Проверка датчика кислорода осциллографом

Untitled Document

Методика проверки датчика кислорода (лямбда-зонд).

Здесь приведены несколько быстрых и доступных процедур, которые могут помочь Вам проверить большинство из датчиков кислорода разных типов. Самое лучшее время для этого – очередное ТО.

Следующие симптомы указывают на неисправность датчика кислорода:

• Рывки, дергание и (или) неровная работа двигателя.
• Ухудшение топливной экономичности.
• Несоответствие нормам токсичности
• Преждевременный выход из строя катализатора.

Вам потребуется следующее оборудование:

• Цифровой вольтметр.
• «A propane enrichment device» — устройство для обогащения горючей смеси. (можно использовать балончик с газом ПРОПАН, и подавать его во впускной коллектор для обогащения смеси)
• Разъем-переходник для подключения датчика кислорода.
• Специальную инструкцию завода-изготовителя автомобиля. Для большинства двигателей диагностика займет не более 10 минут времени.
• Проверьте основные параметры двигателя по инструкции производителя. Проверьте опережение зажигания, целостность электрических цепей, напряжение в бортовой сети, работу системы впрыска и отсутствие внешних механических повреждений.

• Тест на богатую смесь:
  • Отсоедините датчик кислорода от колодки и подключите к вольтметру.
  • Увеличьте обороты до 2500.
  • Искусственно увеличьте содержание бензина в горючей смеси с помощью устройства для обогащения горючей смеси таким образом, чтобы обороты двигателя поднялись на 200 об/мин. Или, если Вы имеете автомобиль с электронным впрыском, вы можете вытащить, а потом вставить, вакуумную трубку из регулятора давления топлива в магистрали. (отключение вакуумной трубки вызывает увеличение давления в топливной магистрали)
  • Если вольтметр быстро покажет напряжение 0.9 В, то датчик кислорода работает правильно. Но если вольтметр реагирует медленно или если уровень сигнала остановился на позиции 0.8 В, датчик подлежит замене.

• Тест на бедную смесь:
  • Сымитируйте подсос воздуха через, например, вакуумную трубку РД.
  • Если показания вольтметра быстро ( менее чем за 1 сек.) упадут ниже 0.2 В, то кислородный датчик правильно реагирует на обеднение смеси. Если скорость изменения сигнала низкая или уровень остается выше 0.2 В, датчик подлежит замене.

• Тест динамических режимов:
  • Подсоедините снова кислородный датчик к разъему системы впрыска.
  • Подсоедините параллельно разъему вольтметр.
  • Восстановите нормальную работу системы впрыска
  • Установите обороты двигателя в пределах 1500.
  • Показания вольтметра должны плавать вокруг 0.5 В. Если это не так – датчик кислорода подлежит замене.

Что следует предпринять:
Если в процессе диагностики были выявлены случаи возникновения проблем с кислородным датчиком, или какой либо из тестов указывает на его неисправность,  не откладывайте решение этой проблемы в долгий ящик. Это чревато выходом из строя катализатора.

Помните также, что правильная работа датчика кислорода возможна только при достижении им рабочей температуры в 350`C . Это следует учитывать при проведении испытаний. Таким образом, обратная связь в системах впрыска начинает работать не ранее чем через 2.5 минуты после холодного старта двигателя (может быть сокращено для некоторых типов датчиков с мощным подогревом).

Метод проверки с помощью осциллографа:

Подсоедините переходник и запустите двигатель на частоте 2000 об/мин. для того, чтобы датчик кислорода оставался горячим в течение всего цикла измерений. Не отсоединяйте колодку датчика во избежание нарушения полного цикла обратной связи  в системе впрыска топлива.

Подсоедините осциллограф к сигнальному проводу датчика кислорода. Будьте внимательны , имеются датчики с подогревом (трех или четырехпроводные). В этом случае подключаться надо к сигнальному проводу. Осциллограф покажет вам осциллограммы работы вашего датчика и даст представление о уровнях сигналов в сигнальной цепи.

• До проведения измерений проверьте масштаб, проставленный на измерительном инструменте. Он должен быть правильным.

Правильно работающий датчик кислорода покажет вам сигнал, изменяющийся в пределах от 0.2В до 0.9В в зависимости от содержания кислорода в потоке выхлопных газов. Установите горизонтальную развертку на осциллографе таким образом, чтобы можно было отличить промежуток времени в 300 мСек. Если время переключения сигнала превышает 300 мсек, датчик должен быть заменен.

• Очень важно, чтобы датчик в момент измерения вышел на свою рабочую температуру (350-800`С), в противном случае измерения окажутся неадекватными.

В заключение хочется сказать, что без именно быстрой реакции датчика кислорода, управляющее устройство впрыска не может точно дозировать подачу топлива в двигатель. «Медленный» датчик приводит к загрязнению окружающей среды и сокращению пробега между техническим обслуживанием.
Следует также придерживаться рекомендаций завода-изготовителя по интервалам замены датчика кислорода в вашем авто.

В случае возникновения затруднений при замене датчика кислорода используйте следующий инструмент фирмы BOSCH: OTC 7189 Oxygen Sensor Wrench или Snap-On 56150 Oxygen Sensor Wrench (Crowfoot type).

Источник: http://omega-funs.narod.ru/lab/lambda_check.htm

Лямбда зонд – типы, устройство, диагностика

Типы лямбда-зондов, устройство, принцип действия, причины и признаки неисправности? Как определить неисправность датчика кислорода по внешнему виду. Методы проверки лямбда зонда осциллографом, мультиметром, тестером, как правилно  подключить лямбда-зонд, назначение проводов.

Правильно писать: лямбда.

Коротко что такое лямбда-зонд: Лямбда-зонд – это датчик выхлопной системы, который определяет остаток кислорода в выхлопных газах. Зачем нужен? Лямбда-зонд передает сигнал блоку управления двигателем (ЭБУ) для управления соотношением топливо-воздушной смеси. 

Функции и принцип действия датчика лямбда.

Для обеспечения идеального коэффициента конверсии каталитического нейтрализатора требуется обеспечить оптимальное сгорание топливо-воздушной смеси. В случае бензинового двигателя это достигается при соотношении воздух-топливо, равном 14,7 кг воздуха на 1 кг топлива, такой состав называется стехиометрическая топливная смесь.

Стехиометрическаясмесь — это состав смеси в таких пропорциях топлива и воздуха, при которых происходит полное сгорание смеси без остатка избыточного кислорода. Теоретический коэффициент избытка воздуха топливной стехиометрической смеси равен единице. 

Эта оптимальная смесь обозначается греческой буквой λ (лямбда). Лямбда используется для выражения соотношения воздуха между теоретическим потреблением воздуха и фактическим потоком воздуха:

λ = поток подаваемого воздуха: теоретический поток воздуха равен единице.

λ = 14,7 кг: 14,7 кг = 1

Принцип лямбда-датчика основан на измерении сравнения кислорода. Это означает, что оставшееся содержание кислорода в выхлопных газах (приблизительно 0,3–3%) сравнивается с содержанием кислорода в окружающем воздухе (около 20,8%).

Если оставшееся содержание кислорода составляет менее 3% (богатая смесь), напряжение датчика возрастает до 0,9 V пропорционально увеличению разницы. оставшегося кислорода измеряется с помощью нескольких лямбда-зондов.

Исправность лямбда-зондов обычно проверяют во время испытания на выбросы выхлопных газов. Поскольку он подвержен определенному износу, его следует регулярно проверять, чтобы убедиться, что он работает должным образом. 

Как часто нужно проверять лямбда-зонд? Ответ: приблизительно каждые 30 000 км, например, при проведении техобслуживания в автосервисе.

https://www.youtube.com/watch?v=Un1jwzbD1uI

За ужесточением законов, направленных на сокращение выбросов выхлопных газов, последовало усовершенствование технологии последующей обработки выхлопных газов.

Какие бывают лямбда зонды и чем отличаются? Существует два типа датчиков лямбда – платиновый и титановый. Отличаются принципом определения количества не сгоревшего кислорода в выхлопных газах – по изменению сопротивления или по скачку напряжения.  

Лямбда датчик на принципе скачка напряжения.

Этот зонд состоит из полого керамического элемента из диоксида циркония в форме пальца. Характерной особенностью этого твердого электролита является то, что он проницаем для ионов кислорода при температуре выше 300 ° С. Обе стороны керамики покрыты тонким пористым слоем платины, который служит электродом. Выбросы отработавших газов проходят снаружи керамического элемента, а внутренняя часть заполнена эталонным воздухом.

Схема строения лямбда зонда из диоксида циркония

Свойства керамического элемента означают, что разная концентрация кислорода с обеих сторон вызывает миграцию ионов кислорода, что, в свою очередь, создает напряжение. Это напряжение используется в качестве сигнала для блока управления двигателем, который регулирует соотношение воздух-топливо на впрыск в зависимости от содержания остаточного кислорода в выхлопных газах.

Этот процесс измерения остатка кислорода в выхлопных газах повторяется несколько раз в секунду на основе чего создается более богатая топливом или бедная топливная смесь.

Лямбда датчик на принципе изменения сопротивления

В датчиках этого типа керамический элемент изготовлен из диоксида титана с использованием многослойной толстопленочной технологии. Одним из свойств диоксида титана является то, что его сопротивление изменяется пропорционально концентрации кислорода в выбросах выхлопных газов. При более высоком содержании кислорода (обедненная смесь λ> 1) он менее проводящий (сопротивление увеличивается), а при более низком содержании кислорода (обогащенная смесь λ 1), так и в обогащенном (λ

Источник: https://4inim.ru/archives/4401