Кислородный датчик

Кислородные датчики бывают двух типов в зависимости от материала ядра: титан и двуокись циркония. Тип кислородного датчика с двуокисью циркония активируется при температуре выше, чем 350°С. Поэтому, датчик не вступает в процесс управления воздушно-топливной смесью до тех пор, пока он достаточно не нагреется. ECU игнорирует сигнал кислородного датчика до тех пор, пока двигатель разогревается и работает, как запрограммировано производителем. Это называется “Closed Loop control”. И наоборот, когда двигатель достаточно разогрет, ECU управляет автомобилем согласно сигналу кислородного датчика, и это называется “Open Loop control”. Цепь нагрева быстро нагревает кислородный датчик для более ранней активации и для того, чтобы сократить время контроля Closed Loop.

Кислородный датчик создает ряд диаграмм сигнала в соответствии с воздушно-топливной смесью, с условиями сгорания и другими факторами. Изучая различные диаграммы, можно продиагностировать систему управления воздушно-топливной смесью, систему зажигания, систему подачи топлива и воздуха и сам кислородный датчик.

Анализ диаграммы кислородного датчика.

Примеры, приведенные ниже, основываются на датчике двуокиси циркония. Пожалуйста, обратите внимание, что датчик на основе титана вырабатывает 0.05-4.95V, а датчик двуокиси циркония вырабатывает 0.05-0.95V в соотношении с количеством кислорода.

Нормальная диаграмма кислородного датчика Рис 4.2.47.

1) Диапазон колебаний

а. Низкое напряжение должно быть ниже, чем 200mV (0.2V)

b. Высокое напряжение должно быть выше, чем 600mV (0.6V)

c. Условие тестирования: двигатель должен быть разогрет и частота вращения (RPM) должна составлять 1500-2000 об./мин.

– Нагрев отработанных газов на холостом ходу может не активировать кислородные датчики без нагрева цепи;

– Большой нагрев отработанных газов на высоких оборотах двигателя может скрыть дефект датчика.

2) Скорость срабатывания

а. При увеличении скорости истекшее время для достижения 600mV из 200mV должно составлять 100ms (0.1 sec) или меньше.

b. Время для достижения 200mV из 600mV должно составлять 300ms (0.3 sec) или меньше.

Рис 4.2.48

3) Сигнал датчика дроссельной заслонки

а. Скорость срабатывания кислородного датчика на сигнал датчика дроссельной заслонки можно измерить, измеряя вместе оба датчика в двухканальном режиме функции двухканального осцилоскопа (Рис. 4.2.49).

Рис. 4.2.49

b. Критическая точка – это время от точки, когда датчик дроссельной заслонки достигает своего пика напряжения (широко открытая заслонка), до точки, когда напряжение кислородного датчика достигает 200mV. Это время должно составлять меньше 200ms (0.2 sec).

В. Кислородный датчик с высоким выходным сигналом.

1) Типичная диаграмма

Рис. 4.2.50

2) Возможные ошибки: широкая инжекторная насадка, сбой в работе регулятора давления топлива, блокировка системы подачи воздуха и т.п.

> Чрезмерная подача топлива для сгорания (богатая воздушно-топливная смесь)

3) Вы можете сделать такую же диаграмму, закрыв топливный шланг обратной подачи топлива.

С. Кислородный датчик с низким выходным сигналом.

1) Типичная диаграмма

Рис. 4.2.51

2) Возможные ошибки: низкое давление в топливном насосе, утечка в системе подачи топлива и т.д.

> Чрезмерная подача воздуха для сгорания (бедная воздушно-топливная смесь)

3) Из-за недостаточной подачи топлива цилиндрам (другими словами, подача воздуха превышает количество, необходимое для сгорания) сгорание происходит за относительно короткое время, выпуская большую часть кислорода не сгоревшим до CO или Nox. На диаграмме появляются острые зубцы, а высокое напряжение не достигает нормального уровня.

D. Кислородный датчик с пропуском зажигания

1) Типичная диаграмма

Рис. 4.2.52

2) Возможные ошибки: сбой в работе системы зажигания, недостаточное время для зажигания искры, недостаточное напряжение зажигания, неправильное опережение зажигания.

3) Даже если к цилиндрам поступает достаточно воздуха и топлива, сгорание будет происходить не полностью по некоторым причинам. Поэтому топливо и воздух, которые не сгорели до CO, H2O и NОx, будут выходить из двигателя. Для диаграммы будут характерны наклонные линии высокого напряжения, как показано на рисунке выше. Высокое напряжение также не достигнет нормального уровня.

Л34