускная труба сильно разогрета, возможны показания слегка более бедной смеси, чем есть на самом деле. Величина этой погрешности не может быть предсказана, т.к. зависит от конструктивных особенностей автомобиля, таких как насколько далеко от двигателя расположен датчик или теплоизолирована труба, или нет. Также влияние оказывает степень настройки двигателя в смысле количества топлива, догорающего в выпускной трубе. А это угол опережения зажигания и степень обогащения.
4.3. Если датчик включен в обратную связь системы управления двигателем, то он будет индицировать изменяющийся состав смеси в соответствии с алгоритмом управления. Наиболее вероятно вы увидите непрерывное переключение из области бедной в богатую и обратно. Это стандартный способ для большинства систем управления двигателем. При разгоне автомобиля с активным дросселированием смесь будет богатой, а при торможении двигателем — обеднённой. В этом случае альфометр будет скорее индикатором работы СУД, чем измерительным прибором.
4.4. Если в автомобиле кислородный датчик программно отключен или СУД предназначена для работы без него, а также для карбюраторного автомобиля используйте рекомендуемый для альфометра BOSCH 0 258 005 247. Альфометр калиброван с этим датчиком. Точность измерений с новым зондом будет не хуже +/- 7%.
4.5. Прибор может использоваться для настройки систем питания бензиновых двигателей. Строго говоря, в основном для этого он и предназначен. Не важно, карбюраторный или впрыскной мотор настраивается. В карбюраторе подлежит настройке семейство жиклёров, а в электронной системе — калибровки программы. С помощью прибора можно настроить практически все режимы работы системы питания, т.к. он индицирует мгновенное значение состава смеси. Конечно, нужно точно знать, какой жиклёр или калибровка задействованы в текущий момент времени. Например, во время разгона в начальный момент в карбюраторе смесь обогащается через ускорительный насос, а затем через главную дозирующую и переходную системы.
Совершенно понятно, что для достижения цели надо знать и измерять, насколько близко мы к цели продвинулись и делать выводы о правильности произведённых действий. В смысле оценки процессов, происходящих в камере сгорания бензиновых моторов, есть гораздо более совершенный прибор — это мультигазовый газоанализатор. Однако, его высокая инерционность, жесткие требования по обслуживанию, большая цена и громоздкие размеры не позволяют эксплуатировать в автомобиле и даже выполнять измерения в режимах, отличных от статических. Известные оценочные способы, такие, как цвет изолятора свечи, дают, во-первых, усреднённый результат, а во-вторых, приблизительно верный, в случае, если свеча по тепловой характеристике правильно подобрана к двигателю. Таким образом, сегодня не видно разумной альтернативы альфометру, использующему для измерения кислородный датчик, несмотря на ряд недостатков и ограничений, присущих косвенным измерениям. Также важно понимать, что альфометр — это только часть газоанализатора, измеряющая содержание кислорода, самого информативного параметра в смысле коэффициента избытка воздуха.
Для достижения желаемого результата нужно точно представлять себе цель настройки, т.к. от этого зависит значение коэффициента обогащения, которое должно быть получено. Качественная зависимость мощности и топливной экономичности двигателя от при прочих равных условиях иллюстрирует график.
4.5.1. Если целью является экономия топлива, то во всех режимах движения нужно получить значение, близкое к величине 1 — 1,08. За исключением режима разгона. Для получения лучших экономических показателей при разгоне сначала с помощью ускорительного насоса или его программного аналога делают заведомо богатую смесь, затем её постепенно обедняют до границы разгона без «провалов». Разгонная величина коэффициента индивидуальна для каждого двигателя и не может быть строго определена.
4.5.2. Если целью настройки является мощностная смесь, то необходимо добиться значения 0,82 — 0,89. Однако точно измерить это значение вы не сможете из-за непредсказуемо высокой температуры в районе датчика кислорода. Тем не менее, это на практике не нужно. Если мотор настраивается на мощность, то расход топлива не имеет значения. В области богатых смесей двигатель очень слабо чувствителен к составу в сторону обогащения. Поэтому, если прибор на всех режимах уверенно показывает состав менее 0,95 и более 0,8, то можно считать задачу выполненной. Также есть одно обстоятельство, которое позволяет регулировать в мощностных режимах смесь несколько более богатую, чем требуется. Дело в том, что топливо играет роль охладителя для камеры сгорания. Поэтому всегда лучше слегка обогатить, чем забеднить. Вращающий момент мотор не потеряет, зато склонность к калильному зажиганию и детонации, когда горячо, будет снижена.
4.5.3. Независимо от цели настройки не следует делать богатым холостой ход. Ничего, кроме отложения сажи в камере сгорания, и, как следствие, перебоев в искрообразовании получить невозможно. Процесс образования сажи, несмотря на богатую смесь, не возникает в мощностных режимах, когда высокая температура очищает контакты и изоляторы свечи.
4.5.4. Неким компромиссом между расходом топлива и мощностью можно считать двойной вариант настройки. Это когда, например, дозирующие элементы первой камеры двухкамерного карбюратора настраивают на экономичный режим работы. Для этого отсоединяют привод заслонки второй камеры, чтобы она всегда была закрытой, и, делая пробные поездки, подбирают нужные жиклёры первой камеры. Затем включают обе камеры и, манипулируя только жиклёрами второй камеры, добиваются мощностных значений в режиме «газ в пол». Полным аналогом для впрыскного мотора является разделение калибровок на экономичные и мощностные по признаку оборотов и величины открытия дросселя, которое применяется практически во всех системах управления двигателем.
4.6. Если показания прибора не соответствуют вашим представлениям о том, что есть на самом деле. То есть, если у вас есть основания считать, что прибор неисправен или даёт ложную информацию. Такое тоже возможно. Необходимо иметь в виду, что если у двигателя есть неисправности, например, в системе зажигания, то ожидать достоверных показаний не следует. Самый простой случай, когда одна из свечей или её провод пробиты по изолятору и воспламенение в цилиндре происходит с перебоями. Тогда выхлопные газы будут содержать большое количество не прореагировавшего кислорода, что прибор интерпретирует в бедную смесь, когда она на самом деле таковой не является. Большое количество масла, попадающее в камеры сгорания, во-первых, будет расходовать часть кислорода на своё горение, а во-вторых, оседающие продукты горения и несгоревшие частицы его будут покрывать изолирующей плёнкой чувствительный элемент датчика. Смесь будет индицироваться, как бедная, хотя это не так. Чересчур позднее зажигание, когда топливо догорает в выпускной трубе, может настолько разогреть датчик, что, несмотря на чрезмерно богатую смесь, показания прибора будут только в области слегка обогащённой. В случае, когда в двигатель поступает откровенно неравномерная по составу смесь, например, одна из форсунок «льёт». Если вы отрегулируете смесь по прибору, скорее всего остальные цилиндры будут слишком обеднёнными, т.к. в среднем концентрация кислорода останется нормальной. Если одна из форсунок не открывается, то можно ожидать аналогичного эффекта, как при неработающей свече.
4.7. Вы можете проверить работу регулятора давления топлива. Отсоедините вакуумный шланг от регулятора на холостом ходу, смесь должна стать богаче.
4.8. Вы можете проверить баланс работы форсунок. На холостом ходу отключайте по очереди форсунки и отмечайте для каждой изменение показаний альфометра. При одинаковой производительности изменения будут для всех одинаковы.
4.9. Для систем без расходомера воздуха вы можете проверить работу воздушного фильтра. Сравните показания альфометра на полной нагрузке с фильтром и без него. Если без фильтра смесь беднее, фильтр вносит ограничения.
4.10. Для двигателей с широкофазными валами на холостом ходу может индицироваться очень бедная смесь, тогда как двигатель нормально работает. Это следствие широкой фазы перекрытия и плохой продувки камер сгорания. С ростом оборотов показания альфометра придут в норму. В таком случае лучше холостой ход настроить по мультигазовому газоанализатору.
В любом случае, при работе с прибором надо помнить, что делает выводы о качестве регулировок всегда тот человек, который производит настройки. Выводы должны базироваться на знаниях и опыте настройщика. Показания альфометра — это только один из множества факторов, которые нужно принимать во внимание при столь тонкой работе. Несомненно, он очень важный и один из самых информативных, однако, решение за вами.
Лямбда-метр Измерение параметра λ (Лямбда) соотношение воздух / топливо (AFR)
СТЕХИОМЕТРИЯ ГОРЕНИЯ
СТЕХИОМЕТРИЯ ОСНОВЫ ГОРЕНИЯ: моль и киломоль Атомная единица массы: 1/12 126 C ~ 1.66 10-27 кг Масса атомов и молекул определяется в единицах атомной массы: которая определяется по отношению к 1/12
Дополнительная информацияДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС)
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС) Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором передача тепла рабочему телу происходит внутри самого двигателя, обычно за счет сгорания топлива с кислородом воздуха. Во внешнем
Дополнительная информацияА.Паннирсельвам *, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян * (факультет машиностроения, Аннамалайский университет)
А.Паннирсельвам, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян / International Journal of Vol. 2, выпуск 2, март-апрель 212 г., стр. 19-27 Экспериментальные исследования рабочих характеристик и характеристик выбросов
Дополнительная информацияЭлектронная система управления дизельным двигателем EDC 16
Обслуживание.Программа самообучения 304 Электронная система управления дизельным двигателем EDC 16 Конструкция и принцип действия Новая система управления двигателем EDC 16 от Bosch впервые используется в двигателях V10-TDI и R5-TDI. Растущие потребности
Дополнительная информацияE — ТЕОРИЯ / ОПЕРАЦИЯ
E — ТЕОРИЯ / ЭКСПЛУАТАЦИЯ 1995 Volvo 850 1995 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ Volvo — Теория и принцип работы 850 ВВЕДЕНИЕ В этой статье дается базовое описание и работа систем и компонентов, связанных с характеристиками двигателя.
Дополнительная информацияNissan Figaro — Расход топлива
Nissan Figaro — Расход топлива Прежде всего, какого расхода топлива вы должны достичь в Figaro? … Реалистичная общая цифра составляет 32 35 MPG, но, конечно, есть много факторов, которые будут влиять на
Дополнительная информацияГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА 3.1 ВВЕДЕНИЕ Испытания на выбросы проводились на испытательном стенде для четырехтактного 4-цилиндрового бензинового двигателя Izusu с гидравлической динамометрической системой нагружения. Технические характеристики
Дополнительная информацияРуководство по эксплуатации Dräger MSI ALV
Dräger Safety MSI GmbH Rohrstraße 32 D — 58093 Hagen Тел .: 049-2331 / 9584-0 Факс: 049-2331 / 9584-29 электронная почта: [email protected] D 914; Выпуск 2005-12-16 Содержание 1. Подсказки стр. 2 2.Проверка герметичности трубы, страница
Дополнительная информацияСписок деталей. Навигация
Список деталей, описание количества 1 Дисплей LCD-200 1 Дисплей LCD-200 Кабель 1 CD-ROM 2 Двойной замок или липучка 1 1 Гб SD-карта (опционально) 1 Заглушка CAN Навигация Главное меню Начать журнал / Остановить журнал стр. 4 Журнал
Дополнительная информацияПрограммные функции автоматического газоанализатора Особенности HC, CO, CO2, лямбда, воздушное топливо, NOx.Имеет дополнительные обороты и температуру масла.
Модель Auto Gas Ultimate, показанная выше. Характеристики программного обеспечения автоматического газоанализатора: HC, CO, CO2, лямбда, воздушное топливо, NOx. Имеет дополнительные обороты и температуру масла. Прочный высокопрочный алюминиевый корпус со всеми
Дополнительная информацияРуководство по настройке котла
Руководство по настройке котла Национальные стандарты выбросов опасных загрязнителей воздуха для зон: промышленных, коммерческих и институциональных котлов Что такое переналадка котла? 40 CFR, часть 63, подраздел JJJJJJ
Дополнительная информацияКак использовать Corona Mdi 110
CORONA MDI 110 ПРИМЕНЕНИЕ Бытовой водосчетчик ОСОБЕННОСТИ 4 Модульный многоструйный бытовой счетчик с индуктивным сканированием (без магнитного воздействия) 4 Возможности системы со стандартным применимым импульсным выходом
Дополнительная информацияКалибровка коммерческого учета газа
Калибровка для коммерческого учета газа Использование многопараметрических калибраторов температуры / давления для калибровки расходомера 2013 Введение Для выполнения вычислений расхода для коммерческого учета газа требуется специальная калибровка
Дополнительная информацияTurbo Tech 101 (базовый)
Turbo Tech 101 (Basic) Как работает система Turbo Мощность двигателя пропорциональна количеству воздуха и топлива, которые могут попасть в цилиндры.При прочих равных условиях более крупные двигатели пропускают больше воздуха и, поскольку
Дополнительная информацияТиповой алюминиевый массовый расходомер GFM
МАССОВЫЕ РАСХОДОМЕРЫ Особенности конструкции n Жесткая металлическая конструкция. n Максимальное давление 1000 фунтов на кв. дюйм (70 бар). n Герметичность 1 x 10-9 гелия. n Прослеживаемая сертификация NIST. n Встроенный наклоняемый ЖК-дисплей.
Дополнительная информацияТепловые массовые расходомеры
Тепловые массовые расходомеры для мониторинга выбросов парниковых газов Измерение природного газа для расчетов выбросов Мониторинг факельного газа Мониторинг выхлопных газов Мониторинг биогаза и газа варочного котла Свалка
Дополнительная информацияСистема охлаждения открытого цикла
Глава 9 Холодильная система открытого цикла Авторские права: Thomas T.С. Ван 温 到 祥 著 3 сентября 2008 г. Все права защищены. Система охлаждения открытого цикла — это система без традиционного испарителя.
Дополнительная информацияПроблемы сажи и накипи
Доктор Альбрехт Каупп Page 1 Проблемы сажи и накипи Проблема Сажа и накипь не только увеличивают потребление энергии, но также являются основной причиной выхода из строя трубок. Цели обучения Понимание значения
Дополнительная информацияТяжелый флот США — Экономия топлива
Тяжелый флот США — Экономия топлива Фев.22, 2006 Энтони Греслер, Вице-президент по передовым разработкам, VOLVO POWERTRAIN CORPORATION Движущие силы для FE в дизельном топливе высокой четкости Ожидаемый дефицит масла Быстрый рост цен на нефть
Дополнительная информацияУрок: Альтернативные виды топлива
Drexel-SDP GK-12 УРОК Урок: Альтернативные виды топлива Предметная область (и) Окружающая среда, альтернативные виды топлива, виды топлива, автомобильное загрязнение Связанные с окружающей средой единицы, модуль 4 Название занятия Уровень 6 (4-8) Урок
Дополнительная информацияБлок 8.Системы преобразования
Раздел 8. Системы преобразования Цели: После завершения этого раздела студенты должны уметь: 1. Описывать базовые системы преобразования 2. Описывать основные типы комплектов преобразования. 3. Опишите, как работает CNG
Дополнительная информацияДля многопараметрических счетчиков см. Mvx
БЮЛЛЕТЕНЬ БЮЛЛЕТЕНЬ EM20607 ВИХРЕННЫЕ РАСХОДОМЕРЫ Конструктивные особенности Многопараметрические расходомеры см. M Принципы работы n Нет движущихся частей, которые изнашиваются или выходят из строя.n Возможность удаленного монтажа электроники
Дополнительная информацияДизель: устранение неисправностей
Дизель: Поиск и устранение неисправностей Возможная причина Двигатель не запускается Трудно запускается двигатель Неровная работа на более низких оборотах Недостаточная мощность Детонация / появление розового пятна на дизеле Черный Белый Синий Низкая компрессия X X X Низкое давление топлива X X
Дополнительная информацияПрямой впрыск топлива
Типы схем впрыска топлива Прямой впрыск (цилиндр) Впрыск через порт Впрыск в стояк коллектора GDI (Прямой впрыск бензина) Прямой впрыск топлива через впускной канал и впрыск в стояк коллектора Эти термины
Дополнительная информацияКак остановить утечку газа
Природный газ / пропан Экстренные ситуации Пожарная академия на испытательном сроке Свойства природного газа / пропана Природный газ и пропан являются газообразными ископаемыми видами топлива Природный газ в основном состоит из метана (CH 4) Пропан —
Дополнительная информацияЛямбда-датчики, советы по диагностике и часто задаваемые вопросы Поиск неисправностей и их симптомы
Каков официально рекомендуемый интервал замены датчика?
Для обычных узкополосных датчиков (диоксид циркония, титана) краткий ответ: есть не один.Трудно спрогнозировать пробег, чтобы сменить датчик для предотвращения проблем с управляемостью. Некоторые автомобили более склонны к лямбде неудача, некоторые в меньшей степени. Поскольку ваш автомобиль преодолевает все больший и больший пробег, увеличивается вероятность того, что датчик требует внимания. Ухудшение может быть постепенным, поэтому вы можете не заметить. Однако, как правило, лямбда-зонд должен прослужить около 70 000 миль или 7-10 лет.
На заре создания современных блоков управления двигателем, оснащенных лямбда, производители рекомендовали замена датчика каждые 30 000 км на датчики первого поколения.Затем это было увеличено до 60 000 миль, а новейшие типы — до 100 000 миль. Качество изготовления улучшилось, но на практике слишком многое зависит от индивидуальный автомобиль — как им управляют, количество коротких поездок, качество используемого топлива (разные бензины содержат разное количество SiO2 в них — как правило, лучше покупать только качественный брендовый бензин — мелочь в супермаркете уступает) наличие присадок к маслу и сколько масла горит двигатель, расположение датчика и т. д.Поэтому ответственность за правильный диагноз. чтобы узнать, есть ли проблема с датчиком, вызывающая проблемы с управляемостью. Другие отказы также могут повлиять на работу датчика, например, последствия неисправности прокладки головки.
Для планарных датчиков (метод построения широкополосных датчиков, хотя планарный не обязательно означает широкополосный) производители заявляют, что они рассчитаны на срок службы 100 000 км. По нашему опыту, они имеют такой же срок службы, как и обычные датчики.
Планарные и широкополосные датчикиподвергаются воздействию тех же загрязнений, что и традиционные датчики. Интервалы замены в целом аналогичны.
У моей машины неравномерный холостой ход
Нерегулярный холостой ход, который часто связывают с другими компонентами двигателя, может быть вызван неисправностью датчика. Эта неисправность может выражаться в повреждении или отказе датчика либо в поломке нагревательного элемента датчика.
В таких условиях ЭБУ не может обеспечить точную заправку топливом, отсюда и резкость холостого хода.Однако, если цилиндр отсутствует полностью (и все очевидные вещи, например, компоненты зажигания, топливная форсунка были проверены), это может быть проблема с распределительным механизмом — заедание клапана или плохо установленный клапан. Проблема клапана обычно проявляется как очень короткое (
Недавно мы столкнулись с рядом BMW с двигателем M50 с двигателем Vanos начала и середины 1990-х, которые жаловались на проблемы с холостым ходом и обвиняли лямбда-зонд. Это не обязательно, так как симптомы часто возникают сразу же при запуске и проходят через пару минут.Выходной сигнал лямбда-зонда не используется в таких условиях, поэтому он не является неисправным.
Это может быть неисправность самой системы Vanos; мы рекомендуем пропустить промывочное масло через систему, так как у него узкие масляные каналы, которые облегчают гидравлическое действие системы, которая может быть подвержена отложению из-за неадекватной замены масла или масла неправильной вязкости.
Если вам нужен комплект для замены сальника для вашего автомобиля, оборудованного Vanos, или совет по любому поводу, относящемуся к Vanos, мы рекомендуем Iridium Engineering Services.
Датчик / жгут проводов датчика / разъем датчика физически повреждены.
Если датчик ударился или погнулся, кабели расплавились или изношены, или разъем корродирован или поврежден, датчик необходимо заменить. Это может произойти во время установки новой выхлопной системы или катализатора.
Выходной сигнал лямбда-датчика очень мал — менее 0,8 В, поэтому любая коррозия или повреждение, мешающие подключению к ЭБУ, сильно повлияют на сигнал.Поэтому важно очистить оригинальный разъем, который находится на жгуте проводов автомобиля. Мы рекомендуем использовать очиститель контактов реле, а затем просушить разъем перед установкой. Некоторые механики любят наносить смазку на клеммы разъемов, чтобы не допустить попадания воды. С лямбда-соединителем используйте только консистентную смазку или вытеснитель воды (WD-40), если контакты в хорошем состоянии и все еще сохраняют свою «упругость». Нам нравится наносить смазку на уплотнение вокруг разъема, чтобы улучшить его герметичность.
Если датчик погнут, вы не сможете снова забить его прямо — несомненно, он сломается изнутри. Они чувствительны к механическим ударам при обращении или установке и не любят длительное пребывание под водой, например, при езде по затопленной дороге — хотя в более современных автомобилях лямбда находится в моторном отсеке, а не под автомобилем.
Мощность пропадает на крейсерской скорости
Загрязненный или неисправный датчик, выдающий неверный или неточный сигнал, приведет к тому, что блок управления двигателем будет снижать импульс форсунки, что приведет к ухудшению пропусков зажигания.
Это один из наиболее характерных и легко определяемых видов отказа лямбда-зонда. Это происходит из-за того, что загрязненный датчик обычно дает ошибочный сигнал, указывающий на «слишком богатое» состояние, в результате чего ЭБУ постоянно пытается снизить концентрацию смеси, чтобы исправить ситуацию.
Это, конечно, возможно только до определенного момента, за пределами которого фронт пламени не будет гореть чисто, что приведет к пропускам зажигания и увеличению выбросов.
Если вы читали о режимах работы с обратной связью и с обратной связью, может быть удивительно, насколько быстро ЭБУ будет переключаться между двумя режимами.Например, период плавного ускорения, скорее всего, будет сочетанием замкнутого и открытого контура; если есть лямбда-ошибка, это повлияет на эффективность сгорания и вызовет пропуски зажигания или потерю мощности.
Точно так же, при возврате к постоянной скорости работа с замкнутым контуром может включиться почти сразу, когда вы перестанете перемещать дроссель.
Скорость холостого хода меняется вверх и вниз или двигатель гоняет
Часто во всем виновата температура датчик или клапан управления частотой вращения холостого хода, частота вращения двигателя может снизиться и периодически подниматься, или двигатель может «мчаться» — т.е.держать высокие обороты, когда он должен быть стабильным. Оба могут быть вызваны ошибкой лямбда.
Блок управления двигателем будет сбит с толку из-за неточной информации, поступающей от датчика, и в результате он не сможет точно установить заправку. Некоторые ЭБУ могут циклически увеличивать и уменьшать частоту вращения двигателя, пытаясь устранить проблему.
Мы видим много излишне замененных регулирующих клапанов холостого хода и дроссельных заслонок — если холостой ход колеблется, клапан действует только на основании информации, предоставленной ЭБУ, которая может быть неточной из-за неисправности датчика.Если частота вращения холостого хода меняется, то ЭБУ, по крайней мере, способен управлять частотой вращения холостого хода, и клапан, очевидно, работает нормально.
Клапаны системы рециркуляции ОГ можно ошибочно обвинить в этих проблемах — они по сути являются механическими устройствами с электрическим подключением для изменения их поведения в определенных условиях — обычно они требуют очистки и могут управляться вручную, чтобы проверить их работу
Недавно заменил прокладку головки блока цилиндров
Если прокладка головки блока цилиндров недавно взорвался, высока вероятность того, что лямбда-зонд станет загрязненный.Лямбда-датчики очень чувствительны к незамерзающим продуктам, особенно типа Titania. Обращать внимание как только голова будет проделана, чтобы увидеть, есть ли какие-либо другие симптомы список происходят. Помните, что прокладка позволила двигателю сжечь охлаждающую жидкость на много миль, прежде чем она выйдет из строя до такой степени, что помешала двигатель работает или перегрелся.
Также стоит отметить, что верно обратное — т.е. тот вышедший из строя лямбда-зонд может указывать на неизбежный выход из строя прокладки головки блока цилиндров, поскольку через прокладку уже подтекает охлаждающая жидкость в цилиндры.Хранить Следите за уровнем охлаждающей жидкости и опасайтесь странных или нестабильных датчиков температуры поведение. Это вызвано тем, что цилиндры нагнетают воздух в систему охлаждения, что сбивает с толку датчик температуры.
В блоке управления двигателем отсутствует регистрация лямбда-кода, хотя я подозреваю, что лямбда-код неисправен.
ЭБУпостепенно становятся способными точно определять неисправный лямбда-зонд, но для старых систем управления двигателем это это не так.Коды ошибок — существуют для отказа лямбда но большинство старых ЭБУ обнаруживают только отсутствие сигнала, например, если вы перерезали провода датчика, или среднее значение «слишком богатое» и усреднять «слишком бедные» смеси в течение длительного периода времени. Эти коды неисправностей не всегда работают, но увеличивающееся количество сбоев MOT, связанных с лямбда-кодом, с которыми мы сталкиваемся, подтверждает их полезность. По-прежнему применяется то, что отсутствие кода ошибки, связанного с лямбда, не может рассматриваться как гарантия правильного функционирования лямбда.Это особенно верно в отношении некоторых систем ECU со сложной стратегией LOS, таких как Toyota или Lexus, которые справятся с неисправным датчиком, но расход топлива будет заметно выше в результате использования большего количества топлива для поддержания управляемости
Блоки управления, поддерживающие второй датчик (системы OBD II), должны иметь возможность вычислять, если вышестоящий датчик предоставляет ошибочную информацию. Датчик, расположенный ниже по потоку, в основном предназначен для измерения эффективности катализатора, а также имеет собственные коды неисправностей.Ситуация усложняется в настройках с несколькими лямбдами, например, как в Toyota Avensis; всего у них четыре, и мы слышали, что их заменяют всего через 30 000 миль, как вверх, так и вниз по течению. Однако это может быть связано с аппетитом двигателя Avensis 1ZZ-FE к маслу.
В этом случае проблемы с лямбда были обнаружены диагностическим оборудованием, подключенным дилерским центром, после отказа MOT по выбросам.
Кто-то вмешался в систему впрыска
Особенно если у вас есть только недавно купил машину, и вы обнаруживаете неисправность в работе после доставив его домой, попробуйте осмотреть все компоненты впрыска топлива на предмет признаки замены плохо информированными специалистами.По нашему опыту, незаметные, но трудно обнаруживаемые неисправности в работе являются основными фактор в людях, избавляющихся от своих транспортных средств.
Ищите такие вещи, как сломанные разъемы, отгрызенные головки винтов, отсутствующие крепежные детали или следы лезвия отвертки на любом компоненте, связанном с впрыском топлива. Если они есть на более чем одном компоненте впрыска топлива на в следующем списке, вероятно, некоторые компоненты были заменены для других в попытке найти трудную проблему.
- Потенциометр дроссельной заслонки
- Форсунки
- Датчик MAP
- Датчик коленчатого вала
- Модуль зажигания / усилитель
- Расходомер воздуха
- Датчик температуры воздуха
Если появляются симптомы, перечисленные в другом месте нашего списка диагнозов, мы сразу заподозрили бы ошибку Lambda. Более традиционные методы поиска неисправностей (т.е.замена новых компонентов до устранения неисправности прочь) — дорогой и обычно неэффективный способ борьбы с современными неисправности впрыска топлива.
Как использовать осциллограф для проверки выходного лямбда в автомобиле
Если у вас есть удобства, попробуйте проверить выход лямбда-зонда, пока он находится в автомобиле. Вы будете нужен недорогой ЖК-прицел, такой как Velleman, или тот, который можно найти на многофункциональном измеритель объема.
Перед началом вам потребуются длинные гибкие проволочные щупы, способные «застрял» в разъеме лямбда-зонда, или вам понадобится «соединители смещения изоляции», которые могут с силой проткнуть изоляция, чтобы добраться до сигнальных проводов. Вы можете найти крокодила клипы с острым шипом, которые могут этого достичь, но то, что мы не делаем Рекомендуется зачистить кусок изоляции провода.Тем не мение, если бы вы сделали это, вы бы убедитесь, что он был хорошо изолирован несколько слоев изоленты из ПВХ, как только вы закончите.
Выберите серый и черный провода, или на датчике Titania выберите желтый и черные провода.
Запустите двигатель и дайте ему прогреться до нормальной рабочей температуры. Настройте осциллограф на 1 с / дел (т.е. масштаб слева направо) и 0,4 В / дел. (шкала сверху вниз).Вы должны получить форму волны примерно такую, как показано ниже, Если датчик и система ЭБУ работают нормально на холостом ходу. Обратите внимание, что на графике, который вы видите, может присутствовать некоторый шум (помехи), а также форма волны.
Рисунок 9 — Типичный график лямбда-выхода осциллографа исправного датчика на холостом ходу или во время движения с постоянной скоростью (т.е. в режиме замкнутого контура) — отфильтровано для ясности
График должен достигать пика примерно при 900 мВ (0.9 В), падение примерно до 100 мВ (0,1 В) и 450 мВ (0,45 В) должен быть средней центральной точкой графика. На пространстве 10 секунд, график должен пересечь эту центральную линию 450 мВ 7 или 8 раз. Это соответствует тому, что ЭБУ эффективно выполняет циклическую работу вперед и назад, и указывает на быстрый и исправный датчик состояния.
Однако единственная проблема с этим подходом заключается в том, что явно «хороший» датчик на холостом ходу не обязательно будет правильно работать на скорости.Пример использования C. Хороший тому пример.
Проверка ТЭНа на датчике
Хорошей базовой проверкой лямбда-зонда является проверка сопротивления нагревательного элемента. Сломанный элемент выдаст код неисправности OBD, покажет признаки плохой работы на холостом ходу, но может быть в порядке на более высоких скоростях, т.е. когда выхлопные газы имеют возможность нагреть датчик до надлежащей рабочей температуры.
Убедитесь, что выхлоп холодный.Отсоедините жгут проводов датчика и установите мультиметр на показание «Ом». Если измеритель не имеет автоматического выбора диапазона, выберите шкалу 200 Ом. Подключите измеритель к двум проводам нагревателя. В таблице на этой странице указаны общие цвета проводки, но чаще всего это два белых провода. Если, как в этом датчике Ecotec, к контактам разъема трудно добраться, вставьте два куска тонкого провода в отверстия разъема, где находятся белые провода (нагревателя), или используйте испытательный зонд с прокалыванием изоляции.
Рисунок 10. Использование проводов для проверки соединительного блока датчика
Сопротивление должно составлять несколько Ом — от 1 до 20 Ом в зависимости от модели.Нормальный режим отказа — это перегоревший нагреватель, приводящий к очень высоким показаниям или обрыву цепи (т.е. соединение отсутствует вообще), это обычно сопровождается кодом неисправности ЭБУ, и необходима замена датчика. Обогреватель не подлежит разборке и ремонту. Это попытка показать типичные показания для некоторых автомобилей, но имейте в виду, что это очень приблизительное значение, а точное значение неважно — мы в основном ищем отсутствие какого-либо значения.
Тип автомобиля | Ожидаемое приблизительное сопротивление (Ом) | |
---|---|---|
Большинство автомобилей 1990-х -> 2000, удаленный кот, датчик на водосточной трубе или прямо под ним | 5.5 — 8,0 в зависимости от марки датчика | |
Большинство автомобилей начиная с 2000-х годов, только 4-проводные датчики, с моноблочным котлом | 14-16 | |
BMW с ЭБУ Bosch, 1990-е -> 2000-е гг. | Hondas с датчиком NGK | 12 — 14 |
Toyota, Honda, Jaguar с Denso | 1.0 |
В зависимости от вашего прибора вам может потребоваться вычесть значение сопротивления самих тестовых проводов — коснитесь двух щупов непосредственно вместе, чтобы получить это значение, обычно меньше 0.4 Ом.
Современные ЭБУ могут быть очень привередливы к номинальным характеристикам нагревателя — если они не соответствуют спецификации, это вызовет код неисправности и режим LOS. Это исключает установку большинства универсальных датчиков, если мы не рекомендуем их как подходящие; все наши датчики предназначены для конкретного применения, для которого они необходимы, и в случае сомнений обращайтесь к вам.
Разница в мощности нагревателя определяется рядом факторов, включая
- расположение датчика в потоке выхлопных газов — чем ближе он к двигателю, тем меньше мощности потребуется нагревателю, чтобы поддерживать датчик при его рабочей температуре.
- Номинальная мощность двигателя
- Внутреннее устройство датчика — например, внутренняя перегородка пытается поддерживать температуру датчика при удаленном использовании дальше по выхлопной трубе
- Слишком высокий рейтинг приведет к преждевременному сгоранию элемента
- Двигателям, работающим на обедненной смеси, необходим точно откалиброванный датчик с быстродействующим нагревателем, чтобы улучшить управляемость двигателя заправкой и, таким образом, улучшить экономию топлива
Обратите внимание, что нагревательные элементы по своей природе являются саморегулирующимися, поэтому они должны однажды стабилизироваться до температуры.Вот почему не используется независимый контур обратной связи управления нагревателем. Помните, что чем выше мощность нагревателя, тем ниже будет измеренное сопротивление.
С помощью лямбда-тестера
Тестеры лямбда-зондов специальные доступны для тестирования вывода. Они состоят из ряда из восьми или десяти Светодиоды, которые загораются постепенно в соответствии с напряжением датчика вывод. Такого же эффекта можно добиться с помощью портативного осциллографа. как описано выше, или в крайнем случае цифровой мультиметр.
Если вам необходимо использовать мультиметр, в идеале вы должны получить тот, который может хранить макс., Мин. и средние (средние) показания. Дешевый мультиметр можно с успехом использовать, если дисплей обновит достаточно быстро, поэтому, если у вас есть нормальный глюкометр, не стесняйтесь попробуйте.
Однако вы НИКОГДА не должны пытаться использовать аналоговый мультиметр (типа с качающейся стрелкой). Все мультиметры имеют свойство, известное как «входное сопротивление», и оно слишком мало для аналогового измерителя.Это позволит протекать чрезмерному току через проверяемые провода и может разрушить слои, составляющие чувствительный элемент, или, возможно, даже пробить в нем некоторые дыры!
Перед началом вам потребуются длинные гибкие проволочные щупы, способные «застрял» в разъеме лямбда-зонда, или вам понадобится разъемы смещения изоляции, которые могут с силой проткнуть изоляция, чтобы добраться до сигнальных проводов. Вы можете найти крокодила клипы с острым шипом, которые могут этого достичь, но то, что мы не делаем Рекомендуется зачистить кусок изоляции провода.Тем не мение, если вам нужно это сделать, убедитесь, что он хорошо изолирован затем несколько слоев изоленты ПВХ.
Найдите помощника, который будет держать дроссельную заслонку, когда вы прикажете. Выбрать серые и черные провода, или на датчике Titania выберите желтый и черный провода (см. раздел о цветах проводки ниже). Запустите двигатель и дайте ему прогреться. Сбросить средние показания в вашем метре. Удерживайте обороты 2000-2500 об / мин в течение тридцати секунд, затем отпустить дроссель.Еще раз кратковременно нажмите («мигает») дроссель. затем удерживайте показания вашего глюкометра. Если вы используете метод осциллографа, Найдите максимальные, минимальные и средние показания по осциллограмме во время проведения тест. Светодиодный лямбда-тестер откалиброван на заданные значения напряжения. на каждом светодиоде, поэтому будет легко считывать выходное напряжение. Используйте следующее таблица, помогающая диагностировать неисправность датчика.
Рисунок 11 — Расшифровка показаний напряжения после лямбда-теста | ||
Тестирование лямбда-выхода для богатой / обедненной смеси
Это можно сделать двумя способами.Во-первых, диагностикой в автомобиле. Для автомобилей, оборудованных OBDII, показания можно удобно снять с помощью портативного тестера. Для более ранних моделей автомобилей или в тех случаях, когда тестер недоступен, или если вы хотите измерить напряжения напрямую, вам придется проявить немного творчества, но этот метод позволит обеспечить реальные условия вождения, глядя на выходной сигнал датчика.
Во-первых, подключите осциллограф / мультиметр / лямбда-тестер, как описано в разделе 11. Провода необходимо провести в салон автомобиля, где сидит пассажир.Возможно, вам придется удлинить провода, чтобы они достали. Подойдет гибкий кабель любой длины, возможно, многожильный. Для управления автомобилем потребуется помощник.
Будьте осторожны, выводя провода из моторного отсека. Вы можете использовать запасную втулку там, где проходят сигнальные провода. Мы также слышали о людях, прокладывающих провода через капот, а затем через пассажирскую дверь или окно. Будьте осторожны, регулярно используйте нейлоновые стяжки по длине провода, чтобы прикрепить провода к точкам крепления (существующий жгут проводов автомобиля очень подходит) и, очевидно, держите провода подальше от горячих предметов.
Найдите тихое и безопасное место и ведите машину с постоянной скоростью. Датчик находится в режиме замкнутого контура и должен выглядеть, как показано на Рисунке 12. Запишите показания напряжения на каждом экстремуме и среднее напряжение.
Рисунок 12 — График выходного лямбда-сигнала при работе ЭБУ в режиме замкнутого контура. Обратите внимание на 8 центральных переходов в течение этого 10-секундного периода, а центральная точка графика находится на уровне 450 мВ. Обратите внимание, что этот график сильно отфильтрован для ясности — ваш график также будет включать высокочастотный шум, но основная форма должна быть такой же.
Попросите водителя проверить наличие других транспортных средств и, если это безопасно, резко ускориться. Изначально график должен выглядеть как на рисунке 13, а затем выровняться до верхнего значения напряжения, пока вы ускоряетесь. Постарайтесь запомнить это верхнее значение напряжения.
Теперь дайте водителю команду снять дроссельную заслонку и позволить машине постепенно замедлиться. Двигатель должен работать на очень бедной смеси, и график сначала будет выглядеть, как на рис. 14, а затем снизится до более низкого значения напряжения.Запишите это меньшее значение. Наконец, попробуйте удержать (заморозить) дисплей, когда он снова находится в режиме замкнутого контура (т.е. при постоянной скорости), чтобы проверить частоту графика. Если вы представите центральную линию на графике при 450 мВ, то за 10 секунд должно быть от 7 до 8 пересечений центральной точки 450 мВ.
Рисунок 13 (слева) — График вывода лямбда в состоянии Rich (ускорение). График установится на верхнем уровне. Обратите внимание, как оно составляет 0,8 вольт в богатой смеси.
Рисунок 14 (справа) — График выхода лямбда в условиях бережливого производства (перегрузка).Обратите внимание, как на графике падает ниже 0,2 вольт. Все эти графики показывают, что датчик и система ECU, вероятно, в порядке.
Другой метод заключается в искусственном воздействии на крепость смеси при неподвижном автомобиле. Затем мы можем увидеть работу лямбда-зонда.
Во-первых, вам нужно найти способ впустить много лишнего воздуха во впускное отверстие при работающем двигателе. Есть два простых метода —
- Снятие шланга усилителя тормозов, но сначала убедитесь, что вы ослабили зажимы, получите запасные хомуты для шлангов с червячным приводом («Юбилейные зажимы») и не отрывайте трубы от пластиковых колен до такой степени, что они сломаются. .
- Простое снятие крышки маслозаливной горловины приведет к попаданию лишнего воздуха через систему сапуна, но это может быть не так эффективно
Затем вам нужно будет найти способ сделать смесь более богатой. Сделать это можно двумя способами
- Частичное ограничение воздушного потока на входе в воздушную коробку. Для этого может потребоваться сначала удалить небольшой участок магистрали. Не допускайте засасывания чего-либо в воздухозаборник и ТОЛЬКО блокируйте вход на холостом ходу. Воздухозаборник — это опасно мощный воздушный насос на высокой скорости!
- Использование пропановой паяльной лампы UNLIT для продувки воздухозаборника.Это приведет к увеличению прочности смеси, поскольку для горения будет доступно меньше кислорода. НЕ зажигайте паяльную лампу!
Цель этого теста — выяснить, насколько быстро датчик реагирует на изменение. Один из режимов отказа лямбда-зонда — вялая работа. Следите за графиком во время проведения тестов.
Во-первых, переведите двигатель в режим обедненной смеси. Снимите трубку или крышку заливной горловины, какой бы метод вы ни выбрали. Напряжение должно измениться мгновенно.Он должен упасть до нуля, а затем снова начать подниматься (медленно). Это связано с тем, что ЭБУ распознает сигнал бедной смеси и увеличивает импульс форсунки, чтобы попытаться снова обогатить его. Заблокируйте шланг или быстро замените крышку. Показание должно мгновенно подняться примерно до 900 мВ, затем снова начать падать, прежде чем, наконец, вернуться к циклическому изменению вверх и вниз.
Теперь мы можем заставить двигатель разогнаться. Подуйте пропановую паяльную лампу UNLIT в воздухозаборник или частично заблокируйте его, в зависимости от того, какой метод вы предпочитаете.Напряжение должно возрасти примерно до 900 мВ, а затем начать падать, поскольку ЭБУ компенсирует это за счет уменьшения ширины импульса форсунки.
Неисправные датчики могут колебаться около одного промежуточного напряжения и не циклически повышаться и понижаться. Датчик, не выдающий напряжения ни при каких обстоятельствах, безусловно, нуждается в замене.
Обратите внимание: процедуры, описанные в этом разделе, достаточно продвинуты и требуют определенного уровня навыков и знаний вашего автомобиля. Кроме того, поскольку эти процедуры были написаны несколько лет назад, для автолюбителей стало обычным делом иметь как автомобиль, оборудованный OBD-II, так и подходящий сканер для считывания значений через компьютер в режиме реального времени.Если вы обычный механик, работающий в домашних условиях, работаете со старым автомобилем и просто хотите опробовать их, эти тесты не должны вызывать проблем, позволяя вам физически проверить работу системы. Но, пожалуйста, если вы в чем-то немного не уверены и не можете найти никакой помощи, не делайте этого!
Почему стоит использовать оригинальный датчик от Lambdapower, а не универсальный?
Есть много причин не использовать датчик универсального типа.
- Наши датчики специально разработаны для каждого применения.Универсального датчика быть не может. Производители требуют различий, что наиболее важно в конструкции защиты и мощности нагревателя, в зависимости от того, моноблочный датчик или нет. Также существуют различия во внутреннем заземлении в самом датчике, жгуте проводов и разъемах, а также во втулках, где это необходимо.
- Спецификации используемых материалов соответствуют и превосходят стандарты производителей транспортных средств — включая корпус датчика, пластмассы, используемые в блоке разъема, и даже сами контакты разъема
- Лямбда-датчик кислорода — сложная и трудоемкая в изготовлении деталь.Общее время от начала до конца — две недели. Это связано со сложным прецизионным процессом формирования чувствительного элемента и покрытия его правильными драгоценными металлами в точных количествах.
В дешевых универсальных датчиках не учитываются некоторые из этих процессов тонкой отделки, чтобы сократить время производства и, таким образом, снизить затраты. В результате датчик может работать короткое время, но в течение шести месяцев вызывать больше проблем. Единственный способ быть уверенным в том, что у вас не возникнет проблем в будущем, — это установить датчик оригинальной спецификации от Lambdapower.Покупка дешевого датчика — ложная экономия.
- Все аспекты функции датчика будут правильными, включая глубину вставки и конструкцию защитной трубки, как описано выше, и номинальную мощность нагревателя.
- Большой проблемой универсальных датчиков является попадание воды в стыковые соединения. Это приводит к коррозии и высокому сопротивлению соединения. Это нарушает сигнал, отправляемый обратно в ЭБУ, таким образом, в первую очередь, препятствует установке нового датчика.
- Возможность корродирования разъемов снижается, так как новая проводка с несколькими розетками.
- Значительная экономия времени и усилий на установке
В связи со значительным спросом мы теперь по возможности предлагаем универсальный датчик в качестве опции. Однако у нас есть большое количество различных типов на выбор в зависимости от типа транспортного средства. Наши самые популярные универсальные датчики можно увидеть на этой странице.
Посмотрите на этот пример датчика — в данном случае для Volvo V40 2.0Т. Это датчик Titania. Щелкните, чтобы увеличить изображение.
Обратите внимание, что характеристики датчика в точности соответствуют оригиналу — имеются фиксирующие штифты и дополнительная резиновая втулка для защиты от истирания, а также сам датчик соответствующего типа для двигателя 2.0T (B4204T). Ниже показан крупный план самого разъема, который снова соответствует спецификации автомобиля.
Наши датчики — это только высококачественные оригинальные детали, изготовленные производителями оригинального оборудования.Преимущества поставки только высококачественных датчиков очевидны:
- Каждый датчик сертифицирован Немецкой технической инспекцией (TUV) на совместимость с оригинальным типом оборудования.
- Они на 100% соответствуют требованиям производителя транспортного средства
- Каждый датчик тестируется перед доставкой
- Высокий срок службы, в отличие от недорогих универсальных копий, которые выходят из строя в течение нескольких месяцев
- Служит для оптимизации расхода топлива, мощности двигателя, ходовых качеств и снижения выбросов.
- Экономия топлива до 15% по сравнению со значительно устаревшим или неисправным лямбда-зондом
- Предотвращает возможность повреждения каталитического нейтрализатора или отказа MOT с выбросами в контуре лямбда-регулирования.
- Стоимость замены устаревшего лямбда на новый качественный будет окупаться в течение 3-6 месяцев за счет экономии затрат на топливо — любая дальнейшая экономия по истечении этого времени полностью ваша.
Если вы все еще ищете недорогой, но недорогой универсальный лямбда-зонд, свяжитесь с нами, указав данные вашего автомобиля.На этой странице есть ссылка, в которой перечислены наши самые популярные универсалы.
Что такое универсальный датчик?
Слово «универсальный» неверно: не существует действительно универсального датчика, подходящего для любого автомобиля. Все лямбда-датчики должны быть адаптированы к автомобилю, даже если они являются универсальными.
Lambdapower теперь поставляет датчики универсального типа. У нас есть выбор из примерно двенадцати «универсальных» лямбд.Будет предоставлен тип, наиболее близкий к спецификациям оригинальной детали. Если точное совпадение недоступно, то единственный вариант — использовать тип OE. Технические спецификации и многолетний опыт Lambdapower говорят нам, какие датчики будут работать в каких транспортных средствах. Не стесняйтесь попросить нас найти подходящий датчик для вашего автомобиля.
Простой лямбда-зонд, рекламируемый как «универсальный», не может охватить все потенциальные автомобили, в которые он может быть встроен, вам сначала нужно посоветовать, какой датчик подходит для вашего автомобиля.Получение датчика со спецификацией оригинального оборудования избавляет от догадок, но могут быть определенные обстоятельства, при которых универсальный тип приемлем, например, когда стоимость автомобиля при перепродаже не оправдывает установку особенно дорогого датчика оригинального оборудования.
Универсалы могут быть неподходящими по следующим причинам
- Большинство производителей используют разные типы мультиштекерных разъемов. Это означает, что пользователь универсального датчика должен отрезать старый штекер датчика и прикрепить его к проводам нового датчика.Наш самый дешевый датчик от известного производителя поставляется с соединителями для стыкового сращивания обжимного типа, но после установки должен быть должным образом гидроизолирован. Система Bosch, которую мы также продаем, имеет водонепроницаемую клеммную колодку, которая предназначена для защиты от проникновения воды.
- Даже у опытных автомобилистов, в том числе и у нас, могут возникнуть трудности с прикреплением новых датчиков к проводам на старых автомобилях, медь в жгуте проводов датчика будет окислена внутри его ПВХ покрытия и больше не будет подходить для обжима соединения.Это является причиной появления характерного зеленого порошка, окружающего старые соединения, и почерневшей меди, обнажающейся при снятии изоляции.
- Пайка в лучшем случае «трудна» для такой корродированной проволоки, и попытки удалить окисление часто приводят к внутреннему разрыву проволоки, так как медь с возрастом становится хрупкой из-за производственных примесей.
- Недорогие датчики для подвального помещения от непризнанных производителей, наиболее существенные отличия — это те, которые вы не видите: производство лямбда — это трудоемкий процесс, занимающий полные две недели от начала до конца для каждого датчика.Чтобы сократить расходы, производители дешевых датчиков пропускают некоторые этапы производства, чтобы сократить время производства примерно до недели. Такие этапы будут включать процессы тонкой полировки и шлифования керамического элемента (для обеспечения оптимальной точности) и некоторых химических добавок, предназначенных для продления срока службы датчика. Вся эта удешевление сказывается на качестве выходных данных датчиков, а также резко сокращает срок их службы. Покупка дешевого датчика — ложная экономия, это схоже с другими компонентами системы управления двигателем — мы знаем о имитационных деталях Bosch, таких как расходомеры, которые продаются за четверть цены оригинального изделия, но срок службы составляет всего шесть месяцев или около того, прежде чем они понадобятся. опять замена.
- Дешевый датчик, продаваемый за часть цены оригинальных запчастей от признанного производителя, будет, возможно, на 15+ лет устаревшим, что касается сенсорной технологии — было время, когда первые автомобильные лямбды требовали замены каждые несколько тысяч миль, это уже не так из-за достижений в технологии производства.
- Различия также очевидны в головке датчика, ее выступе в поток выхлопных газов и ее защитном кожухе, каждая из которых снова адаптирована к индивидуальному применению.Металлическая защита может иметь десятки различных конфигураций в зависимости от конкретного применения. У нас также были случаи, когда неправильные датчики универсального типа были установлены на несовместимых транспортных средствах, что означает, что даже после установки нового датчика ECU все равно будет игнорировать его выходной сигнал, считая его неподходящим, и независимо от него переходить в режим LOS (« бездомный »). Автомобили
- OBD-II (2000 г.в.) также могут регистрировать коды неисправностей, если характеристики датчика не соответствуют стандартам оригинального оборудования. Например, коды могут быть зарегистрированы для сопротивления нагревателя, выходящего за пределы спецификации, что вполне может быть на датчике, отличном от оригинального.Кроме того, производитель может предъявить дополнительные требования к спецификации любого датчика, включая внутренние детали.
- Мощность нагревателя оценивается по-разному в зависимости от расположения датчика, и изготовитель может потребовать дополнительные конструктивные меры для предотвращения брызг воды, что также зависит от расположения датчика. Это повлияет на расположение и тип вентиляционного отверстия.
Таким образом, решение состоит в том, чтобы либо установить деталь, устанавливаемую напрямую, либо сначала связаться с нами, чтобы мы могли помочь вам выбрать подходящий универсальный датчик для вашего автомобиля.Для некоторых автомобилей не существует универсальных приспособлений, которые подойдут для этой цели, и только те, кто обладает специальными знаниями, узнают об этом на собственном опыте.
А что, если я захочу использовать универсальный датчик?
Мы продаем линейку «универсальных» лямбда-зондов. Они могут использоваться в определенных обстоятельствах, например, когда перепродажная стоимость автомобиля не оправдывает установку особенно дорогого датчика оригинального оборудования.
Однако важно понимать, что те же правила все еще применяются в отношении качества датчика.Дешевый датчик неизвестного происхождения выйдет из строя через несколько месяцев, возможно, он вообще не будет совместим с автомобилем, и часто вынуждает вас нести дополнительные расходы из-за преждевременной замены датчика либо из-за преждевременного выхода из строя, либо из-за плохого совета купить датчик, не подходящий для вашего автомобиля.
Слово «универсальный» неверно: не существует действительно универсального датчика, подходящего для любого автомобиля. Все лямбда-датчики адаптированы к автомобилю, даже если они являются универсальными.
В lambdapower у нас есть выбор из примерно двенадцати «универсальных» лямбд. Будет предоставлен тип, наиболее близкий к спецификациям оригинальной детали. Если точное совпадение недоступно, то единственный вариант — использовать тип OE. Технические спецификации и многолетний опыт Lambdapower говорят нам, какие датчики будут работать в каких транспортных средствах.
Пожалуйста, посмотрите эту страницу, она содержит подробную информацию о некоторых из наших универсальных датчиков, и пожалуйста, спросите нас по электронной почте, чтобы узнать, какой из них подходит для вашего автомобиля
Могу ли я почистить старый лямбда-зонд?
Иногда возможно очистить подозрительный датчик от загрязнения, но только в смысле «очистки» на месте.Ее невозможно снять и «вымыть», как грязную свечу зажигания. Вы можете заподозрить загрязнение датчика, если вы выполнили некоторые из других проверок, описанных здесь, и реакция датчика кажется вялой или сосредоточена вокруг неправильного уровня напряжения.
Дайте двигателю поработать без нагрузки 3000 об / мин в течение нескольких минут. Не нажимайте педаль газа и не позволяйте двигателю разгоняться выше 3000 об / мин. Резкое увеличение оборотов двигателя без нагрузки для этого не годится.
Теперь датчик будет хорошим и горячим, и он должен выдавать напряжение, если он в норме.На этом этапе вы можете повторить проверку напряжения. Если вам повезет, вы сожжете все отложения, которые мешали правильной работе датчика.
Однако, если симптомы вернутся снова, вы можете заподозрить две вещи:
- Нагреватель датчика не работает — проверьте его, руководствуясь инструкциями выше
- Датчик действительно загрязнен или имеет другую внутреннюю неисправность и все же требует замены.
Следует помнить, что если датчик становится слишком горячим, любые загрязнения могут слиться вместе и образовать покрытие, которое невозможно удалить.Эта ситуация может возникнуть, если ЭБУ работает слишком богато из-за медлительности неисправного датчика.
Почему у датчиков разное количество проводов?
Датчик на вашем автомобиле будет иметь разное количество проводов в зависимости от типа датчика.
Однопроводные датчики — это самый ранний и базовый тип датчиков с одним сигнальным проводом. Датчик получает рабочее тепло от самих выхлопных газов и имеет обратный путь заземления (или, если вы предпочитаете, заземление, отрицательное напряжение, 0 В), через выхлоп и коллектор к двигателю.Двухпроводные датчики имеют дополнительный путь заземления по одному из проводов. Между точками заземления на автомобиле может быть удивительная разница в напряжении, и подача 0 В по отдельному проводу снижает уровень шума в сигнале, вызванного, например, ржавыми болтами коллектора или плохим заземлением двигателя.
Трехпроводные датчики имеют сигнальный провод и два провода нагревателя. Это быстро доводит датчик до рабочей температуры и поддерживает ее даже при холодном выхлопе, например, на холостом ходу.Четырехпроводные датчики имеют дополнительное заземление, как описано для двухпроводных, а также нагреватель (два провода).
Сигнальные провода черные, добавленная земля будет серым, а два провода нагревателя обычно белые. Провода нагревателя не разборчивы в полярности, чем и объясняется их идентичный цвет.
Пятипроводной датчик идентифицируется как широкополосный датчик, и обычно вилка жгута проводов имеет один или два запасных контакта (всего семь контактов). Дополнительные провода широкополосного датчика используются для подачи напряжения смещения на химическое устройство, известное как «кислородный насос», которое изменяет поведение элемента из диоксида циркония и обеспечивает гораздо более точное измерение содержания O2 в выхлопных газах.
Могу ли я проверить свой широкополосный (также известный как планарный или 5-проводной) датчик?
Принцип действия планарного или широкополосного датчика существенно отличается от работы традиционных датчиков. Не существует значимого метода самостоятельной проверки этого датчика, кроме использования диагностического прибора OBD-II. Однако, если ваш автомобиль зарегистрировал неисправность цепи нагревателя датчика, вы можете проверить сопротивление нагревателя с помощью мультиметра через БЕЛЫЙ и СЕРЫЙ провода. Чтение должно быть около 4.5 Ом.
Лучший способ проверить работу — использовать диагностический прибор, подключенный к порту OBD-II (бортовая диагностика) автомобиля. Это переведет выходной сигнал датчика в форму, которую вы сможете прочитать.
Из-за внутренней схемы, используемой в широкополосном кислородном датчике, вы не можете подключить вольтметр или осциллограф для непосредственного считывания выходных сигналов датчика. Широкополосный датчик O2 выдает сигнал, который изменяется не только по амплитуде, но и по направлению. Это сильно отличает его от обычного кислородного датчика, который выдает сигнал напряжения, который колеблется между 0.1 и 0,9 вольт.
Большинство отказов широкополосных датчиков сопровождаются кодом неисправности ЭБУ двигателя, хотя мы видели случаи, когда это не так. ЭБУ регистрирует код датчика кислорода, если показания датчика выходят за пределы своего нормального диапазона, если показания не имеют смысла для ЭБУ (например, неспособность указать бедную смесь при наличии обедненной смеси) или в случае отказа цепи нагревателя.
Вы можете использовать диагностический прибор для считывания фактического соотношения воздух / топливо и для проверки реакции датчика на изменения, которые должны вызвать изменение соотношения воздух / топливо.Однако процедуры не такие, как для традиционных узкополосных датчиков. Например, в узкополосной системе внезапное открывание дроссельной заслонки вызывает внезапное и кратковременное состояние обедненной смеси, за которым следует более богатая смесь, поскольку ЭБУ компенсирует это. Но в широкополосной системе эта ситуация больше не возникает из-за новых стратегий контроля смеси, которые стали возможными с более точными планарными датчиками O2. Соотношение воздух / топливо будет оставаться постоянным при открытии дроссельной заслонки.
О широкополосных датчиках O2 следует помнить о том, что их можно обмануть так же, как и обычный датчик кислорода, из-за утечек воздуха между выпускным коллектором и головкой, а также пропусков зажигания, которые позволяют несгоревшему кислороду проходить в выхлоп .Любой из них приведет к тому, что датчик покажет ложное состояние обедненной смеси, что, в свою очередь, приведет к тому, что компьютер заставит двигатель работать плохо, плохо работать на холостом ходу или постоянно обогащать топливо.
Как может загрязняться чувствительный элемент, есть ли какие-либо физические признаки и какие химические вещества вызывают это?
Самые большие враги сенсорного элемента, узкополосного или широкополосного, заключаются в следующем.
Кремний — выдувание прокладки головки блока цилиндров может привести к попаданию силикона в выхлопную трубу и загрязнению датчика.Некоторые виды топлива также подвержены высокому содержанию в нем SiO2 (диоксида кремния), что также отравит ваш каталитический нейтрализатор. Мы рекомендуем заправлять автомобиль только на фирменных заправочных станциях (например, BP, Shell), а не на заправочных станциях в супермаркетах, которые получают бензин с менее продвинутых НПЗ. Другие загрязнители присутствуют в более дешевом топливе, и вы оказываете услугу многим частям вашего двигателя, не используя их.
Загрязнение кремнием проявляется в виде белого налета на кончике сенсора.
Не следует смазывать любые части впускного тракта смазкой на силиконовой основе.Производители WD-40 заявляют, что в их продукте нет силикона. Это может быть верно и для других подобных продуктов. Если какие-либо механизмы рычагов нуждаются в очистке, используйте очиститель карбюратора на основе толуола или этанола, а затем смажьте его обычной масленкой или смазкой хорошего качества.
При сжигании масла фосфор может попасть в выхлопную трубу и загрязнить датчик. Помните, что масло содержит много примесей после того, как оно какое-то время использовалось в вашем двигателе — побочные продукты сгорания и мельчайшие частицы металла, изношенные с контактных поверхностей, со временем снижают смазочные свойства масла.
Горение масла может быть вызвано задымлением турбонагнетателя, изношенными отверстиями или негерметичными верхними частями (сальники штока клапана, направляющие клапана). Регулярная замена масла на масло, подходящее для вашего автомобиля, предотвратит это. Если ваш двигатель работает на богатой смеси, это приведет к явлению, известному как «промывка канала ствола», когда избыток топлива удалит микротонкий слой масла со стенок цилиндра, что приведет к ускоренному износу отверстия.
Пропуски зажигания заставят ЭБУ думать, что смесь обедненная из-за наличия избыточного кислорода в выхлопных газах.Это приведет к обогащению смеси, когда в этом нет необходимости, что приведет к увеличению расхода топлива.
Металлические загрязнения — причиной этого является несоблюдение регулярной замены масла; В грязном масле много металлов, которые стерлись с внутренних частей двигателя во время его нормальной работы. Поскольку все двигатели сжигают небольшое количество масла, эти металлы попадают в поток выхлопных газов и постепенно отравляют платиновое покрытие на чувствительном элементе.
Углеродное загрязнение проявляется в виде черного порошка на наконечнике датчика.Рекомендуется брать любой автомобиль, который используется только для поездок по городу, в периодический круиз по автомагистрали, чтобы удалить сажу внутри двигателя.
Домашний или профессиональный ремонт автомобилей, в котором использовался герметик для силиконовых прокладок, который специально не помечен как «Безопасный для кислородного датчика», при использовании в области, связанной с картером, приведет к повреждению датчика. К таким областям относятся крышки клапанов, масляный поддон или почти любая другая прокладка или уплотнение, контролирующее моторное масло.
Если автомобиль работает на богатой смеси в течение длительного периода, датчик может засориться или даже выйти из строя.Грунтовка, антифриз или масло на внешней поверхности датчика могут убить его. Это связано с тем, что эталонный газ должен быть взят из атмосферы и не должен быть загрязнен. Возможен отказ датчика либо на выхлопной, либо на атмосферной стороне чувствительного элемента.
Какого цвета проводка на жгуте?
Вот популярные цвета проводки жгутов лямбда. Эта информация понадобится вам при установке датчика универсального типа.Обратите внимание на несколько моментов, касающихся цветов проводки, во-первых, они часто кажутся нелогичными, например, обычно можно было бы ожидать, что ЧЕРНЫЙ будет землей, но это сигнальный провод или, как вариант, один из проводов нагревателя.
Также эти цвета проводки находятся на стороне лямбда-зонда жгута проводов. Когда эти провода подключаются к автомобилю, цвета на стороне транспортного средства обычно будут совершенно другими.
Циркониевые датчики
Для NGK, Bosch и большинства циркониевых датчиков с 1, 2 или 3 проводамиЦирконий 1-провод: | ЧЕРНЫЙ = сигнал |
Циркониевый 2-проводный: | ЧЕРНЫЙ = сигнал СЕРЫЙ = земля |
Циркониевый 3-проводный: | ЧЕРНЫЙ = сигнал БЕЛЫЙ = обогреватель БЕЛЫЙ = обогреватель |
Эта таблица поможет вам подобрать универсальный датчик.Для четырехпроводных датчиков и трехпроводных датчиков Subaru (импорт) прочитайте в строках:
Нагреватель | Нагреватель | Сигнал | Заземление | |
---|---|---|---|---|
Тип A: | Белый | Белый | Черный | Серый |
Черный | ||||
Белый | ||||
Тип C: | Фиолетовый | Белый | Черный | Серый |
Honda: | Черный | Черный | Синий | Белый | Черный | Белый | Зеленый |
GM: | Коричневый | Коричневый | Фиолетовый | Коричневый |
Subaru: | Красный | Черный | Белый | |
LP Uni Special edition: | Оранжевый | Оранжевый | Черный | Серый 9027 8 |
Для пятипроводных широкополосных датчиков:
Насос | Смысл | Нагреватель | Нагреватель | Земля | |
---|---|---|---|---|---|
Тип A: | Красный | Желтый | Белый | Серый | Черный |
Тип B: | Красный | Синий | Желтый | Желтый | Черный |
Титановые датчики
Для датчиков TitaniaTitania тип 1 | КРАСНЫЙ = нагреватель + ve БЕЛЫЙ = нагреватель -ve ЖЕЛТЫЙ = сигнал + ve ЧЕРНЫЙ = сигнал -ve |
Titania тип 2 | СЕРЫЙ = нагреватель + ve БЕЛЫЙ = нагреватель — ve ЖЕЛТЫЙ = сигнал + ve ЧЕРНЫЙ = сигнал -ve |
Titania, тип 3 | ЧЕРНЫЙ = сигнал СЕРЫЙ = заземление БЕЛЫЙ = нагреватель БЕЛЫЙ = нагреватель |
Почему существует так много разных типов разъемов? Разве все датчики не одинаковы?
№Все датчики не одинаковы, и не существует «универсального» приспособления для лямбда-датчиков, во многом так же, как вы не ожидаете, что панели кузова или коробки передач от автомобилей разных производителей будут соответствовать вашим собственным. Разделы выше, посвященные универсальным лямбда-зондам, объясняют различия. Если вам нужен универсальный датчик, свяжитесь с нами, мы поможем вам выбрать подходящий.
Производители могут изменить тип используемого разъема по нескольким причинам.
- Различные версии или обновления системы впрыска топлива могут использовать датчик другого типа.Замена установки позволяет избежать путаницы при замене детали
- Позволяет легко различать передние и задние датчики на автомобилях OBD-II. Часто один из них будет широкополосным датчиком, а датчик после катушки — четырехпроводным циркониевым датчиком.
- Чтобы разрешить различие между лямбда-выражениями в соответствующих рядах цилиндров при настройках с несколькими лямбдами. Такие, как использовались на Avensis, BMW с двигателем N19
- Поскольку система управления двигателем была изменена, и производитель системы впрыска топлива указывает другой тип разъема или, возможно, датчик с другим количеством проводов.
- Чтобы воспрепятствовать приобретению деталей для автомобиля другого производителя и попыткам их установить. Это может привести к нарушению работы блока управления двигателем из-за неверно указанной детали. Это тоже повод не использовать универсальный датчик.
дизассемблер для байт-кода Python — документация Python 3.9.1
Исходный код: Lib / dis.py
Модуль dis
поддерживает анализ байт-кода CPython с помощью
разобрав его.Байт-код CPython, который этот модуль принимает в качестве входных данных:
определен в файле Include / opcode.h
и используется компилятором и
переводчик.
Деталь реализации CPython: Байт-код — это деталь реализации интерпретатора CPython. Нет даются гарантии, что байт-код не будет добавлен, удален или изменен между версиями Python. Использование этого модуля не следует рассматривать как работать с виртуальными машинами Python или выпусками Python.
Изменено в версии 3.6: Используйте 2 байта для каждой инструкции. Раньше количество байтов менялось по инструкции.
Пример: задана функция myfunc ()
:
def myfunc (alist): вернуть len (alist)
следующая команда может использоваться для отображения разборки myfunc ()
:
>>> dis.dis (myfunc) 2 0 LOAD_GLOBAL 0 (длина) 2 LOAD_FAST 0 (список) 4 CALL_FUNCTION 1 6 RETURN_VALUE
(«2» — это номер строки).
Анализ байт-кода
API анализа байт-кода позволяет обернуть фрагменты кода Python в Bytecode
объект, обеспечивающий легкий доступ к деталям скомпилированного
код.
- класс
дис.
Байт-код
( x , * , first_line = None , current_offset = None ) Анализировать байт-код, соответствующий функции, генератору, асинхронному генератор, сопрограмма, метод, строка исходного кода или объект кода (как возвращается
compile ()
).Это удобная оболочка для многих функций, перечисленных ниже, большинство в частности
get_instructions ()
, как итерация по байт-кодуИнструкцию
экземпляров.Если first_line не
None
, он указывает номер строки, которая должна быть сообщается о первой строке исходного кода в дизассемблированном коде. В противном случае информация исходной строки (если есть) берется непосредственно из дизассемблированного кода объект.Если current_offset не
None
, это относится к смещению инструкции в дизассемблированный код. Установка этого параметра означает, чтоdis ()
будет отображать «текущий инструкция »для указанного кода операции.- classmethod
from_traceback
( tb ) Создать экземпляр
Bytecode
из заданной трассировки, задав current_offset к инструкции, ответственной за исключение.
-
codeobj
Скомпилированный объект кода.
-
первая строка
Первая строка исходного кода объекта кода (если есть)
-
дис
() Вернуть форматированное представление операций с байт-кодом (такое же, как при печати
dis.dis ()
, но возвращается как многострочная строка).
-
информация
() Возвращает отформатированную многострочную строку с подробной информацией о объект кода, например
code_info ()
.
Изменено в версии 3.7: теперь он может обрабатывать объекты сопрограмм и асинхронных генераторов.
- classmethod
Пример:
>>> байт-код = dis.Bytecode (myfunc) >>> для instr в байт-коде: ... печать (instr.opname) ... LOAD_GLOBAL LOAD_FAST CALL_FUNCTION RETURN_VALUE
Функции анализа
Модуль dis
также определяет следующие функции анализа, которые преобразуют
вход непосредственно в желаемый выход.Они могут быть полезны, если только один
операция выполняется, поэтому промежуточный объект анализа бесполезен:
-
дис.
code_info
( x ) Возвращает отформатированную многострочную строку с подробной информацией об объекте кода. для поставляемой функции, генератора, асинхронного генератора, сопрограммы, метод, строка исходного кода или объект кода.
Обратите внимание, что точное содержимое строк информации кода в высшей степени реализуется. зависимы, и они могут произвольно изменяться на виртуальных машинах Python или Python выпускает.
Изменено в версии 3.7: теперь он может обрабатывать объекты сопрограмм и асинхронных генераторов.
-
дис.
show_code
( x , * , файл = Нет )
WMAP | Научные статьи за девять летФайл BiBTeX для документов девяти лет Девятилетние документы WMAP были приняты в ApJ.Версии, представленные в Astro-PH, представлены ниже.
Научные статьи за семь летФайл BiBTeX для Семилетних документов Семилетние статьи по WMAP теперь публикуются в приложении ApJ. Мы предоставьте файлы PDF в формате ApJ ниже, а также окончательный формат препринта.Сводка изменений внесены в статьи с момента первоначального представления и публикации в эти заметки.
Пятилетние научные статьи с даннымиФайл BiBTeX для пятилетних документов Пятилетние статьи по WMAP теперь публикуются в приложении ApJ.Мы предоставьте файлы PDF в формате ApJ ниже, а также окончательный формат препринта.
Научные статьи с данными за три годаФайл BiBTeX для трехлетних документов Трехлетние статьи по WMAP теперь опубликованы в приложении ApJ.Мы предоставьте файлы PDF в формате ApJ ниже, а также окончательный формат препринта. Сводка изменений внесены в статьи с момента первоначального представления и публикации в эти заметки.
Научные статьи за первый годФайл BiBTeX для докладов первого года
Научные статьи, представленные до выпуска первоначальных данныхФайлы BiBTeX для предварительных документов
Материалы конференцииТехнические документы:
|
лямбда-зонд Википедия
Устройство для измерения концентрации кислорода
Кислородный монитор с датчиком оксида цирконияДатчик кислорода (или лямбда-зонд , где лямбда означает соотношение воздух-топливо, обычно обозначаемое λ) — это электронное устройство, которое измеряет долю кислорода (O 2 ) в газе или анализируемая жидкость.
Он был разработан Robert Bosch GmbH в конце 1960-х годов под руководством доктора Гюнтера Баумана. Оригинальный чувствительный элемент изготовлен из циркониевой керамики в форме наперстка, покрытой тонким слоем платины как на выхлопной, так и на контрольной сторонах, и поставляется как в нагреваемой, так и в ненагреваемой форме. Датчик планарного типа появился на рынке в 1990 году и значительно уменьшил массу керамического чувствительного элемента, а также включил нагреватель в керамическую структуру. [1] В результате датчик срабатывал раньше и быстрее реагировал.
Наиболее распространенное применение — измерение концентрации кислорода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания автомобилей и других транспортных средств для расчета и, при необходимости, динамической регулировки соотношения воздух-топливо, чтобы каталитические нейтрализаторы могли работать оптимально, и также определить, правильно ли работает преобразователь. Дайверы также используют подобное устройство для измерения парциального давления кислорода в дыхательном газе.
Ученые используют кислородные датчики для измерения дыхания или производства кислорода и используют другой подход.Датчики кислорода используются в анализаторах кислорода, которые находят широкое применение в медицинских приложениях, таких как мониторы анестезии, респираторы и концентратор кислорода.
Датчики кислорода также используются в системах предотвращения пожаров с пониженным содержанием кислорода, чтобы постоянно контролировать концентрацию кислорода внутри защищаемых объемов.
Есть много разных способов измерения кислорода. К ним относятся такие технологии, как диоксид циркония, электрохимические (также известные как гальванические), инфракрасные, ультразвуковые, парамагнитные и, совсем недавно, лазерные методы.
Применение в автомобильной промышленности []
Трехпроводной датчик кислорода, подходящий для использования в Volvo 240 или аналогичном автомобиле.Автомобильные датчики кислорода, в просторечии известные как датчики O 2 («ō два»), делают возможными современные электронные системы впрыска топлива и контроля выбросов. Они помогают определить в реальном времени, является ли соотношение воздух-топливо в двигателе внутреннего сгорания богатым или бедным. Поскольку кислородные датчики расположены в выхлопном потоке, они не измеряют напрямую воздух или топливо, поступающее в двигатель, но когда информация от кислородных датчиков сочетается с информацией из других источников, ее можно использовать для косвенного определения воздушно-топливного отношения. .Впрыск топлива с обратной связью с замкнутым контуром изменяет выходную мощность топливной форсунки в соответствии с данными датчика в реальном времени, а не работает с заранее определенной (разомкнутой) топливной картой. Помимо обеспечения эффективной работы электронного впрыска топлива, этот метод контроля выбросов может уменьшить количество как несгоревшего топлива, так и оксидов азота, попадающих в атмосферу. Несгоревшее топливо представляет собой загрязнение в виде переносимых по воздуху углеводородов, в то время как оксиды азота (NO x газы) являются результатом температуры в камере сгорания, превышающей 1300 кельвинов, из-за избытка воздуха в топливной смеси, поэтому способствуют образованию смога и кислотный дождь.Volvo была первым производителем автомобилей, который применил эту технологию в конце 1970-х вместе с трехкомпонентным катализатором, используемым в каталитическом нейтрализаторе.
Датчик фактически не измеряет концентрацию кислорода, а измеряет разницу между количеством кислорода в выхлопных газах и количеством кислорода в воздухе. Богатая смесь вызывает потребность в кислороде. Это требование вызывает повышение напряжения из-за переноса ионов кислорода через слой датчика. Бедная смесь вызывает низкое напряжение, так как имеется избыток кислорода.
В современных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием используются кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов выхлопных газов. Информация о концентрации кислорода отправляется в компьютер управления двигателем или блок управления двигателем (ECU), который регулирует количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, чтобы компенсировать избыток воздуха или топлива. ЭБУ пытается поддерживать в среднем определенное соотношение воздух-топливо, интерпретируя информацию, полученную от датчика кислорода. Основная цель — компромисс между мощностью, экономией топлива и выбросами, и в большинстве случаев достигается за счет соотношения воздух-топливо, близкого к стехиометрическому.Для двигателей с искровым зажиганием (таких, как те, которые работают на бензине или сжиженном нефтяном газе, а не на дизельном топливе), современные системы имеют дело с тремя типами выбросов: углеводороды (которые выделяются, когда топливо сгорает не полностью, например, при пропуске зажигания). или работа на богатой смеси), окись углерода (которая является результатом работы на слегка обогащенной смеси) и NO x (которые преобладают, когда смесь бедная). Отказ этих датчиков в результате нормального старения, использования этилированного топлива или топлива, загрязненного, например, силиконом или силикатами, может привести к повреждению каталитического нейтрализатора автомобиля и дорогостоящему ремонту.
Вмешательство или изменение сигнала, который кислородный датчик отправляет на компьютер двигателя, может нанести ущерб контролю выбросов и даже повредить автомобиль. Когда двигатель работает в условиях низкой нагрузки (например, при очень плавном ускорении или поддержании постоянной скорости), он работает в «режиме с обратной связью». Это относится к цепи обратной связи между ЭБУ и кислородным датчиком (датчиками), в которой ЭБУ регулирует количество топлива и ожидает увидеть результирующее изменение реакции датчика кислорода.Этот цикл вынуждает двигатель работать как на слегка обедненной, так и на слегка богатой смеси на последовательных контурах, поскольку он пытается в среднем поддерживать в основном стехиометрическое соотношение. Если в результате модификаций двигатель будет работать умеренно обедненным, произойдет небольшое повышение эффективности использования топлива, иногда за счет увеличения выбросов NO x , гораздо более высоких температур выхлопных газов, а иногда и небольшого увеличения мощности, которое может быстро превращаются в пропуски зажигания и резкую потерю мощности, а также возможное повреждение двигателя и каталитического нейтрализатора (из-за пропусков зажигания) при сверхнизком соотношении воздух-топливо.Если в результате модификаций двигатель будет работать на обогащенной смеси, то произойдет небольшое увеличение мощности до определенного предела (после чего двигатель начнет переполняться из-за слишком большого количества несгоревшего топлива), но за счет снижения топливной эффективности и увеличения количества несгоревших углеводородов. в выхлопе, что вызывает перегрев каталитического нейтрализатора. Продолжительная работа на богатых смесях может вызвать катастрофический отказ каталитического нейтрализатора (см. Обратную вспышку). ЭБУ также контролирует синхронизацию зажигания двигателя вместе с шириной импульса топливной форсунки, поэтому модификации, которые изменяют работу двигателя на слишком бедную или слишком богатую, могут привести к неэффективному расходу топлива, когда топливо воспламеняется слишком рано или слишком поздно в цикле сгорания. .
Когда двигатель внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой (например, полностью открытая дроссельная заслонка), выходной сигнал кислородного датчика игнорируется, и ЭБУ автоматически обогащает смесь для защиты двигателя, поскольку пропуски зажигания под нагрузкой с большей вероятностью могут вызвать повреждение . Это называется двигателем, работающим в «режиме разомкнутого контура». В этом состоянии любые изменения на выходе датчика игнорируются. Во многих автомобилях (за исключением некоторых моделей с турбонаддувом) входные данные от расходомера воздуха также игнорируются, так как в противном случае они могут снизить производительность двигателя из-за слишком богатой или слишком бедной смеси и увеличить риск повреждения двигателя из-за детонация, если смесь слишком бедная.
Функция лямбда-зонда []
Лямбда-зонды обеспечивают обратную связь с ЭБУ. Там, где это применимо, бензиновые, пропановые и газовые двигатели оснащаются трехкомпонентными катализаторами в соответствии с законодательством о выбросах дорожных транспортных средств. Используя сигнал лямбда-зонда, ЭБУ может управлять двигателем, слегка обогащенным лямбда = 1, это идеальная рабочая смесь для эффективности трехкомпонентного катализатора. [2] Robert Bosch GmbH представила первый автомобильный лямбда-зонд в 1976 году, [3] , и в том же году он был впервые использован Volvo и Saab.Датчики были введены в США примерно с 1979 года и требовались на всех моделях автомобилей во многих странах Европы в 1993 году.
Измеряя долю кислорода в оставшемся выхлопном газе и зная, помимо прочего, объем и температуру воздуха, входящего в цилиндры, ЭБУ может использовать справочные таблицы для определения количества топлива, необходимого для сжигания в стехиометрическое соотношение (14,7: 1 воздух: топливо по массе для бензина) для обеспечения полного сгорания.
Датчик []
Чувствительный элемент представляет собой керамический цилиндр, покрытый внутри и снаружи пористыми платиновыми электродами; вся сборка защищена металлической сеткой.Он работает путем измерения разницы в кислороде между выхлопными газами и наружным воздухом и генерирует напряжение или изменяет его сопротивление в зависимости от разницы между ними.
Датчики работают эффективно только при нагревании до приблизительно 316 ° C (600 ° F), поэтому большинство новых лямбда-зондов имеют нагревательные элементы, заключенные в керамику, которые быстро нагревают керамический наконечник до температуры. Более старые датчики без нагревательных элементов в конечном итоге будут нагреваться выхлопными газами, но между запуском двигателя и достижением теплового равновесия между компонентами выхлопной системы проходит определенное время.Время, необходимое выхлопным газам для доведения датчика до температуры, зависит от температуры окружающего воздуха и геометрии выхлопной системы. Без утеплителя процесс может занять несколько минут. Есть проблемы с загрязнением, которые приписываются этому медленному процессу запуска, включая аналогичную проблему с рабочей температурой каталитического нейтрализатора.
К зонду обычно прикрепляют четыре провода: два для лямбда-выхода и два для питания нагревателя, хотя некоторые автопроизводители используют металлический корпус в качестве заземления для сигнала сенсорного элемента, в результате чего получается три провода.Ранее датчики без электрического нагрева имели один или два провода.
Работа датчика []
Циркониевый датчик []
Планарный циркониевый датчик (схематическое изображение)Лямбда-зонд на основе диоксида циркония или диоксида циркония основан на твердотельном электрохимическом топливном элементе, который называется ячейкой Нернста. Два его электрода обеспечивают выходное напряжение, соответствующее количеству кислорода в выхлопных газах по отношению к количеству кислорода в атмосфере.
Выходное напряжение 0,2 В (200 мВ) постоянного тока представляет собой «бедную смесь» топлива и кислорода, где количество кислорода, поступающего в цилиндр, достаточно для полного окисления монооксида углерода (CO), образующегося при сжигании воздуха и топливо, в диоксид углерода (CO 2 ).Выходное напряжение 0,8 В (800 мВ) постоянного тока представляет «богатую смесь», в которой много несгоревшего топлива и мало остаточного кислорода. Идеальная уставка составляет приблизительно 0,45 В (450 мВ) постоянного тока. Здесь количество воздуха и топлива находится в оптимальном соотношении, которое составляет ~ 0,5% обедненной смеси от стехиометрической точки, так что выхлопные газы содержат минимальное количество окиси углерода.
Напряжение, создаваемое датчиком, не зависит от концентрации кислорода. Датчик наиболее чувствителен вблизи стехиометрической точки (где λ = 1) и менее чувствителен при очень бедной или очень богатой смеси.
ЭБУ — это система управления, которая использует обратную связь от датчика для регулировки топливно-воздушной смеси. Как и во всех системах управления, важна постоянная времени датчика; способность ЭБУ управлять соотношением топливо-воздух зависит от времени отклика датчика. У изношенного или загрязненного датчика обычно более медленное время отклика, что может снизить производительность системы. Чем короче период времени, тем выше так называемый «перекрестный счет» [4] и тем быстрее реагирует система.
Датчик имеет прочную конструкцию из нержавеющей стали внутри и снаружи. Благодаря этому датчик обладает высокой устойчивостью к коррозии, что позволяет эффективно использовать его в агрессивных средах с высокой температурой / давлением.
Датчик из диоксида циркония относится к «узкополосному» типу, что означает узкий диапазон соотношения топливо / воздух, на который он реагирует.
Широкополосный циркониевый датчик []
Планарный широкополосный циркониевый датчик (схематическое изображение)Вариант датчика из диоксида циркония, называемый «широкополосным» датчиком, был представлен NTK в 1992 г. [5] и широко используется в системах управления двигателем автомобилей, чтобы удовлетворить постоянно растущие требования к лучшей экономии топлива, снижение выбросов при одновременном улучшении характеристик двигателя. [6] Он основан на плоском элементе из диоксида циркония, но также включает электрохимический газовый насос. Электронная схема, содержащая контур обратной связи, управляет током газового насоса, чтобы поддерживать постоянную мощность электрохимической ячейки, так что ток насоса напрямую указывает на содержание кислорода в выхлопных газах. Этот датчик исключает цикличность обедненной-богатой смеси, присущую узкополосным датчикам, позволяя блоку управления гораздо быстрее регулировать подачу топлива и угол зажигания двигателя.В автомобильной промышленности этот датчик также называется датчиком UEGO (универсальный датчик кислорода в выхлопных газах). Датчики UEGO также широко используются при настройке динамометрических стендов на вторичном рынке и в высокопроизводительном оборудовании для отображения воздуха и топлива водителя. Широкополосный циркониевый датчик используется в системах стратифицированного впрыска топлива и теперь может также использоваться в дизельных двигателях, чтобы соответствовать предстоящим ограничениям выбросов EURO и ULEV.
Широкополосные датчики состоят из трех элементов:
- ионно-кислородный насос,
- узкополосный циркониевый датчик,
- нагревательный элемент.
Схема подключения широкополосного датчика обычно состоит из шести проводов:
- резистивный нагревательный элемент,
- резистивный нагревательный элемент,
- датчик,
- насос,
- калибровочный резистор,
- обыкновенный.
Датчик титана []
Менее распространенный тип узкополосных лямбда-зондов имеет керамический элемент из диоксида титана (диоксида титана). Этот тип не генерирует собственное напряжение, но изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода.Сопротивление диоксида титана зависит от парциального давления кислорода и температуры. Поэтому некоторые датчики используются с датчиком температуры газа для компенсации изменения сопротивления из-за температуры. Значение сопротивления при любой температуре составляет примерно 1/1000 изменения концентрации кислорода. К счастью, при λ = 1 происходит большое изменение кислорода, поэтому изменение сопротивления обычно в 1000 раз между богатым и бедным, в зависимости от температуры.
Поскольку диоксид титана представляет собой полупроводник N-типа со структурой TiO 2– x , дефекты x в кристаллической решетке проводят заряд.Так, для выхлопа с высоким содержанием топлива (более низкая концентрация кислорода) сопротивление низкое, а для выхлопа с обедненным топливом (более высокая концентрация кислорода) сопротивление высокое. Блок управления питает датчик небольшим электрическим током и измеряет результирующее падение напряжения на датчике, которое варьируется от почти 0 вольт до примерно 5 вольт. Подобно датчику из диоксида циркония, этот тип является нелинейным, поэтому его иногда упрощенно называют двоичным индикатором, показывающим либо «богатый», либо «обедненный». Датчики из диоксида титана дороже датчиков из диоксида циркония, но они также быстрее реагируют.
В автомобильной промышленности датчик диоксида титана, в отличие от датчика диоксида циркония, не требует эталонной пробы атмосферного воздуха для правильной работы. Это упрощает проектирование узла датчика против загрязнения водой. Хотя большинство автомобильных датчиков являются погружными, датчики на основе диоксида циркония требуют очень небольшого поступления эталонного воздуха из атмосферы. Теоретически жгут проводов датчика и разъем заделаны. Предполагается, что воздух, который просачивается через жгут проводов к датчику, исходит из открытого места в жгуте — обычно ЭБУ, который расположен в замкнутом пространстве, таком как багажник или салон автомобиля.
Местоположение датчика в системе []
Зонд обычно ввинчивается в резьбовое отверстие в выхлопной системе, расположенное после ответвления коллектора выхлопной системы комбайнов и перед каталитическим нейтрализатором. Новые автомобили должны иметь датчик до и после катализатора выхлопных газов, чтобы соответствовать нормативам США, требующим проверки всех компонентов выбросов на предмет отказа. Сигналы до и после катализатора отслеживаются для определения эффективности катализатора, и, если преобразователь не работает должным образом, пользователю через бортовые системы диагностики отправляется предупреждение, например, путем включения индикатора на приборной панели автомобиля. .Кроме того, некоторым каталитическим системам требуются короткие циклы обедненного (кислородсодержащего) газа для загрузки катализатора и содействия дополнительному окислительному восстановлению нежелательных компонентов выхлопных газов.
Датчик наблюдения []
Соотношение воздух-топливо и, естественно, состояние датчика можно контролировать с помощью измерителя отношения воздух-топливо, который отображает выходное напряжение датчика.
Отказ датчика []
Обычно срок службы ненагреваемого датчика составляет от 30 000 до 50 000 миль (от 50 000 до 80 000 км).Срок службы датчика с подогревом обычно составляет 100 000 миль (160 000 км). Отказ ненагреваемого датчика обычно вызван скоплением сажи на керамическом элементе, что увеличивает время его отклика и может привести к полной потере способности воспринимать кислород. У нагретых датчиков нормальные отложения выгорают во время работы, а выход из строя происходит из-за истощения катализатора. Затем датчик имеет тенденцию сообщать о бедной смеси, ECU обогащает смесь, выхлоп обогащается монооксидом углерода и углеводородами, и экономия топлива ухудшается.
Этилированный бензин загрязняет кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы. Большинство кислородных датчиков рассчитаны на определенный срок службы в присутствии этилированного бензина, но срок службы датчика будет сокращен до 15 000 миль (24 000 км), в зависимости от концентрации свинца. Концы сенсоров, поврежденных свинцом, обычно имеют обесцвеченный или ржавый цвет.
Другой частой причиной преждевременного выхода из строя лямбда-зондов является загрязнение топлива силиконами (которые используются в некоторых уплотнениях и смазках) или силикатами (используются в качестве ингибиторов коррозии в некоторых антифризах).В этом случае отложения на датчике имеют цвет от блестящего белого до зернистого светло-серого.
Утечки масла в двигатель могут покрыть наконечник зонда маслянистым черным отложением, что приведет к потере чувствительности.
Чрезмерно богатая смесь вызывает накопление черного порошкообразного осадка на датчике. Это может быть вызвано отказом самого датчика или проблемой в системе нормирования топлива.
Подача внешнего напряжения на датчики из диоксида циркония, например Проверив их с помощью омметра некоторых типов, можно повредить их.
Некоторые датчики имеют отверстие для входа воздуха в датчик в проводе, поэтому загрязнения из провода, вызванные утечками воды или масла, могут попасть в датчик и вызвать отказ. [7]
Признаки неисправности датчика кислорода [8] включает:
- световой датчик на приборной панели указывает на проблему,
- повышенные выбросы выхлопных газов,
- повышенный расход топлива,
- колебания по ускорению,
- стойло,
- грубый холостой ход.
Приложения для дайвинга []
Анализатор кислорода для дыхательных газовых смесей для дайвингаТип датчика кислорода, который используется в большинстве подводных погружений, — это электрогальванический датчик кислорода, тип топливного элемента, который иногда называют анализатором кислорода или ppO 2 метр . Они используются для измерения концентрации кислорода в смесях газов для дыхания, таких как найтрокс и тримикс. [9] Они также используются в механизмах контроля кислорода ребризеров замкнутого цикла для поддержания парциального давления кислорода в безопасных пределах. [10] , а также для контроля содержания кислорода в дыхательном газе в насыщенных водолазных системах и в смешанном газе, подаваемом с поверхности. Этот тип датчика работает путем измерения напряжения, создаваемого небольшим электрогальваническим топливным элементом.
Научные приложения []
При изучении дыхания почвы датчики кислорода могут использоваться вместе с датчиками углекислого газа, чтобы помочь улучшить характеристики дыхания почвы. Обычно в датчиках почвенного кислорода используется гальванический элемент для создания потока тока, который пропорционален измеряемой концентрации кислорода.Эти датчики расположены на разной глубине, чтобы отслеживать истощение кислорода во времени, которое затем используется для прогнозирования скорости дыхания почвы. Как правило, эти почвенные датчики оснащены встроенным нагревателем для предотвращения образования конденсата на проницаемой мембране, поскольку относительная влажность в почве может достигать 100%. [11]
В морской биологии или лимнологии измерения кислорода обычно выполняются для измерения дыхания сообщества или организма, но также используются для измерения первичной продукции водорослей.Традиционный способ измерения концентрации кислорода в пробе воды заключался в использовании методов влажной химии, например метод титрования Винклера. Однако существуют коммерчески доступные датчики кислорода, которые с большой точностью измеряют концентрацию кислорода в жидкостях. Доступны два типа кислородных датчиков: электроды (электрохимические датчики) и оптоды (оптические датчики).
Электроды []
Измеритель растворенного кислорода для лабораторного использованияЭлектрод типа Кларка — наиболее часто используемый датчик кислорода для измерения растворенного в жидкости кислорода.Основной принцип заключается в том, что катод и анод погружены в электролит. Кислород поступает в датчик через проницаемую мембрану путем диффузии и восстанавливается на катоде, создавая измеримый электрический ток.
Между концентрацией кислорода и электрическим током существует линейная зависимость. С помощью двухточечной калибровки (0% и 100% насыщение воздухом) можно измерить кислород в образце.
Одним из недостатков этого подхода является то, что кислород расходуется во время измерения со скоростью, равной диффузии в датчике.Это означает, что датчик необходимо перемешивать, чтобы получить правильные измерения и избежать застоя воды. С увеличением размера сенсора увеличивается потребление кислорода, а вместе с ним и чувствительность перемешивания. В больших датчиках также наблюдается дрейф сигнала во времени из-за расхода электролита. Однако датчики типа Кларка могут быть очень маленькими с размером наконечника 10 мкм. Потребление кислорода таким микросенсором настолько мало, что он практически нечувствителен к перемешиванию и может использоваться в застойных средах, таких как отложения или внутри тканей растений.
Оптоды []
Оптод кислорода — это датчик, основанный на оптическом измерении концентрации кислорода. На конец оптического кабеля наклеивается химическая пленка, и флуоресцентные свойства этой пленки зависят от концентрации кислорода. Флуоресценция максимальна при отсутствии кислорода. Когда появляется молекула O 2 , она сталкивается с пленкой, и это гасит фотолюминесценцию. При данной концентрации кислорода будет определенное количество молекул O 2 , сталкивающихся с пленкой в любой момент времени, и флуоресцентные свойства будут стабильными.
Отношение сигнала (флуоресценции) к кислороду нелинейно, и оптод наиболее чувствителен при низкой концентрации кислорода. То есть чувствительность уменьшается с увеличением концентрации кислорода в соответствии с соотношением Штерна – Фольмера. Однако оптодные датчики могут работать во всем диапазоне от 0% до 100% насыщения кислородом в воде, и калибровка выполняется так же, как и с датчиком типа Кларка. Кислород не потребляется, и, следовательно, датчик нечувствителен к перемешиванию, но сигнал стабилизируется быстрее, если датчик перемешать после помещения в образец.Этот тип электродных датчиков может использоваться для мониторинга производства кислорода в реакциях расщепления воды на месте и в реальном времени. Платинированные электроды позволяют в режиме реального времени контролировать производство водорода в устройстве для разделения воды.
Планарные оптоды используются для обнаружения пространственного распределения концентрации кислорода в платинированной фольге. Цифровая камера основана на том же принципе, что и оптодные зонды, для регистрации интенсивности флуоресценции в определенной области. «40 лет лямбда-зонду Bosch». «Оценка дыхания почвы: усовершенствованные методы измерения почвенного газа». Архивировано 07 июля 2011 г. на Wayback Machine. LC-2: Цифровой широкополосный «лямбда-контроллер» O2 Innovate Motorsports LC-2 представляет собой эволюцию самого популярного в мире автономного цифрового контроллера датчика O2, основанного на наследии LC-1, добавляя простоту и передовые технологии.LC-2 использует 100% цифровую широкополосную технологию соотношения воздух / топливо на рынке! Запатентованная отмеченная наградами технология обработки сигналов DirectDigital ™ в LC-2 предоставляет данные о том, насколько точно двигатель работает при любой нагрузке. Схема самокалибровки LC-2 также компенсирует изменения температуры, высоты и состояния датчика. LC-2 включает в себя цифровой вход / выход, 2 полностью программируемых аналоговых выхода и идеально подходит для таких приложений, как динамометры, системы сбора данных, автономные ЭБУ и датчики.LC-2 также может быть «гирляндно-цепочкой» для экономичного мониторинга отдельных цилиндров и полностью совместим с нашей модульной системой настройки (MTS). Ключевые особенности: ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ * Два полностью программируемых линейных аналоговых выхода для подключения к аналоговым датчикам, динамометрическим компьютерам, ЭБУ, дополнительным контроллерам и другим устройствам с аналоговыми входами.Аналоговый выход №1 (желтый) настроен как 0 вольт = 7,35 AFR и 5 вольт = 22,39 AFR; Аналоговый выход №2 (коричневый) 1,1 В = 14 AFR и 0,1 В = 15 AFR. С помощью прилагаемого программного обеспечения LM Programmer эти аналоговые выходы также могут быть настроены пользователем. Щелкните здесь, чтобы просмотреть полное руководство пользователя и руководство по установке. * Программный кабель (необходим только для регистрации данных и изменения настроек типа топлива), руководство, программное обеспечение LogWorks (бесплатная загрузка). Технические характеристики Мощность Окружающая среда Датчики Измерения Точность Время отклика Входы Выходы 2, 0-5 В постоянного тока, разрешение 10 бит, программируемое Связь Установка и настройка Установка LC-2 относительно проста. LC-2 Широкополосный цифровой контроллер соотношения воздух / топливо для кислорода
LC-2: Полный комплект лямбда-кабеля (8 футов) . Включает: контроллер LC-2, широкополосный датчик O² Bosch, 8 футов.Кабель датчика (общая длина 10 футов), выхлопная заглушка из низкоуглеродистой стали 1 дюйм, * программный кабель и руководство. P / N: 3877 Рекоменд. Цена 189 долл. США LC-2: Полный комплект лямбда-кабеля (3 фута) . Включает: контроллер LC-2, широкополосный датчик O² Bosch, 3 фута. Кабель датчика (общая длина 5 футов), выхлопная заглушка из низкоуглеродистой стали 1 дюйм *, программный кабель и руководство. P / N: 3884 Рекоменд. Цена 189 долл. США LC-2: Полный комплект лямбда-кабеля (8 футов.) . Включает: Контроллер LC-2, 8 футов. Кабель датчика, * Программный кабель и Руководство. НЕ ВКЛЮЧАЕТ ДАТЧИК O² ИЛИ ЗАПУСК. P / N: 3881 Рекоменд. Цена 149 долл. США Рабочее напряжение 9.От 8 В до 16 В постоянного тока Входной ток, первоначальный прогрев нагревателя O² 2,0 А номинал, 3 А макс Входной ток, O² нормальная работа 0,8 А номинал, 1,1 А макс Рабочая температура окружающей среды от 0 ° до 140 ° F (-17.От 78 ° до 60 ° C) Температура окружающей среды при хранении от −40 ° до 185 ° F (от −40 ° до 85 ° C) Водонепроницаемость Брызгозащищенный, непогружной Совместимые типы Bosch ™ LSU4.2 и Bosch ™ LSU4.9 Bosch ™ Heater Control Цифровой ПИД-регулятор через импеданс насосной ячейки Лямбда .5 до 8,0 Соотношение воздух / топливо от 7,35 до 117 (бензин), тип топлива программируемый для лямбда С точностью до +/-.007 (.1 AFR) Свободный воздух для лямбды <100 мСм (<25 мСм стандартно) Серийный 1, Совместимость с Innovate MTS Аналог Серийный 1, Совместимость с Innovate MTS Серийный Совместимость с MTS (Innovate Modular Tuning System)