Для чего нужны, и нужны ли они? датчик кислорода (лямда зонд), катализатор, адсорбер
В данной телеге попробую рассказать про датчик кислорода, катализатор, адсорбер зачем они нужны, стоит ли их ставить или наоборот отключать.
В карбюраторных системах ни одного этого элемента нет. И при переходе на инжектор возникает вопрос ставить всю эту приблуду или нет? Тем кто переходит с карба на инжектор думаю будет интересно это прочесть.
Датчик кислорода, он же Лямда зонд
Датчик кислорода предназначен для определения концентрации кислорода в выхлопе.
Датчик кислорода устанавливается в приемной трубе глушителя. На первых инжекторах его не было. Но последнии 10 лет он есть на всех машинах, а на некоторых их даже два.
Катализатор установлен после приемной трубы, перед резонатором.
Катализатор представляет собой керамическую сотовую конструкцию, которая увеличивает площадь контакта выхлопных газов с поверхностью покрытом тонким слоем платино-иридиевого сплава. Недогоревшие остатки (CO, CH, NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим так же в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы имеют концентрацию СО2.
Перед катализатором стоит ДК. В дальнейшем с ужесточением норм токсичности машины стали переводить на нормы Евро-3. В этих машинах стоят два ДК. Перед катализатором и после. Т.е. двойной контроль. Если не ошибаюсь, при выходе из строя второго ДК авто лишается возможности двигаться своим ходом.
Катализатор это еще одно звено в выхлопной системе, а как мы знаем из тюнинга «лучшая прямоток это отсутствие глуштиля как такового«
Поэтому когда он умирает его просто выкидывают, а в замен этой дорогой вещи ставят вставку.
Конечно все это безобразие не очень хорошо для экологии, но если учитывать в какой стране мы живем и как к ней относимся, совесть обычно не очень сильно мучает по этому поводу. Только стоит помнить, что когда убираете катализатор нужно перепрошить ЭБУ. Особенно если в системе два датчика кислорода, думаю второй можно будет тоже убрать.
Топливный бак должен иметь сообщение с атмосферой. Если он не будет дышать, то его может смять атмосферным давлением, когда расходуется бензин (у бензонасоса такой дури хватит). Второй момент- когда бак неполный, то при нагреве машины (допустим на стоянке в жару) бак может наоборот раздуть. Все это ни есть хорошо.
Система состоит из сепаратора, гравитационного клапана, предохранительного клапана, обратного клапана, клапана продувки адсорбера, адсорбера, соединительных трубок и шлангов.
Как же все это работает?
Пары бензина из бака поступают в сепаратор через правый патрубок.
В сепараторе пары бензина частично конденсируются и возвращаются обратно в топливный бак.
Через плевый патрубок из сепаратора выходят несконденсированные пары бензина. Затем проходя через гравитационного клапана, пары поступают в адсорбер.
Если давление превышает порог срабатывания двухходового клапана, он открывается (при незначительном повышении клапан не открывается). А при значительном разряжени в баке двухходовый клапан открывается (только уже в другом направлении) и компенсирует разницу в давлении.
Адсорбер осуществляет вентиляции топливного бака, поглощая активированным углем пары бензина. Дальше при помощи клапана продувки адсорбера прыскает пары в дроссель, где они смешиваются в ресивере с воздухом.
Подведем итог:
— Установка ДК(если такой задуман) очень сильно влияет на соотношение смеси, что уменьшает расход при оптимальной мощности.
— Установка Катализатора и второго ДК имеет смысл если вы печетесь об экологии, на все остальные показатели авто он действует только пагубно.
— Адсорбер осуществляет вентиляцию топливного бака и позволяет экономить порядка 3-5% топлива, а не просто выбрасывать пары в окружающую среду.
Те кто строят инжектор из карба, у тех есть преимущество. Если они не трогают патрубки бака, то они не нарушают карбюраторную систему вентиляцию бака и адсорбер им не обязателен.
ЛЯМБДА-ЗОНД, ЕГО НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ
ЛЯМБДА-ЗОНД, ЕГО НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ
Назначение лямбда-зонда (датчика кислорода) — передача информации о составе рабочей смеси с выпускного коллектора в ЭБУ. Качество сгорания топливно-воздушной смеси (ТВС) напрямую влияет на работу двигателя.
Корректная работа датчика кислорода помогает:
Повысить производительность мотора благодаря определению близкого к идеалу пропорции впрыскиваемого топлива и воздуха.
Уменьшить выработку вредных газов (CO, CH, NOx), выбрасываемых в атмосферу и наладить экономичную работу автомобиля за счет правильно подобранного состава рабочей смеси.
На современные автомобили с инжекторным двигателем ставят один или несколько катализаторов и два и более датчика кислорода. Где стоит лямбда-зонд? Зависит от вида авто. Распространены системы с двумя устройствами, которые расположены до и после катализатора. Таким образом определяется избыток кислорода в смеси до попадания газов в устройство. В автомобилях с одним зондом — установлен спереди, на выпускном коллекторе.
Как работает датчик кислорода
ЭБУ отмеряет количество подаваемого топлива с помощью форсунок, задавая объем на определенной момент. Зонд обеспечивает обратную связь, что позволяет точно определит пропорции бензина, дизеля или газа. ЭБУ запрашивает информацию один раз в 0.5 секунды на холостом ходу. На повышенных оборотах частота запросов пропорционально увеличивается. Анализируя данные, блок управления корректирует состав ТВС, делая её беднее или богаче. Поддержание оптимальной ТВС — назначение лямбда-зондов. Идеальным соотношением воздуха и топлива считается пропорции 14.7:1 (бензин), 15.5:1 (газ) и 14.6:1 (дизель).
Виды датчиков кислорода по устройству конструкции и принцип работы:
Двухточечный, узкополосный (простой). Работает основываясь на измерении количества кислорода в выхлопных газах. Чем беднее ТВС, тем ниже напряжение, богаче — выше.
Широкополосный. Генерирует сигнал более широкого диапазона для точной оценки пропорции в ТВС.
Срок службы лямбда-зонда
Средняя продолжительность жизни кислородных датчиков на российском бензине 40 000–100 000 км. Для увеличения срока службы рекомендуется заливать качественное топливо с низким содержанием примесей и тяжелых металлов. Самодиагностикой определить неисправность достаточно сложно, установить причину — практически невозможно. Это может быть износ, низкое качество бензина, механическое повреждение и другие факторы.
Если у вас возникли подозрения в неисправности датчика кислорода, обратитесь к профессиональным диагностам. При помощи осциллограммы специалист определит причины неисправности и подскажет пути устранения.
Из-за чего выходит из строя лямбда-зонд
Некорректная работа двигателя и неисправности системы зажигания приводят к перегреву кислородного датчика и поломке;
Засорение системы. Основной причиной неисправности лямбда-зонда будут продукты сгорания некачественного топлива. Чем больше тяжелых металлов, тем скорее он забьется;
Поломка в поршневой группе. Неисправные поршень, поршневой палец и шатун пропускают масло в выхлопную систему, которое забивает зонд;
Попадание жидкости. Загрязнение любого вида сократит срок работы зонда;
Замыкание в проводке;
Слишком богатая или бедная топливно-воздушная смесь;
Разгерметизация выпускной системы пропускает воздух и отработавшие газы, что выводит лямбда-зонд из строя;
Присадки и «улучшайзеры» топлива;
Естественный износ. В условиях некачественного топлива средний срок службы датчика составляет 40–70 тыс. км.
Выход из строя лямбда-зонда происходит постепенно. Последствия неисправного датчика кислорода выливаются в аварийный режим управления двигателем. Так производители уберегают машину от серьезных поломок, а водителя от аварийных ситуаций.
Неисправность лямбда-зонда предотвращается регулярной профилактикой и диагностикой, выявляющей поломки на начальных стадиях.
Признаки неисправности лямбда-зонда
Повышается уровень токсичности газов. Определить токсичность можно с помощью диагностики. Внешне никак не диагностируется, даже запах выхлопа практически не изменится.
Увеличивается расход топлива. Каждый автомобилист следит за наполненностью бака, старается найти свою крейсерскую скорость, когда расход минимальный. Поэтому увеличившееся потребление топлива заметит сразу. В зависимости от серьезности неисправности лямбда-зонда, он вырастает на 1–4 литра. Повышенный расход, конечно, способен вызвать не только неисправный датчик кислорода.
Выдаются ошибки кислородного датчика (P0131, P0135, P0141 и другие), загорается «Check Engine». Обычно чек появляется при неисправности зондов или катализатора. Диагностика установит точную причину.
Перегревается катализатор. Неисправные лямбда-зонды подают неправильные сигналы в ЭБУ, что может привести к некорректной работе катализатора, его перегреву вплоть до раскаленного состояния, и последующего выхода из строя.
Появляется дерганье и нехарактерные хлопки в двигателе. Лямбда-зонды перестают генерировать правильный сигнал, из-за чего дестабилизируется работа оборотов холостого хода. Обороты колеблются в широком диапазоне, что приводит к ухудшению качества топливной смеси.
Ухудшаются динамические характеристики автомобиля, теряется мощность, тяга. Подобные признаки появляются в запущенных ситуациях. Неисправные датчики также перестают работать на непрогретом двигателе, а машина различными способами сигнализирует о неполадках в системе.
Если вас беспокоит один из этих признаков, обратитесь к специалисту. С помощью диагностического оборудования он определит точную область поломки и поможет в исправлении.
Как проверить лямбда-зонд
Итак, автомобиль едет рывками, повысился расход топлива, загорелся «Check Engine». Признаки не характерны только для поломки лямбды, поэтому нужна полная диагностика систем. Но если вы уверены, что дело в нем, рассказываем, как проверить датчик своими руками.
Проверять кислородные датчики рекомендуют через замер значений напряжения. Подобную проверку лямбда-зонда мультиметром, тестером и омметром можно провернуть в собственном гараже.
Порядок действий следующий:
Прогрейте двигатель до рабочей температуры. Непрогретый лямбда-зонд не заработает.
Снимите и осмотрите зонд и проводку на предмет механических повреждений и загрязнений. Если он погнут, поцарапан или покрыт наростом сажи, свинцовым налетом, белым или серым нагаром, меняйте.
Проверьте работоспособность лямбда-зонда омметром. Часто причина неисправности кроется в поломке спирали подогрева или проводов к нему. Как его «прозвонить»? Присоедините омметр между проводами нагревателя, предварительно отсоединенные от колодки. При исправной работе сопротивление сигнальной цепи на разных автомобилях варьируется от 2 до 10 Ом и от 1 ком до 10 мОм в цепи подогрева. Если его нет совсем, в проводке обрыв.
Протестируйте сигнал зонда с помощью мотор-тестера, стрелочного вольтметра или осциллографа. Подсоедините тестер между проводом массы и сигнальным, поднимите обороты до 3 000 Нм, засеките время и следите за показаниями. Они должны изменяться от 0.1 до 0.9 вольт. Рекомендуем заменить датчик, если диапазон изменений меньше или за 10 секунд сменилось меньше 9–10 показаний. Причина ошибки может быть в «усталости» и медленном отклике системы.
Проверьте исправность лямбда-зонда через опорное напряжение. Заведите машину, измерьте напряжение между массой и сигнальным проводом. Если показатели отличаются от 0.45 вольт больше, чем на 0.2, датчик или цепи в цепи, ведущие к нему, неисправны.
Если нет приборов для проверки работоспособности лямбда-зонда, обратитесь к специалистам. Они проведут полную диагностику и точно назовут причину неисправности за меньшие деньги и время, которые бы вы потратили на покупку устройств и выявление неисправности самостоятельно.
Датчик кислорода автомобиля ВАЗ 2114
Система электронного управления (блок управления) — это бортовой компьютер, контролирующий текущие технические показатели во время эксплуатации автомобиля.
Контроль осуществляется с помощью ряда устройств, называемых датчиками. Они считывают соответствующие показатели и передают их в систему управления, которая корректирует работу двигателя.
Одно из этих устройств — кислородный датчик.
Он установлен в выпускном коллекторе, перед катализатором.
Определение
Кислородный датчик ВАЗ 2114 — это электронное устройство, контролирующее качество выхлопных газов.
Его второе название, технически верное, — лямбда зонд. Он работает как неотъемлемая часть электронной системы управления.
На срок эксплуатации лямбда зонда могут повлиять:
При соблюдении нормальных условий эксплуатации, лямбда зонд способен проработать до 7 лет. Как правило, за это время автомобиль может проехать до 150 тыс. км.
Назначение
Датчик кислорода ВАЗ 2114 предназначен для определения кислорода в выхлопных газах и окружающем воздухе. Определив его значение и передав сигнал, электронная система управления выявляет неполное сгорание горючей смеси в двигателе.
Тем самым, лямбда зонд помогает сохранять двигателю бесперебойную и стабильную работу с постоянными техническими показателями в условиях постоянного изменения режима эксплуатации.
Принцип действия
Он выявляет разность этих двух показателей и отправляет соответствующий сигнал электронной системе управления.
Лямбда зонд ВАЗ 2114 состоит из следующий составных частей:
Наружный электрод выполнен из платины, а внутренний — из циркония. Благодаря разным свойствам металлов, датчик способен выполнять свои функции.
Выхлопная система двигателя является самым горячим узлом, поэтому составляющие лямбда зонда, для предотвращения преждевременных поломок, сделаны из материалов, устойчивых к высокой температуре.
Разъем для подключения лямбда зонда к электронной системе управления состоит из четырех контактов:
Распиновка контактов разъема и самого датчика кислорода ВАЗ 2114 такая:
Через контакт электрического питания лямбда зонда бортовой компьютер подает напряжение в 0.45 В.
Также, во время работы двигателя, подается напряжение на электронагреватель.
После запуска двигателя бортовой компьютер не учитывает показания лямбда зонда. Контроль работы осуществляется исходя из показаний других датчиков: массового расхода воздуха и температуры ДВС, а так же датчика открытия дроссельной заслонки.
Это связано с тем, что электронагреватель пока не нагрел кислородный датчик до его рабочей температуры. Она равняется ± 350 °C.
Когда лямбда зонд достаточно прогрет, он может объективно считывать необходимые параметры:
Передаваемый датчиком сигнал — это разница двух величин.
Сравнивая показатели количества кислорода в выпускном коллекторе и снаружи, система определяет степень сгорания. Иными словами, задача кислородного датчика — выявление неполного сгорания горючей смеси.
Когда бортовой компьютер получает данные об отклонении количества кислорода, он вносит изменения в работу остальных систем (например: в топливную систему или зажигание, делая его раньше или позже). Тем самым компенсируя отклонения в работе двигателя.
Ранее выпускаемые кислородные датчики на ВАЗ-2114 не имели функции самостоятельного прогрева. Завод изготовитель не дополнял конструкцию датчика электронагревателем. Поэтому, пока выхлопные газы не разогревали лямбда зонд до рабочей температуры, бортовой компьютер учитывал показания других датчиков. Но при этом значительно снижалось качество выхлопных газов.
В связи с утверждением новых нормативно-правовых актов касаемо автомобильного транспорта, направленных на снижение степени загрязнения окружающей среды, завод изготовитель поменял конструкцию кислородного датчика и начал устанавливать электронагреватели. Вследствие этого контроль и изменение качества выхлопных газов на автомобилях начинался гораздо раньше естественного прогрева двигателя.
Неисправности
При неисправности системы контроля качества выхлопных газов работа двигателя становится неэффективной.
Датчик кислорода ВАЗ 2114 является надежным элементом электронной системы управления, однако при его неисправности автовладельцы сталкиваются с следующими симптомами:
Признаки неисправности датчика кислорода ВАЗ 2114 должны являться поводом для обращения в сервисный центр или выполнения самостоятельной диагностики.
К главным причинам, которые могут вывести из строя кислородный датчик, относятся:
Диагностика
Периодическое техническое облуживание подразумевает спектр проверочных и регулировочных работ.
Перед тем, как проверить лямбда зонд самостоятельно, требуются знания конструктивных особенностей двигателя и конкретно элементов лямбда зонда.
Диагностика включает в себя два этапа: визуальный осмотр видимых элементов и детальная проверка со снятием датчика.
Визуальная проверка включает в себя:
Проверка мультиметром электрической проводки кислородного датчика ВАЗ 2114. Она позволит выявить проводимость и сопротивляемость проводов.
Тем же способом возможна проверка бортового компьютера. Сигнал, который он подает на изучаемое нами устройство, ровняется 0.45 В. Если проверка на работающем двигателе выявила отклонение данного показателя, необходима диагностика бортового компьютера.
Для проверки лямбда зонда необходимо выполнить:
Чтобы проверить выявляет ли датчик бедную топливную смесь необходимо искусственно перекрыть пути подачи воздуха в двигатель. Если показатели на мультиметре ровняются 0.2 В или менее, датчик работает исправно. Если показатели другие — он имеет внутренний дефект.
Сервисные центры предлагают другой вид диагностики. Он осуществляется с помощью диагностического компьютера, подключаемого к бортовому компьютеру автомобиля. Все актуальные или прошлые ошибки остаются в его истории.
Выявляя ошибку какой-либо системы автомобиля, он ее сохраняет и присваивает персональный код. Сервисному центру остается найти расшифровку этого кода и принять меры по устранению неисправности.
Ремонт
Электрическая проводка
Если причина неисправности заключается в повреждении электрической проводки лямбда зонда, необходимо выполнить ремонт нужного участка либо замену провода.
Разъем подключения
При окислении подключения необходимо выполнить переподключение с чисткой контактов.
Механическое повреждение разъема проводки требует его замены.
Чистка устройства
Накопившийся нагар на кожухе кислородного датчика или его наружном электроде может стать причиной неисправности. Чистка является временной мерой и, спустя определенное время, все равно потребуется замена датчика кислорода ВАЗ 2114.
Для очистки необходимо вымочить кислородный датчик ВАЗ 2114 в ортофосфорной кислоте или преобразователе ржавчины. Нагар должен отстать самостоятельно. Принудительную чистку необходимо выполнять предметами из мягкого материала. Не рекомендуется применение жестких материалов (металлической щетки или наждачной бумаги).
Замена на новый
Ели датчик неисправен и чистка от нагара не привела к его работоспособности, необходима его замена.
Замена лямбда зонда ВАЗ 211 выполняется следующим образом:
Отремонтировав или заменив датчик кислорода на ВАЗ 2114, требуется повторная проверка его работы с запуском двигателя и прогревом до рабочей температуры.
Где купить аксессуары для автомобиля
Запчасти и другие изделия для автомобиля легко доступны для приобретения в автомагазинах вашего города. Но существует другой вариант, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».
Переходите по ссылкам и выбирайте:
Видео по теме
Датчик кислорода (лямбда-зонд). Датчики (ВАЗ 2108-2115) Диагностика, совместимость, принцип работы
Установлен в приемной трубе системы выпуска отработавших газов. Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 0,1 В (много кислорода — бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода — богатая смесь). По сигналу от датчика кислорода контроллер корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы нейтрализатора (напряжение кислородного датчика — около 0,5 В). Для нормальный работы датчик кислорода должен иметь температуру не ниже 360°С, поэтому для быстрого прогрева после запуска двигателя в него встроен нагревательный элемент. Контроллер постоянно выдает в цепь датчика кислорода стабилизированное опорное напряжение 0,45±0,10 В. Пока датчик не прогрет, опорное напряжение остается неизменным. При этом контроллер управляет системой впрыска, не учитывая напряжение на датчике. Как только датчик прогреется, он начинает изменять опорное напряжение. Тогда контроллер отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика кислорода.
Чувствительный элемент датчика кислорода находится в потоке отработавших газов. При достижении датчиком рабочих температур, превышающих 360 град. С, он начинает генерировать собственную ЭДС, пропорциональную содержанию кислорода в отработанных газах. На практике, сигнал ДК (при замкнутой петле обратной связи) представляет собой быстро изменяющееся напряжение, колеблющееся между 50 и 900 милливольт. Изменение напряжения вызвано тем, что система управления постоянно изменяет состав смеси вблизи точки стехиометрии, сам ДК не способен генерировать какое-либо переменное напряжение.
Выходное напряжение зависит от концентрации кислорода в отработавших газах в сопоставлении с опорными данными о содержании кислорода в атмосфере, поступающими с элемента конструкции датчика, служащего для определения концентрации атмосферного кислорода. Этот элемент представляет собой полость, соединяющуюся с атмосферой через небольшое отверстие в металлическом наружном кожухе датчика. Когда датчик находится в холодном состоянии, он не способен генерировать собственную ЭДС, и напряжение на выходе ДК равно опорному (или близко к нему).
Для ускорения прогрева датчика до рабочей температуры он снабжен электрическим нагревательным элементом. Различают датчики с постоянным и импульсным питанием нагревательного элемента, в последнем случае, подогревом ДК управляет ЭБУ. Электронный блок управления постоянно подаёт на цепь датчика стабильное опорное напряжение 450 милливольт. Непрогретый датчик имеет высокое внутреннее сопротивление и не генерирует собственную ЭДС, поэтому, ЭБУ «видит» только указанное стабильное опорное напряжение. По мере прогрева датчика при работающем двигателе его внутреннее сопротивление уменьшается, и он начинает генерировать собственное напряжение, которое перекрывает выдаваемое ЭБУ стабильное опорное напряжение. Когда ЭБУ «видит» изменяющееся напряжение, ему становится известным, что датчик прогрелся, и его сигнал готов для применения в целях регулирования состава смеси.
Датчик кислорода, применяемый в серийных системах впрыска, не способен регистрировать изменения состава смеси, заметно отличающиеся от 14,7:1, в силу того, что линейный участок его характеристики очень «узкий» (см. график выше по тексту). За этими пределами лямбда – зонд почти не меняет напряжение, то есть не регистрирует изменения состава ОГ.
На автомобилях ВАЗ прежних модификаций (1,5 л.) в системах Евро-2 применялся датчик BOSCH 0 258 005 133. В системах Евро-3 он применялся в качестве первого ДК, устанавливаемого до катализатора. Вторым ДК, для контроля содержания вредных выбросов после катализатора устанавливается датчик с «обратным» разъемом (хотя, в встречаются и авто с одинаковыми). В новых автомобилях 1,5/1,6 л., с системой впрыска Bosch M7.9.7 и Январь 7.2, выпускаемых с октября 2004 г. устанавливается датчик BOSCH 0 258 006 537. Внешние отличия смотрите на фотографиях. Новый ДК имеет керамический нагреватель, что позволяет существенно снизить потребляемый им ток и уменьшить время прогрева.
Для замены вышедших из строя оригинальных лямбда-зондов фирма Bosch выпускает специальную серию из 7 универсальных датчиков, которые перекрывают практически весь диапазон применяемых штатно датчиков.
