Датчик кислорода на шевроле нива где находится: Датчик кислорода на Шевроле Нива: где находится, замена

Содержание

Chevrolet Niva | Датчик концентрации кислорода в отработавших газах (ДКК)

8.2.3. Датчик концентрации кислорода в отработавших газах (ДКК)

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Датчик концентрации кислорода в отработавших газах

 


ДКК установлен в выпускном трубопроводе и омывается потоком отработавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах изменяется напряжение сигнала датчика. Напряжение сигнала может изменяться от 0,1 В (высокое содержание кислорода – бедная топливовоздушная смесь) до 0,9 В (низкое содержание кислорода – богатая топливовоздушная смесь). Напряжение сигнала ДКК можно измерить цифровым вольтметром с полным сопротивлением не менее 10 мОм. Использование обычного вольтметра даст большую погрешность измерения. Постоянно контролируя напряжение сигнала ДКК, ЭБУ вырабатывает команды коррекции количества впрыскиваемого во впускной трубопровод топлива. При низком напряжении сигнала ДКК (бедная топливовоздушная смесь) ЭБУ увеличивает подачу бензина, при высоком напряжении сигнала (богатая топливовоздушная смесь) – подача топлива уменьшается.

При разрыве сигнального провода ДКК ЭБУ устанавливает код неисправности 13. В случае постоянного низкого или высокого напряжения сигнала ДКК устанавливается соответственно код неисправности 44 или 45. Коды 44 и 45 могут также устанавливаться при неисправностях системы впрыска топлива.


Предупреждение

ДКК снабжен постоянно закрепленным проводом с разъемом на конце. Запрещено отсоединять провод от ДКК. Повреждение разъема или провода приведет к отказу датчика.

Следует проявлять осторожность при обращении с ДКК. На электричес ком разъеме и в щели для доступа атмосферного воздуха не должно быть смазки, пыли и т.

д. Не следует применять каких-либо растворителей для чистки датчика. Следует остерегаться падений и грубого обращения с ДКК.


Снять или отсоединить
1. ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА. МОМЕНТ ЗАТЯЖКИ 41 Нм

Предупреждение

Демонтаж ДКК может быть затруднен, если температура двигателя ниже 48° С.

Приложение большого крутящего момента может привести к повреждению резьбового гнезда в выпускном трубопроводе или выпускной трубы.


ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Отрицательный провод батареи.
2. Электрический разъем.
3. Осторожно вывернуть ДКК.
Предупреждение

На резьбу ДКК нанесен специальный противопригарный состав, который состоит из жидкой графитной основы и наполнителя в виде мелких стеклянных шариков. В процессе эксплуатации двигателя основа выгорает, но стеклянные шарики остаются и облегчают вывертывание ДКК. Новые ДКК или датчики, поставляемые в качестве запасных частей, уже имеют это антипригарное покрытие. Если демонтиро ванной ДКК по тем или иным причинам устанавливается в двигатель повторно, необходимо нанести на резьбу антипригарный состав.



Установить или присоединить
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Нанести на резьбу антипригарный состав P/N 5613695 или аналогичный ему.
2. Ввернуть ДКК в гнездо. Затянуть ДКК моментом 41 Нм.
3. Электрический разъем.
4. Отрицательный провод батареи.

Датчики на Нива Шеврле

В каждом современном автомобиле имеется система управления, работу которой нельзя представить без датчиков. Каждый датчик Нива Шевроле помогает произвести оценку значений неэлектрических параметров, и помогает преобразовать их в электрический сигнал, который форматируется в специальный цифровой код. Далее он переходит в специальный электронный блок, и в соответствие с той программой которая в него заложена начинает активировать нужный механизм.

Все датчики делятся на два типа:

  •  пассивные
  • активные

Первые формируют электрическую энергию внешнего типа, а вторые преобразуют электрический сигнал благодаря внутреннему энергетическому преобразованию. Их можно найти почти в каждой системе автомобиля, например в системе управления двигателем они помогают измерять давление и температуру воздуха, масла, всей охлаждающей жидкости. Также в зависимости от назначения отвечают за расход воздуха, скорость, давление,температуру и т.д. Давайте более подробней разберем каждый элемент в отдельности.

Скорости

Датчик скорости Шевроле Нива помогает точно определить с какой скоростью двигается автомобиль. Полученная информация передается на спидометр. Также помимо этого выполняет такие функции как:

  • Контролирует расход топлива
  • Выводит информацию на приборную панель
  • В автомобилях с автоматом входит в систему которая отвечает за управление двигателем.

Если по каким либо причинам он выходит из строя, то дальнейшие движение становится затруднительным. Причинами поломки может быть загрязнение или окисление. В случае если прибор  перестал работать в первую очередь нужно проверить нет ли следующих проблем:

  • Окислились контакты
  • Произошел обрыв электрической проводки
  • Разрушилась изоляция проводов
  • Имеются механические повреждения

Диагностику можно произвести как визуально визуально так и при помощи мультиметра. Для этого извлекается датчик после этого к контактам нужно подключить плюс, а минус на массу автомобиля.  Переводим мультиметр в режим измерения мощности и если показывает что напряжение увеличилось то элемент можно считать неисправным.

Что бы его поменять нужно отключить АКБ. Когда автомобиль обесточен находим датчик который расположен на задней крышке раздаточной коробки. Отсоединяем от него клемму и выкручиваем гаечным ключом.

Фаз

Датчик фаз Нива Шевроле  работает на принципе эффекта Холла. Работает он следующим образом,  на распредвале имеется специальный штифт и когда он проходит параллельно торцу датчика, датчик начинает передавать на имеющийся контроллер импульс напряжения который должен иметь такое же положение как и поршень первого цилиндра в положение сжатия. То есть он нужен для того чтобы впрыск топлива и порядок работы цилиндров  у двигателя соответствовал друг другу.

В случае выхода из строя он или его цепной контроллер записывает в свою память специальный код, и активирует сигнализатор.

И чтобы его снять нужно:

  • Отсоединить АКБ
  • У двигателя снимаем декоративный кожух
  • Отсоединяем от датчика колодку
  • Отворачиваем болт который его  крепит к блоку цилиндров
  • Вынимаем деталь из своего посадочного места
  • Устанавливаем новый в обратном порядке

Распредвала

Датчик распредвала Нива Шевроле создает стабильную работу двигателя. Работа основана на эффекте Холла. Благодаря ему происходит контроль за наклоном газораспределительного устройства согласно колнечатому валу. Система которая контролирует работу свечей и поступление бензина получает соответствующий сигнал.Он работает отталкиваясь от контроля разности потенциалов нужного электричества, и связанна с работой анализатора положения коленвала. Проще сказать он информирует нахождение поршня цилиндра ДВС, при этом последовательно происходят все циклы такта работы цилиндра.

Если он перестает работать то происходит включение устройства и индикатора благодаря которому происходит смесь воздуха и топлива, дозирование приостанавливается и включается резервный режим. Производить  замену рекомендуется каждые пять лет. Если он неисправен бортовой компьютер выдаст следующие ошибки, РО343, РО342, РО340.

Температур

Датчик температуры Нива Шевроле помогает определить температуру воздуха окружающей среды. Располагается на бампере в нижней части с водительской стороны. Если  перестает работать его можно заменить, для этого нужно:

  • Отсоединяем АКБ
  • Находи сам датчик
  • Аккуратно вытаскиваем его из своего посадочного места
  • Вытаскиваем его наружу
  • Нажав на фиксатор отсоединяем от него штекер
  • Устанавливаем новый в обратном порядке

Расхода воздуха

Расход воздуха Нива Шевроле контролируется при помощи датчика термоанемометрического типа, располагается который между шлангом впускной трубки и воздушного фильтра.  Величина постоянного тока зависит от направления и количества движущего воздуха который проходит через него. В случае неисправности системы заносится в память код и активируется сигнализатор.

Чтобы  заменить нужно приготовить ключ на 10 и отвертку и проделать следящие:

  1. От датчика отсоединяем колодку
  2. Ослабляем хомут воздушного патрубка
  3. Выкручиваем болты которые крепят датчик и уплотнительное кольцо
  4. Устанавливаем новый

Кислорода

Датчик кислорода Шевроле Нива называют еще лямбда-зондом, расположен он в системе выпуска отработанных газов на приемной трубке. Кислород который содержится в отработанных газах взаимодействует с ним создавая при этом разность потенциала на выходе. Изменяется он примерно от 0,1 до 0,9 В.Чтобы он нормально функционировал его температура должна быть не ниже 360 градусов. Для этих целей  имеется встроенный нагревательный элемент. В случае если на выходе разность потенциалов низкая то смесь начинает обогащаться,  а если наоборот она высокая то происходит обеднение смеси.

Дитонации

Датчик детонации на Шевроле Нива расположен на блоке цилиндров на верхней части, его основная задача улавливать необычные вибрации в двигателе. Отличная чувствительность обеспечивается благодаря пьезокристаллической пластине. Во время вибраций датчик генерирует импульсы которые увеличиваются при возрастание ударов. По сигнал контроллера происходит регулировка опережения зажигания чтобы устранить детонацию топливных вспышек. Проще говоря он контролирует работу двигателя вовремя движения на пониженных оборотах вовремя включения повышенной передачи, для того чтобы поршни,блок цилиндров, а также коленвал  не вышел из строя. Ниже представлена таблица по его замене:

Уровень топлива

Датчик уровня топлива Нива Шевроле определяет остаток топлива в баке и передает показания на приборную панель. Находится он в топливном баке. Его поломка может привести к остановки автомобиля в самый неподходящий момент, так водитель не будет знать сколько реально в баке топлива. Поэтому если появились проблемы с ним то лучше как можно скорей замените, cделается это можно так:

  1. Поднимается правая часть заднего сиденья
  2. Отгибается ворсистая тряпка
  3. Откручивается два самореза на лючке бензонасоса
  4. Снимаем лючок
  5. Отсоединяем два патрубка и клеммы
  6. Откручиваем 8 винтов
  7. Вынимаем аккуратно бензонасос и меняем необходимый элемент

Все работы проделываются в течение 10 минут.

Холостого хода

Датчик холостого хода Шевроле Нива обеспечивает подачу воздуха в двигатель вовремя работы на холостом ходу. Во время поступления сигнала на ЭБУ датчик перемещает клапан, изменяя проходное отверстия в воздушном клапане. Если он выйдет из строя то отремонтировать его не получится, так как он имеет неразборную конструкцию.

Для его замены нужно подготовить торцевой ключ на тринадцать, пассатижи и крестовую отвертку и проделать следующие:

  1. Откручиваем болты крепления и снимаем корпус с дроссельной заслонки
  2. Отключаем колодки проводов разъем регулятора работы двигателя
  3. На корпусе дроссельной заслонки выкручиваем пару винтов
  4. Снимаем регулятор
  5. В имеющемся отверстие вынимаем уплотнительное кольцо

Итог

Подводя итог можно сделать вывод что выход из строя любого из выше перечисленных элементов может серьезно сказаться на работе автомобиля, поэтому в случае неисправности нужно произвести замену новой детали как можно скорей. Все работы по замене можно проводить самостоятельно.

Расположение датчика кислорода Нива Шевроле

Датчики Кислорода. Взаимозаменяемы или нет.

Самодиагностика Нива Шевроле, замена датчика холостого хода

Все Датчики ВАЗ Расположение. Это надо знать всем водителям ВАЗ НИВА. ДПДЗ, ДМРВ, ДПКВ, ДПРВ, РХХ

Проверка лямда зонда на ваз нива

Неисправный кислородный датчик (лямбда зонд )

Простой тест который вам поможет определить неизправность лямбда зонда за 1 минуту.

Замена датчика кислорода на двигателе 1.6

Клапан Адсорбера

Замена Лямбды на шевроле круз1,8/1,6, замена аналогом от Автоваза

Также смотрите:

  • Бар-бокс на Ниву Шевроле
  • Chevrolet trailblazer 2003 тюнинг
  • Снятие воздуховодов Шевроле Круз
  • Ремонт редуктора заднего моста Шевроле Нива своими руками
  • Кнопка ручника Нива Шевроле
  • Все про Chevrolet aveo седан
  • Новый внедорожник Chevrolet trailblazer
  • Тяга стабилизатора Шевроле Ланос
  • Накладки на бампер спорт противотуманные фары Шевроле Круз
  • Новый Chevrolet orlando отзывы
  • Замена подшипника передней ступицы Шевроле Авео 2007
  • Провал педали тормоза при торможении на Ниве Шевроле
  • Грейт вол сафе или Нива Шевроле
  • Объем радиатора Нива Шевроле
  • Диагностика датчика кислорода Шевроле Нива
Главная » Лучшее » Расположение датчика кислорода Нива Шевроле

Датчики шевроле нива где находится

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) расположен возле воздушного фильтра для определения количество потока воздуха проходящего через воздушный фильтр. Неисправности ДМРВ негативно сказываются на работе двигателя. Не спешите его менять на новый, попробуйте сначала проверить ДМРВ.

Другие симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха:

Появление ошибки Check Engine;
Повышенный расход топлива;
Плохо заводится на горячую;
Машина стало медленно разгоняться;
Пропала мощность двигателя.
И т.д.

Как проверить ДМРВ
Способ №1: Отключить ДМРВ.
разъем ДМРВ ВАЗ 2110Отсоединяем разъем датчика и заводим двигатель. Если отключить ДМВР, то контроллер переходит на аварийный режим работы и готовит топливную смесь только по положению дроссельной заслонки. Обороты двигателя должны быть больше 1500об/мин.
Пробуем прокатиться. Если по ощущениям автомобиль стал «резвее», то можно говорить о том, что ДМРВ не работает.

Кстати, для ЭБУ Я7.2, М7.9.7. обороты при отключении фишки не поднимаются !

Способ №2: Альтернативная прошивка ЭБУ.
Если штатная прошивка контроллера была заменена на другую, тогда неизвестно, что в ней зашито на случай аварийного режима в способе №1. Попробуйте подсунуть под упор заслонки пластину с 1мм толщиной. Обороты поднимутся. Выдерните фишку с ДМРВ. Если не заглохнет — значит дело в прошивке, а точнее с шагами РХХ при аварийном режиме без ДМРВ.

Способ №3: Проверка ДМРВ мультиметром.
Этот метод действует на датчиках Bosch с каталожными номерами: 0 280 218 004, 0 280 218 037, 0 280 218 116.
Включаем тестер в режим измерения постоянного напряжения, выставляем предел измерения 2 Вольта.
распиновка ДМРВ ВАЗ 2110Распиновка ДМРВ:

Желтый (ближний по расположению к лобовому стеклу) — вход сигнала ДМРВ;
Серо-белый — выход напряжения питания датчиков;
Зеленый — выход заземление датчиков;
Розово-черный — к главному реле.

Цвета проводов могут меняться, но расположение выводов остается неизменным.

правильное подключение тестера к ДМРВВключаем зажигание, но не заводим двигатель. Подключаем мультиметр красным щупом к желтому ДМРВ, а черным к зеленому (на массу). Таким образом, мы измеряем напряжение между указанными выводами. Щупы тестера позволяют внедриться сквозь резиновые уплотнители разъёма, вдоль указанных проводков, не нарушая их изоляции.

не правильное подключение тестера к ДМРВИспользовать иголки и прочие дополнительные соединения не рекомендуется, т.к. они вносят некоторую погрешность в измерения. Снимаем показания с мультиметра.

Напряжение на выходе нового датчика 0.996…1.01 Вольта. В процессе эксплуатации оно постепенно меняется, и как правило увеличивается. Чем больше значение этого напряжения, тем больше износ ДМРВ.
ДМРВ напряжение:

1.01…1.02 — хорошее состояние датчика.
1.02…1.03 — не плохое состояние.
1.03…1.04 — ресурс ДМРВ подходит к концу.
1.04…1.05 — предсмертное состояние, если негативных симптомов нет, то эксплуатируем дальше.
1.05…и выше — пора заменить ДМРВ.

Кстати, эти же показания можно получить и без тестера, используя бортовой компьютер (группа параметров «напряжения с датчиков», Uдмрв)

Способ №4: Визуальный осмотр ДМРВ.
гофра ДМРВ в масле и с конденсатомФигурной отвёрткой откручиваем хомут гофра воздухозаборника на выходе датчика, стаскиваем ее, и внимательно осматриваем внутренние поверхности самого датчика и гофра. Эти поверхности должны быть сухими и чистыми, следы конденсата и масла недопустимы. Если воздушный фильтр меняется редко, то попадание грязи на чувствительный элемент датчика является наиболее частой причиной его поломки.
Масло в ДМРВ может быть в результате повышенного уровня масла в картере двигателя, либо маслоотбойник системы вентиляции картера забит.

ДМРВ ВАЗ 2110Откручиваем 2 винта датчик (ключом на 10) и извлекаем его из корпуса воздушного фильтра. На передней его части (на входном крае) должно быть резиновое кольцо-уплотнитель. Оно предотвращает подсос нефильтрованного воздуха во впускной тракт через датчик.
Если кольцо не на месте и застряло где-то в корпусе воздушного фильтра, тогда на входной сеточке самого датчика будет тонкий слой пыли.
Эта вторая причина, которая губит ДМРВ раньше времени. Правильная сборка должна проходить в такой последовательности: одеваем на датчик уплотнительную резинку, проверяем уплотнительную юбку, затем всё вместе вставляем в корпус фильтра.

Замена датчика ДМРВ есть в руководстве по сервисному обслуживанию.

порядок замены ДМРВ ВАЗ 2110На этом проверка датчика массового расхода воздуха в домашних условиях заканчивается. Проверить его работу на 100% можно только с помощью специального оборудования. Например, с помощью методики оценки осциллограммы при резком открытии дросселя до режима отсечки (нужен мотортестер), либо оценка осциллограммы при включении зажигания и т.д.

Закончить статью хочу уникальным методом, самая быстрая и лучшая диагностика ДМРВ — помощь друга, который сможет одолжить на время свой, заведомо рабочий датчик. Если после его установки Вы чувствуете ощутимую разницу, значит ДМРВ нужно менять !

Датчик массового расхода воздуха неисправен ? Попробуйте его почистить. Если это не поможет, тогда уже следует выбрать новый датчик. Кстати, большой расход топлива может быть причиной других неисправностей автомобиля.

Двигатель ВАЗ-2123 оснащен системой распределенного фазированного впрыска топлива: бензин подается форсунками в каждый цилиндр поочередно в соответствии с порядком работы двигателя.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) состоит из контроллера, датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств.

Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор (резистор, сопротивление которого изменяется от температуры).

Датчик завернут в выпускной патрубок охлаждающей жидкости на головке цилиндров.

При низкой температуре датчик имеет высокое сопротивление (при – 40°С – 100 кОм), а при высокой температуре – низкое (при 100°С – 177 Ом).

Температуру охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает по падению напряжения на датчике.

Падение напряжения высокое на холодном двигателе и низкое на прогретом.

Температура охлаждающей жидкости влияет на большинство характеристик, которыми управляет контроллер.

Датчик детонации прикреплен к верхней части блока цилиндров и улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе.

Чувствительным элементом датчика является пьезокристаллическая пластинка.

При детонации на выходе датчика генерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов.

Контроллер по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топлива.

Датчик массового расхода воздуха расположен между воздушным фильтром и левой частью воздухоподающего патрубка.

В нем находятся температурные датчики и нагревательный резистор.

Проходящий воздух охлаждает один из датчиков, а электронная схема датчика преобразует эту разность температур в выходной сигнал для электронного блока управления.

В разных вариантах систем впрыска топлива могут применяться датчики массового расхода воздуха двух типов.

Они отличаются по устройству и по характеру выдаваемого сигнала, который может быть частотным или аналоговым.

В первом случае в зависимости от расхода воздуха меняется частота сигнала, а во втором случае – напряжение.

ЭБУ использует информацию от датчика массового расхода воздуха для определения длительности импульса открытия форсунок.

Датчик скорости автомобиля установлен на раздаточной коробке между приводом спидометра и наконечником гибкого вала привода спидометра.

Принцип действия датчика основан на эффекте Холла.

Датчик выдает на контроллер прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес.

Датчик положения дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном узле и связан с осью дроссельной заслонки.

Датчик представляет собой потенциометр, на один конец которого подается плюс напряжения питания (5 В), а другой конец соединен с «массой».

С третьего вывода потенциометра (от ползунка) идет выходной сигнал к контроллеру.

Когда дроссельная заслонка поворачивается (от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика.

При закрытой дроссельной заслонке оно ниже 0,7 В.

Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растет и при полностью открытой заслонке должно быть более 4 В.

Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).

Датчик положения дроссельной заслонки не требует никакой регулировки, так как контроллер воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

Датчик положения коленчатого вала – индуктивного типа, предназначен для синхронизации работы контроллера с верхней мертвой точкой поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.

Датчик установлен на крышке привода газораспределительного механизма напротив задающего диска на шкиве коленчатого вала.

Задающий диск представляет собой зубчатое колесо с 58 равноудаленными (6°) впадинами.

При таком шаге на диске помещается 60 зубьев, но два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы контроллера с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.

При вращении коленчатого вала зубья изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока. Установочный зазор между сердечником датчика и зубом диска должен находиться в пределах (1±0,2) мм.

Контроллер по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) установлен на приемной трубе системы выпуска отработавших газов.

Кислород, содержащийся в отработавших газах, реагирует с датчиком кислорода, создавая разность потенциалов на выходе датчика.

Она изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода – бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода – богатая смесь)

Для нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360°С.

Поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент.

Отслеживая выходное напряжение датчика концентрации кислорода, контроллер определяет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки.

Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то дается команда на обогащение смеси.

Если смесь богатая (высокая разность потенциалов), дается команда на обеднение смеси.

Для того чтобы ездить на автомобиле было комфортно и безопасно, нужно чтобы двигатель работал исправно. Иногда может ухудшиться эффективность тормозной системы, либо отключится усилитель руля, или вовремя движения двигатель просто заглохнет. Причина, того что двигатель перестает резко работать может быть в том что перестал работать датчик распредвала Шевроле Нива не исключение.

Что собой представляет датчик

В ГБЦ каждого автомобиля есть один или пара распределительных валов, на которых имеются лепестки, которые нужны для нормальной работы выпускных и впускных клапанов. В блоке цилиндров находится коленчатый вал, благодаря которому происходит крутящий момент, от того что происходит движение в блоке поршней, передаваемый при помощи шестерней, ремня или цепи ГРМ, на сам распредвал. И благодаря датчику распредвала компьютер определяет в двигателе, какой цилиндр в такте чтобы его корректно скорректировать относительно того в каком положение находится коленчатый вал. Данный датчик, влияет на то, какой будет расход бензина, и какое количество выбросов будет в выхлопе.

Одним из самых распространённых видов является:

  • Магнитные датчики
  • И которые основаны на эффекте Холла

Они делают передачу сигнала напряжения к бортовому компьютеру или к блоку управления двигателем автомобиля.

Первый вид магнитный он воспроизводит свой собственный переменный ток, имеющий два провода, еще его называют синусоидальной волной. Второй вид, основанный на эффекте Холла для получения цифрового сигнала, использует внешний источник питания и имеет уже три провода. В автомобиле может быть несколько датчиков.

Основные симптомы неисправности

Рано или поздно данный элемент приходит в негодность. Как правило он выходит из строя из-за того что изнашивается внутренняя обмотка, в этом случае работа двигателя происходит с перебоями. И от того насколько износился датчик можно судить по работе двигателя. О том, что датчик распределительного вала вышел из строя могут говорить следующие признаки:

  • КПП может заклинить на одной из передач, и пока двигатель будет работать, разблокировать ее будет невозможным. Это, как правило, может происходить время от времени.
  • Происходит потеря скорости, и движение машины происходит рывками
  • Происходит потеря мощности
  • Глохнет двигатель
  • Появляются хлопки в выхлопной системе, теряется динамичность, происходят осечки, когда включается зажигание
  • Пропадает искра

При неисправности бортовой компьютер может выдать ошибку, Check Engine, и чтобы убедится в том, что причина именно в этом следует произвести компьютерную диагностику при помощи специального оборудования. Таблица ошибок:

Расположение датчика

В большинстве случаев он располагается около ГБЦ. Искать его нужно или в передней части двигателя в электропроводке, или там где располагается верхняя часть зубчатого ремня. Так же есть модели автомобилей, где он расположен в специальном отсеке под капотом. В любом случае, перед тем как производить замену, нужно посмотреть руководство по эксплуатации.

Замена

Перед заменой следует проверить проводку, сделать это можно при помощи осциллографа, или любого другого тестирующего прибора. Если нет нарушений в подаче электричества, значит поломка, связанна именно с этим узлом. Нарушение проводки приводит к тому, что датчик перестает видеть распредвал.

Снятие датчика фаз

  1. Отсоединяем минусовую клемму от АКБ
  2. Снимаем декоративный кожух, чтобы получить доступ к нужному нам элементу
  3. Отжимаем колодку, и отсоединяем ее от датчика
  4. Откручиваем болт, который крепит деталь к блоку цилиндров
  5. Вынимаем деталь из имеющегося отверстия в головке блока
  6. Меняем на новый элемент, проделывая все действия в обратном порядке

Рекомендуется каждые пять лет производить замену, даже если он исправен. Работа по замене занимает примерно двадцать минуть, все будет зависеть от того какие у вас технические навыки.

Замена датчика кислорода шевроле нива

Замена датчика кислорода шевроле нива

Управляющий датчик концентрации кислорода (лямда-зонд) установлен в приемной трубе системы выпуска отработавших газов.

Контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как массовый расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки.

По сигналу от датчика о наличии кислорода в отработавших газах контроллер корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора.

Контроллер постоянно выдает в цепь датчика стабилизированное опорное напряжение 450 мВ.

Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 50 до 900 мВ.

Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень богатой (кислород отсутствует).

Когда датчик концентрации кислорода находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое несколько МОм.

При этом контроллер управляет системой впрыска, не учитывая напряжение на датчике, система управления двигателем работает по разомкнутому контуру.

Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 360°С, поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в него встроен нагревательный элемент, которым управляет контроллер.

По мере прогрева сопротивление датчика падает, и он начинает генерировать выходной сигнал.

Тогда контроллер отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.

Датчик концентрации кислорода может быть отравлен в результате применения этилированного бензина или использования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния с высокой летучестью).

Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции картера в камеру сгорания.

Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя.

В случае выхода из строя датчика концентрации кислорода контроллер включает сигнализатор неисправности системы управления и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Диагностический датчик концентрации кислорода установлен в системе выпуска отработавших газов после каталитического нейтрализатора.

Устройство и принцип работы диагностического датчика такие же, как у управляющего датчика концентрации кислорода.

Сигнал, генерируемый датчиком, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора.

Если нейтрализатор работает нормально, показания диагностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика.

Напряжение выходного сигнала прогретого датчика при работе в режиме замкнутого контура и исправном нейтрализаторе должно находиться в диапазоне от 590 до 750 мВ.

При выходе из строя диагностического датчика концентрации кислорода или его цепей контроллер заносит в свою память код неисправности и включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов.

Замена датчиков концентрации кислорода

Датчики кислорода нужно заменять через 75 тысяч км пробега автомобиля.

Откручиваем датчики, когда двигатель остыл.

Отключаем минусовую клемму аккумулятора.

Для замены управляющего датчика, в моторном отсеке отжимаем фиксатор колодки проводов и отсоединяем ее

Отсоединяем от кронштейна пластмассовый держатель жгута проводов датчика

Ключом на 22 отворачиваем датчик

Вынимаем датчик из моторного отсека

Если датчик сильно прикипел и его невозможно открутить с помощью рожкового ключа, то если Вы заменяете датчик, то можно перекусить бокорезами провода датчика и открутить уже накидным ключом.

Можно еще разобрать колодку проводов, если датчик не подлежит замене.

Чтобы заменить диагностический датчик кислорода, то снизу автомобиля поддеваем отверткой и отсоединяем держатель проводов от защитного кожуха колодок проводов.

Ключом на 10 отворачиваем две гайки.

Снимаем защитный кожух с колодками проводов

Вынимаем колодки проводов из защитного кожуха

Отжимаем фиксатор колодки, разъединяем колодки жгутов проводов

Ключом на 22 отворачиваем датчик

Снимаем диагностический датчик

Датчик концентрации кислорода

При установке датчика нельзя чтобы на колодки и на сам датчик попала грязь и смазка.

Устанавливаем датчики в обратной последовательности.

Диагностический датчик кислорода: общая информация, снятие и установка Chevrolet Niva

Для снижения содержания углеводородов, окиси углерода и окислов азота в отработавших газах используется каталити­ческий нейтрализатор. Нейтрализатор окисля­ет углеводороды и окись углерода, в результате чего они преоб­разуются в водяной пар и углекислый газ. Нейтрализатор так­же восстанавливает азот из окислов азота. Контроллер следит за окислительно-восстановительными свойствами нейтрализа­тора, анализируя сигнал диагностического датчика кислорода, установленного после нейтрализатора.

ДДК работает по тому же принципу, что и УДК. УДК гене­рирует сигнал, указывающий на присутствие кислорода в от­работавших газах на входе в нейтрализатор. Сигнал, генериру­емый ДДК, указывает на присутствие кислорода в отработав­ших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания ДДК будут значительно отличаться от показаний УДК.

Напряжение выходного сигнала прогретого диагностичес­кого датчика кислорода при работе в режиме обратной связи, при исправном нейтрализаторе находится в диапазоне от 590 до 750 мВ.

При возникновении неисправности цепей или самого диагностического датчика кислорода контроллер заносит в свою па­мять ее код и включает сигнализатор, сигнализируя о наличии неполадки.

Требования к техническому обслуживанию и процедура за­мены ДДК не отличаются от описанных выше для УДК.

Замена диагностического датчика

Для замены диагностического датчика снизу автомобиля поддев отверткой, отсоединяем пластмассовый держатель проводов от защитного кожуха колодок проводов.

Ключом «на 10» отворачиваем две гайки.

. и снимаем защитный кожух с колодками проводов.

Вынимаем колодки проводов из защитного кожуха.

Отжав фиксатор колодки, разъединяем колодки жгутов проводов.

Ключом «на 22» отворачиваем.

. и снимаем диагностический датчик

Датчик концентрации кислорода

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Не допускайте попадания смазки или грязи на колодки проводов датчиков и внутрь датчиков через отверстия на их наконечниках.

Устанавливаем управляющий и диагностический датчики концентрации кислорода в обратной последовательности.

7.11 Проверка исправности состояния и замена кислородного датчика (l-зонда)

Проверка исправности состояния и замена кислородного датчика (l-зонда)

Расположенный в выпускном тракте двигателя l-зонд отслеживает содержание кислорода в потоке отработавших газов. При контакте молекул О 2 с чувствительным элементом зонда датчик вырабатывает амплитудный сигнал в диапазоне от 0. 1 до 0.9 В, в зависимости от концентрации кислорода. Причем, значению 0.1 В соответствует высокое содержание О 2 (обедненная смесь), а значению 0.9 В — низкое (обогащенная смесь). РСМ непрерывно контролирует поступающий с кислородного датчика сигнал, в случае необходимости выдавая команды на корректировку состава воздушно-топливной смеси за счет изменения продолжительности открывания инжекторов впрыска. Оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, гарантирующее минимальный расход топлива при наиболее эффективном функционировании каталитического преобразователя, составляет 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива, — именно его модуль управления и старается постоянно поддерживать, ориентируясь на поступающую с l-зонда информацию. На рассматриваемых моделях автомобилей используются два кислородных датчика; первичный расположен в выпускном коллекторе двигателя, а вторичный — ниже каталитического преобразователя. Путем сравнения уровня содержания кислорода на участках выпускного тракта выше и ниже каталитического преобразователя РСМ определяет также эффективность функционирования последнего.

Следует отметить, что кислородный датчик способен вырабатывать сигнальное напряжение только будучи прогретым до нормальной рабочей температуры (около 320°С). Пока датчик находится в холодном состоянии, РСМ работает в режиме РАЗОМКНУТОГО КОНТУРА.

Если при прогретом до нормальной рабочей температуры и/или работающем в течение не менее двух минут двигателе кислородный датчик вырабатывает стабильный сигнал амплитудой ниже 0.45 В (при оборотах не менее 1500 в минуту), система самодиагностики заносит в память РСМ соответствующий код неисправности (Р0131 или Р0132). Соответствующий код заносится также в случае выявления неисправности в цепи нагревателя датчика (см. Раздел Система бортовой диагностики (OBD) — принцип функционирования и коды неисправностей).

В случае нарушения исправности функционирования l-зонда или его цепи РСМ переходит в режим разомкнутого контура, игнорируя поступающую от датчиков информацию и поддерживая состав воздушно-топливной смеси на некотором заданном уровне, обеспечивающем достаточную эффективность отдачи двигателя.

Исправность функционирования кислородного датчика зависит от выполнения совокупности некоторых определенных условий:

a) Электрические параметры: Стабильность вырабатываемого датчиком амплитудного сигнала низкого напряжения в большой степени зависит от качества контактных соединений цепи l-зонда, которое и следует проверять в первую очередь в случае возникновения проблем;
b) Подача наружного воздуха: Конструкция l-зонда предусматривает свободную циркуляцию наружного воздуха внутри датчика. При установке зонда всегда проверяйте проходимость воздушных каналов;
c) Рабочая температура: РСМ начинает реагировать на поступающую от l-зонда информацию только после того как датчик будет прогрет до нормальной рабочей температуры (около 320°С). Данный факт следует не упускать из виду при проверке исправности функционирования зонда;
d) Качество топлива: Исправное функционирование l-зонда становится возможным только при условии применения для заправки автомобиля НЕЭТИЛИРОВАННОГО топлива!

В дополнение к перечисленным в предыдущем параграфе условиям при обслуживании l-зонда следует соблюдать некоторые особые меры предосторожности:

a) Кислородный датчик оборудован намертво вмонтированным в него и оборудованным контактным штекером отрезком электропроводки, попытки отсоединения которого могут привести к необратимому выходу датчика из строя;
b) Старайтесь не допускать попадания в жалюзи датчика или его электрический разъем грязи и смазки;
c) Не используйте для очистки кислородного датчика никакие растворители;
d) Обращайтесь с l-зондом крайне бережно, не роняйте его и старайтесь не стряхивать;
e) Силиконовый защитный чехол должен одеваться на датчик строго определенным образом, чтобы не быть расплавленным и не нарушать исправность функционирования зонда.

Датчик кислорода нива шевроле признаки неисправности

ПРОПАЛА МОЩНОСТЬ НИВА ШЕВРОЛЕ


Поддомкратьте передок автомобиля и установите его на подпорки.

Chevrolet Niva. Сервисное обслуживание и эксплуатация. Проверка исправности состояния и замена кислородного датчика (l-зонда). Руководства…

Вариант бюджетен, однако, для автомобилей высокой ценовой категории неприемлем — в конце концов, автоматика должна работать на результат.

Рассмотрим возможные признаки неисправности датчика кислорода:

Лямбда зонд признаки неисправности и обманка

Поэтому, до тех пор пока двигатель не прогреется, на электронный блок управления сигнала от датчика кислорода не поступает и блок работает в режиме разомкнутого цикла. Код 27 укажет на неисправность вспомогательного датчика кислорода.

ПРОПАЛА МОЩНОСТЬ НИВА ШЕВРОЛЕ

Если неисправны датчик или его цепь, то электронный блок управления работает в режиме разомкнутого цикла, то есть блок дозирует топливо в соответствии с запрограммированным значением на его входе, а не в соответствии с сигналом датчика кислорода.

Правильная работа датчика зависит от четырех условий: Помимо указанных выше условий, что при обслуживании датчика нужно соблюдать следующие специальные правила: Чтобы правильно соединиться с проводом разъема оденьте на провод длинный прямой штыревой пробник и введите пробник по проводу в разъем до упора в металлический контакт провода.

Соедините положительный щуп вольтметра с пробником, а отрицательный щуп с массой. Запустите двигатель и на протяжении прогрева следите за напряжением от основного датчика кислорода напряжение должно быть на уровне долей вольта.

Датчик концентрации кислорода будет постоянно генерировать сигнал напряжения, который на холодном двигателе разомкнутый цикл составляет 0,1—0,2 вольт. Спустя примерно 2 минуты двигатель прогреется до рабочей температуры и напряжение с датчика кислорода будет колебаться в пределах от 0,1 до 0,9 вольт включается замкнутый цикл управления двигателем.

Если сигнал с датчика кислорода отличается от указанных значений, то датчик подлежит замене. Для доступа к разъему вспомогательного датчика кислорода необходимо снять переднее сиденье пассажира. Для проверки вспомогательного датчика кислорода найдите разъем и выполните те же проверочные процедуры что и с основным датчиком кислорода.

Проверьте подогреватель вспомогательного датчика кислорода если имеется следующим образом. Показание омметра должно быть в пределах 11,0—17,0 Ом. Предупреждение Подогреваемым датчиком концентрации кислорода комплектуются только часть автомобилей. У разъема подогреваемого датчика кислорода имеется четыре контакта. Проверьте напряжение питания подогревателя датчика кислорода. На моделях гг.

На полностью прогретом двигателе и при подсоединенном датчике кислорода подключите положительный щуп вольтметра к выводу VF1 диагностического разъема указан стрелкой , а отрицательный щуп — к выводу Е1.

Предупреждение Измеряйте напряжение только стрелочным вольтметром, так как необходимо наблюдать за колебаниями стрелки. Проверьте число отклонений стрелки за 10 секунд.

Количество отклонений стрелки должно быть не менее 8. Если количество отклонений стрелки меньше, то прогрейте двигатель еще раз и повторите проверку. Если количество отклонений стрелки по прежнему меньше 8, то снимите перемычку, соединяющую выводы ТЕ 1и Е1.

Если напряжение больше 0 В, то замените датчик концентрации кислорода.

Если напряжение равно 0, то считайте коды самодиагностики см. Если получены коды 21, 25 или 26, то отсоедините вакуумный шланг системы принудительной вентиляции картера от крышки головки цилиндров см. Если напряжение равно 0, то замените датчик. Если измеряемое напряжение превышает 0 В, то двигатель работает с переобогащенной смесью и требуется ремонт системы питания. Если получены иные коды, то отремонтируйте конкретный датчик или цепь.

Замена датчиков концентрации кислорода

Замена Предупреждение При охлаждении выпускной коллектор или выхлопная труба, в которую ввернут датчик, сжимаются, поэтому, на холодном двигателе отвернуть датчик трудно. Чтобы не повредить датчик предполагается что вы будете использовать его в дальнейшем запустите и прогрейте двигатель в течение 1—2 минут, остановите двигатель. Будьте осторожны чтобы не получить ожогов при выполнении описываемых ниже действий. Отсоедините аккумуляторную батарею от массы.

Поднимите автомобиль и установите на подставки. Аккуратно отсоедините разъем от проводки датчика. Выверните датчик концентрации кислорода из выхлопной трубы на фото изображена специальная удлиненная торцовая головка, облегчающая отворачивание датчика.

Предупреждение Чтобы не сорвать резьбу датчика не прилагайте слишком большого усилия при отворачивании. Датчик кислорода может быть ввернут в выпускной коллектор или крепиться двумя болтами.

Для облегчения очередного снятия датчика следует использовать состав против прихвата резьбы. Состав всегда наносится на резьбу новых датчиков, но при снятии и последующей установке бывшего в эксплуатации датчика следует снова нанести состав. Присоедините разъем проводки датчика к основному жгуту проводки двигателя.

Опустите автомобиль и присоедините аккумуляторную батарею к массе. Точные пропорции, и соответственно рациональный эффект от работы регулируется датчиком кислорода — лямбда зондом.

Понимание конструкции и принципа действия прибора необходимы для самостоятельного определения и исправления дефектов.

Конструкция, принцип действия и место установки Датчиком оснащены только автомобили с инжекторными двигателями.

Месторасположение в выхлопной трубе после катализатора. Кислородный датчик двойной комплектации может располагаться и до катализатора, обеспечивая усиленный контроль над составом газа, тем самым обеспечивая более эффективную эксплуатацию прибора. В дополнение к перечисленным в предыдущем параграфе условиям при обслуживании l-зонда следует соблюдать некоторые особые меры предосторожности: Отыщите электрический разъем датчика. Подсоедините к первой скрепке положительный щуп вольтметра, отрицательный подключите к скрепке введенной в клемму заземления.

Поддомкратьте передок автомобиля и установите его на подпорки. Запустите двигатель и начинайте отслеживать изменения сигнального напряжения кислородного датчика. Более медленные флуктуации напряжения вторичного l-зонда являются следствием действия каталитического преобразователя, так как связанные атомы кислорода в молекулах СО2 и Н2О воздействуют на чувствительный элемент зонда в гораздо меньшей степени, чем атомы в составе молекул СО и NОХ.

На начальном этапе холодный датчик должен вырабатывать постоянный сигнал амплитудой 0. Спустя около двух минут двигатель достигнет нормальной рабочей температуры и показания датчика начнут колебаться в пределах от 0. Если система не переходит в режим замкнутого контура, либо переходит с недопустимо большой задержкой ленивый датчик , замените l-зонд.

Проверьте также исправность функционирования нагревателя кислородного датчика. Ну думаю, раз занялся, надо доводить дело до конца.

Начал поиск нового датчика кислорода. ВАЗовский , в автодоке какой-то — и т. Ковыряясь на Алиэкспресс, решил посмотреть эти датчики.

Заказал, через 9 дней! Вытащил из коробки, посмотрел. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя. В случае выхода из строя датчика концентрации кислорода контроллер включает сигнализатор неисправности системы управления и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Диагностический датчик концентрации кислорода установлен в системе выпуска отработавших газов после каталитического нейтрализатора. Устройство и принцип работы диагностического датчика такие же, как у управляющего датчика концентрации кислорода.

Сигнал, генерируемый датчиком, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания диагностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика. Напряжение выходного сигнала прогретого датчика при работе в режиме замкнутого контура и исправном нейтрализаторе должно находиться в диапазоне от до мВ.

Где находится датчик кислорода Chevrolet Niva. Где что у Авто?

Буквально вчера у соседа возникла необходимость определить, где находится датчик кислорода Шевроле Нива в автомобиле. Сразу нашел, в этом видео предельно ясно видно где расположен датчик кислорода Шевроле Нива.

Комментарии к теме где находится датчик кислорода Chevrolet Niva

Голик

Молодец сама суть.

Kaili

Добрый вечер! Торк платный?

Норт

Решил посмотреть рекламу, а мне впихнули рекламу перед рекламой.

Ransom

Здравствуйте Скажите пожалуйста перестал показывать краткосрочную коррекцию.Что может быть с датчиком кислорода в тоже время ошибок никаких сканер не показывает проверял сканером ELM327 и профессиональным Сканматик?

Чак

супер попробую.

Фаррух

Кто ваш дилер, а то мне тоже предстаит ремонт, а не накуриным я боюсь туда лезть

Белун Гаджи

А как установить дамосы в винолс, инструкция на руском есть?

Chris

Если бы не дядя Валера сейчас бы ходил пешком и с голой жопкой! Спасибо Вам,что Вы есть!!! Низкий поклон!

Борсаков Гранд

мужику за старание лайк!

Алеку

Приветствую у меня тоже на горячею не заводится это или дтд или форсунки сливают подскажите пожалуйста машина нива шевроле за ранее спс

Кен

Спасибо каналу!)

Князь Грибенников

Ниссан максима а 33 2литра росход 26-28и детонация может причина в дд

Maki

Отражатели wessem ставить однозначно стоит, даже с лампами по 100р будет лучше штатных. Есть они в екзистах и автодоках, с лампочкой габарита и без, подходят на камазы, джипы, автобусы экарус, на ниву как родные. Нивоводы не скупитесь, полтора года как я прозрел:)

Агах

дима привет. коллектор выхлопной не снимал без снятия гбц

Жанат

У меня не показывает температуру на CatB1S2 на Солярисе! Вольтаж показывает на 1 и 2 датчиках. Что делать?

Мейрам

спасибо тебе, красиво объяснил!

Уна

Хорошее видео!

Due

Таким способом можно избавиться от заглатывания воды воздушным фильтром при прохождении брода.

Имран

Отличный обзор аккуратного владельца.

Даниль

Красавчик,молодец!!!

Бот

Нет так не пойдет, только через прибор с конкретным напряжением…аккумулятор может заряжен, разряжен, будет по разному показывать..

Батыржан Вильпан

а как дворники отключить

Леша

я вообще валяюсь со смеху))) вы хоть один катализатор удалили сами лично, проверили, диагноз поставили? сразило наповал фраза затыкаем лодошкой на 10 минут!!! глушитель и ждём. Вы сами то понимаете что говорите))). Без обид.

Vien

и праверяли в тестере. .два белых провода паказал 04.6…это рабочи или новую паставить

Жениш

как зашунтировать цепь подогрева первого лямбда?

Аверин Федирцан

на мотоцыкле стоит он не разу не срабатывал вентилятор не крутился.

Нурислам

…))насильно выключая ЧЕК проблема не исчезнет))))))

Федерко Варава

Подскажите пожалуйста у меня от машины идут зелёный, зелёно-желтый, черно-жёлтый а от датчика два белых, серый, чёрный. Как подсоединить?

Как заменить датчик кислорода Kia O2

В этом руководстве вы найдете пошаговые инструкции по замене датчика кислорода на автомобилях Kia.

Симптомы

При выходе из строя кислородного датчика на вашем Kia вы можете заметить одну или все из следующих проблем:

  • Проверьте, горит ли свет двигателя
  • Уменьшение расхода топлива
  • Колебания или пропуски зажигания в двигателе
  • Неровная работа двигателя на холостом ходу

Начало работы

Прежде чем вы начнете замену кислородного датчика, нам нужно определить, какой кислородный датчик необходимо заменить.

На четырехцилиндровых двигателях Kia объемом 2,0 и 2,4 л установлены два датчика кислорода. Один находится перед каталитическим нейтрализатором, а другой — после него.

В следующем руководстве мы покажем вам, как заменить датчик на входе (блок 1 датчик 1). Процедура такая же для нижнего датчика O2 (блок 1 датчик 2). Что касается нижнего датчика, вам будет легче получить доступ к датчику O2, если вы окажетесь под автомобилем.

Что вам понадобится

Как заменить датчик кислорода Kia O2

  1. Для начала выключите зажигание.Далее открываем капот. Мы рекомендуем отсоединить отрицательную клемму аккумулятора.

  2. Найдите верхний кислородный датчик, ряд 1, датчик 1.
  3. Отсоединить электрический провод кислородного датчика.
  4. Снимите датчик кислорода с помощью гнезда датчика кислорода. Чтобы снять датчик, нужно повернуть храповик против часовой стрелки. Старый датчик может застрять. В этом случае используйте проникающую жидкость, чтобы ослабить застрявший датчик.

  5. Установите новый кислородный датчик на свой Kia.
  6. Используя датчик кислорода Kia OEM, вы можете подключить новый датчик непосредственно к электрической розетке. Если вы используете универсальный датчик O2, вам нужно будет соединить и соединить провода.

Владельцы автомобилей Kia Forte, Optima, Rio, Sorento, Soul, Sportage, Sedona, Soul, Borrego найдут это руководство полезным.

Приведенные ниже фотографии были сделаны на автомобиле Kia Optima 2016 года выпуска, оснащенном двигателем 2,4 л Theta II, который используется в других моделях Kia и Hyundai Sonata.

Характеристики крутящего момента

  • Датчик кислорода: 45 ~ 49 Н-м (30 ~ 35 фунт-футов)

Коды неисправностей

Это список кодов неисправностей, связанных с датчиками кислорода. Учтите, что датчик кислорода не всегда может быть проблемой. У вас могут быть другие проблемы, например, плохой жгут проводов. Вы можете прочитать эти коды самостоятельно с помощью считывателя кодов OBD-II и удалить их после завершения ремонта.

Вот неполный список кодов неисправностей, связанных с датчиком кислорода.

Показать коды ошибок, связанных с датчиком кислорода

P0130 Неисправность цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 1)
P0131 Низкое напряжение цепи датчика O2 (ряд 1, датчик 1)
P0132 Высокое напряжение цепи датчика кислорода (блок 1, датчик 1)
P0133 Медленный отклик цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 1)
P0134 Отсутствие активности в цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 1)
P0135 Неисправность цепи нагревателя датчика кислорода (банк 1, датчик 1)
P0136 Неисправность цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 2)
P0137 Низкое напряжение цепи датчика кислорода (блок 1, датчик 2)
P0138 Высокое напряжение цепи датчика кислорода (блок 1, датчик 2)
P0139 Медленный отклик цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 2)
P0140 Отсутствие активности в цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 2)
P0141 Неисправность цепи нагревателя датчика кислорода (банк 1, датчик 2)
* Могут быть и другие коды, указывающие на неисправный датчик кислорода.

Технические характеристики

HO2S [банк 1 / датчик 1]

Арт. Спецификация
Сопротивление нагревателя (?) 2,5 ~ 4,0 [20 ° C (68 ° F)]

HO2S [Банк 1 / Датчик 2]

Соотношение A / F (?) Выходное напряжение (В)
БОГАТЫЙ Прибл. 0,9
LEAN Прибл.0,04
Арт. Спецификация
Сопротивление нагревателя (?) 3,3 ~ 4,1 [21 ° C (69,8 F)]

Источник: Киопман

Понимание датчиков кислорода для диагностики кодов неисправностей

Q: Привет, Джеймс. У меня постоянно появляется код неисправности датчика кислорода для обедненного выхлопа моего Corvette 97-го года. Я несколько раз отвозил машину к дилеру, но проблема повторяется.Я хотел бы попытаться диагностировать проблему самостоятельно, а не просто заплатить дилеру, чтобы он угадал. Кроме того, когда определяется, какой датчик неисправен, диагностический прибор обращается к датчику 2, ряд 1 или датчику 2, ряд 2. К какому датчику они относятся? Могу я просто снять кислородные датчики и заткнуть отверстия?

Брайан

A: Брайан, не снимайте датчики с вашего автомобиля. Бортовой компьютер вашего автомобиля полагается на набор датчиков, чтобы определить, что вы хотите сделать дальше.Эти датчики или входы отправляют информацию в микропроцессор компьютера транспортного средства, который обрабатывает информацию, затем компьютер определяет, какое действие следует предпринять, и отправляет сигнал на несколько устройств вывода для изменения или управления функциями двигателя, трансмиссии, езды или любые другие операции.

2/5

Как работают датчики кислорода

Понимание того, как работают датчики кислорода, поможет вам диагностировать проблемы, не полагаясь полностью на ремонтную мастерскую.Датчики кислорода действуют как производители низкого напряжения, например, как микрофон использует пьезоэлектрическую генерацию для создания сигнала электрического напряжения от механической вибрации. Примером этого является кислородный датчик (O2), который действует как миниатюрный генератор и вырабатывает собственное напряжение при нагревании.

Теперь давайте обсудим некоторую историю кислородных датчиков, их работу и некоторые общие проблемы, связанные с ними. Первый датчик кислорода был использован на Volvo 240 в 1976 году. В автомобилях Калифорнии датчики кислорода начали использовать в 1980 году, а к 1981 году федеральные законы о выбросах сделали датчики O2 практически обязательными для всех легковых и легких грузовиков.

Датчики O2 всегда расположены в выхлопе и контролируют, сколько несгоревшего кислорода присутствует в выхлопе. Датчик O2, используемый в большинстве автомобилей, представляет собой датчик, генерирующий напряжение. Наконечник датчика, который вставлен в выхлопную трубу, имеет колбу, покрытую циркониевой керамикой изнутри и пористой платиной снаружи. Внутри колбы находятся две платиновые полоски, которые служат электродами или контактами. Внутренняя часть колбы вентилируется через корпус датчика в атмосферу.

Датчики O2 постоянно измеряют содержание кислорода в выхлопном потоке и сравнивают его с воздухом за пределами выхлопа. Затем контроллер двигателя использует сигнал напряжения датчика для изменения топливной смеси, создавая контур обратной связи, который постоянно балансирует топливную смесь. Примечание: если внешняя часть датчика покрыта маслом или мусором, датчик не может дышать и будет давать неверные показания.

Когда лампочка датчика O2 подвергается воздействию горячего выхлопа, разница в уровнях кислорода на лампе создает низкое напряжение где-то между 0. 1 и 0,9 вольт. Для этого теста вам понадобится сканер для считывания напряжения кислородного датчика. Мы будем использовать доступный сканер Actron, который можно купить в любом местном магазине запчастей.

Если топливная смесь горит богатой, в выхлопе будет меньше кислорода, а напряжение будет выше 0,45 вольт, вплоть до 0,9 вольт.

Если топливная смесь горит бедной, в выхлопных газах будет больше кислорода и напряжение будет ниже 0,45 вольт и всего лишь 0,1 вольт. При использовании сканера для контроля напряжения O2 я всегда помню L = L (Низкое напряжение = бедное состояние).

Когда соотношение воздух / топливо идеальное и топливная смесь составляет 14,7: 1 (стехиометрическая), датчик будет генерировать примерно 0,45 вольт. Контроллеру двигателя трудно добиться этого. На нормально работающем датчике O2 вы должны увидеть, как напряжение довольно сильно колеблется от богатого до обедненного.

Простой тест с использованием сканера, чтобы проверить, способен ли датчик O2 правильно считывать при мониторинге напряжения O2, состоит в том, чтобы сделать топливную смесь искусственно обогащенной путем подачи пропана во впускной коллектор или нескольких быстрых нажатий на педаль акселератора. Вы должны увидеть, как напряжение O2 становится высоким или богатым.

Когда двигатель запускается впервые, компьютер находится в так называемом «открытом контуре» и игнорирует любой сигнал от датчика O2. В режиме разомкнутого контура работа двигателя управляется заранее определенной спецификацией, содержащейся в памяти компьютера. Топливная смесь настроена на богатую и остается такой до тех пор, пока система не перейдет в «замкнутый контур» и не начнет использовать сигнал датчика O2 для изменения топливной смеси.

Датчики кислорода, содержащие три или более проводов, называются датчиками O2 с подогревом.Они быстрее нагреваются и достигают рабочей температуры, что позволяет контроллеру двигателя быстрее перейти в замкнутый контур, что помогает быстрее снизить выбросы. Если у вас есть код неисправности для отказа цепи нагревателя O2 на одном из этих многопроволочных датчиков, обычно датчик неисправен.

Если отказ датчика O2 происходит в датчике или его проводке, это может помешать системе перейти в замкнутый контур, вызывая состояние постоянного богатого топлива. При диагностике системы, если вы отслеживаете состояние контура с помощью сканера, помните, что только три вещи будут препятствовать переходу системы в замкнутый контур: неисправный датчик O2, датчик температуры охлаждающей жидкости или контроллер двигателя или проводка.

3/5

4/5

5/5

Как и все остальное, датчики O2 изнашиваются и требуют замены примерно от 75 000 до 100 000 миль, поскольку их характеристики будут ухудшаться с возрастом.Загрязнения будут накапливаться на кончике датчика и со временем постепенно уменьшают его способность производить напряжение. Датчик может работать медленно и дольше реагировать на изменение содержания кислорода в выхлопных газах, что приводит к увеличению выбросов и расхода топлива. Датчик может быть загрязнен и разрушен несколькими внешними элементами, которые могут случайно попасть в выхлопную систему, такими как охлаждающая жидкость из-за утечки, свинец из неправильного вида топлива, использование неправильного типа герметика RTV (вулканизация при комнатной температуре), фосфор из сжигание масла и др.Кроме того, помните, что вялый или медленный датчик O2 часто не устанавливает код неисправности, поэтому не думайте, что датчик O2 в порядке, если код отсутствует.

Корветы с четырьмя датчиками O2 используют два выступающих после каталитического нейтрализатора (датчики O2 ниже по потоку) для контроля эффективности каталитического нейтрализатора. Эти датчики O2 работают так же, как низковольтные датчики O2, установленные в выпускных коллекторах или рядом с ними. Некоторые владельцы Corvette жалуются, что код неисправности всегда присутствует после установки вторичной выхлопной системы с каталитическими нейтрализаторами с высоким расходом. Код неисправности вызван тем, что выхлопные газы идут быстрее и холоднее, чем запрограммирован заводским датчиком O2. Программатор питания или микросхема могут помочь устранить эту проблему.

Другой альтернативой силовому программатору или микросхеме является установка заграждения свечей зажигания в местах расположения датчиков O2 после каталитического нейтрализатора. Это потребует от вас просверлить существующее отверстие в заглушке свечи зажигания, достаточно большое, чтобы разместить датчик O2. Затем установите оригинальный датчик O2 в заглушку свечи зажигания.В некоторых случаях это поможет устранить код неисправности, но этот метод следует использовать только для внедорожных приложений, поскольку он не соответствует федеральным требованиям по выбросам. Кроме того, этот метод не будет работать для всех приложений.

Брайан, чаще всего мне задают вопросы о датчиках O2: как узнать, что такое банк 1 или банк 2, какой датчик O2 является датчиком 1 или датчиком 2. Банк один всегда является банком, в котором расположен цилиндр номер один. На Corvette всегда будет водительская сторона. Банк Два — это пассажирская сторона.Датчик 1 на Корветах — это всегда датчик, который находится ближе всего к выхлопному отверстию двигателя. Банк Два — пост-каталитический нейтрализатор.

Ряд 1 Датчик 1 — Сторона водителя перед преобразователем (передний)
Ряд 1 Датчик 2 — Сторона водителя после преобразователя (задний)
Ряд 2 Датчик 1 — Сторона пассажира перед преобразователем (передний)
Ряд 2 Датчик 2 — Сторона пассажира после преобразователя (сзади)

Некоторые из симптомов неисправного кислородного датчика включают заметное снижение расхода топлива наряду с богатой смесью.Это не означает автоматически, что датчик неисправен. Обязательно проверьте все вакуумные шланги на герметичность, а также систему зажигания на наличие проблем. Помните, что датчик O2 дает вам показания только после процесса сгорания.

Датчик кислорода — это элемент в автомобиле, который заменяется из-за неисправности другого компонента. Просто потому, что код неисправности указывает на проблему с датчиком кислорода, не заменяйте датчик O2 просто так. Используйте следующую информацию, чтобы помочь диагностировать основную проблему.

Что необходимо знать домашнему механику о датчиках O2

Скачать PDF

Современные компьютеризированные системы управления двигателем полагаются на входные данные от различных датчиков для регулирования производительности двигателя, выбросов и других важных функций. Датчики должны предоставлять точную информацию, в противном случае могут возникнуть проблемы с управляемостью, повышенный расход топлива и сбои в выбросах.

Одним из ключевых датчиков в этой системе является датчик кислорода. Его часто называют датчиком «O2», потому что O2 — это химическая формула кислорода (атомы кислорода всегда перемещаются парами, а не в одиночку).

Первый датчик O2 был представлен в 1976 году на Volvo 240. Следующие за ним автомобили в Калифорнии получили в 1980 году, когда правила Калифорнии по выбросам требовали снижения выбросов. Федеральные законы о выбросах сделали датчики O2 практически обязательными для всех автомобилей и легких грузовиков, построенных с 1981 года. И теперь, когда действуют правила OBD-II (автомобили 1996 года и новее), многие автомобили теперь оснащены несколькими датчиками O2, некоторые из них целых четыре!

Датчик O2 установлен в выпускном коллекторе для контроля количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах, когда выхлопные газы выходят из двигателя.Контроль уровня кислорода в выхлопных газах — это способ измерения топливной смеси. Он сообщает компьютеру, является ли топливная смесь богатой (меньше кислорода) или бедной (больше кислорода).

На относительную насыщенность или обедненную смесь топливной смеси может влиять множество факторов, включая температуру воздуха, температуру охлаждающей жидкости двигателя, атмосферное давление, положение дроссельной заслонки, расход воздуха и нагрузку на двигатель. Есть и другие датчики, которые отслеживают эти факторы, но датчик O2 является главным монитором того, что происходит с топливной смесью. Следовательно, любые проблемы с датчиком O2 могут вывести из строя всю систему.

Петли

Компьютер использует вход кислородного датчика для регулирования топливной смеси, что называется «контуром управления с обратной связью». Компьютер ориентируется на датчик O2 и реагирует изменением топливной смеси. Это приводит к соответствующему изменению показаний датчика O2. Это называется работой «замкнутого контура», потому что компьютер использует вход датчика O2 для регулирования топливной смеси.Результатом является постоянное переключение от богатой к обедненной смеси, что позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью, сохраняя при этом средний общий баланс топливной смеси для минимизации выбросов. Это сложная установка, но она работает.

Когда сигнал от датчика O2 не поступает, как в случае, когда холодный двигатель запускается впервые (или выходит из строя датчик 02), компьютер заказывает фиксированную (неизменную) богатую топливную смесь. Это называется операцией «разомкнутого контура», потому что входной сигнал от датчика O2 не используется для регулирования топливной смеси.Если двигатель не переходит в замкнутый цикл, когда датчик O2 достигает рабочей температуры, или выходит из замкнутого цикла из-за потери сигнала датчика O2, двигатель будет работать на слишком богатой смеси, что приведет к увеличению расхода топлива и выбросов. Плохой датчик охлаждающей жидкости также может предотвратить переход системы в замкнутый контур, потому что компьютер также учитывает температуру охлаждающей жидкости двигателя при принятии решения о переходе в замкнутый цикл.

Как это работает

Датчик O2 работает как миниатюрный генератор и вырабатывает собственное напряжение, когда нагревается.Внутри вентилируемой крышки на конце датчика, который ввинчивается в выпускной коллектор, находится циркониевая керамическая колба. Колба снаружи покрыта пористым слоем платины. Внутри колбы находятся две платиновые полоски, которые служат электродами или контактами.

Наружная часть колбы подвергается воздействию горячих газов в выхлопе, в то время как внутренняя часть колбы выходит изнутри через корпус датчика во внешнюю атмосферу. Кислородные датчики старого образца на самом деле имеют небольшое отверстие в корпусе, чтобы воздух мог попадать в датчик, но датчики O2 нового типа «дышат» через свои проводные разъемы и не имеют вентиляционного отверстия.В это трудно поверить, но небольшое пространство между изоляцией и проводом обеспечивает достаточно места для проникновения воздуха в датчик (по этой причине никогда не следует наносить смазку на разъемы датчика O2, поскольку она может блокировать поток воздуха). Проветривание датчика через провода, а не через отверстие в корпусе, снижает риск попадания грязи или воды, которые могут засорить датчик изнутри и вызвать его выход из строя. Разница в уровнях кислорода между выхлопным и наружным воздухом внутри датчика вызывает прохождение напряжения через керамическую грушу.Чем больше разница, тем выше значение напряжения.

Датчик кислорода обычно вырабатывает напряжение до 0,9 вольт, когда топливная смесь богатая и в выхлопных газах мало несгоревшего кислорода. Когда смесь бедная, выходное напряжение датчика упадет примерно до 0,1 вольт. Когда топливно-воздушная смесь сбалансирована или находится в точке равновесия около 14,7 к 1, датчик будет показывать около 0,45 вольт.

Когда компьютер получает сигнал обогащения (высокое напряжение) от датчика O2, он понижает топливную смесь, чтобы уменьшить показания датчика.Когда показания датчика O2 становятся бедными (низкое напряжение), компьютер снова меняет направление, заставляя топливную смесь обогащаться. Это постоянное движение топливной смеси вперед и назад происходит с разной скоростью в зависимости от топливной системы. Скорость перехода самая низкая на двигателях с карбюраторами с обратной связью, обычно один раз в секунду при 2500 об / мин. Двигатели с впрыском в корпус дроссельной заслонки несколько быстрее (2–3 раза в секунду при 2500 об / мин), а двигатели с многоточечным впрыском являются самыми быстрыми (5–7 раз в секунду при 2500 об / мин).

Датчик кислорода должен быть горячим (около 600 градусов или выше), прежде чем он начнет генерировать сигнал напряжения, поэтому многие датчики кислорода имеют внутри небольшой нагревательный элемент, чтобы помочь им быстрее достичь рабочей температуры. Нагревательный элемент также может предотвратить слишком сильное охлаждение датчика во время длительного простоя, что может привести к возврату системы в режим разомкнутого контура.

Датчики O2 с подогревом используются в основном в новых автомобилях и обычно имеют 3 или 4 провода.Старые однопроводные датчики O2 не имеют нагревателей. При замене датчика O2 убедитесь, что он того же типа, что и оригинальный (с подогревом или без него).

Новая роль датчиков O2 с OBDII

Начиная с нескольких автомобилей в 1994 и 1995 годах и всех автомобилей 1996 года и новее, количество кислородных датчиков на двигатель увеличилось вдвое. Второй датчик кислорода теперь используется после каталитического нейтрализатора для контроля его эффективности. На двигателях V6 или V8 с двойным выхлопом это означает, что можно использовать до четырех датчиков O2 (по одному для каждого ряда цилиндров и по одному после каждого преобразователя).

Система OBDII предназначена для контроля выбросов двигателя. Это включает в себя наблюдение за всем, что может вызвать увеличение выбросов. Система OBDII сравнивает показания уровня кислорода датчиков O2 до и после преобразователя, чтобы увидеть, снижает ли преобразователь загрязняющие вещества в выхлопных газах. Если он не видит изменений в показаниях уровня кислорода, это означает, что преобразователь не работает должным образом. Это приведет к включению контрольной лампы неисправности (MIL).

Диагностика датчика
Датчики

O2 невероятно надежны, учитывая условия эксплуатации, в которых они живут. Но датчики O2 изнашиваются, и в конечном итоге их необходимо заменять. Характеристики датчика O2 имеют тенденцию к снижению с возрастом, поскольку загрязняющие вещества накапливаются на наконечнике датчика и постепенно снижают его способность вырабатывать напряжение. Такое ухудшение состояния может быть вызвано различными веществами, которые попадают в выхлопные газы, такими как свинец, силикон, сера, масляная зола и даже некоторые топливные присадки.Датчик также может быть поврежден факторами окружающей среды, такими как вода, брызги дорожной соли, масла и грязи.

По мере того, как датчик стареет и становится вялым, время, необходимое для реакции на изменения в топливно-воздушной смеси, замедляется, что приводит к увеличению выбросов. Это происходит потому, что колебания топливной смеси замедляются, что снижает эффективность преобразователя. Эффект более заметен на двигателях с многоточечным впрыском топлива (MFI), чем с электронной карбюрацией или впрыском через корпус дроссельной заслонки, потому что соотношение топлива изменяется намного быстрее в приложениях MFI.Если датчик полностью умирает, результатом может быть фиксированная богатая топливная смесь. По умолчанию для большинства применений с впрыском топлива средний диапазон составляет три минуты. Это вызывает большой скачок расхода топлива, а также выбросов. А если преобразователь перегреется из-за богатой смеси, он может выйти из строя. Одно исследование EPA показало, что 70% автомобилей, не прошедших испытание на выбросы I / M 240, нуждались в новом датчике O2.

Единственный способ узнать, выполняет ли датчик O2 свою работу, — это регулярно проверять его.Вот почему на некоторых автомобилях (в основном импортных) есть световой индикатор с напоминанием об обслуживании датчика. Хорошее время для проверки датчика — это замена свечей зажигания.

Вы можете считать выходные данные датчика O2 с помощью сканирующего прибора или цифрового вольтметра, но переходы трудно увидеть, потому что числа сильно меняются. Вот где действительно сияет инструмент сканирования на базе ПК, такой как AutoTap. Вы можете использовать графические функции, чтобы наблюдать за изменениями напряжения датчиков O2. Программное обеспечение отобразит выходное напряжение датчика в виде волнистой линии, которая показывает как его амплитуду (минимальное и максимальное напряжение), так и его частоту (скорость перехода от богатого к бедному).

Хороший датчик O2 должен выдавать колеблющуюся форму волны на холостом ходу, при которой напряжение изменяется от почти минимального (0,1 В) до почти максимального (0,9 В). Искусственное обогащение топливной смеси путем подачи пропана во впускной коллектор должно привести к тому, что датчик среагирует почти немедленно (в течение 100 миллисекунд) и перейдет на максимальный (0,9 В) выходной сигнал. Создание обедненной смеси путем открытия вакуумной линии должно привести к падению выходного сигнала датчика до минимального (0,1 В) значения. Если датчик не переключается вперед и назад достаточно быстро, это может указывать на необходимость замены.

Если цепь датчика O2 разомкнута, закорочена или выходит за пределы допустимого диапазона, она может установить код неисправности и загореться контрольной лампой проверки двигателя или неисправности. Если дополнительная диагностика выявляет неисправность датчика, требуется его замена. Но многие датчики O2, которые сильно деградировали, продолжают работать достаточно хорошо, чтобы не установить код неисправности, но недостаточно хорошо, чтобы предотвратить увеличение выбросов и расхода топлива. Таким образом, отсутствие кода неисправности или контрольной лампы не означает, что датчик O2 работает правильно.

Замена датчика

Очевидно, что неисправный датчик O2 требует замены. Но также может быть полезно периодически заменять датчик O2 для профилактического обслуживания. Замена стареющего датчика O2, который стал медленно работать, может восстановить максимальную топливную эффективность, минимизировать выбросы выхлопных газов и продлить срок службы преобразователя.

Необогреваемые одно- или двухпроводные датчики O2 на автомобилях с 1976 по начало 1990-х годов можно заменять каждые 30 000–50 000 миль.Подогреваемые 3- и 4-проводные датчики O2 в приложениях с середины 1980-х до середины 1990-х годов можно менять каждые 60 000 миль. На автомобилях, оборудованных OBDII (1996 и новее), рекомендуется интервал замены 100 000 миль.

Датчик кислорода

Датчик кислорода или лямбда-датчик — это электронное устройство, которое измеряет долю кислорода (O 2 ) в анализируемом газе или жидкости. Он был разработан компанией Robert Bosch GmbH в конце 1960-х годов под руководством доктора Х.Гюнтер Бауман. Оригинальный чувствительный элемент изготовлен из циркониевой керамики в форме наперстка, покрытой тонким слоем платины как на выхлопной, так и на контрольной сторонах. Датчик планарного типа появился на рынке в 1998 году (также впервые был разработан компанией Bosch) и значительно уменьшил массу керамического чувствительного элемента, а также включил нагреватель в керамическую структуру. Это привело к тому, что датчик сработал раньше и быстрее реагировал. Наиболее распространенное применение — измерение концентрации кислорода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания автомобилей и других транспортных средств.Дайверы также используют подобное устройство для измерения парциального давления кислорода в дыхательном газе.

Ученые используют кислородные датчики для измерения дыхания или производства кислорода и используют другой подход. Датчики кислорода используются в анализаторах кислорода, которые находят широкое применение в медицине, таких как мониторы анестезии, респираторы и концентраторы кислорода.

Существует множество различных способов измерения кислорода, включая такие технологии, как диоксид циркония, электрохимические (также известные как гальванические), инфракрасные, ультразвуковые и совсем недавно лазерные методы.У каждого метода есть свои достоинства и недостатки.

Применение в автомобильной промышленности

Трехпроводной датчик кислорода, подходящий для использования в Volvo 240 или аналогичном автомобиле.

Автомобильные кислородные датчики, в просторечии известные как датчики O 2 , делают возможными современные электронные системы впрыска топлива и контроля выбросов. Они помогают определить в реальном времени, является ли соотношение воздух-топливо в двигателе внутреннего сгорания богатым или бедным. Поскольку датчики кислорода расположены в потоке выхлопных газов, они не измеряют напрямую воздух или топливо, поступающее в двигатель.Но когда информация от кислородных датчиков сочетается с информацией из других источников, ее можно использовать для косвенного определения соотношения воздух-топливо. Впрыск топлива, управляемый с обратной связью, изменяет выходную мощность топливной форсунки в соответствии с данными датчика в реальном времени, а не работает с заранее определенной (разомкнутой) топливной картой. Помимо обеспечения эффективной работы электронного впрыска топлива, этот метод контроля выбросов может снизить количество как несгоревшего топлива, так и оксидов азота, попадающих в атмосферу.Несгоревшее топливо представляет собой загрязнение в виде переносимых по воздуху углеводородов, в то время как оксиды азота (NO x газы) являются результатом температуры камеры сгорания, превышающей 1300 кельвинов, из-за избытка воздуха в топливной смеси и способствуют образованию смога и кислоты. дождь. Volvo была первым производителем автомобилей, применившим эту технологию в конце 1970-х годов вместе с трехкомпонентным катализатором, используемым в каталитическом нейтрализаторе.

Датчик фактически не измеряет концентрацию кислорода, а измеряет разницу между количеством кислорода в выхлопных газах и количеством кислорода в воздухе.Богатая смесь вызывает потребность в кислороде. Это требование вызывает повышение напряжения из-за переноса ионов кислорода через слой датчика. Бедная смесь вызывает низкое напряжение, так как имеется избыток кислорода.

В современных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием используются кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов выхлопных газов. Информация о концентрации кислорода отправляется в компьютер управления двигателем или ЭБУ, который регулирует количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, чтобы компенсировать избыток воздуха или топлива.ЭБУ пытается поддерживать в среднем определенное соотношение воздух-топливо, интерпретируя информацию, которую он получает от датчика кислорода. Основная цель — компромисс между мощностью, экономией топлива и выбросами, и в большинстве случаев достигается за счет соотношения воздух-топливо, близкого к стехиометрическому. Для двигателей с искровым зажиганием (таких, как те, которые используют бензин, а не дизель), современные системы имеют дело с тремя типами выбросов: углеводороды (которые выделяются, когда топливо сгорает не полностью, например, при пропуске зажигания или работе богатый), оксид углерода (который является результатом работы в слегка обогащенном состоянии) и NO x (которые преобладают, когда смесь бедная).Отказ этих датчиков в результате нормального старения, использования этилированного топлива или топлива, загрязненного, например, силиконом или силикатами, может привести к повреждению каталитического нейтрализатора автомобиля и дорогостоящему ремонту.

Вмешательство или изменение сигнала, который датчик кислорода отправляет в компьютер двигателя, может нанести ущерб контролю выбросов и даже повредить автомобиль. Когда двигатель работает в условиях низкой нагрузки (например, при очень плавном ускорении или поддержании постоянной скорости), он работает в «режиме с обратной связью».»Это относится к петле обратной связи между ЭБУ и кислородным датчиком (датчиками), в которой ЭБУ регулирует количество топлива и ожидает увидеть результирующее изменение в отклике датчика кислорода. Этот цикл заставляет двигатель немного работать обедненный и слегка богатый на последовательных контурах, так как он пытается поддерживать в среднем в основном стехиометрическое соотношение. Если модификации приводят к умеренно обедненной работе двигателя, будет небольшое увеличение экономии топлива, иногда за счет увеличения NO x , намного более высокие температуры выхлопных газов, а иногда и небольшое увеличение мощности, которое может быстро перерасти в пропуски зажигания и резкую потерю мощности, а также возможное повреждение двигателя при сверхнизком соотношении воздух-топливо.Если в результате модификаций двигатель будет работать на обогащенной смеси, то произойдет небольшое увеличение мощности до определенного предела (после чего двигатель начнет заливаться из-за слишком большого количества несгоревшего топлива), но за счет снижения экономии топлива и увеличения количества несгоревших углеводородов. в выхлопе, что вызывает перегрев каталитического нейтрализатора. Продолжительная работа на богатых смесях может вызвать катастрофический отказ каталитического нейтрализатора (см. Обратную вспышку). ECU также управляет синхронизацией двигателя зажигания вместе с шириной импульса топливной форсунки, поэтому модификации, которые изменяют работу двигателя на слишком бедную или слишком богатую, могут привести к неэффективному расходу топлива, когда топливо воспламеняется слишком рано или слишком поздно в цикле сгорания.

Когда двигатель внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой (например, при полностью открытой дроссельной заслонке), выходной сигнал кислородного датчика игнорируется, и ЭБУ автоматически обогащает смесь для защиты двигателя, так как пропуски зажигания под нагрузкой с большей вероятностью могут привести к повреждению. Это называется двигателем, работающим в «режиме разомкнутого контура». В этом состоянии любые изменения на выходе датчика игнорируются. Во многих автомобилях (за исключением некоторых моделей с турбонаддувом) входные данные от расходомера воздуха также игнорируются, так как в противном случае они могут снизить производительность двигателя из-за слишком богатой или слишком бедной смеси и увеличить риск повреждения двигателя из-за детонация, если смесь слишком бедная.

Функция лямбда-зонда

Лямбда-зонды

используются для уменьшения выбросов транспортных средств, обеспечивая эффективное и чистое сжигание топлива двигателями. Роберт Бош ГмбХ представил первый автомобильный лямбда-зонд в 1976 году, [1] , и в том же году он был впервые использован Volvo и Saab. Датчики были введены в США примерно с 1980 г. и требовались на всех моделях автомобилей во многих странах Европы в 1993 г.

Измеряя долю кислорода в оставшемся выхлопном газе и зная, помимо прочего, объем и температуру воздуха, поступающего в цилиндры, ЭБУ может использовать справочные таблицы для определения количества топлива, необходимого для сжигания при стехиометрическом уровне. соотношение (14.7: 1 воздух: топливо по массе для бензина) для обеспечения полного сгорания.

Зонд

Чувствительный элемент представляет собой керамический цилиндр, покрытый внутри и снаружи пористыми платиновыми электродами; вся сборка защищена металлической сеткой. Он работает, измеряя разницу в кислороде между выхлопными газами и наружным воздухом, и генерирует напряжение или изменяет свое сопротивление в зависимости от разницы между ними.

Датчики работают эффективно только при нагревании до приблизительно 316 ° C (600 ° F), поэтому большинство новых лямбда-зондов имеют нагревательные элементы, заключенные в керамику, которые быстро нагревают керамический наконечник до температуры.Более старые датчики без нагревательных элементов в конечном итоге будут нагреваться выхлопными газами, но между запуском двигателя и достижением теплового равновесия между компонентами выхлопной системы проходит определенное время. Время, необходимое выхлопным газам для доведения датчика до температуры, зависит от температуры окружающего воздуха и геометрии выхлопной системы. Без нагревателя процесс может занять несколько минут. Есть проблемы загрязнения, которые приписываются этому медленному процессу запуска, включая аналогичную проблему с рабочей температурой каталитического нейтрализатора.

К зонду обычно подключаются четыре провода: два для лямбда-выхода и два для питания нагревателя, хотя некоторые автопроизводители используют общее заземление для чувствительного элемента и нагревателей, в результате чего получается три провода. Ранее датчики без электрического обогрева имели один или два провода.

Работа датчика

Циркониевый датчик
Планарный циркониевый датчик (схематическое изображение)

Лямбда-зонд из диоксида циркония или диоксида циркония основан на твердотельном электрохимическом топливном элементе, который называется ячейкой Нернста.Его два электрода обеспечивают выходное напряжение, соответствующее количеству кислорода в выхлопных газах по сравнению с количеством кислорода в атмосфере. Выходное напряжение 0,2 В (200 мВ) постоянного тока представляет собой «бедную смесь» топлива и кислорода, где количество кислорода, поступающего в цилиндр, достаточно для полного окисления монооксида углерода (CO), образующегося при сжигании воздуха и топлива, в диоксид углерода (CO 2 ). Выходное напряжение 0,8 В (800 мВ) постоянного тока представляет собой «богатую смесь», в которой много несгоревшего топлива и мало остаточного кислорода.Идеальная уставка составляет приблизительно 0,45 В (450 мВ) постоянного тока. Здесь количество воздуха и топлива находится в оптимальном соотношении, которое составляет ~ 0,5% обедненной смеси от стехиометрической точки, так что выхлопные газы содержат минимальное количество окиси углерода.

Напряжение, создаваемое датчиком, не зависит от концентрации кислорода. Датчик наиболее чувствителен вблизи стехиометрической точки и менее чувствителен при очень бедной или очень богатой смеси.

Блок управления двигателем (ЭБУ) — это система управления, которая использует обратную связь от датчика для регулировки топливно-воздушной смеси.Как и во всех системах управления, важна постоянная времени датчика; способность ЭБУ управлять соотношением топливо-воздух зависит от времени отклика датчика. У изношенного или загрязненного датчика обычно более медленное время отклика, что может снизить производительность системы. Чем короче период времени, тем выше так называемый «перекрестный счет» [2] и тем быстрее реагирует система.

Датчик из диоксида циркония относится к типу «узкополосного», что относится к узкому диапазону соотношений топливо / воздух, на который он реагирует.

Широкополосный циркониевый датчик
Планарный широкополосный циркониевый датчик (схематическое изображение)

Вариант датчика из диоксида циркония, называемый «широкополосным» датчиком, был представлен Робертом Бошем в 1994 году и использовался на многих автомобилях [3] , чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности в улучшении экономии топлива. , меньшие выбросы и одновременно улучшенные характеристики двигателя. Он основан на плоском элементе из диоксида циркония, но также включает электрохимический газовый насос. Электронная схема, содержащая контур обратной связи, управляет током газового насоса, чтобы поддерживать постоянную мощность электрохимической ячейки, так что ток насоса напрямую указывает на содержание кислорода в выхлопных газах.Этот датчик исключает цикличность обедненной смеси, присущую узкополосным датчикам, позволяя блоку управления гораздо быстрее регулировать подачу топлива и угол зажигания двигателя. В автомобильной промышленности этот датчик также называется датчиком UEGO (универсальный датчик кислорода в выхлопных газах). Датчики UEGO также обычно используются при настройке динамометрических стендов на вторичном рынке и в высокопроизводительном оборудовании для отображения воздуха и топлива водителя. Широкополосный циркониевый датчик используется в системах стратифицированного впрыска топлива, а теперь может также использоваться в дизельных двигателях, чтобы соответствовать предстоящим ограничениям выбросов EURO и ULEV.

Широкополосные датчики состоят из трех элементов:

  • Ионно-кислородный насос
  • Узкополосный циркониевый датчик
  • Нагревательный элемент

Схема подключения широкополосного датчика обычно состоит из шести проводов:

  • резистивный нагревательный элемент (два провода)
  • датчик
  • насос
  • резистор калибровочный
  • обычный
Датчик титана

Менее распространенный тип узкополосных лямбда-зондов имеет керамический элемент из диоксида титана (диоксида титана).Этот тип не генерирует собственное напряжение, но изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода. Сопротивление диоксида титана зависит от парциального давления кислорода и температуры. Поэтому некоторые датчики используются с датчиком температуры газа для компенсации изменения сопротивления из-за температуры. Значение сопротивления при любой температуре составляет около 1/1000 изменения концентрации кислорода. К счастью, при лямбда = 1 происходит большое изменение кислорода, поэтому изменение сопротивления обычно в 1000 раз между богатым и обедненным, в зависимости от температуры.

Поскольку диоксид титана является полупроводником N-типа со структурой TiO 2- x , дефекты x в кристаллической решетке проводят заряд. Таким образом, для богатого топливом выхлопа сопротивление низкое, а у бедного топлива — высокое. Блок управления питает датчик небольшим электрическим током и измеряет результирующее напряжение на датчике, которое варьируется от примерно 0 вольт до примерно 5 вольт. Подобно датчику из диоксида циркония, этот тип является нелинейным, поэтому его иногда упрощенно описывают как двоичный индикатор, показывающий либо «богатый», либо «обедненный».Датчики из диоксида титана дороже датчиков из диоксида циркония, но они также быстрее реагируют.

В автомобильной промышленности датчик диоксида титана, в отличие от датчика диоксида циркония, не требует эталонного образца атмосферного воздуха для правильной работы. Это упрощает проектирование узла датчика против загрязнения водой. Хотя большинство автомобильных датчиков являются погружными, датчики на основе диоксида циркония требуют очень небольшого притока эталонного воздуха из атмосферы. Теоретически жгут проводов датчика и разъем заделаны.Предполагается, что воздух, который просачивается через жгут проводов к датчику, исходит из открытого места в жгуте — обычно ЭБУ, который расположен в замкнутом пространстве, таком как багажник или салон автомобиля.

Расположение датчика в системе

Зонд обычно ввинчивается в резьбовое отверстие в выхлопной системе, расположенное после ответвления коллектора выхлопной системы комбайнов и перед каталитическим нейтрализатором. Новые автомобили должны иметь датчик до и после катализатора выхлопных газов, чтобы соответствовать U.S. правила, требующие, чтобы все компоненты выбросов проверялись на предмет отказа. Сигналы до и после катализатора отслеживаются для определения эффективности катализатора. Кроме того, некоторым каталитическим системам требуются короткие циклы обедненного (кислородсодержащего) газа для загрузки катализатора и содействия дополнительному окислительному восстановлению нежелательных компонентов выхлопных газов.

Датчик наблюдения

Соотношение воздух-топливо и, естественно, состояние датчика можно контролировать с помощью измерителя отношения воздух-топливо, который отображает считанное выходное напряжение датчика.

Неисправности датчика

Обычно срок службы ненагреваемого датчика составляет от 30 000 до 50 000 миль (от 50 000 до 80 000 км). Срок службы датчика с подогревом обычно составляет 100 000 миль (160 000 км). Отказ ненагреваемого датчика обычно вызван накоплением сажи на керамическом элементе, что увеличивает время его отклика и может привести к полной потере способности воспринимать кислород. У нагретых датчиков нормальные отложения выгорают во время работы и выходят из строя из-за истощения катализатора.Затем датчик имеет тенденцию сообщать о бедной смеси, ECU обогащает смесь, выхлоп обогащается монооксидом углерода и углеводородами, а экономия топлива ухудшается.

Этилированный бензин загрязняет кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы. Большинство кислородных датчиков рассчитаны на определенный срок службы в присутствии этилированного бензина, но срок службы датчика будет сокращен до 15 000 миль в зависимости от концентрации свинца. Концы сенсоров, поврежденных свинцом, обычно имеют обесцвеченный или ржавый цвет.

Другой частой причиной преждевременного выхода из строя лямбда-зондов является загрязнение топлива силиконами (которые используются в некоторых уплотнениях и смазках) или силикатами (используются в качестве ингибиторов коррозии в некоторых антифризах). В этом случае отложения на датчике имеют цвет от блестящего белого до зернистого светло-серого.

Утечка масла в двигатель может покрыть наконечник зонда маслянистым черным отложением, что приведет к потере чувствительности.

Чрезмерно богатая смесь вызывает накопление черного порошкообразного осадка на датчике.Это может быть вызвано неисправностью самого датчика или проблемой в системе нормирования топлива.

Подача внешнего напряжения на датчики из диоксида циркония, например Проверив их с помощью омметра некоторых типов, можно повредить их.

У некоторых датчиков есть входное отверстие для воздуха в проводе, поэтому загрязнения из провода, вызванные утечками воды или масла, могут попасть в датчик и вызвать неисправность. [4]

Признаки неисправности датчика кислорода включают:

  • Датчик света на приборной панели указывает на проблему
  • Повышенный выброс выхлопных газов
  • Повышенный расход топлива
  • Неуверенность в разгоне
  • Стойка
  • Резкий холостой ход

Приложения для дайвинга

Основная статья: электрогальванический топливный элемент Анализатор кислорода для дыхательного газа для дайвинга

Датчик кислорода для дайвинга, который иногда называют анализатором кислорода или ppO 2 метр , используется при подводном плавании с аквалангом.Они используются для измерения концентрации кислорода в смесях газов для дыхания, таких как найтрокс и тримикс. [5] Они также используются в механизмах контроля кислорода в ребризерах замкнутого цикла для поддержания парциального давления кислорода в безопасных пределах. [6] Датчик этого типа работает, измеряя электричество, вырабатываемое небольшим электрогальваническим топливным элементом.

Научные приложения

При исследованиях дыхания почвы датчики кислорода могут использоваться вместе с датчиками углекислого газа, чтобы помочь улучшить характеристики дыхания почвы.Обычно в датчиках почвенного кислорода используется гальванический элемент для создания потока тока, который пропорционален измеряемой концентрации кислорода. Эти датчики расположены на разной глубине, чтобы отслеживать истощение кислорода во времени, которое затем используется для прогнозирования скорости дыхания почвы. Как правило, эти почвенные датчики оснащены встроенным нагревателем для предотвращения образования конденсата на проницаемой мембране, поскольку относительная влажность в почве может достигать 100%. [7]

В морской биологии или лимнологии измерения кислорода обычно проводятся для измерения дыхания сообщества или организма, но также используются для измерения первичной продукции водорослей.Традиционный способ измерения концентрации кислорода в пробе воды заключался в использовании методов влажной химии, например метод титрования Винклера. Однако существуют коммерчески доступные датчики кислорода, которые с большой точностью измеряют концентрацию кислорода в жидкостях. Доступны два типа кислородных датчиков: электроды (электрохимические датчики) и оптоды (оптические датчики).

Электроды

Измеритель растворенного кислорода для лабораторного использования.

Электрод Кларка — наиболее часто используемый датчик кислорода для измерения растворенного в жидкости кислорода.Основной принцип заключается в том, что катод и анод погружены в электролит. Кислород поступает в датчик через проницаемую мембрану путем диффузии и восстанавливается на катоде, создавая измеримый электрический ток.

Между концентрацией кислорода и электрическим током существует линейная зависимость. С помощью двухточечной калибровки (0% и 100% насыщение воздухом) можно измерить кислород в образце.

Одним из недостатков этого подхода является то, что кислород потребляется во время измерения со скоростью, равной диффузии в датчике.Это означает, что датчик необходимо перемешивать, чтобы получить правильные измерения и избежать застоя воды. С увеличением размера сенсора увеличивается потребление кислорода, а вместе с ним и чувствительность перемешивания. В больших датчиках также имеет место дрейф сигнала во времени из-за расхода электролита. Однако датчики типа Кларка могут быть очень маленькими с размером наконечника 10 мкм. Потребление кислорода таким микросенсором настолько мало, что он практически нечувствителен к перемешиванию и может использоваться в застойных средах, таких как отложения или внутри тканей растений.

Оптоды

Оптод кислорода — это датчик, основанный на оптическом измерении концентрации кислорода. Химическая пленка приклеивается к концу оптического кабеля, и флуоресцентные свойства этой пленки зависят от концентрации кислорода. Флуоресценция максимальна при отсутствии кислорода. Когда молекула O 2 проходит, она сталкивается с пленкой и гасит фотолюминесценцию. При данной концентрации кислорода будет определенное количество молекул O 2 , сталкивающихся с пленкой в ​​любой момент времени, и свойства флуоресценции будут стабильными.

Отношение сигнала (флуоресценции) к кислороду нелинейно, и оптод наиболее чувствителен при низкой концентрации кислорода. То есть чувствительность уменьшается с увеличением концентрации кислорода в соответствии с соотношением Штерна – Фольмера. Однако оптодные датчики могут работать во всем диапазоне от 0% до 100% насыщения кислородом в воде, и калибровка выполняется так же, как и с датчиком типа Кларка. Кислород не потребляется, и, следовательно, датчик нечувствителен к перемешиванию, но сигнал стабилизируется быстрее, если датчик перемешать после помещения в образец.Этот тип электродных датчиков может использоваться для мониторинга производства кислорода в реакциях расщепления воды на месте и в реальном времени. Платинированные электроды позволяют осуществлять мониторинг производства водорода в устройстве для разделения воды в реальном времени. Кальзаферри и его сотрудники очень широко использовали этот тип электродов для исследований фотоэлектрохимического расщепления воды. [ необходима ссылка ]

См. Также

Список литературы

Внешние ссылки

Признаки неисправного датчика кислорода (O2)

Владеть автомобилем — это здорово; все это знают.Автомобиль — это своего рода ответственность перед владельцем. Чтобы ваша машина оставалась в хорошем состоянии, вы должны правильно ее обслуживать. Что это на самом деле означает?

Ремонт автомобилей — это обширная тема. Например, очевидные вещи включают очистку автомобиля, а также проверку масла.

Далее, есть более сложные вопросы, которые некоторые автовладельцы должны доверить профессиональному механику; Однако есть некоторые вещи, на которые может и должен обратить внимание каждый водитель.Ваш кислородный датчик — одна из таких вещей.

Что такое датчик кислорода

Перво-наперво; для тех, кто не совсем уверен, что такое кислородный датчик, давайте кратко объясним его назначение. На внутренней стороне выхлопной трубы находится наконечник датчика кислорода; датчик кислорода отслеживает процентное содержание кислорода в выхлопных газах.

Итак, здесь есть два потенциально проблемных случая:

Слишком мало кислорода (смесь слишком богатая)

Слишком много кислорода (смесь слишком бедная)

Ни один из этих сценариев не является достаточно хорошим; в любом случае кислородный датчик отправит сигнал в блок управления двигателем (ECU) с сообщением, чтобы отрегулировать количество топлива, которое поступает в ваш двигатель.

Итак, почему так важно иметь исправный кислородный датчик? Потому что неправильная смесь кислорода и бензина может увеличить выбросы загрязняющих веществ из выхлопных газов и нанести вред окружающей среде. Более того, ваш каталитический нейтрализатор может быть поврежден, что приведет к дополнительному ремонту и затратам.

Признаки неисправности датчика O2

Большинство водителей легко замечают, когда что-то меняется в работе их автомобиля; особенно те, кто ездит каждый день. Это, конечно, хорошо; заметив проблему с самого начала, ее легче решить.

Вот список типичных симптомов неисправности датчика кислорода, которые могут указывать на неисправность датчика O2. Если вы заметили что-либо из этого во время вождения автомобиля, рекомендуется проверить, правильно ли работает ваш кислородный датчик.

1. Индикатор проверки двигателя

Ярко-оранжевый индикатор «проверьте двигатель» — один из первых признаков, которые вы заметите, если датчик кислорода не работает должным образом. Однако проблема в том, что этот свет может иметь несколько значений; возможно, это всего лишь указывает на незакрепленную крышку бензобака.

Поскольку может быть непонятно, почему загорается этот индикатор, лучше всего обратиться к профессионалу, который более внимательно изучит проблему и определит основную причину.

2. Ваш двигатель нечетко звучит

Если вы заметили, что ваш автомобиль работает нерегулярно или двигатель звучит грубо, возможно, проблема с датчиком кислорода. Когда смесь в вашем автомобиле (кислород и топливо) слишком бедная или слишком богатая, двигатель становится менее эффективным.

Неисправный датчик может легко нарушить некоторые функции двигателя, такие как синхронизация двигателя, соотношение воздух-топливо и интервалы сгорания.Это то, что заставляет ваш двигатель звучать грубо или работать непредсказуемо.

3. Плохой газовый пробег

Как мы уже упоминали, когда соотношение топлива к кислороду слишком бедное или слишком богатое, ваш двигатель становится менее эффективным. Это сказывается на расходе топлива. Если вы заметили, что тратите на топливо больше, чем обычно, возможно, датчик кислорода неисправен. Вы, вероятно, заметите постепенное увеличение затрат, поскольку кислородные датчики в большинстве случаев со временем становятся менее эффективными.

4.Ошибка проверки на выбросы

Большинство отказов при проверке выбросов происходит из-за неисправного датчика кислорода. Если вы слишком долго откладываете замену датчика, вы можете в конечном итоге заплатить тысячи долларов, чтобы ваша машина снова работала нормально. Кроме того, в вашей машине может появиться неприятный запах, похожий на запах тухлых яиц. Кроме того, неисправный датчик кислорода может подвергнуть вас воздействию окиси углерода. Если у вас неисправен кислородный датчик, очень важно заменить его раньше, чем позже.

Когда заменять датчик кислорода

Если вашему автомобилю не более 15 лет, подумайте о замене датчика каждые 60 000–90 000 миль.Все кислородные датчики со временем выходят из строя; они выносят большой износ. Помните, что замена сенсора принесет вам большую пользу. Ваш автомобиль станет более экологичным, так как уменьшится выброс вредных веществ в атмосферу. Кроме того, ваш двигатель будет работать без сбоев.

Итак, как только вы увидите лампочку «проверьте двигатель» или заметите нестабильную работу двигателя на холостом ходу, недостаточный расход топлива или запах тухлых яиц, позвоните своему механику. Крайне важно, чтобы вы не игнорировали симптомы неисправности датчика кислорода и реагировали, как только заметите обычные предупреждающие знаки.

определение датчика кислорода и синонимы датчика кислорода (английский)

Датчик кислорода или лямбда-зонд — это электронное устройство, которое измеряет долю кислорода (O 2 ) в газе или жидкости. проанализированы.

Он был разработан компанией Robert Bosch GmbH в конце 1960-х годов под руководством доктора Гюнтера Баумана. Оригинальный чувствительный элемент изготовлен из циркониевой керамики в форме наперстка, покрытой тонким слоем платины как на выхлопной, так и на контрольной сторонах.Датчик планарного типа появился на рынке в 1998 году (также впервые был разработан компанией Bosch) и значительно уменьшил массу керамического чувствительного элемента, а также включил нагреватель в керамическую структуру. Это привело к тому, что датчик сработал раньше и быстрее реагировал.

Наиболее распространенное применение — измерение концентрации кислорода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания автомобилей и других транспортных средств. Дайверы также используют подобное устройство для измерения парциального давления кислорода в дыхательном газе.

Ученые используют кислородные датчики для измерения дыхания или производства кислорода и используют другой подход. Датчики кислорода используются в анализаторах кислорода, которые находят широкое применение в медицине, таких как мониторы анестезии, респираторы и концентраторы кислорода.

Кислородные датчики

также используются в системах предотвращения пожаров с пониженным содержанием кислорода для постоянного контроля концентрации кислорода внутри защищаемых объемов.

Существует множество различных способов измерения кислорода, включая такие технологии, как диоксид циркония, электрохимические (также известные как гальванические), инфракрасные, ультразвуковые и совсем недавно лазерные методы.У каждого метода есть свои достоинства и недостатки.

Применение в автомобильной промышленности

Трехпроводной датчик кислорода, подходящий для использования в Volvo 240 или аналогичном автомобиле.

Автомобильные кислородные датчики, в просторечии известные как датчики O 2 , делают возможными современные электронные системы впрыска топлива и контроля выбросов. Они помогают определить в реальном времени, является ли соотношение воздух-топливо в двигателе внутреннего сгорания богатым или бедным. Поскольку датчики кислорода расположены в потоке выхлопных газов, они не измеряют напрямую воздух или топливо, поступающее в двигатель.Но когда информация от кислородных датчиков сочетается с информацией из других источников, ее можно использовать для косвенного определения соотношения воздух-топливо. Впрыск топлива, управляемый с обратной связью, изменяет выходную мощность топливной форсунки в соответствии с данными датчика в реальном времени, а не работает с заранее определенной (разомкнутой) топливной картой. Помимо обеспечения эффективной работы электронного впрыска топлива, этот метод контроля выбросов может снизить количество как несгоревшего топлива, так и оксидов азота, попадающих в атмосферу.Несгоревшее топливо представляет собой загрязнение в виде переносимых по воздуху углеводородов, в то время как оксиды азота (NO x газы) являются результатом температуры камеры сгорания, превышающей 1300 кельвинов, из-за избытка воздуха в топливной смеси и способствуют образованию смога и кислоты. дождь. Volvo была первым производителем автомобилей, применившим эту технологию в конце 1970-х годов вместе с трехкомпонентным катализатором, используемым в каталитическом нейтрализаторе.

Датчик фактически не измеряет концентрацию кислорода, а измеряет разницу между количеством кислорода в выхлопных газах и количеством кислорода в воздухе.Богатая смесь вызывает потребность в кислороде. Это требование вызывает повышение напряжения из-за переноса ионов кислорода через слой датчика. Бедная смесь вызывает низкое напряжение, так как имеется избыток кислорода.

В современных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием используются кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов выхлопных газов. Информация о концентрации кислорода отправляется в компьютер управления двигателем или ЭБУ, который регулирует количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, чтобы компенсировать избыток воздуха или топлива.ЭБУ пытается поддерживать в среднем определенное соотношение воздух-топливо, интерпретируя информацию, которую он получает от датчика кислорода. Основная цель — компромисс между мощностью, экономией топлива и выбросами, и в большинстве случаев достигается за счет соотношения воздух-топливо, близкого к стехиометрическому. Для двигателей с искровым зажиганием (таких, как те, которые используют бензин, а не дизель), современные системы имеют дело с тремя типами выбросов: углеводороды (которые выделяются, когда топливо сгорает не полностью, например, при пропуске зажигания или работе богатый), оксид углерода (который является результатом работы в слегка обогащенном состоянии) и NO x (которые преобладают, когда смесь бедная).Отказ этих датчиков в результате нормального старения, использования этилированного топлива или топлива, загрязненного, например, силиконом или силикатами, может привести к повреждению каталитического нейтрализатора автомобиля и дорогостоящему ремонту.

Вмешательство или изменение сигнала, который датчик кислорода отправляет в компьютер двигателя, может нанести ущерб контролю выбросов и даже повредить автомобиль. Когда двигатель работает в условиях низкой нагрузки (например, при очень плавном ускорении или поддержании постоянной скорости), он работает в «режиме с обратной связью».»Это относится к петле обратной связи между ЭБУ и кислородным датчиком (датчиками), в которой ЭБУ регулирует количество топлива и ожидает увидеть результирующее изменение в отклике датчика кислорода. Этот цикл заставляет двигатель немного работать обедненный и слегка богатый на последовательных контурах, так как он пытается поддерживать в среднем в основном стехиометрическое соотношение. Если модификации приводят к умеренно обедненной работе двигателя, будет небольшое увеличение экономии топлива, иногда за счет увеличения NO x , намного более высокие температуры выхлопных газов, а иногда и небольшое увеличение мощности, которое может быстро перерасти в пропуски зажигания и резкую потерю мощности, а также возможное повреждение двигателя при сверхнизком соотношении воздух-топливо.Если в результате модификаций двигатель будет работать на обогащенной смеси, то произойдет небольшое увеличение мощности до определенного предела (после чего двигатель начнет заливаться из-за слишком большого количества несгоревшего топлива), но за счет снижения экономии топлива и увеличения количества несгоревших углеводородов. в выхлопе, что вызывает перегрев каталитического нейтрализатора. Продолжительная работа на богатых смесях может вызвать катастрофический отказ каталитического нейтрализатора (см. Обратную вспышку). ECU также управляет синхронизацией двигателя зажигания вместе с шириной импульса топливной форсунки, поэтому модификации, которые изменяют работу двигателя на слишком бедную или слишком богатую, могут привести к неэффективному расходу топлива, когда топливо воспламеняется слишком рано или слишком поздно в цикле сгорания.

Когда двигатель внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой (например, при полностью открытой дроссельной заслонке), выходной сигнал кислородного датчика игнорируется, и ЭБУ автоматически обогащает смесь для защиты двигателя, так как пропуски зажигания под нагрузкой с большей вероятностью могут привести к повреждению. Это называется двигателем, работающим в «режиме разомкнутого контура». В этом состоянии любые изменения на выходе датчика игнорируются. Во многих автомобилях (за исключением некоторых моделей с турбонаддувом) входные данные от расходомера воздуха также игнорируются, так как в противном случае они могут снизить производительность двигателя из-за слишком богатой или слишком бедной смеси и увеличить риск повреждения двигателя из-за детонация, если смесь слишком бедная.

Функция лямбда-зонда

Лямбда-зонды

используются для уменьшения выбросов транспортных средств, обеспечивая эффективное и чистое сжигание топлива двигателями. Роберт Бош ГмбХ представил первый автомобильный лямбда-зонд в 1976 году, [1] , и в том же году он был впервые использован Volvo и Saab. Датчики были введены в США примерно с 1979 года и требовались на всех моделях автомобилей во многих странах Европы в 1993 году.

Измеряя долю кислорода в оставшемся выхлопном газе и зная, помимо прочего, объем и температуру воздуха, поступающего в цилиндры, ЭБУ может использовать справочные таблицы для определения количества топлива, необходимого для сжигания при стехиометрическом уровне. соотношение (14.7: 1 воздух: топливо по массе для бензина) для обеспечения полного сгорания.

Зонд

Чувствительный элемент представляет собой керамический цилиндр, покрытый внутри и снаружи пористыми платиновыми электродами; вся сборка защищена металлической сеткой. Он работает, измеряя разницу в кислороде между выхлопными газами и наружным воздухом, и генерирует напряжение или изменяет свое сопротивление в зависимости от разницы между ними.

Датчики работают эффективно только при нагревании до приблизительно 316 ° C (600 ° F), поэтому большинство новых лямбда-зондов имеют нагревательные элементы, заключенные в керамику, которые быстро нагревают керамический наконечник до температуры.Более старые датчики без нагревательных элементов в конечном итоге будут нагреваться выхлопными газами, но между запуском двигателя и достижением теплового равновесия между компонентами выхлопной системы проходит определенное время. Время, необходимое выхлопным газам для доведения датчика до температуры, зависит от температуры окружающего воздуха и геометрии выхлопной системы. Без нагревателя процесс может занять несколько минут. Есть проблемы загрязнения, которые приписываются этому медленному процессу запуска, включая аналогичную проблему с рабочей температурой каталитического нейтрализатора.

К зонду обычно подключаются четыре провода: два для лямбда-выхода и два для питания нагревателя, хотя некоторые автопроизводители используют общее заземление для чувствительного элемента и нагревателей, в результате чего получается три провода. Ранее датчики без электрического обогрева имели один или два провода.

Работа датчика

Циркониевый датчик

Планарный циркониевый датчик (схематическое изображение)

Лямбда-зонд из диоксида циркония или диоксида циркония основан на твердотельном электрохимическом топливном элементе, который называется ячейкой Нернста.Его два электрода обеспечивают выходное напряжение, соответствующее количеству кислорода в выхлопных газах по сравнению с количеством кислорода в атмосфере. Выходное напряжение 0,2 В (200 мВ) постоянного тока представляет собой «бедную смесь» топлива и кислорода, где количество кислорода, поступающего в цилиндр, достаточно для полного окисления монооксида углерода (CO), образующегося при сжигании воздуха и топлива, в диоксид углерода (CO 2 ). Выходное напряжение 0,8 В (800 мВ) постоянного тока представляет собой «богатую смесь», в которой много несгоревшего топлива и мало остаточного кислорода.Идеальная уставка составляет приблизительно 0,45 В (450 мВ) постоянного тока. Здесь количество воздуха и топлива находится в оптимальном соотношении, которое составляет ~ 0,5% обедненной смеси от стехиометрической точки, так что выхлопные газы содержат минимальное количество окиси углерода.

Напряжение, создаваемое датчиком, не зависит от концентрации кислорода. Датчик наиболее чувствителен вблизи стехиометрической точки и менее чувствителен при очень бедной или очень богатой смеси.

Блок управления двигателем (ЭБУ) — это система управления, которая использует обратную связь от датчика для регулировки топливно-воздушной смеси.Как и во всех системах управления, важна постоянная времени датчика; способность ЭБУ управлять соотношением топливо-воздух зависит от времени отклика датчика. У изношенного или загрязненного датчика обычно более медленное время отклика, что может снизить производительность системы. Чем короче период времени, тем выше так называемый «перекрестный счет» [2] и тем быстрее реагирует система.

Датчик из диоксида циркония относится к типу «узкополосного», что относится к узкому диапазону соотношений топливо / воздух, на который он реагирует.

Широкополосный циркониевый датчик

Планарный широкополосный циркониевый датчик (схематическое изображение)

Вариант датчика из диоксида циркония, называемый «широкополосным» датчиком, был представлен Робертом Бошем в 1994 году и использовался на многих автомобилях [3] , чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности в улучшении экономии топлива. , меньшие выбросы и одновременно улучшенные характеристики двигателя. Он основан на плоском элементе из диоксида циркония, но также включает электрохимический газовый насос.Электронная схема, содержащая контур обратной связи, управляет током газового насоса, чтобы поддерживать постоянную мощность электрохимической ячейки, так что ток насоса напрямую указывает на содержание кислорода в выхлопных газах. Этот датчик исключает цикличность обедненной смеси, присущую узкополосным датчикам, позволяя блоку управления гораздо быстрее регулировать подачу топлива и угол зажигания двигателя. В автомобильной промышленности этот датчик также называется датчиком UEGO (универсальный датчик кислорода в выхлопных газах).Датчики UEGO также обычно используются при настройке динамометрических стендов на вторичном рынке и в высокопроизводительном оборудовании для отображения воздуха и топлива водителя. Широкополосный циркониевый датчик используется в системах стратифицированного впрыска топлива, а теперь может также использоваться в дизельных двигателях, чтобы соответствовать предстоящим ограничениям выбросов EURO и ULEV.

Широкополосные датчики состоят из трех элементов:

  • Ионно-кислородный насос
  • Узкополосный циркониевый датчик
  • Нагревательный элемент

Схема подключения широкополосного датчика обычно состоит из шести проводов:

  • резистивный нагревательный элемент (два провода)
  • датчик
  • насос
  • резистор калибровочный
  • обычный
Датчик титана

Менее распространенный тип узкополосных лямбда-зондов имеет керамический элемент из диоксида титана (диоксида титана).Этот тип не генерирует собственное напряжение, но изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода. Сопротивление диоксида титана зависит от парциального давления кислорода и температуры. Поэтому некоторые датчики используются с датчиком температуры газа для компенсации изменения сопротивления из-за температуры. Значение сопротивления при любой температуре составляет около 1/1000 изменения концентрации кислорода. К счастью, при лямбда = 1 происходит большое изменение кислорода, поэтому изменение сопротивления обычно в 1000 раз между богатым и обедненным, в зависимости от температуры.

Поскольку диоксид титана является полупроводником N-типа со структурой TiO 2- x , дефекты x в кристаллической решетке проводят заряд. Так, для выхлопа с высоким содержанием топлива (более низкая концентрация кислорода) сопротивление низкое, а для выхлопа с обедненным топливом (более высокая концентрация кислорода) сопротивление высокое. Блок управления питает датчик небольшим электрическим током и измеряет результирующее падение напряжения на датчике, которое варьируется от примерно 0 вольт до примерно 5 вольт.Подобно датчику из диоксида циркония, этот тип является нелинейным, поэтому его иногда упрощенно описывают как двоичный индикатор, показывающий либо «богатый», либо «обедненный». Датчики из диоксида титана дороже датчиков из диоксида циркония, но они также быстрее реагируют.

В автомобильной промышленности датчик диоксида титана, в отличие от датчика диоксида циркония, не требует эталонного образца атмосферного воздуха для правильной работы. Это упрощает проектирование узла датчика против загрязнения водой. Хотя большинство автомобильных датчиков являются погружными, датчики на основе диоксида циркония требуют очень небольшого притока эталонного воздуха из атмосферы.Теоретически жгут проводов датчика и разъем заделаны. Предполагается, что воздух, который просачивается через жгут проводов к датчику, исходит из открытого места в жгуте — обычно ЭБУ, который расположен в замкнутом пространстве, таком как багажник или салон автомобиля.

Расположение датчика в системе

Зонд обычно ввинчивается в резьбовое отверстие в выхлопной системе, расположенное после ответвления коллектора выхлопной системы комбайнов и перед каталитическим нейтрализатором.Новые автомобили должны иметь датчик до и после катализатора выхлопных газов, чтобы соответствовать нормам США, требующим, чтобы все компоненты выбросов проверялись на предмет отказа. Сигналы до и после катализатора отслеживаются для определения эффективности катализатора. Кроме того, некоторым каталитическим системам требуются короткие циклы обедненного (кислородсодержащего) газа для загрузки катализатора и содействия дополнительному окислительному восстановлению нежелательных компонентов выхлопных газов.

Датчик наблюдения

Соотношение воздух-топливо и, естественно, состояние датчика можно контролировать с помощью измерителя отношения воздух-топливо, который отображает считанное выходное напряжение датчика.

Неисправности датчика

Обычно срок службы ненагреваемого датчика составляет от 30 000 до 50 000 миль (от 50 000 до 80 000 км). Срок службы датчика с подогревом обычно составляет 100 000 миль (160 000 км). Отказ ненагреваемого датчика обычно вызван накоплением сажи на керамическом элементе, что увеличивает время его отклика и может привести к полной потере способности воспринимать кислород. У нагретых датчиков нормальные отложения выгорают во время работы и выходят из строя из-за истощения катализатора.Затем датчик имеет тенденцию сообщать о бедной смеси, ECU обогащает смесь, выхлоп обогащается монооксидом углерода и углеводородами, а экономия топлива ухудшается.

Этилированный бензин загрязняет кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы. Большинство кислородных датчиков рассчитаны на определенный срок службы в присутствии этилированного бензина, но срок службы датчика будет сокращен до 15 000 миль в зависимости от концентрации свинца. Концы сенсоров, поврежденных свинцом, обычно имеют обесцвеченный или ржавый цвет.

Другой частой причиной преждевременного выхода из строя лямбда-зондов является загрязнение топлива силиконами (которые используются в некоторых уплотнениях и смазках) или силикатами (используются в качестве ингибиторов коррозии в некоторых антифризах). В этом случае отложения на датчике имеют цвет от блестящего белого до зернистого светло-серого.

Утечка масла в двигатель может покрыть наконечник зонда маслянистым черным отложением, что приведет к потере чувствительности.

Чрезмерно богатая смесь вызывает накопление черного порошкообразного осадка на датчике.Это может быть вызвано неисправностью самого датчика или проблемой в системе нормирования топлива.

Подача внешнего напряжения на датчики из диоксида циркония, например Проверив их с помощью омметра некоторых типов, можно повредить их.

У некоторых датчиков есть входное отверстие для воздуха в проводе, поэтому загрязнения из провода, вызванные утечками воды или масла, могут попасть в датчик и вызвать неисправность. [4]

Признаки неисправности датчика кислорода включают:

  • Датчик света на приборной панели указывает на проблему
  • Повышенный выброс выхлопных газов
  • Повышенный расход топлива
  • Неуверенность в разгоне
  • Стойка
  • Резкий холостой ход

Приложения для дайвинга

Основная статья: электрогальванический топливный элемент

Анализатор кислорода для дыхательных газов для дайвинга

Датчик кислорода для дайвинга, который иногда называют анализатором кислорода или ppO 2 метр , используется при подводном плавании с аквалангом.Они используются для измерения концентрации кислорода в смесях газов для дыхания, таких как найтрокс и тримикс. [5] Они также используются в механизмах контроля кислорода в ребризерах замкнутого цикла для поддержания парциального давления кислорода в безопасных пределах. [6] Датчик этого типа работает, измеряя электричество, вырабатываемое небольшим электрогальваническим топливным элементом.

Научные приложения

При исследованиях дыхания почвы датчики кислорода могут использоваться вместе с датчиками углекислого газа, чтобы помочь улучшить характеристики дыхания почвы.Обычно в датчиках почвенного кислорода используется гальванический элемент для создания потока тока, который пропорционален измеряемой концентрации кислорода. Эти датчики расположены на разной глубине, чтобы отслеживать истощение кислорода во времени, которое затем используется для прогнозирования скорости дыхания почвы. Как правило, эти почвенные датчики оснащены встроенным нагревателем для предотвращения образования конденсата на проницаемой мембране, поскольку относительная влажность в почве может достигать 100%. [7]

В морской биологии или лимнологии измерения кислорода обычно проводятся для измерения дыхания сообщества или организма, но также используются для измерения первичной продукции водорослей.Традиционный способ измерения концентрации кислорода в пробе воды заключался в использовании методов влажной химии, например метод титрования Винклера. Однако существуют коммерчески доступные датчики кислорода, которые с большой точностью измеряют концентрацию кислорода в жидкостях. Доступны два типа кислородных датчиков: электроды (электрохимические датчики) и оптоды (оптические датчики).

Электроды

Измеритель растворенного кислорода для лабораторного использования.

Электрод Кларка — наиболее часто используемый датчик кислорода для измерения растворенного в жидкости кислорода.Основной принцип заключается в том, что катод и анод погружены в электролит. Кислород поступает в датчик через проницаемую мембрану путем диффузии и восстанавливается на катоде, создавая измеримый электрический ток.

Между концентрацией кислорода и электрическим током существует линейная зависимость. С помощью двухточечной калибровки (0% и 100% насыщение воздухом) можно измерить кислород в образце.

Одним из недостатков этого подхода является то, что кислород потребляется во время измерения со скоростью, равной диффузии в датчике.Это означает, что датчик необходимо перемешивать, чтобы получить правильные измерения и избежать застоя воды. С увеличением размера сенсора увеличивается потребление кислорода, а вместе с ним и чувствительность перемешивания. В больших датчиках также имеет место дрейф сигнала во времени из-за расхода электролита. Однако датчики типа Кларка могут быть очень маленькими с размером наконечника 10 мкм. Потребление кислорода таким микросенсором настолько мало, что он практически нечувствителен к перемешиванию и может использоваться в застойных средах, таких как отложения или внутри тканей растений.

Оптоды

Оптод кислорода — это датчик, основанный на оптическом измерении концентрации кислорода. Химическая пленка приклеивается к концу оптического кабеля, и флуоресцентные свойства этой пленки зависят от концентрации кислорода. Флуоресценция максимальна при отсутствии кислорода. Когда молекула O 2 проходит, она сталкивается с пленкой и гасит фотолюминесценцию. При данной концентрации кислорода будет определенное количество молекул O 2 , сталкивающихся с пленкой в ​​любой момент времени, и свойства флуоресценции будут стабильными.

Отношение сигнала (флуоресценции) к кислороду нелинейно, и оптод наиболее чувствителен при низкой концентрации кислорода. То есть чувствительность уменьшается с увеличением концентрации кислорода в соответствии с соотношением Штерна – Фольмера. Однако оптодные датчики могут работать во всем диапазоне от 0% до 100% насыщения кислородом в воде, и калибровка выполняется так же, как и с датчиком типа Кларка. Кислород не потребляется, и, следовательно, датчик нечувствителен к перемешиванию, но сигнал стабилизируется быстрее, если датчик перемешать после помещения в образец.Этот тип электродных датчиков может использоваться для мониторинга производства кислорода в реакциях расщепления воды на месте и в реальном времени. Платинированные электроды позволяют осуществлять мониторинг производства водорода в устройстве для разделения воды в реальном времени. Кальзаферри и его сотрудники очень широко использовали этот тип электродов для исследований фотоэлектрохимического расщепления воды. [ необходима ссылка ]

См. Также

Список литературы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *