Как проверить датчик скорости (DS) автомобиля

Перед проверкой неисправного датчика лямбда или кислородного датчика необходимо понять, почему и как он работает, а также взаимосвязь между датчиком, модулем управления и топливной системой автомобиля в целом.

Назначение и принцип работы

Лямбда-датчик — это устройство, которое контролирует состав выхлопных газов. Он определяет количество кислорода, оставшегося после сгорания топлива, и передает данные в ЭБУ автомобиля по сигнальному кабелю. Зачем он нужен?

Важно отметить, что работа выхлопной и топливной систем тесно взаимосвязана.

Звеном в цепи является ЭБУ, который не только получает данные от датчика кислорода в виде электрических импульсов, но и посылает опорное напряжение 0,45 вольта на сигнальную клемму (это важно).

ЭБУ, получающий данные от датчика кислорода, корректирует качество смеси, поступающей в цилиндры двигателя, в соответствии с условиями работы двигателя (холодный, подогретый, под нагрузкой и т.д.). Обогащенный, бедный, уменьшенный и т.д. Это исправляется путем изменения времени открытия топливных форсунок.

Топливно-воздушная смесь, подходящая для конкретных условий работы двигателя, в которой топливно-воздушная смесь сгорает полностью, называется стехиометрической смесью.

Существует также коэффициент избытка воздуха или уровень лямбда.

В идеале, если все соотношения топлива и воздуха правильные (14,7 частей воздуха на 1 часть топлива), этот коэффициент равен 1.

Если смесь бедная (выше 15:1), уровень лямбды будет выше 1, но ниже, если смесь обогащенная (ниже 14:1).

Предположим, что лямбда-датчик неисправен и посылает в ЭБУ неверные данные. В результате для различных режимов работы двигателя создается неправильная смесь, что приводит к высокому расходу топлива и минимальной потере мощности.

Кроме того, существуют экологические факторы, которые не позволяют современным автомобилям никуда уехать. Речь идет о каталитических нейтрализаторах.

При сгорании топлива образуется множество токсичных компонентов, повышенное количество которых в выхлопных газах негативно влияет на эффективность работы каталитического нейтрализатора.

Основными токсичными веществами являются

1. Невоспламеняющиеся углеводороды — CH,.
2. Угарный газ и монооксид углерода — CO, и
3. оксид азота — Nox.

Из-за отказа лямбда-датчика и, как следствие, нарушения процесса сгорания, уровень загрязняющих веществ в выхлопных газах настолько высок, что каталитический нейтрализатор уже не справляется с этим количеством.

Если время отклика превышает 120 миллисекунд, используется термин «медленный датчик». Это увеличивает выбросы, так как ЭБУ не успевает подготовить нужную смесь. Однако об этом более подробно рассказано ниже.

Лямбда-датчик оказался важным устройством, от работы которого зависит, насколько правильно формируется стехиометрический состав смеси в конкретных условиях работы силового агрегата.

Если он работает правильно, то ошибка в образовании стехиометрической смеси составляет ± 1%, что очень важно, но если он работает неправильно, то этот процент увеличивается.

Типы датчиков и температурные режимы их работы

На рынке представлены два типа кислородных датчиков: титановые и циркониевые.

Первый основан на диоксиде титана, а второй — на диоксиде циркония.

Отличается только дизайн, но принцип работы один и тот же.

Титановые датчики стали использоваться совсем недавно и ранее устанавливались в некоторых марках автомобилей, но сейчас встречаются очень редко. С другой стороны, широко используются датчики из диоксида циркония.

Это устройство основано на вышеупомянутых керамических элементах из диоксида титана (ZrO2) или диоксида титана (Tio2), покрытых платиновой сеткой.

Часть элемента находится внутри выхлопной трубы и контактирует с выхлопными газами, а другая часть находится снаружи и контактирует с окружающим воздухом через кабельное соединение.

Температура, при которой работает лямбда-датчик, составляет от 300°C до 400°C, но опасный предел — от 900°C до 1000°C, выше которого он может перегреться и повредить датчик. Оптимальная рабочая температура составляет около 600°C.

Современные лямбда-датчики имеют нагревательные элементы, которые нагревают устройство до рабочей температуры 300-400°C при запуске двигателя с низкой температуры, хотя не все датчики имеют такие элементы.

Как правило, имеется три или четыре провода. Два из этих проводов имеют белый (черный в японских автомобилях) цвет по отношению к радиатору.

Такие устройства не требуют интенсивного нагрева выхлопными газами и могут быть установлены в выхлопной трубе на значительном расстоянии от двигателя.

Двухпроводные или однопроводные кислородные датчики не имеют нагревателя и должны устанавливаться как можно ближе к двигателю, обычно рядом с выпускным коллектором, но для того, чтобы лямбда-датчик не был поврежден перегревом.

На многих типах датчиков, особенно на немецких автомобилях, а также на японских автомобилях, черный кабель является сигнальным, а серый кабель (который не всегда присутствует) — сигнальной землей.

При установке кислородных датчиков в японских автомобилях это необходимо уточнять каждый раз, так как цветовая схема проводов отличается от модели к модели.

Но есть хороший момент — лямбда-датчик, используемый для замены неисправного аналога, предназначен только для японских автомобилей, и цвета проводов являются постоянными: сигнал 1 синий, а не черный — сигнал массы белый, а не серый — есть два черных провода нагревателя, а не белый, как обычно.

Почему 300°C: выше этой температуры керамические элементы устройства, которые можно смело назвать твердым электролитом, начинают вводить ионы кислорода, которые накапливаются в решетке платинового электрода.

Представьте себе две пятилитровые канистры, наполненные водой, стоящие на одном уровне и соединенные между собой трубами с краном посередине.

Просто включите кран, и куда уходит вода? Да, нигде. А если вы поднимете один из контейнеров, куда он денется? Направо, к контейнеру внизу.

Тот же принцип работает и для лямбда-детекторов. Когда вы открываете кран, температура керамического элемента превышает 300°C.

Поток ионов кислорода по нему обеспечивается путем создания разности потенциалов на двух его концах (поднимая ту или иную емкость), чем больше эта разность, тем сильнее напряжение (чем больше емкость, тем сильнее поток воды).

На стороне датчика, контактирующей с окружающим воздухом (эталонной), потенциал ниже, поскольку содержание кислорода ниже и обычно меняется только при изменении условий эксплуатации транспортного средства (горы, карьер и т.д.). Однако он всегда присутствует.

А на стороне устройства, вкрученного в выхлопную трубу, количество кислорода может меняться от небольшого до значительного.

Однако следует понимать, что небольшие количества O2 считается нормальным, поскольку обеспечивает полное сгорание топлива в выпускном коллекторе и защищает каталитический нейтрализатор в случае сильного переобогащения топливной смеси (несгоревшее топливо расширяется в коллекторе и сгорает там).

Количество O2 равно содержанию кислорода в атмосфере, отсутствует разность потенциалов (тот же уровень, если подключить к емкости), а опорное напряжение от блока управления составляет ровно 0,45 вольт — уровень лямбда равен 1.

Предположим, что содержание кислорода в выхлопном газе значительно ниже атмосферного уровня.

Ток возникает под действием разности потенциалов, протекающей изнутри наружу гальванического элемента, находящегося в контакте с эталонным воздухом (значение ‘+’). Это значение увеличивает опорное напряжение с 0,45 вольт до 0,5 — 0,8-0,9.

ЭБУ подтверждает, что смесь обогащена (уровень лямбда ниже 1) и корректирует ее.

Если уровень кислорода в выхлопных газах высокий (больше атмосферного давления), разность потенциалов изменяется, ток течет в противоположном направлении (значение ‘-‘) и опорное напряжение падает до 0,1-0,3 вольт. ЭБУ подтверждает, что топливная смесь не поступает в цилиндр успешно — уровень лямбды больше 1.

Типы устройств

Циркониевые датчики кислорода (кроме титановых) выпускаются двух типов: пороговые и широкополосные.

Последний тип нелегко контролировать обычными методами из-за его сложной конструкции и использования в современных транспортных средствах. Схема подключения показана ниже.

Подробнее о том, что такое лямбда-детектор, его разработке и существующих типах, читайте на https: //autotopik.ru/obuchenie/918-lyambda-zond.html. Этот материал подробно не рассматривается.

Различия и взаимозаменяемость титановой и циркониевой лямбды

Это касается различий между титановой лямбдой и цирконием. Их работа основана на разных принципах. Цирконий производит электромагнитное поле при обнаружении остаточного кислорода в выхлопных газах.

Титановая лямбда изменяет свое сопротивление при обнаружении остаточного кислорода в выхлопных газах. Это приводит к различным подключениям к автомобильной сети.

Циркониевое подключение через разъем с двумя клеммами — нагрев, одной клеммой — сигнал (напряжение в вольтах от 0,1 В до 0,9 В в зависимости от количества кислорода в выхлопных газах) и одной клеммой — лямбда-масса.

Титан подключается через разъем с двумя клеммами (нагрев, одна клемма) и сигнал лямбда (напряжение в вольтах от 0,1 В до 0,9 В, в зависимости от количества кислорода в выхлопе, изменяющееся с сопротивлением лямбда). Одна клемма — опорное напряжение +1 В — подается на лямбду от ЭБУ. Выходной сигнал лямбды, будь то цирконий или титан, всегда является напряжением и сравнивается ЭБУ с опорным напряжением компаратора, равным 0,45 В.

Вывод: можно заменить титановую лямбду на циркониевую без использования дополнительных электронных устройств. В этом случае необходимо использовать 3-проводную циркониевую лямбду.

Можно использовать 4-проводную лямбду, но необходимо проверить, проверен ли провод заземления массой лямбды. При проверке его можно отсоединить. Если не проверено, подключите к массе автомобиля.

Признаки неисправности

Признаками неисправного лямбда-катетера являются

1. Расход топлива увеличивается, и
2. Обороты двигателя «колеблются» на холостых оборотах.
3. Неисправность каталитического нейтрализатора, устройство нагревается без изменений, щелчки после остановки, повышение токсичности выхлопных газов (сильный неприятный запах)
4. На дисплее на приборной панели отображается «Sneck engine».

Как ведет себя автомобиль, если лямбда-датчик не работает?

1. Нестабильная работа двигателя
2. Динамика на скорости теряется, и автомобиль заметно дергается.

К сожалению, эти симптомы могут указывать на другие проблемы. Однако рекомендуется начать с датчика кислорода, по крайней мере, с внешнего осмотра.

Причины выхода из строя

Причины повреждения лямбда-датчика включают.

1. Обрыв проводов в датчике, плохой контакт, а
2. Механические повреждения, приводящие к деформации устройства и последующему разрушению гальванических элементов
3. перегрев датчика вследствие нарушений в топливной системе, системе зажигания или неправильной регулировки двигателя; и
4. Верхний слой — отслоение покрытой платины, поскольку ионы кислорода не собираются с датчика. Это вызвано износом компонентов цилиндропоршневой группы и большим количеством масла, вытекающего по многочисленным или другим причинам (см. ниже); и
5. Поджигание сопла инжектора предотвращает полное прилегание иглы к основному блоку и блокировку отверстия. В результате топливо постоянно поступает в ролик независимо от маршрута, выделяя при сгорании избыток бензина и производя большое количество угарного газа. Это оседает в виде сажи на рабочей поверхности датчика кислорода, которая затем оседает на рабочей поверхности датчика кислорода.
6. Использование плохого топлива образует на поверхности платины блестящие свинцовые пятна, препятствующие доступу ионов кислорода к гальваническим элементам. Первопричиной проблемы является выделение табачного цвета из выхлопных газов.
7. Теплый выхлоп, который проникает в лямбда-датчик в результате утечек в корпусе
8. Вдыхание охлаждающей жидкости в ролики двигателя, знак — белый табак из выхлопной трубы вмешивается и вмешивается во взаимодействие между ионами кислорода и платиновым покрытием, вызывая отложения на керамических элементах.
9. Естественный износ — лямбда-датчик подлежит своевременной замене. После 50 000-70 000 км — после 100 000 км, приборы с подогревом. Плоские блоки можно заменить через 150 000 км.

Проверка лямбда зонда на исправность

Существует несколько способов контроля. Вы можете сделать это самостоятельно, не обращаясь в автосервис.

Вы можете проверить датчики лямбда:.

1. Простой внешний осмотр с использованием
2. используя аналоговый или цифровой вольтметр, прибор
3. контроллера или мультиметра, лучше и выгоднее использовать аналоговый и
4. осциллограф или контроллер двигателя.

Важно: входное сопротивление вышеуказанных устройств должно быть не менее 1 МОм.

Визуальный осмотр

Идентификация датчика кислорода проста, он расположен в выхлопной трубе рядом с мультипликатором. Два могут быть подключены перед одним из каталитических нейтрализаторов, а затем один через контроллер.

Во-первых, проверьте целостность кабелей, идущих к устройству, и плотность контактов.

Снимите лямбда-датчик с выхлопной трубы и осмотрите его. Наличие шероховатостей в виде нагара, белого, серого или блестящего налета должно указывать на необходимость очистки лямбда-датчика перед контролем.

Если устройство деформировано, его следует немедленно заменить. Читайте ниже — как заменить лямбда-датчик.

Следующие тесты могут быть выполнены с помощью оборудования, но следует понимать, что предпочтительнее приобрести мультиметр или другой подобный контроллер с расширенными возможностями, например, потому что функциональность вольтметра ограничена и он не может измерять сопротивление и ток.

Управление вольтметрами и мультиметрами

Чаще всего лямбда-датчик имеет четыре провода. Два из них являются сигнальными кабелями, а два идут к нагревателю.

Ниже приведены положения для двух, трех и четырех кабелей.

Первое, что необходимо проверить, это опорное напряжение, так как это можно сделать, выключив двигатель.

Включите зажигание, возьмите вольтметр и установите переключатель на 2 или 20 В. Найдите два сигнальных кабеля (см. «Как это сделать») и подключите к ним вольтметр, показатель должен быть в диапазоне 0,45-0,50 вольт. Эти измерения также можно выполнить с помощью мультиметра.

Примечание: Трехкабельный кислородный датчик не имеет кабеля заземления сигнала, поэтому отрицательный кабель объема (мультиметр) должен быть подключен к кузову автомобиля.

Затем заведите автомобиль и проверьте работу нагревателя (напряжение и сопротивление) во время прогрева датчика кислорода (контролируется только после прогрева свыше 300°C).

Важно: Проверка нагревателя должна быть начата до запуска всего устройства. Дело в том, что при отсутствии питания нагревательной связки датчик может не работать вообще или работать очень плохо, неадекватно и с задержкой.

Необходимо убедиться, что устройство оснащено питанием 12 В. Это можно сделать, подобрав кабели правильного цвета (см. схему расположения клемм выше). На большинстве датчиков они белого цвета.

Возьмите вольтметр и проверьте напряжение очень просто. Это легко сделать, включив зажигание, не заводя автомобиль, но результат следует сравнить с напряжением на клеммах аккумулятора.

Однако определить его цвет невозможно, так как проводка может быть сильно изношена и выцветшая.

Поэтому возьмите вольтметр или мультиметр, подсоедините отрицательный провод к кузову автомобиля и поочередно прикасайтесь к каждому проводу вольтметра, показывая показания 12 или аналогичные.

Так вы найдете положительный нагревательный кабель. Чтобы найти минус, не отключая напряжение от найденного положительного кабеля, подключите его второй конец поочередно к трем другим кабелям, как в первом случае, пока вольтметр не покажет цифру, близкую к 12.

Обратите внимание на положение сигнального кабеля и на то, кто идет к нагревателю.

Если напряжение на положительном кабеле не обнаружено, проверьте его состояние. Обычно он подключается непосредственно к блоку предохранителей.

Если неисправен отрицательный провод, дело обстоит сложнее и идет к ЭБУ. Если обрыва нет и он подключен, проблема может быть в блоке управления.

Также следует измерить сопротивление нагревателя. Необходим мультиметр. Измерения также можно проводить с помощью съемного o2 датчик без машины.

Правило — 2-10 Ом, но оно может сильно отличаться для каждой марки автомобиля. В большинстве случаев правило составляет 4,5-6 ом.

1. Возьмите мультиметр, переключитесь в режим измерения сопротивления и
2. подключите его к кабелю нагревателя и
3. измерьте сопротивление.

Если сопротивление не соответствует правилу или на приборе стоит цифра 1 и ничего не происходит, значит, в цепи есть обрыв.2 Сенсор.

Проверьте работу лямбда-датчика через сигнальный кабель.

Проверьте лямбда-датчик с помощью четырех проводов. Лучше всего использовать мультиметр. Двигатель уже предварительно прогрет, в противном случае оставьте машину впереди и поработайте на холостом ходу 5-10 минут.

Керамический элемент должен быть теплым, а обратная связь ЭБУ с помощью датчика кислорода и контроля топлива должна работать. Это должно произойти, когда двигатель прогреется до 60-70 0.

Не отсоединяйте датчик кислорода от блока. Для подключения к кабелю мультиметра на его конце необходимо использовать острую иглу.

Параллельно подключите контроллер к сигнальному кабелю, а затем к ‘+’. Двигатель должен работать.

Обратите внимание на индикацию напряжения. Если оно составляет 0,45 В в эталоне и число постоянно, датчик Lambda неисправен.

Если напряжение скачет по кругу между 0,1 и 0,9 вольт с частотой 1,5-2 раза в секунду, датчик Lambda неисправен, в противном случае его следует заменить.

Если показания либо ниже (0,1-0,3 вольта), либо выше (0,8-0,9 вольта), возможно, функция обратной связи еще не активирована и включается после прогрева двигателя при температуре 60-70 градусов. Другими словами, сам датчик уже нагрет, но функция еще не активирована.

Существует другой способ подключения мультиметра к датчику кислорода. Прижмите отрицательный кабель к корпусу (земля), а положительный — к черному кабелю (плюс), продев иглу через кольцевую ленту. Возьмите почитать.

Какие еще знаки может подавать мультиметр и что они означают?

Фиксированное значение 0,8-0,9 вольт указывает на то, что топливная смесь постоянно обогащается (высокая калорийность).

На это указывают многие другие симптомы (например, лопание в трубке, изменение цвета табака от испарения).

Причину проблемы необходимо искать немедленно.

• Инфицирование воздушного фильтра
• Регулировка зажигания и топливной системы,.
• Неисправность инжектора (распыление топлива),
• Повреждение датчика расхода воздуха, датчика
• Неисправность сбережений,.
• Другие причины.

Если показания мультиметра остаются в пределах 0,1-0,2 вольт, смесь постоянно осушена (много кислорода, 15-17 кг на кг бензина). Или, наоборот, кислород в норме и недостаточное количество бензина, то же соотношение 17 к 1.

Существует множество причин избытка воздуха в ролике — прежде всего, следует проверить несколько прокладок выхлопной системы. Диафрагмы тормозных усилителей не вырваны. Система вентиляции коленчатого вала функционирует должным образом (проверьте, достаточно ли закрыта крышка для оливкового масла, установлен индекс, по которому проверяется масло — не попадает в картер снаружи).

Если вы подозреваете недостаточную подачу топлива, вспомните, когда последний раз чистились форсунки или когда менялся топливный фильтр. Обратите внимание на бензонасос. Срок его службы подходит к концу, и он может работать на пределе.

Возможны и другие поражения, диагностика которых требует специализированного подхода.

Вы можете проверить и другим способом.

Проведите испытания богатой топливной смеси и бедной топливной смеси

Чтобы выполнить тест богатой топливной смеси, сделайте следующее

1. Протестируйте уже предварительно прогретый двигатель, желательно с напарником.
2. Отсоедините все кабели от датчиков в их нормальные положения и
3. Подключите мультиметр к лямбда-датчику (2 вольта или 20 вольт) и
4. Установите двигатель вперед, увеличьте частоту вращения коленчатого вала на 2600 в минуту и
5. резко уменьшите обороты и немедленно отсоединитесь от вакуумного регулятора давления. Это означает, что выполняется искусственное обогащение топлива.
6. Примечания. Дисплей мультиметра — находится в диапазоне от 0,7 до 0,9 вольт. Если динамических изменений нет или элемент находится далеко от верха, то датчик Lambda неисправен.

Убедитесь, что смесь плохая:.

1. При работающем автомобиле отсоедините конец трубки вакуумного регулятора и создайте подсос воздуха подходящим способом (искусственный слив смеси).
2. Одновременно измерьте показания мультиметра. Этот показатель должен быть в пределах 0,1-0,2 вольт. Индикация должна быть изменена менее чем за 1 секунду.

Динамические испытания показаны ниже.

Проверяем с помощью осциллографа или мотор-тестера

Основное преимущество тестирования датчиков O2 с помощью осциллографа заключается в том, что регистрируется время, в течение которого изменяется выходное напряжение.

Вольтметры и мультиметры не дают таких показаний.

Даже система управления автомобилем не может определить реакцию позднего датчика лямбда на изменение объема кислорода в выхлопе, поэтому вероятность появления индикации «check engine» на приборной панели при такой неисправности минимальна.

В современных автомобилях уже установлены ЭБУ, которые могут решить эту проблему.

Стандартные колебания напряжения составляют менее 120 Masec. Если время реакции превышает нормальное значение (медленный датчик), это отображается на графике.

В этом случае проверьте грануляцию лямбда-датчика. Если это не помогает, это означает, что керамический элемент устарел.

На графике ниже показано, что при нажатии на педаль она реагирует медленно.

Соответствующая функция датчика Lambda показана на схеме ниже.

Здесь видно, что верхний предел напряжения не превышает 0,8 В, а нижний предел напряжения не превышает 0,1 В. Кроме того, индикатор синхронизации в норме.

Другие графики показывают иную ситуацию.

Здесь нижний предел выше порога 0,1 В, что недопустимо и означает, что лямбда-датчик неисправен. На приборной панели появляется надпись «Проверьте двигатель».

Как осуществляется проверка?

Подключите осциллограф к сигнальному кабелю — вы уже знаете, как его найти.

Поставьте автомобиль перед собой и нагрейте его до 60-70 0. В течение этого периода o o2 — датчики нагрелись и началась обратная связь.

Если автомобиль уже прогрет, вы увидите, что датчик Lambda выдает небольшой ток около 1 вольта на измерительном приборе.

По мере нагрева Lambda уровень напряжения увеличивается (в диапазоне до 1 В), и при достижении температуры 300-400 0C начинаются осцилляции.

Когда двигатель прогреется, обороты будут находиться в диапазоне от 2500 до 3000 об/мин. Если лямбда исправна, эта цифра будет отображаться на измерителе.

Если дроссельная заслонка внезапно загружается, смесь должна быть сконцентрирована в течение некоторого времени. Диаграмма выглядит следующим образом

На холостом ходу смесь сначала будет находиться в состоянии оперативного отказа.

Затем он переходит в состояние неопределенного колебания.

1. Теплое время — это время, необходимое лямбде для выхода на рабочий режим.
2. При оборотах двигателя 2000-3000 эта закономерность должна наблюдаться.

Если график показывает, что лямбда находится на нижнем или верхнем уровне, т.е. постоянно дает низкий или высокий уровень сигнала. Это означает, что датчик кислорода необходимо заменить. При условии, однако, что двигатель предварительно прогрет и внешний контроль дает положительные результаты.

Если вы заметили изображения, подобные приведенным ниже, возможно, лямбда-датчик поврежден из-за перегрева.

Делаем выводы

Проверка лямбда-датчика должна быть регулярной и обязательной, если пробег автомобиля превышает 50 000 км.

Сложность заключается в том, что в большинстве случаев признаки повреждения устройства совпадают с признаками других неисправностей в автомобиле, и неопытные автовладельцы начинают копать глубже, пока проблема всплывает на поверхность.

Кроме того, вместо неисправного лямбда-датчика попробуйте установить датчик аналогичного типа и модели. Это связано с тем, что ЭБУ автомобиля уже настроен на работу именно с этой моделью o2 Сенсор.

Существуют компании, специализирующиеся на производстве лямбда-детекторов для конкретных моделей автомобилей, и их продукция получила хорошие отзывы от автовладельцев.

Одной из таких компаний является BOSH, которая поставляет кислородные датчики для таких автомобилей, как ВАЗ, «Москвич» и Ford.

Например, оригинальные лямбда-датчики Ford стоят дорого, поэтому вместо них часто устанавливают аналоговые, изготовленные для вазовских моделей, главное, чтобы производитель был BOSH, подходило несколько кабелей и главный разъем не был одной проблемой.

Однако все это делается на свой страх и риск.