Кислородный датчик лямбда зонд: Кислородный датчик (лямбда-зонд): устройство и принцип работы

Содержание

Лямбда зонд (кислородный датчик): устройство и принцип работы, неполадки и способ замены

string(10) "error stat"

Ввиду постоянного ухудшения экологических условий и для снижения (к сожалению, абсолютной ликвидации загрязняющих источников на данный момент достичь пока не удалось) загрязнения окружающей среды правительствами многих стран мира были введены крайне жесткие требования к выбросам выхлопных газов (т.е. были введены нормы содержания вредных веществ в автомобильных выхлопах). Поэтому для этих целей в автомобилестроении начали применять специальной устройство – катализатор, который отвечает за снижение концентрации вредных продуктов сгорания в выхлопных газах.

Катализатор является важным узлом в выхлопной системе. Но для того, чтобы он работал с максимальной эффективностью, требуется соблюдение строго определенных условий (постоянный контроль состава подаваемой топливной смеси и % содержания воздуха на выходе). Без их соблюдения катализатор довольно быстро выйдет из строя, и перестанет выполнять свои функции.

Именно для поддержания оптимальной работы катализатора инженерами было разработано решение в виде специального кислородного датчика, который также носит название «Лямбда зонд» (от буквы греческого алфавита «L» — «лямбда», которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в воздушно-топливной смеси).

Принцип работы лямбда зонда

С одной стороны, схема работы данного устройства довольно несложная. Заключается она в измерении концентраций кислорода при выходе из выпускного коллектора и затем после прохождения выхлопных газов через катализатор. Тем самым осуществляется контроль работы катализатора. Но на самом деле принцип действия кислородных датчиков немного сложнее, и сейчас попробуем понять, как работает лямбда зонд.

Замеры концентрации кислорода осуществляются двумя специальными электродами, которые вступают в реакцию с воздушной смесью. Полученные результаты затем преобразовываются в электрические импульсы, которые передаются на электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Но, если говорить более понятным языком, то при появлении изменения в соотношении концентрации атмосферного воздуха и воздуха, оставшегося после сгорания топлива, напряжение между электродами меняется (уменьшается при повышенном содержании воздуха и увеличивается при пониженном).

После того, как лямбда зонд измерит напряжение между электродами, он пересылает эти данные на ЭБУ, который сравнивает полученные показания с нормативными показателями, которые записаны в его памяти. При необходимости (если напряжение выходит за нормы) ЭБУ производит корректировку состава подаваемой воздушно-топливной смеси.

Кислородные датчики начинают измерять концентрацию воздуха только в том случае, когда достигается оптимальная температура двигателя. Поэтому для снятия необходимых показателей и поддержания нормы выброса загрязнителей применяется специальный подогреваемый кислородный датчик (под корпусом которого находится подогревающая система, напрямую подсоединяемая к электрической системе автомобиля). Провода лямбда зонда плотно удерживаются благодаря уплотнительным манжетам и керамическому изолятору.

Расположение кислородного датчика

Установка первого лямбда зонда производится в выпускном коллекторе. При этом подключение зондов происходит непосредственно перед тем местом, где находится катализатор (для обеспечения его бесперебойной и длительной работы). В двигателях некоторых марок автомобилей на производстве осуществляется установка второго лямбда зонда. Наличие второго лямбда зонда дает возможность значительно повысить эффективность измерения концентрации воздуха, получая более точные показатели. Благодаря этому катализатор будет работать намного дольше и лучше, а количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ заметно снизится.

По своей конструкции кислородные датчики подразделяются на такие типы:

  • Широкополосный лямбда зонд (ШЛЗ). Применяется как входной датчик.
  • Двухточечный лямбда зонд (ДЛЗ). Устанавливается как перед, так и за катализатором. Измеряет содержание воздуха в выхлопе автомобиля и атмосфере.

Неисправность лямбда зонда

Как и в отношении любой детали, неисправность лямбда зонда – это лишь дело времени. И, хоть некоторым может показаться, что кислородный датчик играет не такую уж важную роль в функционировании автомобиля – это далеко не так. Сломанный зонд, при дальнейшей эксплуатации транспортного средства, способен привести к довольно серьезным поломкам, вплоть до перехода двигателя в режим аварийной работы. Почему?

Признаки неисправности лямбда зонда

  • При езде со сломанным кислородным датчиком ЭБУ начинает регулировать состав топливно-воздушной смеси согласно тем параметрам (к слову, довольно усредненным), которые записаны в памяти данного устройства. При этом состав топливной смеси весьма далек от нормативных показателей.
  • Повышается расход топлива (этот симптом является одним из ключевых сигналов о поломке кислородного датчика). Двигатель на холостом ходу начинает неустойчиво работать.
  • Повышение содержания вредных выбросов.
  • Определенные модели автомобилей при поломке кислородного датчика реагируют довольно неадекватно. ЭБУ начинает нагнетать в цилиндры все больше горючего, в результате чего запас топлива израсходуется крайне быстро. Выхлопные газы приобретают ярко выраженный черный цвет, а нагрузка на двигатель значительно повышается.

Для дальнейшей езды можно отключить лямбда зонд, но рано или поздно все равно придется обращаться в автосервис. Одним из самых простых и эффективных решений проблемы является установка обманок лямбда зонда. Они позволяют погасить чек на приборной панели и позволить блоку управления двигателем перейти на штатный режим работы.

Ремонт лямбда зонда

Перед тем, как произвести необходимые ремонтные работы, необходимо выкрутить кислородный датчик. Для этого в большинстве случаев необходимо наличие одного инструмента – разводного ключа. С его помощью можно легко откручивать зонд. Но перед тем, как открутить это устройство, тщательно осмотрите его корпус на наличие ржавчины. Отложения чаще всего находятся в месте прикрепления датчика к посадочному месту. Поэтому снятие лямбда зонда, корпус которого частично покрыт ржавчиной, лучше доверить опытным мастерам в автосервисе.

Как почистить лямбда зонд?

Для снятия нагара с кислородного датчика можно использовать ортофосфорную кислоту комнатной температуры. Замачивание зонда в данном веществе на протяжении 10 минут способствует удалению посторонних отложений, а также осевшего свинца со стержня устройства. Но нельзя держать зонд в кислоте слишком долго, так как это приведет к повреждению платиновых электродов.

Для большого количества автолюбителей замена лямбда зонда – это лучшее решение проблемы его неисправностей, так как в этом случае отпадает необходимость траты времени на чистку лямбда зонда и проведение сопутствующих операций. Поэтому для поддержания оптимальной работы катализатора рекомендуется менять кислородный датчик каждые 2-3 года (сохраняя чек для возможной замены по гарантии). Но, так как он может сломаться раньше указанного срока, то для предотвращения этого рекомендуется регулярная проверка лямбда зонда.

Как проверить лямбда зонд тестером?

Для проверки работоспособности кислородного датчика используются специальные считывающие устройства – тестеры (более точное название – «мультиметры»), которые сочетают в себе функции нескольких измерительных приборов.

Перед тем, как проверить лямбда зонд мультиметром, необходимо завести автомобиль, дать двигателю прогреться и после заглушить его. Затем, после осмотра зонда на предмет загрязнений (которые необходимо удалить, либо при их отсутствии) необходимо подключить мультиметр к лямбда зонду (который предварительно отсоединяется от колодки). После нужно завести автомобиль и довести количество оборотов до 2500. Если показания тестера не превышают при этом 0,9 Вт, то датчик исправен. В противном случае (если показатель меньше 0,8 Вт) иного выхода, кроме как поменять лямбда зонд, нет. При этом необходимо учитывать их распиновку.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Проверка лямбда-зонда — как проверить кислородный датчик на работоспособность

03.11.2020

Внутри каждого современного автомобиля находятся десятки датчиков и зондов, призванных определять исправность каждого агрегата и системы (и уведомлять водителя о появлении поломки). Лямбда зонд – датчик контроля уровня кислорода в выхлопных газах. Расскажем, как проверить лямбду на работоспособность своими руками, чтобы своевременно отследить возможные проблемы.

Разновидности

Кислородные датчики подразделяются на три основных категории:

  • с подогревом;
  • без подогрева;
  • широкополосные.

Исходя из этого варьируется и количество проводов лямбда-зонда – 1, 2, 3, 4 или 5. Зонд с одним черным проводом – самый простой, который также называют сигнальным. С двумя (черным и серым/белым) – второй ориентирован на массу. С тремя (черный + 2 белых) – отслеживают работу нагревательного элемента. С четырьмя (черный, 2 белых, серый) – белые отвечают на нагревательный элемент, серый за массу, а черный за сигнал. Наконец, с пятью – синий и желтый это плюс и минус нагревательного элемента, серый – сигнал ячейки измерения, а белый контролирует ток накачки в камеру кислорода.

В зависимости от вида кислородного датчика, к тестированию тоже подходят по-разному. Но основные этапы во всех случаях похожи.

Признаки неисправности

Если лямбда-зонд неисправен, могут появиться некоторые из этих проблем:

  • Хлопки в двигателе и резкие скачки оборотов при работающем моторе.
  • Повышенный расход топлива.
  • Повышенная токсичность выхлопных газов (состав можно определить специальными тестерами, но и без них заметен нестандартных запах и цвет).
  • Ухудшение динамических характеристик.
  • Перегрев катализатора вплоть до выхода из строя.

Причины поломки могут быть самыми разными: механические повреждения в результате ДТП, проблемы в работе двигателя, засор топливной системы, короткие замыкания в электрике, некачественные присадки в топливе, изношенная поршневая группа и пр.

Способы проверки лямбды

Рассмотрим проверенные методики проверки датчика кислорода на работоспособность:

  • Визуальный осмотр как внешней части, так и внутренней, спрятанной в катализаторе. Если заметны пятна сажи, то это говорит о чрезмерно концентрированном топливе. Серые отложения – повышенном содержании свинца в бензине. Не должно быть замкнутых или оборванных контактов, оплавленных зон.
  • Применение мультиметра. Его требуется переключить в режим замера сопротивления. Затем вывести из колодки датчика кабели, отвечающие на третий и четвертый разъем, измерить их сопротивление. Показатель должен быть более 5 Ом, а минимально возможное значение – 2 Ом.
  • Прогревание. Восприимчивость зонда можно испытать путем прогрева двигателя до 70-80 °С и довести до 3000 об/мин. Сохранить показатели на протяжении двух-трех минут. Измерить мультиметром массу авто и выход зонда. Нормальные параметры – 0,2-1 В с регулярной сменой (до 10 раз за секунду). При нажатии газа исправный лямбда-зонд выдаст 1 В, а потом резко ноль.
  • Прозванивание осциллографом. Более информативный метод диагностики благодаря тому, что позволяет зафиксировать время изменения выходного напряжения. Оптимальное напряжение лямбды (на датчике кислорода) – не более 120 мс.
  • Проверка лямбды бортовой системой. ЭБУ имеет индикатор Check Engine, и в большинстве случаев он приходит на помощь – сигнализирует о проблемах с зондом. Можно подключить специализированный актосканер, чтобы уточнить причину ошибки.

В этой статье мы постарались кратко рассказать о том, каким должно быть напряжение, сопротивление, и какие инструменты можно использовать как тестер лямбда зондов. Вопрос в том, стоит ли самому проверять кислородный датчик и ток в нём? Это возможно, но мы рекомендуем обращаться в специализированные сервисные центры, чтобы диагностика была полной и исключила дополнительные риски.

Автосервис «Мастер глушителей» осуществляет проверку, ремонт и замену лямбда-зонда, а также установку обманок кислородного датчика на всех моделях автомобилей. Работаем в Санкт-Петербурге. Позвоните или напишите нам, чтобы записаться на предварительную диагностику.

Замена кислородного датчика автомобиля в Одинцово

Эффективную и безопасную эксплуатацию автомобиля обеспечивает множество специальных устройств и приспособлений. Кислородный датчик выхлопной системы сегодня устанавливается на всех моделях легковых машин для регулировки качества топливной смеси. Своевременная замена выслужившего ресурс лямбда-зонда позволяет поддерживать оптимальный расход топлива, обеспечивает его полное сгорание. Такую услугу автовладельцам Москвы и Подмосковья предоставляет сеть автотехцентров Авто Сервис h3O AUTO на выгодных условиях.

Одной из востребованных услуг Авто Сервис «h3O AUTO» в Одинцово является замена кислородного датчика и других населенных пунктах Подмосковья. Эта деталь устанавливается на всех современных моделях автомобилей, она предназначена для регулировки качества топливной смеси.

Если датчик выйдет из строя, это приведет к различным неприятным последствиям для двигателя, поэтому его необходимо своевременно заменить. Воспользуйтесь услугами профессионалов!

Основные причины неполадок

Назначение датчика – отслеживание количества кислорода в отработанных газах автомобиля. На этот показатель ориентируется электронный блок, от изменения содержания кислород зависит подача топлива. Этой деталью оснащаются все современные автомобили. Как правило, ресурс кислородного датчика составляет 60-80 тыс. км пробега, после чего его приходится менять.

Чаще всего он выходит из строя по следующим причинам:

  • Использование некачественного топлива. На большинстве заправок оно не соответствует стандартам надежности из-за высокого содержания примесей.
  • Перегрев при использовании с неисправным зажиганием. Многократные безуспешные попытки завести автомобиль приводят к поломке датчика.
  • Загрязнение техническими моющим средствами при неаккуратной мойке автомобиля.
  • Нарушение герметичности и некоторые другие факторы.

Проблемы с датчиком проявляются характерными признаками: расход топлива увеличивается, двигатель хуже работает на малых оборотах, появляется посторонний треск. Дополнительно о неполадке свидетельствует тревожный индикатор на приборной панели.

Преимущества профессиональной замены

Замена кислородного датчика выполняется опытными специалистами. Авто Сервис «h3O AUTO» в Одинцово предлагает профессиональный ремонт выхлопной системы с установкой качественных комплектующих, им гарантирована длительная эксплуатация.

Важное преимущество – доступная цена на замену кислородного датчика. У нас предлагается приобрести подходящие комплектующие – специалист проконсультирует по выбору. Итоговая стоимость работы зависит от марки и модели автомобиля.

Устранение проблем с выхлопной системой приведет к снижению расхода топлива, нормализации работы двигателя и устранению всех посторонних звуков. Поручите эту работу нашим специалистам, чтобы гарантированно получить отличный результат с небольшими затратами.

Кислородный датчик или лямбда зонд

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 168

Одна из острейших проблем, с которой сталкиваются современные автопроизводители, – экологическая безопасность. Массовое использование автомобилей в повседневной жизни грозит ростом загазованности современных городов. Для уменьшения количества токсичных веществ, содержащихся в составе выхлопных газов, используются специальные системы их очистки, так называемые каталитические нейтрализаторы, для обеспечения последним необходимых условий работы применяется кислородный датчик.

На что влияет кислородный датчик?

Работа ДВС сопровождается выделением выхлопных газов (ВГ), содержащих вредные для человека вещества. Их значительная концентрация влияет на самочувствие и здоровье окружающих. Среди этих токсичных веществ необходимо особо отметить угарный газ, не полностью сгоревшие углеводороды и окислы азота. Чтобы уменьшить их содержание в составе ВГ, как уже отмечалось, на современных автомобилях используется каталитический нейтрализатор.

Однако у него есть особенность – он успешно работает в достаточно ограниченном диапазоне соотношения кислорода и бензина, и если смесь обогащенная, или наоборот, слишком бедная, то содержание в составе ВГ токсичных веществ остается высоким. Вот кислородный датчик и участвует в обеспечении необходимого соотношения кислорода и бензина.

Содержание токсичных веществ зависит от степени сгорания топливовоздушной смеси (ТВС) и ее состава. Если в ней мало бензина, она называется обедненной, если много – обогащенной. Однако понятие «много или мало» достаточно неопределенное и не может использоваться для управления составом ТВС. Вот для устранения этой неопределенности и нужен кислородный датчик, у него есть ещё одно название – лямбда зонд.

С его помощью контроллер управления двигателем отслеживает процесс сгорания ТВС, для чего измеряется в ВГ содержание кислорода. При необходимости изменяется состав ТВС таким образом, чтобы обеспечить полное сгорание топлива и уменьшить выделяемое количество токсичных веществ.

Как работает кислородный датчик?

На сегодняшний день существует лямбда зонд трех разновидностей:

  • циркониевый;
  • титановый;
  • широкополосный.

Наиболее распространенными из них являются первые два типа. Свое название они получили от используемого материала, и соответственно, принцип работы кислородного датчика из-за этого у них разный.

Циркониевый датчик кислорода

Как устроен подобный лямбда зонд, изображено на рисунке.

Конструктивно он может быть выполнен по-разному, либо цилиндрический (пальчиковый), либо пластина (планарный датчик). По сути дела, это слоистая структура, внутренняя и наружная поверхности которой выполнены из платины и разделены слоем специальной керамики. Она защищена снаружи корпусом с отверстиями для поступления ВГ к платиновой поверхности кислородного датчика и имеет связь с наружным воздухом.

При своей работе лямбда зонд контролирует содержание кислорода в составе ВГ, для чего его надо располагать в потоке этих газов. Принцип, по которому он работает, чем-то напоминает аккумулятор, только твердотельный. При достаточно высоких температурах (не ниже трехсот градусов) через керамику, разделяющую слои платины, начинают проходить ионы кислорода. Их содержание в окружающем воздухе и в составе ВГ разное, вследствие чего между слоями датчика появляется разность потенциалов.

Именно она и есть тот сигнал, что лямбда зонд выдает контроллеру управления двигателем. На его величину влияет содержание кислорода в ВГ. Получив эти данные, контролер отвечает тем, что изменяет ТВС, уменьшая или увеличивая количество впрыскиваемого бензина. Вот для чего нужен лямбда зонд, с его помощью контроллер определяет, насколько полностью сгорает ТВС, и подбирает ее оптимальный состав, обеспечивая при этом эффективность работы ДВС и его топливную экономичность.

Описанный принцип работы, основанный на движении ионов кислорода, реализуется при температурах от трехсот до девятисот градусов, поэтому и помещают лямбда зонд в выхлопную систему автомобиля.

Титановый датчик кислорода

Принцип работы, который использует такой датчик, совсем другой. В этом случае применяется зависимость проводимости диоксида титана от парциального давления кислорода в смеси газов. Чем больше содержание кислорода в составе ВГ, тем хуже лямбда зонд проводит электрический ток. Его выходное напряжение пропорционально количеству кислорода и изменяется скачкообразно.

Кислородный датчик подобного типа работает при температуре от семисот градусов, и для него не требуется эталонный воздух.

Широкополосный датчик

Он в обычных машинах используется довольно редко, его отличает совершенно другой принцип работы. У него имеются две специальные камеры – измерительная и камера накачки. Если предыдущие типы датчиков генерировали высокое либо низкое напряжение на выходе в зависимости от содержания кислорода в составе ВГ, то широкополосный датчик выдает напряжение, пропорциональное его значению.

Про эксплуатацию датчика

Лямбда зонд – неразборная конструкция и рассчитана на пробег до восьмидесяти тысяч километров. Правда, этот показатель может значительно уменьшиться при нарушении правил эксплуатации.
Среди них стоит отметить:

  • использование этилированного бензина или других видов топлива, не предусмотренных изготовителем;
  • перегрев датчика;
  • многократные неудачные запуски двигателя;
  • попадание на корпус датчика эксплуатационных автомобильных жидкостей или моющих средств;
  • замыкание на «массу», а также плохой контакт выходной цепи.

Могут быть и другие причины, вызывающие отказ датчика, но и уже приведенных достаточно для понимания, что это хрупкое изделие и требует в процессе работы бережного отношения. Полностью проверить датчик с необходимой степенью достоверности можно, воспользовавшись осциллографом.
Однако результаты работы датчика видны невооруженным взглядом по ряду признаков:

  1. увеличение расхода топлива;
  2. увеличение содержания окиси углерода в составе ВГ;
  3. ухудшение динамики машины;
  4. неустойчивая работа мотора.

Причин отказов датчика может быть несколько, но независимо от них ремонт для него не предусмотрен, только замена.

Лямбда зонд в современных автомобилях контролирует количество кислорода в составе ВГ. Он также осуществляет выдачу данных в контроллер управления двигателем с целью изменения состава ТВС для полного сгорания смеси и обеспечения необходимых условий работы нейтрализатора.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Что такое кислородный датчик в автомобиле (лямбда зонд)

Главная » Советы по ремонту » Что такое кислородный датчик в автомобиле (лямбда зонд)

просмотров 2 724

Размеры кислородного датчика не самые великие, устройство механизма также не отличается сложным исполнением, тем не менее, его функции в работе двигателя играют важную роль. В связи с этим, износ кислородного датчика, особенным образом отразится на работе всей моторной системы. Данная неполадка существует с того момента, как появились инжекторные двигатели, поэтому для владельцев подобных автомобилей это постоянная, непримиримая борьба. Ниже постараемся разобраться, что входит в основные задачи механизма, как провести диагностику поломки и заменить изношенный кислородный датчик.

Принцип действия кислородного датчика. Его основные функции

Кислородный датчик носит название, не соответствующее его реальным функциям. Он реагирует совсем не на то вещество, в честь которого был назван. Монтаж устройства осуществляется в области системы выхлопов, в непосредственной близости от катализатора. Оборудован электродом, местоположение которого определяется внутренней полостью системы выхлопа.

Газы, выделяемые в результате сгорания топлива, направляются в выхлопную систему, где кислородный датчик, захватывая частицы не израсходованного горючего вещества, заряжается электричеством, сигнализируя об этом контроллеру, по средствам передачи напряжения незначительного размера. Блок управления двигателем, в свою очередь, проанализировав полученную информацию, определяет решение, в соответствии с которым устанавливается соотношение и регулировка состава горючей смеси и выбранного режима работы двигателя, в настоящий момент.

В задачи кислородного датчика входят постоянный контроль данного соотношения, чтобы добиться идеального состава горючей жидкости. Таким образом, он, на постоянной основе, осуществляет мониторинг соотношения горючего и воздуха, в соответствующем режиме эксплуатации автомобиля.

При нарушении работоспособности кислородного датчика, прекращается поступление сигналов о происходящей ситуации, контроллер больше не снабжается сведениями касающиеся состояния выхлопов, за этим следует установление режима аварийной работы двигателя. Состав топливной смеси больше не поддается контролю, следовательно, его транспортировка осуществляется исключительно для поддержания работоспособности ДВС.

В результате, потребление горючей жидкости повышается (увеличивается расход топлива), при этом условия функционирования двигателя становятся не самыми благоприятными. Передвигаться в дальнейшем, в подобных условиях, чревато нарушением работы силовой системы. Этот режим позволяет доехать до станции техобслуживания, не больше.

Нарушение работоспособности кислородного датчика

Все детали автомобиля имеют свой срок годности или срок износостойкости. Кислородный датчик не исключение. На случай выхода его из строя, на приборной панели имеется специальный индикатор, сигнализирующий об этом CheckEngine. Он дает ясно понять, что двигатель находится в режиме аварийного функционирования.

Для конкретизации проблематики, осуществляются мероприятия по выявлению проблемы при помощи диагностики, по средствам бортового компьютера. Аппаратура должна определить наименование ошибки, получив которую, можно воспользоваться техническими документами, прилагаемыми с автомобилем, для понимания причины нарушения. Если это был кислородный датчик, проводится безотлагательная замена.

В чем причина износа?

Смесь газов, которая выделяется при обработке горючей жидкости, является достаточно сложной структурой, с богатым составом. Данный состав может содержать элементы, влияющие, на электроды датчика, негативным образом. Природа появления подобных примесей может быть различной, но основная причина — это покупка бензина, изначально не качественного, на станциях, не проверенных долгим использованием.

К сожалению, подобных заправок не так мало. В результате длительной эксплуатации, большое воздействие оказывают процессы окисления, что влечет к снижению работоспособности, выражаемое в передаче данных, не устраивающих нормальную работу двигателя. Осуществляется переход на аварийный режим эксплуатации.

Но это не единственная причина, по которой перестает функционировать кислородный датчик. Распространенным источником является изношенная прокладка головки блока цилиндров. В результате этого, в камере сгорания образуется антифриз, что не приемлемо. Неизвестное химическое соединение, впервые попавшее в систему выхлопа, снижает износостойкость, приводя к быстрой потере работоспособности датчика.

Установка нового кислородного датчика

В общем, установка нового кислородного датчика не представляется сложным мероприятием. В работе потребуется эстакада или смотровая яма, в зависимости от возможностей. Особое значение играет плотная фиксация транспортного средства, так как безопасность, при любой работе, является самым главным направлением. В противном случае, непредвиденное перемещение, может привести к серьезным травмам.

  • Далее проводится работа с аккумулятором. От нее отсоединяют «минусовой» провод. Такие мероприятия являются неотъемлемой частью работы с электроникой. Если этого не сделать, то возможно образование короткого замыкания. Провод контакта датчика с основным компьютером требуется отсоединить. Проведя данные мероприятия, можно говорить о готовности к замене.

 

  • Крепеж датчика ослабляется соответствующим ключом. Чтобы избежать получения ожогов, все мероприятия проводятся на двигателе в холостом режиме. В случае отсутствия продвижения в демонтаже, прикладывать излишние усилия не следует, иначе можно повредить катализатор, что только повысит расходы на ремонт системы выхлопа.

Здесь велика вероятность появления прикипевших соединений, удаление которых целесообразнее проводить с помощью тормозной жидкости или керосина. Как правило, такие процессы сопровождаются образованием ржавчины, которая под воздействием данных веществ, частично растворяется, что позволяет выкрутить кислородный датчик. Как правило, подобный подход решает проблему.

Открутив датчик, он извлекается вместе со штекером из-под капота. Далее, устанавливается новое устройство, с последующим подключением. Закручивание элемента должно быть максимально плотным, иначе возможна низкая герметизация, которая станет причиной образования отверстия, являющееся источником постороннего звука, при работе двигателя.

Видео

В общем, это все что нужно знать о кислородном датчике и его замене.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка...

Как проверить лямбда зонд? — 2 ответа

Перво-наперво при выходе из строя и неисправности лямбды в поведении авто появляются несколько ощутимых последствий:

Затем, чтобы проверить лямбда-зонд, для начала можно выкрутить и провести визуальную проверку (так же как и визуальная проверка свечей может о многом рассказать).

Визуальная проверка лямбда-зонда

На автомобилях устанавливается несколько видов лямбд, датчики могут быть с одним, 2-мя, 3-мя, 4-мя даже пятью проводами, но стоит запомнить что в любом из вариантов один из них является сигнальным (зачастую чёрный), а остальные предназначены для подогревателя (как правило они белого цвета).

Чем и как можно проверить лямбду

Для проверки потребуется цифровой вольтметр (лучше аналоговый вольтметром, поскольку у него время «дискретизации» значительно меньше чем у цифрового) и осциллограф если есть возможность, измерения будут более точнее. Перед проверкой следует прогреть авто поскольку лямбда правильно работать при температуре более 300C°.

Сначала ищем провод обогрева:

Заводим двигатель, разъем лямбды не разъединяем. Минусовой щуп вольтметра (обычная цешка) соединяем с кузовом автомобиля. Плюсовым щупом цешки “тыкаем” на каждый контакт провода и наблюдаем за показанием вольтметра. При обнаружении плюсового провода обогревателя, вольтметр должен показывать постоянные 12 В. Далее минусовым щупом вольтметра пытаемся найти минусовой провод подогревателя. Включаемся в оставшиеся контакты разъема датчика. При обнаружении минусового контакта, опять же вольтметр покажет 12 В. Оставшиеся провод, провода сигнальные.

Проверка лямбда-зонда тестером

Берём электронный милливольтметр постоянного напряжения и подсоединяем его параллельно ЛЗ («+» «-» к ЛЗ, — к массе), причём лямбда зонд должен быть подключен к контроллеру.

Когда двигатель прогреется (5-10 мин) затем нужно смотреть на стрелку вольтметра. Она должна периодически ходить между 0,2 и 0,8 В (т.е. 200 и 800 мВ, причём, если за 10 секунд произойдёт менее 8-и циклов — ЛЗ пора менять. Также к замене если напряжение «стоит» на 0,45 В.

Когда же напряжение всё время 0,2 или 0,9 В — то что-то со впрыском — смесь слишком бедная или слишком богатая. Поскольку напряжение датчика кислорода все время должно изменятся и скакать от ≈0,2 до 0,9V.

Имеется еще один быстрый способ проверки лямбда зонда. Следует сделать так:

Аккуратно прокалывается плюсовым контактом тестера (чёрный провод лямбды), другой контакт — на массу. На работающем моторе показания должны колебаться от 0,1 до 0,9V. Постоянные показания (к примеру, всё время 0,2) или показания, выходящие за эти рамки, или колебания с меньшей амплитудой говорят о неисправности зонда.

Исключения:

  • всё время 0,1 — мало кислорода
  • всё время 0,9 — много кислорода
  • Зонд исправен, проблема в чём-то другом.  

Если есть время и желание позаморачиватся можно провести несколько тестов на богатую и бедную смесь и дополнительно проверить датчик лямбда зонд.

  1. Отключите кислородный датчик от колодки и подключите его цифровому вольтметру. Заведите автомобиль, и, нажав педаль газа, увеличьте обороты двигателя до отметки 2500 оборотов в минуту. Используя устройство для обогащения топливной смеси, устройте снижение оборотов до 200 в минуту.
  2. При условии, что ваш автомобиль оборудован топливной системой с электронным управлением, выньте вакуумную трубку из регулятора давления топлива. Посмотрите на показания вольтметра. Если стрелка прибора приблизится к отметке 0.9 В, значит, лямбда зонд находится в рабочем состоянии. О неисправности датчика свидетельствует отсутствие реакции вольтметра, и показания его в пределах меньших отметки 0.8 В.
  3. Сделайте тест на бедную смесь. Для этого возьмите вакуумную трубку и спровоцируйте подсос воздуха. Если кислородный датчик исправен, показания цифрового вольтметра будут на уровне 0.2 В и ниже.
  4. Проверьте работу лямбда зонда в динамике. Для этого подключите датчик к разъему системы подачи топлива, и установите параллельно ему вольтметр. Увеличьте обороты двигателя до 1500 оборотов в минуту. Показатели вольтметр при исправном датчике должны быть на уровне 0,5 В. Другое значение свидетельствует о выходе из строя лямбда зонда.

Проверка напряжения в цепи подогрева

Для проверки наличия напряжения в цепи нужен вольтметр. Включаем зажигание и подсоединяем его щупами к проводам нагревателя (отсоединять разъем не можно, лучше проткнуть острыми иголками). Их напряжение должны быть равно тому, что выдает аккум на не запущенном двигателе (около 12В).

Если нет плюса нужно пройти цепь АКБ-предохранитель-датчик, поскольку он всегда идет напрямую, а вот минус поступает с ЭБУ, так что если нет минуса смотрим цепь до блока.

Проверка нагревателя лямбда зонда

Кроме как померить напряжения мультиметром, можно замерить еще и сопротивления для проверки исправности нагревателя (двух белых проводов), но нужно будет тестер переключить на Омы. В документации к определенному датчику обязательно указывается номинальное сопротивление (обычно оно около 2-10 Ом), ваша задача только проверить его и сделать вывод. На видео показан данный способ:

Проверка опорного напряжения датчика кислорода

Тестер переключаем на режим вольтметра, затем включив зажигание измеряем напряжение между сигнальным и проводом массы. В большинстве случаев опорное напряжение лямбда-зонда должно быть 0,45В.

И так подведу итог чем можно проверить лямбда зонд: внешним осмотром, мультиметром, прогревом, осциллографом, бортовой системой.

Если отключить лямбда зонд и выполнять проверку без машины, можно измерить только опорное сопротивление. При подключенном элементе, можно измерить сопротивление и напряжение на прогретом двигателе.

Как проверить лямбда зонд мультиметром

Принцип проверки лямбда зонда на всех автомобилях похож. Отличия бывают только в напряжении. Детальнее разобраться поможет проверка на разных машинах.

К примеру, для проверки на Шкоде Октавия, выставляем на мультиметре сопротивление 200 Ом. Когда двигатель холодный оптимальное значение будет равно 9 Ом. Если прогреть двигатель, значение уменьшится за счет токопроводящего напыления.

После этого замеряем чувствительность датчика. Выставляем мультиметр в режим постоянного тока. Подсоединив красный щуп к лямбда зонду а черный к массе, нужно включить зажигание. Показатели будут находиться на уровне 0,45-0,47 V. После прогрева машины показатели будут прыгать от 0,1 до 0,9 V.

Проверка лямбда зонда на Тойоте Камри выполняется также. При включенном зажигании будет показывать до 0,5 V, а при постоянной работе мотора на уровне 2000 оборотов — 0,1 — 0,9 V.

Приблизительно такие же показатели будут на Форд Фокус. Только если нажать педаль газа, а потом ее резко отпустить, мультиметр покажет 1 V. На Камри и Октавии значение может быть чуть ниже — 0,8 V. Это означает, что лямбда зонд работает нормально.

Ремонт лямбда-зонда своими руками

Лямбда зонд нужен для создания оптимального баланса воздуха и топлива в смеси , которая составляет 14,7 единиц воздуха на  1 единицу топлива. Показания датчика передаются на электронный блок управления (ЭБУ) автомобилем, что обеспечивает в автоматическом режиме, без участия водителя, корректировку состава смеси и позволяет поддерживать оптимальное соотношение мощности и экономичности работы.

Неисправность датчика может привести к нарушениям в работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Автомобиль продолжит движение, но при этом существенно возрастет расход топлива, а такие параметры, как разгонная динамика, поведение автомобиля в целом, изменятся в худшую сторону.

Различные варианты кислородных датчиков

Если лямбда-зонд вышел из строя, его необходимо отремонтировать или заменить. Прежде чем записываться на станции технического обслуживания (СТО), следует попробовать восстановить работоспособность датчика самостоятельно. Для выполнения этой работы существует несколько способов. Выбирать их необходимо с учетом типа датчика кислорода, его конструктивных особенностей.

Современные автомобили оснащаются датчиками 3-х типов:

  1. Циркониевые.
  2. Титановые.
  3. Широкополосное.

Самые популярные и востребованные модели датчиков – циркониевые. Они представляют собой наконечники из керамического материала с диоксидом циркония. Поверхность с двух сторон закрыта защитными экранами, сформированными из тончайших платиновых электродов.

Титановый лямбда-зонд внешне схож с циркониевым, отличие заключается в том, что чувствительный элемент изготовлен из диоксида титана. На практике такие образцы встречаются достаточно редко. Причина – в сложности конструкции, ее привередливости, а также высокой стоимости.

Для эффективной работы широкополосного датчика необходимо обеспечить поддержание высокой температуры (не менее 600°С). Это достигается за счет применения нагревательного элемента повышенной мощности.

Проверка работоспособности датчика

Профессионалы рекомендуют проверять, насколько корректно работает лямбда-зонд через каждый 10-15 тыс. км пробега (то есть, практически после каждого очередного технического обслуживания). Такую проверку следует проводить даже в том случае, если никаких проблем в работе устройства не фиксируется.

Провести диагностику кислородного датчика и оценить его работоспособность можно различными способами. В первую очередь проверяется надежность крепления клеммы с датчиком. Далее необходимо вывернуть лямбда-зонд из коллектора, произвести визуальный осмотр защитного кожуха. При наличии отложений аккуратно их удалить. Затем производится внешний осмотр изделия, и, если на защитной трубе будут обнаружены следы сажи или сильные отложения, датчик следует заменить.

Более точно проверить исправность работы датчика кислорода можно при помощи мультиметра (тестера) или осциллографа.

Пошаговая инструкция по очистке лямбда-зонда

Механический способ удаления отложений на корпусе кислородного датчика применять нельзя. Это может привести к повреждению детали. Для выполнения работы своими руками необходимо заранее купить ортофосфорную кислоту (или иное средство на ее основе). Кроме этого, понадобится стеклянная емкость, пара кисточек, одна с мягким ворсом, другая – средней жесткости.

Порядок действий при ремонте:

  • Снять датчик с автомобиля, выкрутив его из катализатора. Используется рожковый ключ, предварительно с аккумулятора снимаются клеммы.
  • Убрать нагар с защитного колпачка.
  • В стеклянную емкость опустить рабочий зонд, после чего аккуратно налить кислоту – до уровня резьбового соединения на зонде.
  • Деталь нужно выдержать в кислоте около 15 минут, после чего извлечь из сосуда, промыть водой и продуть сжатым воздухом.

При необходимости процедуру можно повторить, а перед установкой датчика на штатное место необходимо нанести на резьбу тонкий слой графитной смазки.

HLLebw для сиденья, 036

2D Датчик кислорода, лямбда-зонд, датчик O2, датчик соотношения воздуха и топлива: автомобильный


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Новый высококачественный лямбда-зонд. Изготовлен из высококачественного экологического АБС-материала, нетоксичный, не горящий. Теплостойкость, ударопрочность и отличные электрические свойства.
  • Снижение загрязнения - он в основном играет роль обнаружения и обратной связи, которые могут эффективно контролировать выбросы выхлопных газов, уменьшать загрязнение окружающей среды автомобиля и улучшать качество сгорания топлива двигателя автомобиля.
  • Функция датчика кислорода состоит в том, чтобы определить, является ли кислород в выхлопных газах после сгорания двигателя чрезмерным, то есть содержание кислорода.
  • После выхода из строя переднего датчика кислорода невозможно определить точную концентрацию кислорода, в результате чего двигатель не работает нормально.
  • У нас есть разные модели продуктов и типы аксессуаров. Если вам нужно, вы можете нажать на мой бренд, чтобы найти нужный вам продукт.

Как работает датчик кислорода?

Что такое кислородный датчик? Как работает кислородный датчик? Хотя существует множество типов кислородных датчиков, их рабочие принципы для измерения кислорода можно разделить на три категории:

  1. A химическая реакция , которая испускает электроны в присутствии кислорода
  2. A Изменение интенсивности света , испускаемого флуоресцентным материалом при воздействии кислорода
  3. A Изменение длины волны звука, света или магнитного поля при прохождении через него кислорода

У каждого типа кислородного датчика есть свои сильные и слабые стороны.Они используются во многих приложениях и отраслях промышленности, включая автомобилестроение, здравоохранение и медицину, промышленность, упаковку продуктов питания и напитков, фармацевтику и многое другое. В каждом из них используется кислородный датчик разного типа, который лучше всего подходит для конкретного применения или окружающей среды.

Обратите внимание, что большинство датчиков кислорода предназначены для измерения от 0 до 25% кислорода по объему или в пригодном для дыхания воздухе. Однако также доступны специализированные кислородные датчики, которые могут измерять до 100% кислорода.

Какие бывают типы кислородных датчиков?

  1. Датчик кислорода электрохимический
  2. Циркониевый датчик кислорода
  3. Оптический датчик кислорода
  4. Датчик кислорода Clark
  5. Инфракрасный датчик кислорода
  6. Электро-гальванический датчик
  7. Ультразвуковой датчик кислорода
  8. Лазерный датчик кислорода
  9. Парамагнитный датчик кислорода

Ниже приведены конкретные типы используемых сегодня датчиков кислорода.Обратите внимание, что каждый из них лучше всего подходит для одного или нескольких конкретных приложений.

1. Электрохимический датчик кислорода

Электрохимические датчики кислорода в основном используются для измерения уровня кислорода в окружающем воздухе. Они измеряют химическую реакцию внутри датчика, которая создает электрический выходной сигнал, пропорциональный уровню кислорода. Поскольку некоторые электрохимические датчики вырабатывают собственный аналоговый ток, они могут иметь автономное питание, что делает их полезными для измерения подводных погружений с кислородным аккумулятором и портативных устройств личной безопасности.Примеры могут включать алкотестеры, респираторные датчики и датчики глюкозы в крови.

С точки зрения преимуществ сенсоров, электрохимические сенсоры востребованы из-за их более низкого энергопотребления, более низких пределов обнаружения и часто менее напрямую подвержены влиянию мешающих газов. Кроме того, они, как правило, являются наименее дорогими датчиками.

Проблема электрохимических датчиков кислорода заключается в том, что они зависят от химических процессов, которые зависят от температуры.Выходной сигнал большинства электрохимических датчиков будет во многом зависеть от температурной компенсации, чтобы обеспечить надежные показания в широком диапазоне условий окружающей среды.

Другая проблема электрохимических кислородных датчиков заключается в том, что со временем химическая реакция прекращается, обычно от 1 до 3 лет в зависимости от конструкции датчика. Хранение их в бескислородной среде не продлит срок службы датчика. По мере старения сенсора он требует частой повторной калибровки и не так точен, как другие сенсоры.

Однако из-за их прочной конструкции, низкой стоимости и автономных электрохимических датчиков используются во многих устройствах, особенно в портативных газоанализаторах .

AlphaSense - один из самых популярных производителей электрохимических датчиков кислорода. Их датчики используются в десятках из 4-х газовых детекторов и портативных счетчиков безопасности , используемых по всему миру.

2. Циркониевый кислородный датчик

Датчики кислорода из диоксида циркония - это разновидность электрохимических датчиков.Диоксид циркония покрыт тонким слоем платины, чтобы сформировать твердотельный электрохимический топливный элемент. Окись углерода, если она присутствует в тестовом газе, окисляется O2 с образованием CO2 и, таким образом, вызывает прохождение тока. Датчик из диоксида циркония определяет не O2 напрямую, а разницу между концентрацией O2 в выхлопных газах и нормальном воздухе.

В то время как датчики кислорода из диоксида циркония чаще всего используются для контроля соотношения воздух-топливо в легковых и грузовых автомобилях, они также важны в промышленных приложениях.Например, система датчиков кислорода из оксида циркония SST использует эту технологию для измерения содержания кислорода в дымовых газах , системах контроля горения, угле, нефти, газе, биомассе и системах выработки кислорода .

Еще одной особенностью датчика кислорода этого типа является то, что небольшой элемент на основе циркония не требует калибровки. Они также сохраняют свою точность, когда кислород смешивается с другими газами.

Когда мы смотрим на преимущества датчика, способность диоксида циркония работать при высоких температурах и давлениях, возможности интеграции приложений практически безграничны, что делает этот датчик полезным во многих отраслях промышленности.Например, в каждом производимом автомобиле используются два датчика кислорода из оксида циркония, также известные как лямбда-датчики , для регулировки соотношения топливо-воздух для максимальной эффективности сгорания.

Недостатки датчиков из диоксида циркония в том, что для измерения кислорода требуются высокие температуры. Во время использования датчик изменяет температуру измеряемого газа. Высокие температуры означают, что ему требуется много энергии, поэтому датчики кислорода из диоксида циркония не используются в устройствах с батарейным питанием или в портативных устройствах. Кроме того, датчики из диоксида циркония бесполезны там, где требуется точность датчика ppm или ppb.

Разновидностью циркониевого датчика кислорода является планарный датчик кислорода . Как и традиционный датчик кислорода, он влагостойкий, прочный и требует для работы высоких температур. Однако вместо диоксида циркония используется оксид алюминия, который позволяет быстрее достичь необходимой температуры. В результате планарный датчик кислорода может начать считывать уровни кислорода через 10 секунд вместо обычных 30 секунд времени прогрева традиционного датчика из диоксида циркония. Это усовершенствование делает его лучшей альтернативой автомобильным лямбда-датчикам для снижения выбросов NOX во время холодного запуска.

3. Оптический датчик кислорода

Оптические датчики кислорода основаны на принципе тушения флуоресценции кислородом. Они полагаются на использование источника света, детектора света и люминесцентного материала, который реагирует на свет. Во многих областях датчики кислорода на основе люминесценции заменяют электрод Кларка.

Принцип тушения флуоресценции молекулярным кислородом известен давно. Некоторые молекулы или соединения при воздействии света будут флуоресцировать (т.е. испускают световую энергию). Однако, если присутствуют молекулы кислорода, энергия света передается молекуле кислорода, что приводит к меньшей флуоресценции. При использовании известного источника света количество регистрируемой световой энергии обратно пропорционально количеству молекул кислорода в образце. Следовательно, чем меньше флуоресценции регистрируется, тем больше молекул кислорода должно присутствовать в анализируемом газе.

В некоторых датчиках флуоресценция обнаруживается дважды через известный интервал времени. Вместо измерения общей флуоресценции падение люминесценции (т.е.е. тушение флуоресценции) с течением времени. Этот метод определения времени, основанный на затухании, позволяет упростить конструкцию датчика.

Примером датчика, который измеряет уровни кислорода в окружающей среде с помощью гашения флуоресценции кислородом, является LuninOX LOX-02. Хотя он имеет такую ​​же площадь основания, что и традиционные электрохимические датчики, он не поглощает кислород и имеет преимущество в гораздо более длительном сроке службы. Это делает его полезным для таких устройств, как сигнализация об истощении кислорода в помещении , которая контролирует воздух в помещении на предмет внезапного падения уровня кислорода из хранящихся сжатых газов.

Распространенные области применения оптических датчиков: медицинские учреждения, лазеры, системы визуализации и волокна. Что касается преимуществ сенсоров, многие находят оптические сенсоры с большей чувствительностью, более широким динамическим диапазоном, распределенной конфигурацией и возможностями мультиплексирования.

Другой пример - портативный анализатор кислорода TecPen с упаковкой в ​​модифицированной атмосфере. В TecPen используется тонкий слой люминесцентного красителя на датчике и микронасос для протягивания пробы воздуха мимо флуоресцирующего красителя.Краситель возбуждается при 507 мкм, и результирующее событие флуоресценции регистрируется при 650 мкм. Продолжительность этого события флуоресценции, известная как время жизни, зависит от количества адсорбированного кислорода в сенсорном слое и, таким образом, может использоваться для определения концентрации кислорода.

Поскольку в нем используется более быстрая технология оптохимического зондирования, он может проводить измерения за секунды. Кроме того, оптические датчики кислорода могут быть очень точными с возможностью измерения содержания кислорода на уровне частей на миллиард.Это делает оптические датчики кислорода полезными в таких процессах, как упаковка с модифицированной атмосферой, или , мониторинг продувки сварного шва , которые должны измерять отсутствие кислорода до 3-4 частей на миллиард молекул кислорода.

4. Датчик кислорода с электродом Кларка

Электрод Кларка представляет собой электрохимический датчик кислорода. Он измеряет уровень кислорода в жидкости с помощью катода и анода, погруженных в электролит.

Электрод Кларка был изобретен для измерения уровня кислорода в крови во время кардиохирургических операций.Сегодня он обычно используется в портативных приборах для измерения уровня глюкозы в крови , которым требуется капля крови.

Датчик использует тонкий слой глюкозооксидазы (GOx) на кислородном электроде. Путем измерения количества кислорода, потребляемого GOx во время ферментативной реакции с глюкозой, можно рассчитать и отобразить уровень глюкозы в крови.

Доступны дополнительные датчики типа Clarke, которые включают измерение озона (O3), перекиси водорода (h302), водорода (H) и сероводорода (h3S).

Хотя их точность составляет лишь десятые доли процента кислорода, их низкая стоимость сделала электродные кислородные датчики Clarke доступными в качестве потребительских товаров.

5. Инфракрасный датчик кислорода


Автор UusiAjaja - Собственная работа, CC0, Ссылка

Инфракрасные пульсоксиметры, обычно называемые пальцевыми оксиметрами или пальцевыми пульсоксиметрами , представляют собой кислородные датчики, которые измеряют количество кислорода в крови с помощью света. Чаще всего они используются в недорогих устройствах для измерения кончика пальца или мочки уха для измерения насыщения кислородом тела в медицинских целях в домашних условиях.

Для работы инфракрасный и красный свет проходят через тонкий слой кожи и измеряются фотодиодом. Поскольку длины волн двух источников света различаются, коэффициент поглощения света кожей пропорционален количеству оксигенированного гемоглобина в артериях.

Преимущества покупки инфракрасных датчиков кислорода связаны с тем, что они неинвазивны, экономичны, компактны и легко могут быстро определять низкий уровень кислорода в крови.Их обратная сторона - то, что некоторые из менее дорогих моделей не одобрены в качестве медицинских устройств из-за низкой точности и повторяемости.

6. Электрогальванический датчик

Электрогальванический датчик кислорода - это топливный элемент, основанный на окислении свинца, который дает электрический выходной сигнал, пропорциональный уровню кислорода внутри датчика. Он похож на электрохимический датчик в том, что он потребляет себя в течение нескольких месяцев, поскольку подвергается воздействию кислорода.

Поскольку электрогальванические датчики являются относительно дешевыми и надежными устройствами, которые могут измерять уровень кислорода от 0 до 100%, они используются в качестве медицинских кислородных датчиков во многих больничных аппаратах ИВЛ , а также в оборудовании для подводного плавания SCUBA .Обратной стороной электрогальванических кислородных датчиков, таких как медицинские кислородные ячейки, является то, что они обычно имеют срок службы, измеряемый месяцами. Эти датчики обычно имеют точность в пределах десятых долей процента от содержания кислорода.

7. Ультразвуковой датчик кислорода

Ультразвуковые датчики кислорода используют скорость звука для измерения количества кислорода в пробе газа или жидкости. В жидкости датчики на входе и выходе измеряют разницу скоростей между высокочастотными звуковыми волнами. Изменение скорости пропорционально количеству кислорода в образце.В газах скорость звука меняется в зависимости от молекулярного состава газа. Это делает ультразвуковые датчики кислорода полезными для аппаратов ИВЛ для анестезии или генераторов кислорода , где выходной сигнал представляет собой известную концентрацию газообразного кислорода. Типичные области применения, требующие ультразвуковых методов измерения кислорода, - это больницы, анализ газов или приложения, в которых используются концентраторы кислорода или портативные генераторы кислорода.

8. Лазерный датчик кислорода

Датчики кислорода

с настраиваемым диодным лазером (TDL) основаны на спектральном анализе.Луч лазера на длине волны кислорода направляется через образец газа к фотоприемнику. Количество света, поглощаемого молекулами кислорода, пропорционально количеству молекул в образце.

Механизм лазерного датчика кислорода был создан для разработки анализаторов для измерения в реальном времени таких газов, как h30, h3S, CO2, Nh4 и C2h3 в газовых потоках. Многие датчики использовались в различных приложениях, таких как системы сжигания , электростанции, уголь и мусоросжигательные установки .

Преимуществами лазерных датчиков кислорода являются их быстрое время отклика, точность в пределах десятых долей процента кислорода, отсутствие необходимости в калибровке и долгий срок службы. К их недостаткам в первую очередь относится их восприимчивость к перекрестной чувствительности от других газов.

9. Парамагнитный датчик кислорода

Парамагнитные датчики кислорода основаны на том факте, что молекулы кислорода притягиваются к сильным магнитным полям. В некоторых конструкциях проба газа вводится в датчик и пропускается через магнитное поле.Скорость потока изменяется пропорционально уровню кислорода в газе. В разновидности этой конструкции кислород в магнитном поле создает физическую силу на стеклянных сферах, которые измеряются. Хотя это и не является распространенной сенсорной технологией, она может быть использована в приложениях для управления промышленными процессами , где циркониевый кислородный датчик не может.

Дополнительные преимущества использования парамагнитного датчика кислорода заключаются в том, что датчики нечувствительны к механическим ударам, обладают высокой линейностью и невероятной стабильностью.Недостатком является подверженность перекрестной чувствительности от других газов.


Источники:

https://aoi-corp.com/articles/oxygen-sensor-types/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/bies.201500002

https://o2sensors.com.au/static/what-is-oxygen-sensor

https://www.newswire.com/different-types-of-o2-sensors/23890

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4744989/

https: //www.systechillinois.com / en / support / technologies / paramagnetic-cells

http://vakratoond.com/instrumentation/paramintage-o2-oxygen-analyzer/

https://en.wikipedia.org/wiki/Electro-galvanic_oxygen_sensor

Изображение от pixabay

Измерение сигналов датчика O2 | Знай свои запчасти

Наблюдение за показаниями кислородного датчика на осциллографе похоже на просмотр спортивного события по телевизору. Вы видите действие, но ничего не можете с этим поделать.

Иногда вы пропускаете действие и хотите мгновенно воспроизвести его. Это был плохой звонок. Вы видели вмешательство. Если судья этого не увидел, он не может это назвать. Контроллер двигателя похож на судью в том, что он постоянно контролирует и контролирует работу двигателя. Если контроллеру двигателя известно, какой цилиндр находится на такте выпуска и какой коллектор содержит волну давления, он отреагирует на входной сигнал от этого кислородного датчика и изменит корректировку подачи топлива.

Контроллер также использует до девяти других входов, таких как обороты и положение дроссельной заслонки, чтобы влиять на корректировку топлива.Если контроллер двигателя является окончательной точкой принятия решения для работы двигателя, а осциллограф является наблюдателем одного или нескольких входов, какова диагностическая функция осциллографа? Простой ответ - найти аномалию в следе сигнала, например, электромагнитные помехи от провода свечи зажигания, которые могут появиться как искажение следа низкого напряжения датчика.

Прицел - это последний шанс найти такую ​​проблему, потому что контроллер не видел мешающего сигнала.Сложнее всего в использовании прицела найти разъем для наблюдения. Это может варьироваться от трудного до невозможного. Дырять в проводах - нехорошо.

Использование осциллографа может быть полезно, если вы знаете: какое механическое действие генерирует сигнал; где генерируется сигнал; и как входной сигнал влияет на работу системы. Ниже приводится попытка объяснить, что, где и как. Он также попытается показать корреляцию кривой осциллографа с данными сканирования.

Выхлоп 101

Каждый такт выпуска поршневого двигателя или двигателя Ванкеля создает волну давления выхлопных газов в коллекторе и выхлопной трубе.Волна давления имеет три свойства - амплитуду, частоту и резонанс.

Амплитуда - это волна давления, создаваемая скоростью и сжатием выхлопного газа, когда он движется поршнем или ротором в коллектор и трубу. Амплитуда волны содержит положительное и отрицательное давление.

Положительное давление - это выхлопные газы, а отрицательное давление - это пространство между волнами давления. Частота - это количество волн, генерируемых тактом выпуска при заданных оборотах в минуту.При изменении оборотов двигателя частота амплитуды и длина волны давления будут меняться.

Четырехцилиндровый двигатель создает две волны давления при каждом обороте коленчатого вала, и имеется один первичный датчик кислорода. В случае V-образного двигателя есть два первичных датчика кислорода; по одному в каждом коллекторе. Каждый датчик контролирует половину выхлопного потока.

Двигатели

V8 создают четыре волны давления на один оборот коленчатого вала, по две волны на коллектор. При 600 оборотах в минуту или 10 оборотах в секунду (RPS) V8 будет производить волны с частотой 40 волн положительного давления в секунду.Это волна положительного давления каждые 25 мсек в каждом коллекторе (рис. 1). Удвойте число оборотов в минуту до 1200/20 об / с, а частота составляет 80 волн давления в секунду с волной положительного давления каждые 12,5 мс. Двигатель V6 производит три волны давления за один оборот коленчатого вала. При скорости 10 об / с происходит 30 волн в секунду с волной положительного давления каждые 33 мс (рис. 2).

Датчик 201

Датчик кислорода контролирует содержание волн давления, проходящих через датчик. С каждой волной давления датчик отправляет на контроллер двигателя напряжение богатой или бедной смеси.

В зависимости от напряжения датчика кислорода, контроллер будет увеличивать или уменьшать ширину импульса форсунки, что, в свою очередь, изменяет напряжение датчика кислорода для следующего импульса форсунки. Датчик кислорода также называют датчиком лямбда (l) 1. Лямбда - это греческая буква, эквивалентная «L». Лямбда (l) 1 - опорное напряжение 450 мВ. l 1 представляет собой соотношение воздух-топливо 14,7: 1 или стехиометрическое. Контроллер будет управлять импульсом форсунки от богатой к бедной и от бедной к богатой, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение воздух-топливо.

Примером может быть езда на велосипеде по трехдюймовой линии. Когда ваши глаза видят, что колесо приближается к краю линии, мозг посылает сигнал рукам, чтобы они отдалили колеса от края линии. Когда вы едете по линии, вы постоянно вносите поправки, чтобы оставаться на ней.

Циркониевый датчик работает как термопара. В датчике используется чувствительный элемент в форме наперстка с платиновыми электродами. Он создает напряжение, зависящее от температуры и концентрации кислорода в выхлопных газах, по сравнению с эталонным атмосферным источником кислорода, встроенным в датчик.

Датчик способен генерировать сигнал в один вольт, когда в выхлопном потоке нет кислорода. На осциллографе будет отображаться пиковое напряжение для каждой волны давления. Контроллер сохранит информацию для корректировки топлива. У большинства датчиков есть нагреватель, который доводит датчик до рабочей температуры во время холодного запуска, а затем отключается.

Конструкция датчика из диоксида титана во многом такая же, как и у циркониевого датчика, но работает по-другому. В датчике из диоксида титана используется элемент из диоксида титана, прикрепленный к подложке, и платиновые электроды.Он работает как термистор в датчике температуры охлаждающей жидкости.

Датчик не требует эталонного источника кислорода. При температуре он изменяет сопротивление при изменении соотношения воздух / топливо. Но вместо постепенного изменения он очень быстро переключается с низкого сопротивления, менее 10 кОм, когда смесь богатая, на более чем 20 кОм, когда смесь бедная. Контроллер двигателя подает на датчик базовое опорное напряжение в один вольт. Опорное напряжение l 1 для датчика составляет 450 мВ.Датчик имеет нагреватель, который работает непрерывно, чтобы довести датчик до рабочей температуры, используя сигнал с широтно-импульсной модуляцией, чтобы поддерживать постоянный уровень температуры для чувствительного элемента. (Рисунок 4).

Широкополосный планарный датчик воздушного топлива из оксида циркония представляет собой комбинацию стандартного кислородного датчика и насосной ячейки, которая отбирает пробы выхлопных газов. Напряжение прикладывается к диффузионному зазору насосной ячейки для поддержания постоянного соотношения воздух-топливо при измерении l 1 в условиях экстремально богатой и обедненной смеси.Вход в электронную схему контролирует концентрацию кислорода в диффузионном зазоре, изменяя полярность тока, протекающего в насосной ячейке. Изменение полярности входа и подстройка потока тока заставляет электронику отправлять сигнал переключения обогащения / обеднения на PCM. . Опорное напряжение l 1 для датчика составляет 450 мВ, такое же, как и для наперсткового датчика. Внутренняя схема, используемая в широкополосном кислородном датчике, вырабатывает цифровой сигнал с широтно-импульсной модуляцией, что сильно отличает его от обычного кислородного датчика, который выдает аналоговый сигнал в диапазоне от 0.1 и 0,9 вольт.

Осциллограф - это вольтметр с графиком в реальном времени, который может отслеживать активность кислородного датчика или, если он оснащен функцией удержания, фиксировать последовательность времени и напряжения. Что осциллограф расскажет о работе сенсора? Он будет подавать напряжение и отслеживать время в соответствии с настройкой осциллографа.

Самое главное - это настройка. Напряжение на деление на дисплее - это настройка, которая определяется выходным сигналом датчика.Выходной сигнал датчика диоксида титана и циркония составляет один вольт. Используйте настройку от 200 до 500 мВ на деление.

Далее следует время, которое определит количество миллисекунд на деление. Этот параметр определяется типом двигателя, количеством кислородных датчиков и частотой вращения двигателя. Настройка от 200 до 500 мсек должна быть достаточной для захвата холостого хода до 2000 об / мин для большинства четырех- и шестицилиндровых двигателей. При правильной настройке милливольт и миллисекунд на деление вы можете зафиксировать производительность датчика.Форма сигнала, отображаемая осциллографом, может определить тип датчика.

Диагностический соединительный разъем (DLC) диагностического прибора обеспечивает соединение, которое может предоставлять ту же информацию с помощью простого соединения. Единственное, что не может сделать контроллер, - это наблюдать и обрабатывать аномалию. Контроллер установит код неисправности, и диагностический прибор отобразит его. Канал диагностических данных класса 2 предоставляет данные диагностического прибора для кислородного датчика, которые могут помочь в диагностике неисправности системы или компонента.Данные могут считывать соотношение воздух / топливо, время отклика датчика, изменения напряжения и количество переключений.

Данные отображаются в милливольтах, миллисекундах, событиях переключения и коэффициентах отклика на обедненную смесь. Данные собираются диагностическим прибором для отображения осциллограммы.

Нагреватели датчика кислорода

: как узнать, действителен ли этот код неисправности нагревателя? | 2016-01-26

Жак Гордон проработал в автомобильной промышленности более 40 лет в качестве техника по обслуживанию, лаборанта, инструктора и технического писателя.Его карьера писателя началась с написания сервисных руководств в Chilton Book Co. В настоящее время он имеет сертификаты ASE Master Technician и L1, а также участвовал в семинарах по написанию тестов ASE.

Когда горит индикатор проверки двигателя и диагностический прибор отображает коды датчика кислорода, вы уже подозреваете, что настоящая проблема может заключаться не в датчике кислорода. Когда коды указывают на проблему с нагревателем датчика кислорода, это немного сужает возможности.

Однако, если это датчик 1, даже если вы определите, что цепи и источник питания в порядке, простая установка нового датчика не является полным решением, потому что модуль управления трансмиссией (PCM) не будет автоматически работать с новым нагревателем датчика.Они должны быть сначала представлены друг другу.

Датчик соотношения воздух / топливо (AFR), также называемый широкополосным датчиком кислорода, был впервые представлен около 15 лет назад, а примерно с 2005 года он является датчиком 1 практически в каждом двигателе. Датчик кислорода только указывает, работает ли двигатель на богатой или обедненной стехиометрической (лямбда = 1), в то время как датчик AFR фактически измеряет количество кислорода в выхлопе. Это позволяет PCM точно контролировать соотношение воздух / топливо в двигателе, а не просто корректировать богатую или бедную смесь.Датчик AFR - это очень сложное измерительное устройство, которое необходимо поддерживать при постоянной температуре для точных измерений, поэтому нагреватель имеет решающее значение для его работы.

Чтобы понять, что такое нагреватель в датчике AFR, будет полезно рассмотреть, как работает датчик кислорода. Существует три типа кислородных датчиков: пассивная ячейка Нернста, активный датчик из диоксида титана и AFR или широкополосный датчик кислорода.

Базовый датчик кислорода основан на ячейке Нернста, названной в честь немецкого физика, который разработал уравнения, определяющие его работу.В физической химии ячейка Нернста - это полупроницаемая стенка, сделанная из материала, который проводит ионы. Электрические контакты прикреплены к каждой стороне стены. Когда по обе стороны от стены находятся разные концентрации одного и того же газа, генерируется напряжение.

В стандартном датчике O2 стенка ячейки представляет собой тонкую пластину из диоксида циркония, которая реагирует на различные концентрации кислорода в потоке горячих выхлопных газов двигателя (660 градусов по Фаренгейту или 350 градусов по Цельсию). Когда есть высокая концентрация кислорода на одной стороне пластины и низкая концентрация на другой, кислород на «высокой» стороне заставит ионы течь через пластину на сторону «с низким содержанием кислорода».Поток ионов создает напряжение, которое снимается электродами, прикрепленными к каждой стороне пластины. Этот тип датчика может генерировать около 1 вольт, и он полностью пассивен.

Циркониевая пластина датчика имеет форму наперстка, и внешняя стенка подвергается воздействию выхлопных газов, а внутренняя стенка - окружающему воздуху. Один электрод прикреплен к корпусу датчика, поэтому он заземлен на выхлопной трубе. Это означает, что для передачи сигнала напряжения на PCM нужен только один провод.Полая оболочка вокруг этого провода обеспечивает поступление внешнего эталонного воздуха внутрь гильзы.

Датчик диоксида титана совсем другой. При нагревании электрическое сопротивление диоксида титана изменяется по мере изменения концентрации окружающего его кислорода. Датчик диоксида титана не генерирует напряжение ... он изменяет выходное напряжение тока, протекающего через него.

Чувствительный элемент представляет собой плоскую пластину с электродами с обеих сторон, поэтому его иногда называют «планарным» датчиком. PCM подает постоянное опорное напряжение на один электрод и измеряет падение напряжения через элемент на другом электроде.Поскольку эталонное напряжение обычно составляет 5 вольт или выше, этот датчик выдает хороший жирный сигнал, который реагирует намного быстрее, чем элемент Нернста, и ему также не нужен эталонный воздух, поэтому он меньше по размеру и менее уязвим для загрязнения. Но, как и у циркониевого датчика, выходной сигнал не является линейным; он резко повышается или падает по обе стороны от стехиометрии, поэтому он все еще может указывать только на богатое или бедное соотношение воздух / топливо.

Датчики соотношения воздух / топливо имеют ячейку Нернста и вторую ячейку рядом с ней, называемую «кислородным насосом» или ячейкой насоса.Две ячейки построены на плоской полосе из диоксида циркония, поэтому его иногда называют «планарным» кислородным датчиком. Будьте осторожны, не перепутайте его с датчиком диоксида титана.

Как и основной датчик O2, ячейка Nernst (образец) генерирует напряжение, когда в выхлопе очень мало кислорода. Однако вместо того, чтобы использовать этот сигнал напряжения для управления подачей топлива, он отправляется в схему управления, которая управляет насосным элементом, который, по сути, является другим элементом Нернста, работающим в обратном направлении. Когда ток подается на ячейку насоса, ионы кислорода выходят из нее в ячейку для образца.Контроллер подает ток в насосную ячейку, и он запрограммирован на поддержание выходного сигнала ячейки для образца на уровне 450 милливольт. Это создает систему управления с обратной связью, и PCM просто отслеживает количество тока, подаваемого в насосную ячейку, чтобы узнать, сколько кислорода находится в выхлопе.

В дополнение к тому, что этот тип датчика является чрезвычайно быстрым, он может фактически измерять количество кислорода в выхлопных газах в очень широком диапазоне, а не просто определять состояние богатой / обедненной смеси.Это позволяет PCM управлять соотношением воздух / топливо в диапазоне от 10,3 к 1 (богатая) до примерно 23 к 1 (бедная).

В более ранних датчиках AFR оболочка вокруг жгута проводов образует герметичный канал, по которому окружающий воздух поступает в насосную ячейку. Эти датчики уязвимы для загрязнения, особенно если повреждена оболочка (это одна из причин, по которой нам не рекомендуется ремонтировать жгут проводов).

Новые датчики AFR имеют другую конфигурацию, поэтому оболочка больше не нужна. Эти датчики отличаются друг от друга и требуют разных цепей управления, поэтому они не взаимозаменяемы.

Нагреватели датчиков

Базовые четырехпроводные датчики O2 по-прежнему используются в качестве датчиков катализатора и помечены как датчик S2 на блоке 1 или банке 2 (B1S2 или B2S2). Нагреватель быстро нагревает датчик до рабочей температуры, поэтому он может начать работать как можно скорее. PCM непрерывно контролирует цепи нагревателя, проверяя сопротивление на разрыв цепи или замыкание на массу.

Если проблема обнаружена, PCM установит код и включит световой индикатор неисправности (MIL), но датчик все еще может подавать сигнал, если выхлопные газы поддерживают его достаточно горячим.

Датчики

AFR также могут выдавать сигнал без нагревателя, но этот сигнал был бы совершенно бесполезным, потому что это не напряжение ... это мера тока, подаваемого в кислородный насос. Температура влияет на сопротивление, а сопротивление влияет на ток, поэтому плоская циркониевая полоса датчика должна поддерживаться при постоянной температуре, чтобы генерировать точный сигнал. Датчик нагревается примерно до 1200 градусов F (650 градусов C), что вдвое превышает температуру основного подогреваемого кислородного датчика.

Нагреватели датчиков могут потреблять большой ток, поэтому напряжение батареи обычно подается непосредственно на нагреватели через реле и предохранитель.Цепь заземления нагревателей контролируется компьютером. Базовый четырехпроводной нагреватель датчика обычно включен постоянно, но цепь заземления нагревателя AFR имеет широтно-импульсную модуляцию, чтобы поддерживать постоянную температуру независимо от температуры выхлопных газов.

В этих нагревателях нет датчика температуры, так как же PCM поддерживает постоянную температуру датчика AFR? Помните, что температура влияет на сопротивление, поэтому PCM может рассчитать температуру датчика, отслеживая сопротивление в цепи нагревателя.Компания General Motors (GM) называет эту температуру нагревателя датчика кислорода, вычисляемую сопротивлением (RCOHT). Тот же принцип используется для измерения температуры охлаждающей жидкости, но в этом приложении измерения должны быть чрезвычайно быстрыми и бесконечно более точными.

Цепь нагревателя имеет калибровочный резистор, встроенный в жгут проводов или разъем датчика.

При первой установке и подключении датчика PCM получает команду считать сопротивление в цепи (холодного) нагревателя, чтобы узнать калибровку этого резистора.Затем он будет использовать это значение сопротивления для расчета фактической температуры датчика при любых условиях.

Даже с калибровочным резистором сопротивление нагревателя изменяется на несколько сотых омов от одного датчика AFR к другому. Вот почему PCM и нагреватель датчика AFR должны быть откалиброваны друг для друга. Вот почему нет спецификации сопротивления нагревателя, поэтому измерение сопротивления нагревателя не является хорошим способом подтвердить исправность / неисправность нагревателя датчика кислорода. Кроме того, это еще одна причина, по которой нам говорят не ремонтировать жгут проводов датчика AFR; сопротивление может измениться.

При замене датчика соотношения воздух / топливо вам понадобится диагностический прибор, способный дать команду PCM повторно измерить сопротивление нагревателя датчика. На некоторых моделях достаточно просто сбросить коды неисправностей и выключить контрольную лампу неисправности. Некоторые инструменты сканирования не переходят в режим очистки кода, если коды отсутствуют. В таком случае просто включите зажигание и отключите любой удобный датчик для создания кода. На некоторых моделях повторное обучение необходимо проводить, когда датчик находится при температуре окружающей среды. На многих моделях GM это можно сделать с горячим датчиком, и PCM заново запомнит реальное значение при следующем холодном запуске.

Мониторы обогревателя

При поиске кодов нагревателя датчика сначала убедитесь, что мониторы нагревателя работают. На большинстве моделей это первый монитор, который запускается, и другие мониторы могут не работать, если он не запустится или выйдет из строя. Обычно этот монитор будет работать во время круиза от 40 до 50 миль в час с двигателем при нормальной рабочей температуре, но критерии включения монитора разные для каждого производителя, поэтому важно найти это в служебной информации.

PCM контролирует цепи нагревателя кислородного датчика как по напряжению, так и по току. На большинстве моделей монитор напряжения работает непрерывно, а текущий монитор запускается не реже одного раза за цикл движения после выполнения определенных критериев включения. Новые модели Chrysler немного отличаются; монитор нагревателя запускается после полного (определенного) ездового цикла с выключенным двигателем, а температура охлаждающей жидкости упала более чем на 60 градусов F (16 градусов C).

Монитор напряжения просто проверяет напряжение аккумулятора в цепи нагревателя.Монитор тока проверяет, находится ли ток в цепи в определенном диапазоне. В зависимости от модели он может варьироваться от 0,2 до 8 и более ампер.

Большинство производителей указывают эти характеристики в своей сервисной информации, поэтому вы можете самостоятельно проверить ток нагревателя с помощью датчика тока. На датчиках AFR вы также можете увидеть рабочий цикл нагревателя с помощью пробника усилителя и DVOM или с помощью осциллографа, но вы, вероятно, не найдете спецификации.

При обнаружении определенных неисправностей, таких как высокое потребление тока в цепи нагревателя, PCM приостанавливает работу нагревателя, чтобы защитить себя.Это может быть проблемой для правильной диагностики, потому что, если PCM не заземляет цепь нагревателя, может быть трудно определить, в цепи ли проблема или в PCM.

Это тест, которого вы не найдете ни в одном сервисном руководстве. Отключите датчик и подключите небольшую лампочку к цепи нагревателя. Подойдет лампа бокового маркера, и убедитесь, что вы подключены к цепи нагревателя, а не к цепи датчика. Очистите коды и выключите контрольную лампу MIL, затем включите зажигание.

Если лампочка горит или пульсирует, в цепи есть питание, и PCM пытается включить нагреватель.

Общие коды OBD-II для неисправностей нагревателя кислородного датчика полезны, а коды производителя еще более полезны. Тем не менее, настоящая проблема заключается в том, чтобы отличить неисправный датчик от неисправного PCM.

Ключом к этому является понимание стратегии управления, диагностических мониторов и критериев включения, поэтому начните с поиска описания и работы, а также поиска TSB в вашей системе служебной информации. Тогда продолжайте с уверенностью. ●

Оставайтесь актуальными по лямбда-датчикам, датчикам диоксида титана и AFR

Сигнал штатного кислородного (лямбда) датчика повышается и понижается, когда соотношение A / F переключается между богатым (высоким) и бедным (низким).Сигнал датчика оксида титана также переключает богатство / обеднение, но обеднение высокое, а богатое - низкое. Сигнал датчика AFR не переключается между богатой и обедненной смесью, потому что он не генерирует сигнал напряжения. Он производит текущий сигнал, который PCM использует для поддержания определенной воздушно-топливной смеси.

Однако, сообщая показания датчика кислорода для бортовой диагностики или для диагностического прибора, PCM математически преобразует этот сигнал тока в сигнал напряжения. При стехиометрии PID датчика кислорода будет колебаться около 3.3 вольта. Если PCM подает команду на ускорение с богатой смесью, в выхлопе очень мало кислорода, и датчик PID будет меньше 3,3 вольт. Бедная смесь будет производить PID выше 3,3 вольт.

Техническая информация Замкнутый контур и датчики кислорода

Смесь

Топливно-воздушная смесь выражается либо отношением воздуха к парам топлива, либо значением лямбда. Значение лямбда выводится из стехиометрического отношения воздух / топливо, которое является химически правильным отношением воздуха к топливу для полного сгорания.Стехиометрическое соотношение составляет 14,7: 1, когда выражается как соотношение воздух / топливо, или 1, когда выражается как значение лямбда. Более богатая смесь будет иметь более низкое соотношение воздух / топливо и более низкое значение лямбда. например соотношение воздух / топливо 12,5: 1 соответствует значению лямбда 0,85 и является типичным значением для двигателя без наддува при полной нагрузке.

Стехиометрия

Блок управления двигателем стремится поддерживать соотношение воздух / топливо, близкое к стехиометрическому, чтобы каталитический нейтрализатор работал с максимальной эффективностью.Такое соотношение воздух / топливо также дает хорошую экономию топлива. При повышенной нагрузке на двигатель оптимальное соотношение воздух / топливо больше, чем стехиометрическое соотношение воздух / топливо, чтобы обеспечить максимальную мощность двигателя и предотвратить его повреждение.

Датчики кислорода

Датчик кислорода вырабатывает электрическое напряжение из различных уровней кислорода, присутствующего в воздухе и выхлопных газах. Если смесь богатая, выхлопные газы будут содержать очень мало кислорода. Таким образом, кислородный датчик выдает выходное напряжение, которое ЭБУ воспринимает и определяет, что топливная смесь обогащена.И наоборот, если топливная смесь бедная, выхлопные газы будут содержать более высокий уровень кислорода, что приведет к более низкому выходному напряжению. Нормальный диапазон выходного сигнала датчика кислорода составляет от 0,2 В до 1,2 В. Следует отметить, что большинство стандартных датчиков кислорода сконструированы так, чтобы быть особенно чувствительными к стехиометрическому соотношению воздух / топливо.

Замкнутый контур

В режиме замкнутого контура ЭБУ использует один или несколько кислородных датчиков в качестве контура обратной связи для регулирования топливной смеси.Это дает название «замкнутый контур» от замкнутого контура обратной связи. ЭБУ не будет работать в замкнутом контуре обратной связи все время, поэтому «разомкнутый контур» используется для описания работы ЭБУ, когда смесь не регулируется таким образом (обычно, когда двигатель холодный или когда высокая нагрузка).

В режиме замкнутого контура ЭБУ использует кислородный датчик, чтобы определить, является ли топливная смесь богатой или бедной. Однако из-за характеристик кислородного датчика он не может точно сказать, насколько богат или беден, он знает только то, что смесь богаче или беднее оптимальной.ЭБУ обогатит смесь, если датчик кислорода показывает, что смесь бедная, и бедная смесь, если она выглядит богатой. В результате смесь будет качаться назад и вперед вокруг стехиометрической точки.

Краткосрочная корректировка

ЭБУ использует кратковременную регулировку для изменения продолжительности работы форсунки и, следовательно, смеси, чтобы напряжение датчика кислорода колебалось около 0,6 В.

На приведенном выше рисунке, где используется кратковременная регулировка смеси примерно на + -5% для поддержания колебания напряжения кислородного датчика около 0.6V Вертикальные линии на графике разнесены на 1 секунду. График выше был измерен на холостом ходу. При более высоких оборотах двигателя и нагрузках напряжение датчика кислорода будет превышать 0,6 В до 20 раз в секунду.

Долгосрочная корректировка

Со временем ЭБУ будет проверять среднюю краткосрочную настройку кислородного датчика и определять, работает ли двигатель в целом на богатой или обедненной смеси. ЭБУ изменит долгосрочную настройку кислородного датчика на основе среднего значения краткосрочной настройки кислородного датчика.Это дает эффект компенсации различий в каждом отдельном двигателе и других факторов, таких как условия окружающей среды, чтобы двигатель работал с правильным соотношением воздух / топливо. Существует ограничение на сумму корректировки примерно + -30%

На приведенном выше рисунке кратковременная регулировка кислородного датчика показывает, что ЭБУ в среднем обедняет смесь примерно на 15%. Из-за этого значение долгосрочной регулировки медленно снижается для обеднения смеси.

Последствия настройки

Во время настройки лучше всего отключить замкнутый контур. В противном случае обычно происходит то, что ЭБУ изменяет смесь, используя долгосрочную регулировку, когда автомобиль находится на холостом ходу между динамометрическими прогонами, что означает, что смесь не воспроизводится между динамометрическими прогонами.

Если в двигатель внесены изменения, которые изменяют количество подаваемого топлива (более крупные форсунки, повышенное давление топлива или изменение напряжения датчика температуры воздуха), ЭБУ компенсирует это наилучшим образом, используя долгосрочную регулировку.При высокой нагрузке, когда ЭБУ перестает работать в замкнутом контуре, долговременная регулировка не используется, поэтому увеличивать подачу топлива с помощью этих средств не рекомендуется, если ЭБУ не откалиброван или замкнутый контур не отключен.

При частичной нагрузке лучше всего, если блок управления двигателем настроен так, чтобы смесь была близка к стехиометрической. Это сокращает количество времени, которое потребуется ECU для использования краткосрочной регулировки для изменения смеси, чтобы напряжение датчика кислорода поднялось выше 0,6 В, и удерживает долгосрочную регулировку от нулевого положения.

Двигатели до OBD I

В двигателях

ранних версий VTEC использовались два кислородных датчика, которые считывали показания одной пары цилиндров на каждый кислородный датчик. Смесь для каждой пары цилиндров настраивается отдельно. Важно не подключать датчики неправильно, иначе одна пара цилиндров будет работать на обедненной смеси, а другая - на богатой. Также важно не подключать один кислородный датчик к обоим входам датчиков, иначе двигатель будет работать либо на очень бедной, либо на очень богатой смеси.

OBD II Двигатели

В двигателях

OBD II используется один кислородный датчик перед каталитическим нейтрализатором и один кислородный датчик после каталитического нейтрализатора.Функция второго кислородного датчика заключается в том, чтобы определять, работает ли каталитический нейтрализатор. Он делает это, глядя на разницу между двумя датчиками кислорода. Если каталитический нейтрализатор работает правильно, содержание кислорода в выхлопных газах будет снижаться, поскольку в нейтрализаторе катализируется оксид углерода и диоксид углерода.

Кислородные датчики

- решающий ключ к снижению выбросов | АвтохаусАЗ

Поделиться этой страницей с другими

Выбросы выхлопных газов автомобилей вызывают всеобщую озабоченность, потому что все мы дышим одним и тем же воздухом.50 процентов американцев живут в районах, которые превышают национальные стандарты чистого воздуха. Поэтому сокращение выбросов из выхлопной трубы является главным приоритетом в борьбе с загрязнением воздуха.

В 1976 году компания Bosch представила то, что в конечном итоге стало одной из самых важных технологий для снижения выбросов выхлопных газов: датчик кислорода. К 1996 году компания Bosch выпустила свой 100-миллионный кислородный датчик.

Сегодня кислородные датчики Bosch входят в комплект поставки многих европейских, азиатских и отечественных автомобилей и являются самым продаваемым брендом на вторичном рынке.

Датчики кислорода входят в стандартную комплектацию двигателей легковых автомобилей и легких грузовиков с 1980-81 годов. Большинство автомобилей имеют один или два датчика кислорода (два обычно используются на некоторых двигателях V6 и V8, начиная с конца 1980-х годов). С момента внедрения бортовой диагностики II (OBD II) в 1995-96 годах количество кислородных датчиков на автомобиль увеличилось вдвое (дополнительные датчики используются после каталитического нейтрализатора для контроля его эффективности).

Тем не менее, как бы ни были важны датчики кислорода сегодня, мало кто даже знает об их присутствии, не говоря уже о ключевой роли, которую датчики кислорода играют в работе двигателя и уменьшении загрязнения.Одно исследование показало, что 99,7 процента всех потребителей не знали, что в их автомобилях даже есть кислородные датчики!

Итак, что делает кислородный датчик? Как работает кислородный датчик? Что вызывает отказ кислородного датчика? А как починить кислородный датчик? В этом блоге мы коснемся всего этого, чтобы вы лучше понимали роль кислородного датчика вашего автомобиля.

Как датчик кислорода борется с загрязнением

Первоначально называвшийся «лямбда-датчиком», когда он был впервые использован в европейских автомобилях с системой впрыска топлива, кислородный датчик контролирует уровень кислорода (O2) в выхлопных газах, поэтому бортовой компьютер может регулировать воздушно-топливную смесь для снижения выбросов.Датчик устанавливается в спускной трубе (ах) выпускного коллектора перед каталитическим нейтрализатором или между выпускным коллектором (ами) и каталитическим нейтрализатором (ами). Он генерирует сигнал напряжения, пропорциональный количеству кислорода в выхлопе.

Чувствительным элементом почти всех используемых кислородных датчиков является колба из циркониевой керамики, покрытая с обеих сторон тонким слоем платины. Наружная часть колбы подвергается воздействию горячих выхлопных газов, в то время как внутренняя часть колбы выходит изнутри через корпус датчика или проводку во внешнюю атмосферу.

Когда топливно-воздушная смесь богата и в выхлопе мало O2, разница в уровнях кислорода на чувствительном элементе создает напряжение на платиновых электродах датчика: обычно от 0,8 до 0,9 вольт. Когда топливно-воздушная смесь бедная и в выхлопе больше кислорода, выходное напряжение датчика падает до 0,1–0,3 вольт. Когда топливно-воздушная смесь идеально сбалансирована и сгорание максимально чистое, выходное напряжение датчика составляет около 0,45 В.

Сигнал напряжения кислородного датчика контролируется бортовым компьютером управления двигателем для регулирования топливной смеси. Когда компьютер видит сигнал богатой смеси (высокое напряжение) от датчика кислорода, он дает команду топливной смеси перейти на обедненную смесь. Когда он получает сигнал бедной смеси (низкое напряжение) от кислородного датчика, он дает команду топливной смеси на обогащение. Циклическое переключение от богатой к обедненной смеси приводит к усреднению общей топливно-воздушной смеси, чтобы минимизировать выбросы и помочь каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, что необходимо для снижения содержания углеводородов (HC), монооксида углерода (CO) и оксидов азота ( NOX) еще больше.

Скорость, с которой датчик кислорода реагирует на изменения содержания кислорода в выхлопных газах, очень важна для точного контроля топлива, максимальной экономии топлива и низких выбросов. Топливно-воздушная смесь в более старом карбюраторном двигателе меняется не так быстро, как в автомобиле с впрыском топлива, поэтому время отклика менее критично. Но в новых двигателях с многоточечным впрыском топлива топливно-воздушная смесь может изменяться очень быстро, что требует очень быстрого отклика кислородного датчика.

Датчики кислорода не служат вечно. Вот что происходит с возрастом

По мере старения кислородного датчика на чувствительном элементе накапливаются загрязнения от нормального сгорания и масляная зола. Это снижает способность датчика быстро реагировать на изменения в топливовоздушной смеси. Датчик тормозит и становится «вялым».

В то же время выходное напряжение датчика может быть не таким высоким, как раньше, создавая ложное впечатление, что топливно-воздушная смесь беднее, чем есть на самом деле.Результатом может быть более богатая, чем обычно, топливно-воздушная смесь в различных условиях эксплуатации, что приводит к увеличению расхода топлива и выбросов.

Проблему можно заметить не сразу, потому что изменение производительности происходит постепенно. Но со временем ситуация ухудшится, и в конечном итоге потребуется замена датчика для восстановления максимальной производительности двигателя.

Найдите в Интернете замену кислородного датчика, подходящую для вашего автомобиля. Купить запчасти Audi, купить запчасти BMW, купить запчасти Mercedes, купить запчасти Jaguar. быстрее и по более низким ценам.Вы также можете купить запчасти Porsche, купить запчасти Volvo или купить запчасти для VW по отличным ценам!

Неисправности датчика кислорода могут означать большие расходы на ремонт, если не заменить

Обычный процесс старения в конечном итоге приведет к отказу кислородного датчика. Однако датчик также может выйти из строя преждевременно, если он загрязнится свинцом из этилированного бензина, фосфором из-за чрезмерного потребления масла, силиконом из-за внутренних утечек охлаждающей жидкости или использования силиконовых аэрозольных баллончиков или герметиков для прокладок на двигателе.Факторы окружающей среды, такие как дорожные брызги, соль, масло и грязь, также могут вызвать отказ датчика, а также механическое напряжение или неправильное обращение.

Неисправный датчик не позволит бортовому компьютеру произвести необходимые корректировки по воздуху / топливу, в результате чего топливно-воздушная смесь станет обогащенной в режиме «разомкнутого контура», что приведет к гораздо более высокому расходу топлива и выбросам.

Дополнительным последствием отказа любого кислородного датчика может быть повреждение каталитического нейтрализатора.В тяжелых условиях эксплуатации преобразователь нагревается сильнее, чем обычно. Если конвертер становится достаточно горячим, субстрат катализатора внутри может фактически расплавиться, образуя частичное или полное засорение. Результатом может быть резкое падение производительности на шоссе или остановка автомобиля из-за повышения противодавления в выхлопной системе.

Знаете ли вы, когда пришло время заменить датчик кислорода?

Хотя в некоторых автомобилях есть «напоминание» о кислородном датчике, которое предупреждает вас, когда пришло время проверить кислородный датчик, в большинстве случаев этого нет.Таким образом, если нет заметной проблемы с управляемостью или не горит индикатор «Check Engine», большинство людей не имеют возможности узнать, работает ли их кислородный датчик должным образом или нет.

Рост объемов испытаний на выбросы по всей стране меняет это положение, наряду с введением новых «расширенных» программ испытаний на выбросы, которые имитируют реальные условия вождения при измерении выбросов. Последний оказался очень эффективным при обнаружении проблем с выбросами, которые ранее не обнаруживались.Большой! Так что вы обнаружите, что ваш кислородный датчик неисправен, только когда провалите тест на выбросы! Приятно знать, да?

Согласно исследованию, проведенному Sierra Research, Inc. в 1996 году, отказ датчика кислорода является «самым большим источником чрезмерных выбросов для автомобилей с системой впрыска топлива» и второй по значимости причиной высоких выбросов в карбюраторных двигателях.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) обнаружили, что замена кислородного датчика требовалась на 42–58% всех транспортных средств, которые прошли проверку на выбросы и которые, как было обнаружено, излучают высокие уровни выбросов. углеводороды (HC) или окись углерода (CO).Таким образом, проверка работы кислородного датчика и системы управления с обратной связью всегда должна быть приоритетом в любое время, когда транспортное средство не проходит тест на выбросы из-за высокого содержания углеводородов или углекислого газа.

Работоспособность кислородного датчика можно проверить, считывая выходное напряжение датчика, чтобы убедиться, что оно соответствует воздушно-топливной смеси (низкое, когда бедная, высокое, когда богатая). Сигнал напряжения также может отображаться в виде волны на осциллографе, чтобы убедиться, что сигнал меняется от богатого к обедненному и достаточно быстро реагирует на изменения в соотношении воздух / топливо.

Не ждите неудачи. Замена датчика кислорода в рамках обычного профилактического обслуживания

Чтобы свести к минимуму последствия нормального старения, Bosch рекомендует заменять кислородный датчик для профилактического обслуживания через следующие интервалы:

Пробег Рекомендуемый интервал замены

Датчики кислорода без подогрева на транспортных средствах с 1976 по начало 1990-х годов

Каждые 30 000 - 50 000 миль

Подогреваемые (1-го поколения) кислородные датчики на автомобилях с середины 1980-х до середины 1990-х годов

Каждые 60000 миль

Подогреваемые (2-го поколения) кислородные датчики на автомобилях середины 1990-х и новее

Каждые 100000 миль

Сохранение свежего кислородного датчика может улучшить экономию топлива на 10-15 процентов (что может сэкономить 100 долларов в год на расходах на топливо в среднем).Поддержание кислородного датчика в хорошем рабочем состоянии также минимизирует выбросы выхлопных газов, снизит риск дорогостоящего повреждения каталитического нейтрализатора и обеспечит максимальную производительность двигателя (без скачков и колебаний).

По этим причинам кислородный датчик следует рассматривать в качестве заменяемого элемента для «доработки», как и свечей зажигания, особенно на старых автомобилях (построенных до середины 1990-х годов).

Получите онлайн-датчик, необходимый для вашего автомобиля. Магазин запчастей Audi, запчастей BMW, запчастей Mercedes и запчасти для Jaguar и другие люксовые европейские бренды онлайн уже сегодня!

Датчики кислорода Bosch.Ваш единственный НАСТОЯЩИЙ выбор, чтобы избежать проблем

Датчики кислорода Bosch являются точной заменой оригинальным (OEM / OES). Конструкция, количество проводов и разъемов такие же, как и у оригинального оборудования, что исключает риски, связанные с сращиванием и обжимом проводов (что требуется для многих «универсальных» сменных кислородных датчиков).

Некоторые трех- или четырехпроводные универсальные кислородные датчики также не имеют такой же номинальной мощности цепи нагревателя, как датчик оригинального оборудования, что может вызвать проблемы с управляемостью и выбросами.Также существует вероятность повреждения компьютера и / или датчика кислорода, если многопроволочный универсальный датчик подключен неправильно. Отсутствие стандартизации цветов проводов увеличивает риск неправильной установки.

Итак, когда придет время заменить датчик кислорода в вашем импортном автомобиле, нет никаких сомнений в том, что вы получите наилучшую совместимость и производительность от оригинальных кислородных датчиков, созданных Bosch.

Несколько важных вещей, которые следует помнить

Прислушайтесь к этим советам, и вы на правильном пути к сокращению выбросов и экономии денег на расходах на топливо и счетах за ремонт:

Совет № 1 : Повышенный расход топлива, проблемы с управляемостью (колебания или помпаж), горит индикатор «Check Engine Light» или сбой при проверке выбросов - все это может быть признаком того, что датчик кислорода нуждается в замене.

Совет № 2 : Дополнительным последствием любого отказа кислородного датчика может быть повреждение каталитического нейтрализатора вашего автомобиля - очень дорогой способ узнать, что ваш кислородный датчик нуждается в замене!

Совет № 3 : Проверка работы кислородного датчика и системы управления с обратной связью всегда должна быть приоритетом каждый раз, когда транспортное средство не проходит тест на выбросы из-за высокого содержания углеводородов или углекислого газа.

Совет № 4 : Поддержание свежего кислородного датчика (-ов) может улучшить экономию топлива на 10-15 процентов (что может сэкономить 100 долларов в год на расходах на топливо в среднем).Поддержание датчика в хорошем рабочем состоянии также минимизирует выбросы выхлопных газов, снизит риск дорогостоящего повреждения каталитического нейтрализатора и обеспечит максимальную производительность двигателя (без скачков и колебаний).

Совет № 5 : Спасибо Тому К. за указание на это. Датчик кислорода работает в чрезвычайно агрессивной среде. Как и свеча зажигания, она навинчивается и прикручивается к месту установки. Обычно датчик O2 поставляется с противозадирным компаундом на резьбе, поэтому его легче снять с заданным интервалом замены.Со временем противозадирный состав теряет свою эффективность, и датчик может «привариться» к своему месту, что делает практически невозможным его удаление с помощью обычных инструментов. Использование чрезмерного усилия для извлечения кислородного датчика может привести к повреждению датчика и окружающих компонентов. Если датчик застревает в месте установки, простая 15-минутная работа по замене может стать гораздо более сложной и трудной задачей. Замена датчика O2 в течение указанного интервала замены сведет к минимуму возможность возникновения этой проблемы и дополнительного повреждения компонентов.Имейте в виду: нефункциональный или явно поврежденный кислородный датчик может привести к тому, что вы не пройдете тест на выбросы, если вы живете в районе, где требуется регулярное тестирование выбросов.

Ваш список покупок по техническому обслуживанию выхлопной системы

Вот список компонентов выбросов, на которые следует обратить внимание, если у вас возникнут проблемы с прохождением местных тестов на выбросы:

  • Датчик кислорода
  • Уплотнения в вашей выхлопной системе
  • Утечки воздуха / вакуума
  • Топливные форсунки
  • Регулятор давления топлива
  • Датчики температуры
  • Регулирующий клапан холостого хода
  • Реле холостого хода
  • Воздушный фильтр
  • Топливный фильтр
  • Крышка распределителя
  • Ротор распределителя
  • Набор проводов зажигания (Набор проводов свечей зажигания)
  • Свечи зажигания
  • Каталитический нейтрализатор

Не забывай

Статьи по ремонту добавляются регулярно.Почаще возвращайтесь, чтобы проверить наличие новых тем обслуживания.

Стук двигателя? Низкое давление масла? Узнайте, как диагностировать необходимость ремонта

Советы по устранению неполадок, связанных с шумом автомобиля и двигателя

Изучите электрическую систему вашего автомобиля

Прочтите о своем VIN и где его найти

Полное руководство по свечам зажигания

Эти советы по ремонту предназначены только для начала.Пожалуйста, обратитесь за помощью к профессиональному механику для решения всех проблем с ремонтом, выходящих за рамки ваших возможностей.

Вернуться к советам по ремонту автомобилей и техническим советам

Продукция - Датчики кислорода

FAE производит датчики кислорода из диоксида циркония с узкополосным откликом и датчики кислорода из титана с узкополосным откликом. Эти 2 типа кислородных датчиков не заменяют друг друга, потому что они работают по-разному. Эти датчики кислорода основаны на самой современной технологии, многослойной керамической технологии, которая отличает их от обычных.

Использование датчика кислорода в хорошем состоянии гарантирует:

  • Более низкие выбросы.

  • Повышение эффективности и производительности двигателя.

  • Снижение расхода топлива (неисправный датчик кислорода может увеличить расход на 15%).

  • Каталитический нейтрализатор не поврежден.

Проверяйте правильную работу кислородного датчика не реже, чем каждые 30.000км.

По сигналу датчика кислорода блок управления распознает состав смеси. Датчик кислорода контролирует соотношение топлива и воздуха и гарантирует, что двигатель работает на оптимальной смеси, лямбда 1.

В богатых смесях или смесях с избытком топлива, лямбда <1, впрыск топлива уменьшается, тогда как при избытке кислорода или бедных смесей, лямбда> 1, количество впрыскиваемого топлива увеличивается до оптимального.

Все автомобили с каталитическим нейтрализатором имеют по крайней мере один кислородный датчик; Регулирующий датчик кислорода, функция которого уже описана, размещается перед каталитическим нейтрализатором. Тем не менее, автомобили, использующие OBD-II (бортовая диагностика), оснащены вторым датчиком кислорода, датчиком диагностики, расположенным в ближней части каталитического нейтрализатора.

Его функция состоит в том, чтобы сообщать о плавной работе датчика регулирования и каталитического нейтрализатора и предупреждать о необходимости замены этих элементов.

Существуют различные типы кислородных датчиков. Их можно классифицировать в зависимости от чувствительного материала датчиков кислорода из диоксида циркония (Zr) и датчиков кислорода из титана (Ti).

Как работает датчик кислорода с керамическим корпусом из ZIRCONIA?

Датчики кислорода, изготовленные из диоксида циркония, работают путем сравнения двух атмосфер, в одной из которых находится выхлопной газ, а в другой - наружный воздух.Разница в концентрации кислорода между двумя газами создает напряжение на датчике. Богатые смеси производят высокое напряжение, тогда как бедные смеси производят низкое напряжение, обеспечивая электрический отклик, аналогичный двухпозиционному или 0-1, что легко понять электронике. Кислородный датчик активен и может генерировать напряжение, пока его температура выше 300 ° C (572 ° F).

Планарные датчики кислорода

(Рис. 1): они несут нагревательный элемент, встроенный в компонентный датчик кислорода, уменьшая его размер и достигая рабочей температуры примерно за 10 секунд.Им удается снизить выбросы на наиболее критическом этапе; холодный запуск двигателя. Срок службы составляет около 160 000 км (100 000 миль).



Рисунок 1.


Как работает датчик кислорода с керамическим корпусом TITANIA?

Этот датчик кислорода состоит из керамического корпуса из диоксида титана. В отличие от датчиков кислорода, изготовленных из диоксида циркония, датчик кислорода расположен в различных точках по ходу выхлопной системы и не требует воздействия наружного воздуха для правильной работы и не генерирует напряжение (рис. 2).Титановые датчики кислорода всегда нагреваются, т.е. не существует версии этого датчика кислорода без подогрева. При высоких температурах сопротивление диоксида титана чувствительно к изменениям концентрации кислорода в выхлопных газах. Когда он подвергается воздействию богатой смеси, сопротивление снижается до минимальных значений, а с бедной смесью сопротивление увеличивается до максимального уровня. ЭБУ подает на датчик кислорода внешнее напряжение через резистивный титан и считывает обратное напряжение.


Рисунок 2.


Как работают ШИРОКОПОЛОСНЫЕ кислородные датчики? В отличие от кислородных датчиков на основе оксида циркония, широкополосные кислородные датчики обеспечивают непрерывный, а не двоичный отклик перед обнаруженным значением лямбда. Поэтому они с хорошей точностью измеряют состав выхлопных газов. Это делает их применимыми для дизельных и бензиновых двигателей внутреннего сгорания.

Широкополосные датчики содержат две электрохимические ячейки, работающие одновременно.Одна ячейка измеряет богатый или обедненный характер смеси выхлопных газов, аналогично тому, как работают бинарные датчики кислорода. Другая ячейка реагирует и зависит от сигнала первой ячейки и концентрации кислорода в выхлопных газах. Вся работа обеих ячеек обеспечивает электрический ток, который является положительным для бедных смесей, отрицательным для богатых смесей и нулевым для стехиометрической смеси.

Ток, генерируемый широкополосными датчиками кислорода, калибруется и, кроме того, должен быть преобразован в напряжение, которое считывает ЭБУ автомобиля.По этим причинам датчик включает в свой разъем калибровочное сопротивление. Это сопротивление разное для каждого датчика. Таким образом, датчик кислорода никогда не следует заменять другим путем обрезания проводов.

Существует два типа широкополосных датчиков:
  • Широкополосные датчики первого поколения, содержащие встроенный эталонный воздуховод, аналогичный тому, который используется в бинарных датчиках кислорода на основе циркония.
  • Широкополосные датчики второго поколения, которые работают без встроенного воздуховода эталонного воздуха.По сравнению с первым поколением отсутствие внутреннего воздуховода приводит к снижению энергопотребления. Кроме того, время выключения света меньше, а стабильность сигнала в течение всего срока службы датчика выше.


В зависимости от применения в автомобиле требуется широкополосный датчик кислорода первого или второго поколения. Замена датчиков первого и второго поколения между ними невозможна.

Ожидаемый срок службы - 160 000 км (100 000 миль).

Убедитесь, что разъем и кабель визуально в хорошем состоянии.Также проверьте, нет ли на корпусе датчика кислорода вмятин или следов ударов, которые могли вызвать повреждение.

Как правило, необходимо учитывать, что визуального осмотра недостаточно, чтобы быть уверенным, что датчик кислорода работает должным образом. Помимо приведенных выше рекомендаций, мы также должны обратить внимание на состояние защитной гильзы, чтобы иметь представление о возможной проблеме.

  1. Датчик кислорода поврежден из-за избытка свинца в выхлопных газах.

  2. Датчик кислорода поврежден утечкой охлаждающей жидкости.

  3. Датчик кислорода поврежден из-за чрезмерно богатой топливно-воздушной смеси.

  4. Датчик кислорода

    поврежден из-за высокого расхода моторного масла.

  5. Датчик кислорода поврежден из-за загрязнения кремнием в выхлопных газах.


Помните, что каждый раз, когда вы сталкиваетесь с одной из этих ситуаций, вам следует заменить датчик кислорода.

Перед установкой датчика кислорода убедитесь, что вы используете соответствующую ссылку, указанную производителем вашего автомобиля.

Установка универсальных кислородных датчиков FAE выполняется быстро и легко. Помните, что двигатель должен быть холодным, в противном случае вы должны принять необходимые меры предосторожности, так как датчик кислорода достигает очень высоких температур, и вы можете получить ожоги.При установке требуется пропитать резьбу специальной смазкой. Эта смазка облегчит разборку и предотвратит приварку датчика кислорода к выхлопной трубе из-за экстремальных условий работы. FAE Датчики кислорода уже включают эту смазку в резьбу для вас. Тем не менее проверить было бы удобно.

Выполните следующие действия, чтобы установить универсальный датчик кислорода FAE:
  1. Отсоедините аккумулятор.Отсоедините старый соединительный провод провода датчика кислорода. Снимите старый датчик кислорода с автомобиля.

  2. Обрежьте подводящий провод (-а) на старом кислородном датчике примерно на 15 см (6 дюймов), отделяя разъем от остальной части датчика.

  3. Зачистите изоляцию (в соответствии с указанной длиной) со старых выводных проводов с прикрепленным разъемом, убедившись, что внутренний провод не поврежден.

  4. Вставьте зачищенные провода в колпачки нового кислородного датчика FAE .Обратите внимание на соответствие цветов проводов.

  5. Раздавите колпачки. Нагрейте термоусадочную трубку до тех пор, пока она не образует плотное фиксированное уплотнение между старым разъемом и новым датчиком кислорода.

  6. После завершения описанного выше процесса вы готовы к установке нового кислородного датчика FAE .

Выполните следующие действия, чтобы установить специальный датчик кислорода:
  1. Перед установкой датчика кислорода убедитесь, что вы используете соответствующий эталон для вашего автомобиля.

  2. Не устанавливайте датчик кислорода, если он поврежден или выглядит поврежденным.

  3. Отсоедините аккумулятор.

  4. Снимите старый датчик кислорода с автомобиля.

  5. Поместите датчик кислорода на свое место, следя за тем, чтобы провода не перекручивались, не сгибались и не защемлялись.

  6. Для датчиков кислорода с резьбой M18 затяните с моментом 35–45 Нм (25–33 фунт-футов).

  7. Для датчиков кислорода с резьбой M12 затяните с моментом 18–23 Нм (13–7 фунт-футов).

  8. Установите провода нового кислородного датчика точно так же, как они были изначально установлены в старом замененном кислородном датчике, соблюдая особую осторожность, чтобы держать провода подальше от выпускного коллектора (или любого другого горячего элемента) или любых движущихся частей. .

Как проверяются датчики кислорода?

Чтобы проверить работу кислородного датчика, не снимая его с автомобиля, вам понадобится осциллограф.Чтобы получить правильные показания, вы должны сначала проверить, что основной двигатель настроен в соответствии со спецификациями производителя и что двигатель полностью прогрет. Подключите выход датчика кислорода к осциллографу, не отсоединяя датчик кислорода от ЭБУ автомобиля. После того, как соединения выполнены, дайте двигателю работать со скоростью 2 000 об / мин. В этих условиях, если датчик кислорода работает правильно, сигнал осциллографа будет быстро и постоянно колебаться между 0.2 В (бедная смесь) и 0,8 В (богатая смесь).

Еще один важный факт, о котором следует помнить, - это время, необходимое для изменения напряжения. Это должно быть около 300 миллисекунд. Время для перехода от постной смеси к богатой и от богатой к обедненной смеси должно быть одинаковым или очень близким. Если сигнал, генерируемый датчиком кислорода, является постоянным, а время реакции для изменения смеси слишком велико, датчик кислорода следует заменить. Рекомендуется проверять правильность работы кислородных датчиков каждый раз, когда автомобиль проходит плановую настройку, и всегда перед проверкой выбросов.Неисправный датчик кислорода отрицательно сказывается на экономии топлива. При замене по мере необходимости новый датчик кислорода будет способствовать снижению эксплуатационных расходов автомобиля, а вложения в его замену быстро окупятся.

Инструкция по установке

.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *