Руководство Sens и Lanos 1,4i

  • 2.2.9. ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА (ЛЯМБДА-ЗОНД)

  • Датчик кислорода используется только в паре с нейтрализатором отработавших газов (катализатором) и устанавливается в нижней части приемной трубы выпуск­ного коллектора.
    Для нормальной работы кислородный датчик должен иметь температуру не ниже 360 °С, поэтому для быстрого прогрева он имеет нагревательный элемент.
    Датчик концентрации кислорода он же лямбда-зонд устанавливается в выпускном коллекторе таким образом, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика. Материал его, как правило, циркониевый (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, покрытый платиной) гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружным воздухом, а другая - с выхлопными газами внутри трубы. В зависимости от концентрации кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика изменяется сигнал.Уровень этого сигнала может быть низким 0,1...0,2 В (на холостом ходу) или высоким 0,8...0,9 В. Таким образом датчик кислорода - это своеобразный переключатель (триггер), сообщающий контроллеру впрыска о качественной концентрации кислорода в отработавших газах. Фронт сигнала между положениями «Больше» и «Меньше» очень мал. Настолько мал, что его можно не рассматривать всерьез. Контроллер принимает сигнал с лямбда-зонда, сравнивает его со значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Таким образом, осуществляется обратная связь с контроллером и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с целью достижения макси­мальной экономии топлива и миними­зации вредных выбросов.
    Система с датчиком кислорода может работать в двух режимах:
    - в режиме «разомкнутой петли» контроллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета сигнала с датчика концентрации кислорода. Расчеты производятся на базе опорного сигнала с датчика положения коленвала и сигналов с датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положения дроссельной заслонки. В режиме «разомкнутой петли» рассчитанная контроллером длительность импульса впрыска определяет соотношение воздух/топливо, отличающееся от 14,7:1. Это характерно для непрогретого двигателя - в этом состоянии для хороших ездовых качеств требуется более богатая смесь.

    Система остается в режиме «разомкнутой петли» до выполнения следующих условий:
    - датчик кислорода начинает выдавать сигнал с изменяющимся напряжением (выход за пределы диапазона среднего напряжения около 300...600 мВ);
    - температура охлаждающей жидкости выше 32 °С;
    - двигатель проработал с момента запуска от 6 секунд до 5 минут (время может варьировать в зависимости от начальной температуры охлаждающей жидкости). Сигнал с датчика концентрации кислорода подается на контроллер, который в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах изменяет количество впрыскиваемого топлива для поддержания постоянного состава смсси. Этот режим является режимом «замкнутой петли».

    В режиме «замкнутой петли» контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима «разомкнутой петли» и дополнительно использует сигнал с датчика концентрации кислорода. Сигнал с датчика концентрации кислорода позволяет контроллеру производить точный расчет длительности импульса впрыска для строгого поддержания соотношения воздух/топливо -14,7:1, обеспечивающего максимальную эффективность работы двигателя и каталитического нейтрализатора.
    Когда датчик кислорода находится в холодном состоянии (температура чувствительного элемента датчика мгишс 360°С) он не выдает никакого напряжения или показывает медленно меняющееся напряжение, непригодное в качестве сигнала. Датчик кислорода имеет внутренний нагревательный элемент для быстрого подогрева до 360 °С после пуска холодного двигателя. По мере прогрева, датчика, он начинает генерировать быстро менлошееса напряжение от 10 до 950 мВ. Такое резкое падение напряжения датчика при переходе от обогащённых к обеднённым смесям позволяет определить оптимальный состав смеси с погрешностью не более ±0,5 %. При нормальной работе системы подачи топлива в режиме замкнутого контура выходное напряжение датчика изменяется несколько раз в секунду между низким и высоким уровнями.
    Если контроллер длительное время получает сигнал, свидетельствующий о обеднённой или обогащённой смеси - в его память заносится соответствующий код неисправности. Причиной обеднён­ной смеси может быть замыкание на массу выходной цепи датчика, негерметичность системы выпуска воздуха или пониженное давление в системе подачи топлива.
    Причиной переобогащения топливной смеси, может быть замыкание на другой источник питания выходной цепи или повышенное давление в системе подачи топлива. При этой неисправности контроллер переходит в режим работы по замкнутому кругу (т. е. по такому, по которому работает двигатель при прогреве).
    Нередки сбои в работе системы после обработки автомобиля антикором - он забивает в датчике кислорода отверстие для воздуха. Но в этом случае неверный сигнал от датчика можно определить только замерив напряжение на лямбда-зонде.
    Если лямбда-зонд вышел из строя - не пытайтесь поставить вместо него резистор - контроллер всё равно будет показывать ошибку, т.к. сигнал с датчика должен постоянно меняться.
    Датчики содержания кислорода в отработавших газах и нейтрализаторы, вышедшие из строя, можно заменить только новыми. Восстановлению и ремонту эти детали не подлежат.

    Причин роста расхода топлива можно насчитать не один десяток. Эго и неправильно отрегулированные углы развала-схождения, и «перетянутые» подшипники ступиц, и износ двигателя... Наиболее вероятные: плохое состояние свечей зажигания, засорение форсунок и воздушного фильтра. Часто в излишнем «обжорстве» мотора виноваты датчики системы впрыска. Они могут быть фактически исправны, но давать показания с большой погрешностью. К примеру, если датчик температуры охлаждающей жидкости занижает реальные данные, электроника будет рассчитывать состав смеси исходя из того, что двигатель еще не окончательно прогрет, - «лить» больше бензина.
  • Датчик концентрации кислорода
    Рис. 2.28. Датчик концентрации кислорода (лямда-зонд).
  • Разъем датчика концентрации кислорода
    Рис. 2.29. Разъем датчика концентрации кислорода (лямбда-зонда).
  • Можно заметить, что попытки самостоятельно бороться с повышенным расходом топлива «методом тыка» (замена фильтров, промывка форсунок и т.д.) часто обходятся гораздо дороже, чем диагностика в сервисе и последующее устранение реальной причины.

    Начнем с типичных дефектов: провалы, подергивания, рывки при разгоне. Часто при этом контрольная лампа на панели приборов не загорается. Поиск неисправностей нужно начинать с проверки свечей зажигания. Во многих случаях причина в них, а точнее - в скверном бензине. Известны примеры того, как новые свечи не выхаживали 300 км.
    Если после замены свечей неисправность осталась, и проверка всех узлов не помогла, дааление топлива в норме, обратите внимание на модуль зажигания.
    Для диагностики нужен мотор-тестер, способный снять характеристику вторичного напряжения и вычислить сбои в работе модуля. Ели же прибора нет, можно заменять подозреваемые узлы заведомо исправными. Дефект исчез - ремонт закончен. Легко вычислить неисправность модуля, когда двигатель троит, В этом случае лучший помощник - диагностический прибор с функцией контроля модуля зажигания. Он позволяет проверить искру, не прокручивая коленвал. Для этого теста потребуется ещё пробник на 25 кВ.
    Другой распространенный дефект - плавающие обороты холостого хода: обороты гуляют в пределах 850-1200 об/мин. И в этом случае контрольная лампа не горит. Виноват обычно датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), расположенный на патрубке.
    Впрысковые двигатели принято заводить без нажатия на педаль газа. Но если при пуске стартер беспомощно крутит коленвал и ему удается помочь, немного нажав акселератор, - скорей всего, виноват регулятор холостого хода. Установлен он на дроссельном патрубке, по соседству с Д11ДЗ. Прежде чем его менять, можно промыть регулятор жидкостью для мойки карбюратора, либо составом для очистки дроссельного патрубка. Если дефект не исчезнет регулятор необходимо заменить.
    Через год с начала эксплуатации автомобиля может закапризничать датчик температуры воздуха. Ухудшается разгон, возрастает расход топлива, труднее пустить горячий двигатель. А лампа «CHECK ENGINE» так и не загорается! Одна из причин - плохой контакт «массы» датчика температуры воздуха автомобиля. Для восстановления контакта придется повозиться, зато порой этого достаточно, чтобы двигатель снова радовал, а расход топлива пришел в норму. Если же это не помогло, не экономьте, покупайте датчик в упаковке с гарантией.
    Встречаются неисправности, не связанные с датчика­ми и исполнительными механизмами - например, негерметичное соединение впускного коллектора с головкой блока цилиндров. В этом случае двигатель работает неустойчиво, а при трогании с места, появляется глубокий провал. Если в выпускной системе есть датчик кислорода, то на панели приборов иногда загорается контрольная лампа. Расшифровка кода свидетельствует о нарушении состава топливовоздушной смеси. Ведь в цилиндры двигателя в обход датчика температуры воздуха и абсолютного давления поступает неучтенный воздух. Хозяин такого автомобиля обречен на скитания по автосервисам.
    Когда стрелка спидометра начинает самопроизвольно отклоняться в довольно широких пределах независимо ог скорости — пришла пора менять датчик скорости.
    В системе управления двигателем немало элементов, поэтому особое внимание - электрическим разъемам! Иногда в разъемы попадает влага, они окисляются, и показания датчика искажаются. Самый чувствительный - датчик кислорода. Его разъему - максимум внимания. Очень важной деталью топливной системы является топливный фильтр. Частично забитый грязью, он может ввести в заблуждение механика. Поэтому необходимо соблюдать сроки его замены.
    В моем автомобиле увеличился расход на с 5,5 л но трассе и 9 л по городу 10 - 12 л. Компьютерная диагностика явных дефектов не выявила (лишь слегка завышено СО). Промывка инжектора, замена воздушного фильтра и свечей, заправка на других АЗС не дали Положительных результатов. Холостые обороты стабильны, приемистость машины нормальная. При работающем двигателе выхлоп иногда приобретает резкий ядовитый запах. В чем причина такой неисправности?
    Инжекторная система питания - довольно сложный механизм, который иногда доставляет массу хлопот специалистам автосервиса. Перерасход горючего и повышенный показатель СО - явные признаки подачи в цилиндры увеличенных порций топлива.
    Происходить это может вследствие различных неполадок в системе питания. В наших условиях чаще всего это вызвано неисправностями лямбда-зонда, форсунок, какого-либо датчика (например, положения дроссельной заслонки или температуры двигателя) и т. д. Нарушения в работе лямбда-зонда наблюдаются при частичном или полном «отравлении» его рабочего элемента низкокачественным топливом. При этом бортовой компьютер машины не может поддерживать требуемый состав топливовоздушной смеси и переводит работу двигателя в усредненный режим, при котором возрастает расход топлива, а значит, и токсичность выхлопа. Убедиться в работоспособности лямбда-зонда и датчиков можно при более тщательной их проверке с помощью компьютерной диагностики. Поврежденные детали, как и неисправный катализатор, ремонту не подлежат - их придется заменить. При загрязнении форсунок иногда проявляется такая неисправность, как негерметичность иглы - клапана. Из-за этого часть топлива постоянно просачивается во впускной тракт, а после открытия впускного клапана в цилиндры попадает обогащенная смесь. При се сгорании повышается токсичность выхлопа. Следует отметить, что промывка форсунок, не снятых с машины, не всегда позволяет полностью удалить загрязнения. Проконтролировать очистку можно, лишь сняв форсунки с двигателя и проверив производительность и качество распыла на специальном стенде. Качественно «реанимировать» инжекторы можно только в снятом состоянии - на специальном стенде (например, стенде «Циклон»). Данные симптомы мотуг проявляться и при частичном выходе из строя каталитического нейтрализатора отработавших газов (катализатора). При этом снижается его пропускная способность, поэтому водителю для компенсации потерь мощности приходится интенсивнее нажимать на педаль газа. Стоит помнить, что на ранней стадии закоксовывания катализатора присадками, которые вводят в состав некачественного или низкооктанового топлива, можно и не заметить. Кстати, упомянутый неприятный запах выхлопа (напоминает сероводород) как раз и свидетельствует о проблемах с катализатором, в котором нарушаются химические процессы разложения отработавших газов.