Кислородный датчик. Автоэлектрика

      Комментарии к записи Кислородный датчик. Автоэлектрика отключены

Кислородный датчик. Автоэлектрика

Чтобы сделать более понятной тему кислородного датчика и упростить диагностику в авторемонтной мастерской, мы желали бы в разрешённом издании рассмотреть устройство, различные возможности и принцип работы проверки кислородного датчика.
В большинстве случаев, работоспособность кислородного датчика проверяется при простой проверке выхлопных газов двигателя. Так как кислородный датчик подвержен определённому износу, то его необходимо систематично
(приблизительно по окончании каждых 30.000 км пробега) контролировать на надёжность работы, к примеру, в рамках технического осмотра.
Для чего нужен кислородный датчик?
Благодаря ужесточения законов об ограничении вредных автомобильных выбросов разработки последующей обработки выхлопных газов были существенно улучшены. Для обеспечения оптимальной работы катализатора выхлопных газов требуется оптимальное сгорание горючего.
Это достигается за счёт состава рабочей смеси из расчёта 14,7 кг воздуха на 1 кг горючего (стехиометрическая смесь). Эта оптимальная смесь обозначается греческой буквой ? (лямбда). Показатель лямбда отражает соотношение между теоретической потребностью в воздухе и фактическим его поступлением:
принцип и Устройство действия кислородного датчика
Принцип действия кислородного датчика основан на сравнительном измерении кислорода. Это указывает, что остаточное содержание кислорода в выхлопных газах (около 0,3% — 3%) сравнивается с содержанием кислорода (около 20,8%) в окружающем воздухе. В случае если содержание кислорода в выхлопных газах образовывает 3% (обеднённая смесь), то в следствии появившейся отличия с содержанием кислорода в окружающем воздухе появляется сигнал напряжением 0,1 вольт.

В случае если содержание кислорода в выхлопных газах меньше 3% (богатая смесь), то напряжение сигнала датчика в следствии повышения отличия с содержанием кислорода в окружающем воздухе возрастает до 0,9 вольт.
Измерение остаточного содержания кислорода производится при помощи разных кислородных датчиков.
Измерение заданного напряжения датчика Особенность (датчик трансформации температуре напряжений)
Зонд этого типа складывается из продолговатого полого в стержня, изготовленного из керамики на базе окиси циркония. этого жёсткого электролита содержится в том, что при около 300 °С он делается проницаемым для ионов O. Обе стены этого керамического элемента покрыты узким пористым слоем платины, что является электродом. С внешней стороны элемент обтекается выхлопными газами, внутренняя часть заполнена воздухом для сравнения. Благодаря разной концентрации кислорода по обеим сторонам происходит обусловленное изюминками керамического элемента перемещение ионов O, которое приводит к образованию электрического потенциала. Это напряжение употребляется как сигнал для управляющего устройства, которое изменяет состав рабочей смеси на основании остаточного содержания кислорода в выхлопных газах.

Данный процесс – измерение остаточного содержания кислорода в выхлопных газах и обогащение либо обеднение рабочей смеси – повторяется многократно в течение одной секунды, для получения соответствующей стехиометрической смеси ( ? = 1).
Измерение с применением сопротивления датчика (датчик трансформации сопротивлений)
Данный тип датчиков изготовлен из керамики на базе окиси титана – по многослойной разработке. Окись титана имеет свойство изменять собственное сопротивление пропорционально содержанию кислорода в выхлопных газах. При высоком содержании кислорода (обеднённая смесь ? > 1) проводимость делается меньше, при малом содержании кислорода (богатая смесь ? 1), так и в области богатой (? < 1) смеси.

Датчик производит правильный электрический сигнал, исходя из этого возможно устанавливать любую паспортную чёрта, к примеру, для дизельных двигателей, ДВС, трудящихся на обеднённой смеси, двигателях и газовых двигателях на газовых тепловых элементах. Широкополосный датчик трудится, как и простой датчик, по принципу сравнения с наружным воздухом. Дополнительно он имеет электрохимическую ячейку: нагнетательную ячейку. Через маленькое отверстие в ней выхлопной газ попадает в измерительную камеру диффузионную щель.

Для того, дабы определить ? тут происходит сравнение содержания кислорода в наружном воздухе, служащем эталоном. Для получения управляющего сигнала к нагнетательной ячейке приложен электрический потенциал. Именно поэтому напряжению кислород из выхлопных газов подаётся в диффузионную щель либо отводится из неё. Управляющее устройство регулирует величину напряжения так, дабы в диффузионной щели состав газов оставался неизменно равным ? = 1. В случае если смесь обеднённая, то через нагнетательную ячейку кислород отводится наружу. Образуется хороший ток. В случае если смесь богатая, кислород из эталонного воздуха подаётся вовнутрь.

Образуется отрицательный ток. При ? = 1 в диффузионную щель кислород не подаётся, ток равен нулю. Управляющий прибор оценивает данный ток, задаёт ? и, следовательно, состав рабочей смеси.
Применение нескольких кислородных датчиков
В V-образных и оппозитных двигателях с двухпоточным отводом выхлопных выхлопных газов употребляется в большинстве случаев два датчика. Для каждого последовательности цилиндров имеется собственный личный контур регулирования, что может составом смеси. Но и в двигателях по рядной схеме устанавливаются кислородные датчики для отдельных групп цилиндров (к примеру, для цилиндров 1-3 и 4-6). В новейших двенадцатицилиндровых двигателях используется до восьми кислородных датчиков. По окончании введения процедуры EOBD обязана проверяться работоспособность катализатора. Для этого дополнительные кислородные датчики устанавливаются по окончании катализатора.

С их помощью определяется свойство катализатора накапливать кислород. Задача датчика, установленного по окончании катализатора такая же, как и датчика, установленного перед катализатором. В управляющем устройстве сравниваются амплитуды кислородных датчиков. Благодаря способности катализатора накапливать кислород, амплитуды напряжения датчика, расположенного по окончании катализатора, малы. В случае если накопительная свойство катализатора падает, то амплитуды напряжения датчика по окончании катализатора возрастают благодаря повышенного содержания кислорода.

Высота амплитуд, каковые появляются в датчике по окончании катализатора, зависит от конкретной накопительной свойства катализатора сейчас, и изменяются с трансформацией нагрузки и числа оборотов. Исходя из этого при сравнении амплитуд учитываются кроме этого число и нагрузка оборотов. В случае если, не обращая внимания на это, амплитуды напряжений обоих датчиков приблизительно однообразны, накопительная свойство катализатора исчерпана, к примеру, в следствии старения.
контроль и Диагностика посредством кислородного датчика
В машинах, оснащённых собственной совокупностью диагностики, появляющиеся в цепи регулирования неисправности распознаются самостоятельно и регистрируются в банке неисправностей. Сигнал неисправности показывается, в большинстве случаев, миганием контрольной лампочки состояния двигателя. Для определения обстоятельства неисправности достаточно открыть посредством прибора для диагностики банк регистрации неисправностей. Более ветхие совокупности не в состоянии выяснить, появилась ли эта неисправность по обстоятельству неисправной подробности либо, к примеру, из-за недостатка кабеля. В этом случае автомеханик обязан применить и другие методы проверки. На протяжении EOBD в процесс проверки кислородных датчиков были включены: крепление проводников, эксплуатационное состояние, проверка на замыкание на массу управляющего устройства, замыкание на плюс, старение и разрыв кабеля кислородного датчика.

Для определения сигналов кислородных датчиков в управляющем устройстве употребляется частота сигнала. Кроме этого, устройство рассчитывает следующие эти: большое и минимальное значения распознаваемого напряжения, время между хорошим и отрицательным срезом, диапазон регулирования датчика по величине для обеднённой и богатой смеси, порог регулирования, длительность периода и напряжение датчика.
Как определяется большое и минимальное напряжение?
При запуске двигателя все ветхие значения максимум и минимум, сохранённые в управляющем устройстве, стираются. Значения максимум и минимум, задаваемые числом и нагрузкой оборотов, устанавливаются на протяжении езды.
Расчёт времени между хорошим и отрицательным срезом.
В случае если порог регулирования в следствии скачка напряжения превысил верхний предел, то включается замер времени между хорошим и отрицательным срезами. В случае если порог регулирования в следствии скачка напряжения упал ниже нижнего предела, то замер времени заканчивается. Отрезок времени между окончанием замера и началом времени измеряется счётчиком.
Распознавание ветхого либо засорённого кислородного датчика.
В случае если датчик очень сильно состарился либо, к примеру, засорился топливными добавками, то это влияет на сигнал датчика. Сигнал датчика сравнивается с сохранённым знаком. Медлительно реагирующий датчик распознаётся, к примеру, по периоду длительности сигнала, и регистрируется как неисправность.
Проверка кислородного датчика посредством пользования осциллоскопа, тестера, тестера кислородного
В большинстве случаев перед каждой проверкой обязан проводиться визуальный контроль, дабы верить в том, что разъём и кабель исправны. Прибор для контроля выхлопных газов не должен показывать утечек. Для измерительным прибором рекомендуется применять удлинитель. Необходимо смотреть за тем, дабы регулирование ? в отдельных эксплуатационных режимах было отключено, к примеру, на протяжении холодного запуска, до датчика, успехи рабочей температуры и при полной нагрузке
прибора проверки выхлопных газов
Одним из самых стремительных и несложных способов проверки есть измерение посредством четырёхконтурного прибора контроля выхлопных газов. Проверка проводится в простом для для того чтобы контроля режиме. При нагретом двигателе снимают шланг, как бы додавая излишний мешающий воздушное пространство. Благодаря изменившегося состава выхлопных газов изменяется вычисленный и продемонстрированный тестером показатель ?. При определённом значении ? совокупность подготовки рабочей смеси обязана выявить его и в течение определённого времени (как и при AU, равном 60 секундам) произвести регулировку. В случае если мешающую излишнюю величину убрать, то значение ? должно возвратиться в начальное положение.

В большинстве случаев наряду с этим должны учитываться размеры мешающей значения и величины ?, эти производителем. Наряду с этим методе проверки определяется неспециализированная работоспособность регулятора ?. Проведение проверки электрическими способами нереально. Наряду с этим методе существует опасность того, что современные системы управления двигателем, не обращая внимания на та неработающий регулятор ?, благодаря правильному распознаванию нагрузки , будут готовить рабочую смесь так, дабы ? = 1.
Проверка посредством тестера
Для проверки необходимо применять лишь высокоомный тестер с цифровой либо аналоговой шкалой. Тестер с маленьким внутренним сопротивлением (в большинстве случаев аналогового типа) будет очень сильно перегружать сигнал кислородного датчика и искажать его. Благодаря стремительного трансформации напряжения оптимальнее сигнал изучать на аналоговом приборе. Тестер включается параллельно сигнальному проводнику (тёмный проводник, наблюдай электрическую схему) кислородного датчика. Шкалу тестера установить на 1 либо 2 вольта.

По окончании запуска двигателя на шкале появляется значение между 0,4-0,6 вольт (рекомендуемое напряжение). После достижения эксплуатационной кислородного датчика и температуры двигателя прежде устойчивое напряжение начинает изменяться между 0,1 и 0,9 вольт. С целью достижения верного результата измерения двигатель обязан трудиться на скорости 2.500 оборотов.

Именно поэтому обеспечивается нагревание датчиков, трудящихся без совокупности подогрева, до эксплуатационной температуры. В противном случае, благодаря недостаточной температуры выхлопных газов в режиме холостого хода, существует опасность того, что датчик, трудящийся без совокупности подогрева, охладится и не будет генерировать никаких сигналов.
Проверка посредством осциллоскопа
Посредством осциллоскопа нагляднее всего представить сигнал кислородного датчика. Главным условием, как и при проверке посредством тестера, есть разогрев двигателя, и датчика до эксплуатационной температуры. Осциллоскоп подключается к сигнальному проводнику.

Диапазон измерений зависит о типа осциллоскопа. В случае если прибор оснащён совокупностью автоматического распознавания сигнала, то она должна быть включена. При ручной совокупности регулирования устанавливаем шкалу напряжений на 1-5 время и вольт на 1-2 секунды.
Вращение двигателя должно составлять приблизительно 2.500 оборотов. Переменное напряжение изображается в виде синусоиды. Данный сигнал характеризуется следующими параметрами: высота амплитуды (большое и минимальное напряжение 0,1 –0,9 вольт), длительность периода и время срабатывания (частота приблизительно 0,5-4 Гц, другими словами до четырёх раз в секунду).
Проверка тестером кислородного датчика
Разные производители предлагают для проверки кислородных датчиков особые тестеры. Данный прибор показывает работоспособность кислородного датчика при помощи светодиодов. Подключение производится, как и при применении осциллоскопа и тестера, к сигнальному проводнику кислородного датчика. Когда датчик достигнет рабочей температуры и начнёт трудиться, светодиоды начнут мигать – в зависимости от состава рабочей смеси и прохождения напряжения (0,1-0,9 вольт) датчика.

Все сведенья по установке данных прибора приводятся для измерения напряжения кислородного датчика из оксида циркония (принцип скачка напряжения). Для датчиков из оксида титана устанавливается диапазон 0-10 вольт, измеряемые напряжения колеблются в пределах 0,1-5 вольт. направляться руководствоваться данными производителя. Наровне с электронным контролем выводы о работоспособности датчика разрешает сделать кроме этого состояние защитной трубки фактически элемента датчика:
Защитная трубка покрыта толстым слоем копоти: двигатель трудится на через чур богатой смеси. Датчик необходимо заменить и устранить обстоятельства, ведущие к образованию богатой смеси, дабы не допустить новое загрязнение зонда копотью. Блестящие отложения на защитной трубке: применения горючего с громадным содержанием свинца. Свинец разрушает элемент датчика. Датчик необходимо заменить, кроме этого необходимо проверить катализатор.

Заменить горючее, содержащее свинец, на горючее без свинца. Яркие (белые либо серые) отложения на защитной трубке: в двигателе сгорает масло, дополнительная присадка к горючему. Датчик необходимо заменить, и устранить обстоятельства сгорания масла. Неверная установка: в следствии неправильной установки возможно повредить кислородный датчик так, что он больше не будет снабжать надёжную работу.

При установке необходимо пользоваться лишь особым монтажным инструментом, обращать внимание на величину крутящего момента. Проверка датчика Проверяется подача напряжения и внутреннее сопротивление на подогрева нагревательный элемент. Для этого отсоединить разъём кислородного кислородного датчика. Омметром со стороны датчика замерить сопротивление нагревательного элемента на обоих проводниках. Оно должно быть в пределах между 2 и 14 Ом.

Замерить вольтметром подачу напряжения со стороны автомобиля. Напряжение должно составлять > 10,5 вольт (напряжение сети). цвета и Различные места подключения проводников Существует множество обычных недостатков кислородных датчиков, каковые появляются частенько. Предлагаемый список показывает, какие конкретно обстоятельства смогут привести к неисправности: В случае если кислородный датчик подлежит замене, то при установке нового датчика направляться выполнять следующие требования: ? применяйте для установки и снятия лишь особый инструмент ? удостоверьтесь в надежности сохранность резьбы на устройстве для отвода выхлопных газов ? применяйте лишь ту смазку, которая специально предназначена для кислородных датчиков ? избегайте попадания на измерительные элементы датчика жидкости, масла, смазки, моющих и противокоррозийных средств ? выполняйте величину крутящего момента при затягивании резьбы М18х1,5, равную 40-52 ньютонометров. ? при прокладке соединительных проводников смотрите за тем, дабы они не соприкасались с тёплыми, движущимися острыми кромками и предметами ? прокладывайте соединительные проводники нового датчика по возмо- жности так, как это было сделано на ветхом кислородном датчике ? сохраните запас при монтаже соединительных проводников, дабы они не оборвались при вибрации и колебаниях устройства для отвода выхлопных газов ? предотвратите клиента о том, дабы он не применял топливо и металлосодержащие присадки, содержащее свинец ? не применяйте кислородные датчики, упавшие на пол, либо имеющие механические повреждения

В обязательном порядке к прочтению:

Как сделать обманку лямда зонд на Опель Зафире. Ремонт автомобили собственными руками. Автоэлектрика


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь: