Схема лямбда зонда: схема лямбды 1, 2, 3

схема лямбды 1, 2, 3

Категории статей

• Все статьи
• Замена и ремонт катализаторов
• Замена и ремонт гофр
• Ремонт коллекторов
• Установка лямбдазонда
• Ремонт глушителей
• Тюнинг выхлопной системы
• Изготовление глушителей
• Ремонт автомобиля

17.06.2021

Экологические нормы, применяемые к автомобилям в большинстве стран мира, требуют применения специальных катализаторов (каталитических нейтрализаторов) — эти приборы помогают уменьшить вредное влияние выбросов отработанных газов из выхлопной системы автомобиля. Схема лямбды — специального кислородного датчика — нужна для того, чтобы постоянно контролировать состав топливно-воздушной смеси, иначе катализатор быстро выйдет из строя и качество работы автомобиля ухудшится.

Виды кислородных датчиков

В основном лямбда-зонды классифицируют по нескольким критериям:

• По числу проводов: 1, 2, 3 — датчик кислорода может иметь до шести контактов;
• По устройству сенсорного элемента: пластинчатые и пальчиковые;
• По методу крепления к трубе: с фланцем или резьбой;
• По ширине измерений: узкополосные и широкополосные.

В данном контексте нас интересуют различия между датчиками с разным количеством контактов — как они работают.

Одноконтактные оснащены единственным сигнальным проводом, служащим для передачи электроимпульсов, производимых зондом. Двухконтактные оборудованы таким же сигнальным проводом, но дополнительно еще проводом, повторяющим заземление через корпус лямбды (так называемый кабель «на массу». Кабель заземления помогает повысить точность оценки передаваемых зондом показаний.

Схема лямбды

Электрическая схема лямбды с 3 контактами подразумевает наличие помимо двух вышеозначенных проводов еще провод, идущий на нагревательный элемент. Важные преимущества датчиков такого типа:

• Быстрый нагрев зонда до рабочей температуры (лямбда начинает полноценно функционировать только если температура показывает более 350°С). Благодаря этому факту, снижается объем вредных выхлопных газов, пока двигатель прогревается;
• Температура изменяется плавно, что увеличивает сроки эксплуатации элемента;
• Для зонда с нагревательным элементом легче подобрать место установки и, соответственно, впоследствии проводить техническое обслуживание.

Что касается зондов с четырьмя и более контактами, то предназначение оставшихся проводов может быть разным. Это зависит от нюансов конкретного мотора и его системы управления. Например, дополнительные контакты лямбда могут идти на заземление или же питать еще один нагревательный элемент.

Можно ли заменять датчики один другим

Лямбда-зонд, рекомендованный производителем авто, может быть безболезненно заменен на аналогичный по конструкции. Кроме того, дозволяется замена обычных датчиков на подогреваемые. А вот наоборот делать запрещено.

Следует заранее проверить, совместимы ли разъемы и оснащен ли автомобиль электроцепью, дающей возможность подключить нагреватель. Если нет — дело поправимо, можно самостоятельно протянуть провода нужной маркировки, которых не хватает, а также применять базовые контакты автомобиля в качестве разъемов.

Цветовые значения схемы лямбды на 4 или иное количество контактов обычно одинаковые:

• Провод сигнала — всегда темный, как правило черного цвета;
• Кабель на массу белый, желтый или серый;
• Накальный вывод подогревателя чаще всего красный.

Меняя трехконтактное устройство на четырехконтактное, нужно обеспечить надежность соединения между заземлением подогревателя, массой автомобиля, «минусом» сигнала. Также через предохранитель и реле подключается накальный провод нагревателя к плюсовому контакту АКБ. Не рекомендуется подключать прямо к катушке, поскольку есть вероятность наличия понижающего сопротивления в ее питающей цепи. Оптимальный вариант — подключить реле подогревателя к замку зажигания, во избежание неисправностей.

Специалисты сервиса «Мастер глушителей» знают всё о принципах работы выхлопной системы и готовы помочь с подключением новой лямбды и другими, связанными с этим действиями. Рекомендуем довериться мастеру, если вы не имеете глубоких познаний в данной теме, поскольку неправильные действия способны привести к усугублению проблемы. В результате последующий ремонт отнимет значительно больше времени и средств, чем если бы изначально обратились к профессионалу.

Ваш ник:

Типы и виды лямбда зондов (датчиков кислорода)

Типичная схема установки датчиков кислорода.

 

Датчики кислорода без нагревательного элемента.

Однопроводной или двухпроводный датчик кислорода без нагревательного элемента является самым ранним и самым основным типом датчика. В однопроводной конструкции датчика используется только один сигнальный провод, в то время как двухпроводные версии имеют также общий провод, соединяемый с заземлением со стороны электрической проводки автомобиля. Датчики без нагревательного элемента располагаются в непосредственной близости выхлопных отверстий двигателя. Данное место установки является не самым идеальным местом для проведения измерений. Другим недостатком датчика без подогрева является то, что ему требуется дополнительное время, чтобы достичь температуры, необходимой для его правильной работы.

 

Датчики кислорода с нагревательным элементом.

Трех- и четырехпроводные датчики кислорода с нагревательным элементом позволяю быстрее достичь рабочей температуры, необходимой для корректной работы датчика. Нагревательный элемент представляет собой внутренний резистор, который нагревается, при прохождении через него постоянного тока. Датчики данного типа могут быть размещены на выхлопной системе ниже по потоку выхлопных газов и находятся в более щадящем температурном режиме, чем датчики без нагревательного элемента. Все основные современные датчики кислорода используют нагреватель, хотя тип и время нагрева варьируются.

 

Датчики кислорода типа FLO и UFLO.

В датчиках с быстрым и особо быстрым разогревом используется низкоомный высокотемпературный нагреватель для уменьшения времени разогрева. Датчики данного типа могут достичь рабочей температуры всего за двадцать секунд. Поскольку выбросы транспортных средств наиболее вредны, когда автомобиль холодный, данные датчики позволяют снизить степень загрязнения в период первоначального пуска двигателя.

 

Плоскостные датчики кислорода.

В плоскостном датчике в качестве активного элемента используются слои циркония и глинозема, соединенные вместе. Эта технология позволяет намного быстрее разогреть датчик, потому что датчик имеет небольшую массу и нагреватель находится в прямом контакте с чувствительной частью. Типичное время прогрева для плоскостных датчиков составляет от пяти до тридцати секунд.

 

Датчики кислорода на основе диоксида титана.

В данных датчиках в качестве активного элемента вместо диоксида циркония используется диоксид титана. В отличие от датчиков на основе диоксида циркония, для работы данных датчиков требуется подача базового опорного напряжения. Датчики на основе диоксида титана в основном использовались на автомобилях Nissan с середины 80-х до середины 90-х годов и в некоторых европейских автомобилях. В настоящее время данные датчики практически не используются в новых моделях автомобилей.

 

Широкополосные датчики кислорода.

В 1994 году были введены в обращение пятипроводные широкополосные датчики. Наряду с четырех проводными моделями они представляют собой самые современные технологии контроля. Они устраняют недостатки, присущие узкополосным датчикам, позволяя блоку управления впрыском топлива наиболее быстро регулировать скорость подачи топлива и управлять зажиганием двигателя.

 

OE (оригинальные) датчики кислорода.

CHEVROLET NIVA

OE датчики — это оригинальные датчики, которые находились на транспортном средстве в момент его выхода с завода изготовителя. Данные датчики имеют каталожный номер производителя транспортного средства и поставляются производителем автомобиля.

 

Оригинальные датчики кислорода от компаний производителей датчиков.

BOSCH = 85% всех авто

Существует несколько разных производителей датчиков OE, которые выбираются производителями автомобилей. Основное отличие данных датчиков от датчиков OE состоит в другом каталожном номере. В остальном это те же самые датчики. Покупая данные датчики напрямую от производителя можно значительно сэкономить на покупке, при условии правильно идентификации модели датчика.

Универсальные датчики кислорода.

Универсальные датчики могут быть установлены на любой тип автомобиля, при условии правильного подбора модели датчика для данного типа двигателя. В некоторых случаях потребуется внесение изменений в электрическую проводку автомобиля и разъем подключения датчика. Если вы не уверены в правильности выбора модели или квалификации лица, выполняющего ремонт автомобиля, следует воспользоваться оригинальными датчиками. В противном случае велика вероятность, что двигатель не будет работать должным образом.

 

Как проверить датчик кислорода, читать далее…

---

Лямбда-зонд — ток нагревателя и напряжение сигнала

• Дом
• Библиотека
• Автомобильные пошаговые испытания
• Лямбда-зонд — ток нагревателя и напряжение сигнала

Изделия, подходящие для этого управляемого теста*

• Токоизмерительные клещи 20 A / 60 A постоянного тока (малоамперные)

  £94,00

• Щупы мультиметра

• Набор датчиков для обратного штифта

  £34.00

• Гибкий штифтовой зонд

• Большие зажимы типа «дельфин/аллигатор»

• *В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, описанной в этом тематическом исследовании.

Целью этого теста является проверка выходного сигнала и кривых тока нагревателя лямбда-зонда циркониевого типа перед каталитическим нейтрализатором.

Как выполнить тест

Просмотр инструкций по подключению.

1. Используйте данные производителя для определения функции цепей лямбда-зонда.
2. Подсоедините зажим низкого усилителя к PicoScope Channel A.
3. Выберите шкалу 20 А и обнулите зажим перед подключением к цепи питания нагревательного элемента.
4. Подключите PicoScope Channel B к цепи выходного сигнала лямбда-зонда.
5. Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отображает пример сигнала и предварительно настроен на захват вашего сигнала.
6. Запустите осциллограф, чтобы увидеть данные в реальном времени.
7. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
8. В течение нескольких минут наблюдайте за осциллограммами в реальном времени.
9. С вашими осциллограммами на экране остановите осциллограф.
10. Используйте инструменты Waveform Buffer, Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.

  Примечание  

Ориентация токоизмерительных клещей относительно провода определяет, имеет ли он положительный или отрицательный выход. Если на экране не отображается осциллограмма в реальном времени или кажется, что она перевернута, попробуйте изменить ориентацию зажима на противоположную.

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Канал A : Ток нагревателя

Показывает ток в нагревательном элементе, который представляет собой сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) или прямоугольный сигнал. Импульсы тока начинаются с высоты примерно 1,3 ампера, а затем снижаются примерно до 0,5 ампер. Это происходит из-за увеличения сопротивления нагревателя по мере его прогрева. Напряжение на нагревателе представляет собой постоянное напряжение батареи от ECM, поэтому по мере увеличения сопротивления нагревателя ток будет падать.

Наиболее важной характеристикой этого сигнала является не высота импульсов тока, а их ширина. ECM в этом двигателе выдает импульс тока каждые полсекунды (500 мс) и регулирует ширину каждого импульса для управления мощностью нагревателя. Отдельные импульсы на осциллограмме выше трудно увидеть, поэтому нам нужно увеличить масштаб с помощью инструментов масштабирования. Увеличенное изображение показано здесь справа:

На графике выше мы увеличили масштаб до 20-секундного интервала сразу после включения. Мы также разместили пару линеек примерно через 26 и 30 секунд после включения и настроили PicoScope для отображения среднего значения тока за этот интервал. PicoScope показывает, что средний ток между линейками составляет около 860 мА. Это говорит нам о том, что импульсный ток, подаваемый на нагреватель, имеет тот же эффект, что и постоянный ток около 860 мА.

После 30-секундной точки импульсы тока сужаются. Если бы мы переместили линейки в эту область, PicoScope сообщил бы нам, что средний ток здесь составляет около 185 мА, или около 20% пикового тока. Следовательно, мощность нагревателя будет ниже.

Канал B : Выход датчика

Показывает сигнал напряжения от датчика, представляющий содержание кислорода в отработавших газах. PicoScope настроен на фильтрацию сигнала для удаления пиков шума.

Библиотека сигналов

Перейдите к строке раскрывающегося меню в левом нижнем углу окна Библиотеки сигналов и выберите Ток нагревателя кислорода/O2/лямбда .

Дальнейшие указания

Техническую информацию о самом датчике см. в разделе Циркониевые лямбда-датчики.

Нагревательный элемент предназначен для максимально быстрого нагрева лямбда-зонда до начала его рабочего диапазона от 250 до 950 °C. В этот момент система впрыска топлива переключится с управления подачей топлива с разомкнутым контуром на замкнутый. Этого не может произойти до тех пор, пока не появится сигнал переключения с выходного провода лямбда-зонда, информирующий ECM двигателя о содержании кислорода в выхлопной системе. Крайне важно, чтобы система как можно быстрее перешла на управление с обратной связью, чтобы соответствовать строгим правилам системы выбросов. Любые дефекты в системе нагревательных элементов снижают скорость переключения лямбда-зонда и неизменно приводят к включению контрольной лампы неисправности выхлопных газов двигателя.

Если элемент не потребляет ток, убедитесь, что на одном из соединительных проводов подается нормальное напряжение аккумуляторной батареи, а ECM периодически пытается подключить другой провод к массе. Если замыкание на массу отсутствует, также проверьте целостность провода обратно к ECM на наличие разрыва цепи.

Резистор элемента также можно проверить по двум белым проводам. На нашем тестовом автомобиле элемент имел сопротивление 6 Ом. Проверьте данные производителя тестируемого автомобиля.

Обычно четыре провода циркониевого лямбда-зонда:

• Черный — сигнал датчика
• Серый — датчик массы
• Белый — нагревательный элемент
• Белый — нагревательный элемент

или:

• Синий — сигнал датчика
• Белый — датчик массы
• Черный — нагревательный элемент
• Черный — нагревательный элемент

Это всего лишь руководство, которое может различаться у разных производителей.

Если лямбда-зонд снимается, а затем устанавливается или заменяется, также стоит проверить правильность настройки крутящего момента. На нашем испытательном автомобиле правильный момент затяжки составлял 45 Нм.

GT142-2

Отказ от ответственности
Этот раздел справки может быть изменен без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой. Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста настройки.

Помогите нам улучшить наши тесты

Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите Добавить комментарий кнопка оставить отзыв.

Добавить комментарий

Проверка кислородного/лямбда-зонда — AutoEdu

Кислородный датчик – это датчик, который контролирует состав топливно-воздушной смеси, измеряя уровень кислорода в выхлопных газах. Для стабильной работы двигателя и более эффективной работы каталитического нейтрализатора ЭБУ двигателя корректирует состав смеси на основании данных кислородного датчика. В паре с основным датчиком кислорода установлен еще один для контроля исправности каталитического нейтрализатора.

Кислородный датчик

Кислородный датчик относится к гальваническому типу, поскольку для его работы не требуется питание. Однако, чтобы датчик мог выполнять измерения, он должен достичь рабочей температуры. Рабочая температура кислородного датчика 350…850 °С. Он использует горячие выхлопные газы для обогрева и содержит нагреватель внутри.

Датчики кислорода бывают нескольких типов: двухступенчатые, планарные широкополосные и резистивные. Чаще всего на автомобилях применяют лямбда-зонд скачкообразного типа, который по резкому изменению напряжения около идеального значения топливно-воздушной смеси (λ=1) определяет два состояния богатой и бедной смеси.

Скачкообразная характеристика лямбда-зонда в зависимости от состава топливовоздушной смеси

Двухступенчатый лямбда-зонд состоит из датчика и нагревателя и подключается к ЭБУ четырьмя проводами. Два проводника предназначены для питания нагревателя (плюс и минус) и обычно белого цвета. Сенсорная часть имеет минусовую линию (чаще всего серого цвета) и линию выходного сигнала (чаще всего черную).

Цепь датчика кислорода

Срок службы и химическое загрязнение приводят к старению датчика кислорода, что приводит к медленной регулировке и корректировке смеси системой впрыска. Нет возможности проверить общее состояние кислородного датчика, то есть определить, что произошел сдвиг рабочей характеристики в область богатой смеси. Неисправный кислородный датчик приводит к ухудшению эффективности каталитического нейтрализатора и качества выхлопных газов с повышенным расходом топлива. Производитель рекомендует проверять кислородный датчик каждые 30 000 км и заменять через 100 000 км.

Возможными неисправностями датчика кислорода являются:
– неисправный датчик
– вялый (старый) датчик
– обрыв линий от датчика к ЭБУ
– вышел из строя подогреватель короткое замыкание линий)
– прерывание питания отопителя от ЭБУ

При загорании контрольной лампы неисправности на приборной панели или при подозрении на неисправность кислородного датчика проводится диагностика двигателя ЭБУ путем считывания запомненных кодов неисправностей и действительные значения. Через ЭБУ двигателя мы можем проверить текущее состояние отопителя и работу кислородного датчика. Сначала измеряется выходное напряжение кислородного датчика при неработающем двигателе. Затем ECU принимает заменяющее значение 450 мВ, поскольку кислородный датчик не работает. Запустить двигатель. Кислородный датчик грелся 2…3 мин при 2000 об/мин. После прогрева записывают и анализируют осциллограмму сигнала напряжения с кислородного датчика. Исправный кислородный датчик имеет амплитуду колебаний от 0,1 до 0,9.V и частотой колебаний не менее одного колебания в секунду.

После диагностики производится замер питания отопителя. Снимите разъем с кислородного датчика и измерьте питание, поступающее от ЭБУ двигателя с данным контактом. При отсутствии или недостаточном питании продолжайте проверку состояния линий от розетки до ЭБУ.

Следующая проверка касается состояния нагревателя кислородного датчика. Сопротивление нагревателя измеряется омметром, и измеренное значение сравнивается с требуемым от информационной системы для данного кислородного датчика. Если работа подогревателя прервана или измеренное значение выходит за пределы указанного диапазона, необходимо заменить кислородный датчик.

Наконец, записывается осциллограмма сигнала выходного напряжения датчика кислорода, по которой проверяется состояние датчика кислорода. Осциллограф подключен параллельно выходным разъемам датчика кислорода. Сначала греется кислородный датчик, а затем записывается осциллограмма выходного сигнала при 2000 об/мин и холостом ходу. Амплитуда сигнала должна быть в пределах от 0,1 до 0,9 В, а частота должна иметь не менее одного полного колебания за одну секунду.

Когда определяется, что выходной сигнал лямбда-зонда выходит за пределы установленного значения, ЭБУ двигателя неправильно регулирует смесь, имеем худшую работу двигателя, повышенный расход топлива и ухудшается качество отработавших газов, т.к. снижается эффективность каталитического нейтрализатора. Именно поэтому необходимо заменить старый датчик кислорода на новый.

Анализ осциллограммы выходного сигнала датчика кислорода

Чтобы проверить датчик кислорода, выполните следующие действия:

ЭБУ диагностики

Выполните диагностику системы, считывая коды неисправностей и фактические значения с датчика кислорода на разных двигателях. режимы работы. Запишите осциллограмму выходного сигнала датчика кислорода на холостом ходу и 2000 об/мин. Проанализируйте считанные значения и записанную осциллограмму.

Проверка питания отопителя

Ознакомиться с системой из информационной системы, прочитав электрическую схему, положение установки кислородного датчика, фактические значения и т.д. Вынуть штекер из кислородного датчика. Включите источник питания и измерьте мощность на разъемах. Сравните полученное значение с фактическим значением. Если напряжения нет или оно меньше необходимого, выполните дальнейшие проверки контактов разъема, соединительного кабеля и контактов ЭБУ.

Проверка нагревателя

Из информационной системы считайте положение штырьков на гнезде датчика нагревателя и диапазон требуемого сопротивления нагревателя. Измерьте сопротивление нагревателя омметром и сравните его с требуемыми значениями. Если цепь обогревателя разомкнута или измеренное сопротивление выходит за допустимые пределы, замените кислородный датчик.