Оборудование +7(495)795-77-93
Ищете автосканеры?!
Звоните ежедневно!
пн-пт: с 08-00 до 20-00 МСК
сб-вс: с 10-00 до 20-00 МСК
Сервис +7(925)985-35-93
E-mail info@di-zel.ru

ООО "Ди-Зел" - продажа,
ремонт автосервисного
оборудования. Ремонт
топливной аппаратуры.
Заказать звонок
Каталог товаров

"Вся правда о кислородных датчиках"

Датчик содержания кислорода в отработавших газах (EGO или O2), или лямбда-датчик, является ключевым датчиком в системе контроля подачи топлива с обратной связью. Компьютер использует входной сигнал кислородного датчика, чтобы сохранить баланс топливной смеси, обедняя топливную смесь, когда датчик показывает высокий процент содержания кислорода и обогащая смесь, когда датчик показывает скудные показатели. Лямбда-датчики производят сигнал напряжения, который отражает количество несожженного кислорода в выхлопе. Кислородный датчик - по существу представляет собой батарею, которая производит свое собственное напряжение. Когда горячий (по крайней мере 250 °C), диоксидно-циркониевый элемент в наконечнике датчика производит напряжение, которое изменяется в зависимости от количества кислорода в выхлопе (кстати, для внешнего анализа выхлопа бензинового двигателя используется автомобильный газоанализатор) по сравнению с уровнем кислорода во окружающем внешнем воздухе. Чем больше различие, тем выше выходное напряжение датчика. Датчик производит диапазоны от 0.2 B (бедная) до 0.8 B(богатая). Идеально сбалансированная или "стехиометрическая" топливная смесь содержит 14.7 частей воздуха к 1 части топлива и дает среднее напряжение приблизительно 0.45 B. Выходное напряжение лямбда-датчика не является постоянным. Оно колеблется назад и вперед от богатого до бедного. Каждый раз, когда напряжение полностью изменяется от высокого до низкого или наоборот, это называется “взаимозачет”. Исправный кислородный датчик в системе впрыска топлива должен изменяться от богатого до бедного приблизительно за 1 секунду. Если число взаимозачетов ниже, то это свидетельствует о том, что кислородный датчик становится медленно реагирующим и должен быть заменен. Большинство лямбда-датчиков будут проходить цикл от богатого до бедного приблизительно за 50 - 100 миллисекундах, и от бедного до богатого за 75 - 150 миллисекундами. Это “время перехода”. Если кислородный датчик требует большего времени, чтобы полностью изменить показатели, это также является признаком того, что он становится медленно реагирующим и, возможно, требует замены. Наблюдение за формой колебания сигнала датчика с помощью осциллографа является хорошим способом увидеть, насколько замедляется или нет работа датчика с возрастом. Если датчик становится медлительным, он может создать проблемы запаздывания во время внезапного ускорения.

Кислородный датчик с подогревом.

Чтобы уменьшить время прогревания лямбда-датчика, может быть использован внутренний нагревательный элемент. Кислородные датчики с подогревом могут достигнуть рабочей температуры до 500 градусов по Цельсию всего через восемь секунд! Более короткое время прогревания означает, что система может пройти цепь регулирования расхода топлива с обратной связью скорее, что сокращает выбросы и способствует экономии топлива. Нагревание датчика также означает, что он может быть расположен дальше вниз по потоку от выпускного коллектора.
Кислородные датчики с элементом диоксида титана.

Некоторые автомобили имеют немного другой тип датчика, в которых встроен элемент диоксида титана вместо циркониевого. Такие датчики используются в некоторых моделях Vauxhall.
Принцип работы лямбда-датчика с элементом диоксида титана полностью отличается лямбда-датчика двуокиси циркония. Лямбда-датчик с титановым элементом работает по принципу хладагента. Это меняет сопротивление, поскольку отношение воздуха/топлива идет от богатого к бедному; но вместо постепенного изменения, переключение происходит очень быстро с низкого сопротивления (меньше чем 1000 Ом), при богатой смеси к высокому сопротивлению (более чем 20 000 Ом), при бедной смеси. Сопротивление можем измерить используя мотортестер. Входной конец датчика с титановым элементом питается от постоянного 1-вольтового источника, а выходной конец подтягивается к 0 B с помощью резистора постоянного сопротивления. Поскольку сопротивление датчика с титановым элементом изменяется, напряжение на выходе изменяется также. Когда топливная смесь богата, сопротивление датчика становится низким и таким образом, его выходное напряжение становится высоким. Когда топливная смесь бедна, сопротивление поднимается, а сигнала напряжения падает.

Признаки дорожных качеств автомобиля.

Нормальная продолжительность жизни лямбда- датчика составляет 30 000 - 50 000 миль, но датчик может выйти из строя преждевременно, если он забивается углеродом, или загрязняется свинцом из-за этилированного бензина или силиконом из-за утечки антифриза или силиконового герметика. Со временем датчик становится медленно реагирующим. В конечном счете он производит неизменяющийся сигнал или вообще никакого сигнала (для диагностики используем автосканеры). Когда это происходит, может включиться индикаторная лампа проверки двигателя, и двигатель может испытывать проблемы с дорожными качествами автомобиля, вызванные чрезмерно богатым состоянием топлива. Недостаточная экономия топлива, повышенное выделение углекислого газа и углеводорода, неудовлетворительная работа двигателя на холостом ходу, и/или запаздывание во время ускорения являются типичными жалобами. Если среднее напряжение лямбда-датчика возрастает (больше чем 0.50V), это указывает на состояние богатой топливной смеси, возможно из-за неисправного коллекторного датчика абсолютного давления, датчика массового расхода воздуха или датчика расхода воздуха или пропускающего инжектора. Если средние показатели напряжения низкие (меньше чем 0.45V), смесь является бедной возможно из-за вакуумной утечки или из-за неисправности самого датчика. Если показатели лямбда-датчика будут непрерывно высокими (богатая смесь), это заставит компьютер двигателя обеднить топливную смесь пытаясь компенсировать богатые показатели. Это может вызвать пропуски зажигания, запаздывание, спотыкание, неудовлетворительную работу двигателя на холостом ходу и высокую эмиссия углеводорода (из-за пропусков зажигания). Если показатели лямбда-датчика непрерывно низкие (бедная смесь), это заставит компьютер двигателя обогащать топливную смесь. Ширина импульса инжектора увеличится и тем самым приведет к увеличению потребления топлива и содержания примеси угарного газа. Постоянная богатая топливная смесь также может вызывать перегрев каталитического конвертера, и в конечном счете привести к его повреждению. Если выходные данные лямбда-датчика будут вялыми и оставаться без изменений (малое количество взаимозачетов и продолжительные переходы контакта), то компьютер двигателя будет не в состоянии должным образом поддерживать баланс топливной смеси. Тогда состояние будет или слишком богатым или слишком бедным, в зависимости от рабочих режимов. Это, в свою очередь, может вызвать проблемы с дорожными качествами автомобиля, такие как пропуски зажигания, колебания, неудовлетворительная работа на холостом ходу, и высокий уровень выбросов.

Если у датчика с подогревом имеются неисправные согревающие элемент или цепь, датчик может остыть на холостых оборотах, вынуждая систему войти в разомкнутый контур. Это обычно приводит к постоянной, богатой топливной смеси, которая увеличит уровень выбросов. Иногда проблема лямбда-датчика заключается не в неисправности самого датчика. Просачивание воздуха в впускном или выпускном коллекторах или даже загрязнение свечи зажигания, к примеру, заставят лямбда-датчик давать ложный признак бедного уровня смеси. Датчик реагирует только на присутствие или отсутствие кислорода в выхлопе. У него нет никакого способа узнать, откуда прибыл дополнительный кислород. Запомните это, диагностируя проблемы кислородного датчика. Датчик лямбды также заземлен через выпускной коллектор. Если ржавчина и коррозия прокладок и болтов коллектора создадут сопротивление, это может также отразиться на выходных свойствах датчика. Чтобы исключить плохое заземление, используйте цифровой вольтметр мотор-тестер для проверки падения напряжения между корпусом датчика и блоком двигателя. Больше чем 0.1В могут вызвать проблему.

Проверка лямбда-датчиков.
Исправный лямбда-датчик должен производить флуктуирующий сигнал, который быстро изменяется в ответ на изменения в кислородном уровне выхлопа. Лучший способ проверить датчик заключается в том, чтобы наблюдать за выходными данными датчика с помощью осциллографа. Осциллограф покажет не только минимальные и максимальные значения напряжения датчика, средние показатели напряжения, но также и колебания напряжения от богатого к бедному состоянию. Выходные данные датчика могут также быть считаны непосредственно с помощью цифрового 10 K вольтметра с импедансом, или каким-либо другим считывателем кодов. Осторожно! Никогда не используйте омметр для циркониевого датчика, попытка проверить датчик таким образом может повредить его. И никогда не перемещайте и не заземляйте выводы датчика. Значения напряжения лямбда-датчика должны быть равны минимально 200 милливольтам (0.20 V) и максимально 800 милливольтам (0.80 V). Если значения датчика в среднем низкие (под 400 милливольтами) или высокие (более чем 500 милливольт), двигатель может иметь богатый или бедный уровень содержания кислорода по какой-либо другой причине. Если выходное напряжение датчика никогда не поднимается выше 0.60 V и никогда не опускается ниже 0.30 V, он должен быть заменен. То же касается случаев, если выходные данные датчика вялые или не изменяются.

Чтобы проверить реакцию датчика на изменяющиеся уровни кислорода в выхлопе, сначала создайте искусственно бедное состояние за счет подключения большой вакуумной трубопровод. Когда дополнительный воздух поступает в двигатель, выходное напряжение датчика должна спать до 0.2 V. Чтобы проверить реакцию датчика на богатую смесь нужно искусственно обогатить смесь, если возможно, на мгновение пережав обратный топливопровод. Это протолкнет больше топлива через инжекторы и должно заставить напряжение кислородного датчика увеличиться до 0.8 V. Если продукция датчика не в состоянии среагировать на изменения, которые Вы создали в кислородном уровне выхлопной системы, пришло время заменить датчик. Датчики двуокиси циркония могут также быть проверены в лабораторных условиях, путем нагревания наконечника с помощью пропановой горелки, во время контроля выходного напряжения датчика с помощью цифрового вольтметра. Соедините положительный контакт вольтметра с сигнальным проводом(обычно черного цвета), выходящим из кислородного датчика, а отрицательный контакт вольтметра с наружным корпусом датчика. Затем нагрейте наконечник датчика с помощью пропановой горелки. Наконечник должен быть достаточно горячим, стать вишнево-красным, и пламя должно войти в отверстие в наконечнике датчика. Если вольтметр или мотортестер показывает параметры напряжения выше 600 милливольт (0.6 B), и они быстро изменяются, в зависимости от того как Вы перемещаете пламя назад и вперед через наконечник, датчик в норме. Если же вольтметр показывает низкие параметры напряжения или какой-то один не спешит менять показания, такой датчик подлежит замене.

Удаление лямбда-датчиков.
Удаление датчика при холодном двигателе уменьшит вероятность повреждения резьбы в выпускном коллекторе. Может потребоваться пропиточное масло, чтобы ослабить подвергнутые коррозии резьбы. После удаления старого датчика, резьбы в коллекторе должны быть удалены прежде, чем новый датчик будет установлен. Используйте графитную смазку графита к резьбам датчика, если они предварительно не были покрыты.

Замена лямбда-датчиков.

Все знают, что свечи зажигания должны периодически меняться, чтобы поддерживать пиковые характеристики двигателя, но многие люди не понимают, что то же самое касается и кислородных датчиков. Пока лямбда-датчик работает исправно, нет никакой необходимости заменять его. Но после 30 000 - 50 000 миль постоянного омывания в горячем выхлопном газе, образование нагара на наконечнике датчика может сделать его медленно реагирующим. Если на наконечнике датчика образовалось достаточное количество нагара, датчик может производить небольшое напряжение или вообще никакого напряжение. Это дает ложный сигнал о бедности смеси, который заставляет компьютер думать, что двигателю требуется больше топлива, который на самом деле ему не нужен, но который он получает так или иначе. Это создает состояние богатой топливной смеси, которое ослабляет экономию топлива и ведет к выпуску повышенного количества угарного газа и углеводорода. Двигатель может также испытывать дополнительные проблемы с дорожными качествами автомобиля, такие как, чтобы пульсация или колебание. То же самое может произойти, если лямбда-датчик загрязнен отложения других источников. Стоит только залить дважды полный бак этилированного бензина, чтобы разрушить лямбда-датчик (и каталитический конвертер). У загрязненного свинцом кислородного датчика как правило на наконечнике будут отложения цвета ржавчины. Другой источником загрязнения датчика может быть силикон. Если кто-то использовал неправильный вид силиконового герметика для замазывания прохудившегося защитного кожуха коромысла клапана или прокладки коллектора, силикон может попасть в двигатель и загрязнить датчик. Силикаты, которые используются в качестве замедлителей распространения коррозии в антифризе, могут также вызвать тот же самый вид отравления. Источниками здесь могли бы быть прохудившаяся прокладка головки цилиндра или трещина в камере сгорания. Отложения силикона на наконечнике датчика будут иметь вид гранулированного вещества от ярко- белого до светло-серого цветов. Если у двигателя есть проблема потребления топлива из-за изношенных сальников клапана, поршневых колец и/или цилиндров, образование тяжелого масляного отложения черного или темно-коричневого цвета на наконечнике датчика может сделать его медленным. Если отложения имеют черную порошкообразную консистенцию, топливная смесь имеет богатое состояние. Это может произойти из-за датчика, уже вышедшего из строя, или причиной может послужить прохудившийся инжектор или компьютерная проблема, или постоянные короткие поездки, где у системы холодного пуска двигателя нет времени, чтобы разомкнуть контур, проблема характерная для автомобилей домохозяек. Всякий раз, когда Вы подозреваете что проблема заключается в лямбда-датчике, первая вещь, которую Вы должны сделать, вооружившись автосканером просмотреть возможные коды неисправностей, которые могли иметь влияние на цепь датчика. Однако, сам по себе код не обязательно означает, что датчик неисправен. Это может быть неисправность проводки или что-то еще. Таким образом, всегда проводите с диагностическую проверку используя автосканер прежде, чем заменить что-либо. Если вы не обнаружили никаких кодов неисправностей, это не может гарантировать, что датчик исправен. Во многих случаях, медлительный датчик может быть не настолько плох, чтобы вызывать запись кода неисправности, но при этом быть причиной увеличения выхлопных газов и проблем с дорожными качествами автомобиля.