Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Преимущества и недостатки удаления катализатора. Лямбда зонд катализатора после

Lambda regulation, catalyst and LPG system

Oxygen regulation, catalyst and natural gas equipment How did it appear and why is there a need in oxygen regulation?

Introduction

Due to fierce competition and tightening of the environmental standards the auto manufacturers forced to improve their cars constantly. The engines, equipped with a carburetor, do not provide the desired efficiency, environmental compatibility and capacity of the car. This is due to the impossibility of accurate adjustment of the carburetor in various modes. Therefore, the producers introduced as soon as it was possible the electronic system of injection control running under 8-bit microprocessor with a stroking frequency of 4 MHz in 1979. This happened 8 years later after the world's first 4-bit microprocessor 4004. At this point, the engine control system is quite complex in terms of the number of sensors and acting mechanisms, complex mathematical models recorded in the form of the control unit program.

The transition to the processor control system has become possible not only because of the emergence of the microprocessor. The experience in building of automation systems in industrial enterprises, accumulated over decades, was also useful. At that time, at the universities appeared the subject, without which the automation of processes is impossible. Its name was Automatic Control Theory (ACT). Automatic Control Theory (ACT) is a science that allows to calculate the level and speed of influence at once on a number of elements of control to obtain the predictably accurate results in the assigned amount of time. The theory of engine control was also based on Automatic Control Theory (ACT) for the industry. In the process of the development of electronic engine control system, its accuracy and with it the engine performance were improved. In order to follow the increasingly stringent economic and ecological parameters the number of nodes of the engine control system is increased, the accuracy of their production is improved, the computing capacity of the engine control units is increased. This allows using of more accurate and complex models of control and mathematics.

Why is there a need in the oxygen sensor?

The oxygen sensor allows to continuously monitor the amount of oxygen in the exhaust gases and to introduce the adjustment of fuel injection for the achievement of the best efficiency and environmental compatibility of the engine.

Zirconium oxygen sensor

The most popular option is a zirconium oxygen sensor, which provides a signal of poor or rich mixture. If the mixture is rich the oxygen sensor will give the voltage of more than 0,45V, if the mixture is poor - less than 0,45V. The concept of poor and rich mixture is associated with ratio of the mass of intake air into the engine cylinders to the mass of fuel. Conventionally, the ratio is expressed as the number of oxygen (level of oxygen excess). For example, when the number of λ (lambda) = 1, the mass ratio of air to fuel mass is14.7 kgof air/1 kg of fuel, which is the most environmentally compatible ratio. This proportion is also called "stoichiometric mixture".

Thus, in a simple control system with the oxygen sensor, the composition of the fuel and air mixture fluctuates constantly near λ = 1. This is due to the fact that the control system is trying to reach to the maximum the λ = 1 and the sensing element of zirconium oxygen sensor can only show more or less.

Zirconium oxygen sensor has some important parameters that are used in more advanced control systems in order to meet the environmental standards Euro-4 and above. For example, by the internal resistance of the sensing element, by the output voltage and comparing these parameters with the other parameters of the system, it is possible to judge the concentration of harmful chemical components in the exhaust (CH, CO, h3) and a temperature of sensing element of the oxygen sensor. Thus, the measures of improving the environmental performance of the engine can be taken by control system.

Broadband oxygen sensor

There are 2 main types of broadband oxygen sensors, which differ on the principle of information readout.

4-wired. Used in Toyota, Lexus, Subaru, Suzuki.
5-wired (there is a possibility of presence of the 6th wire for calibration resistor) has an additional camera - oxygen pump and is typically used in German cars.

These oxygen sensors have a common feature - they do not just show poor or rich mixture, but they are able to measure the composition of the mixture in a large range. This allows retaining the required composition of the mixture more accurately. It is also possible to maintain the composition of the mixture λ not equal to 1. This may be necessary in the transition mode or partial load, which allows for better efficiency and improve other indicators.

The principle of operation of these sensors is described in detail in many sources. Therefore we will not dwell on it.

Rear oxygen sensor (B1S2, after catalyst)

In order to understand the meaning of the rear oxygen sensor, we will briefly dwell on the work of the catalyst. The automobile catalyst is a device that converts the exhaust gases to a relatively harmless condition. Mainly the fuel, which was not fully burned in the engine, is burned in the catalyst (2CO + O2 → 2CO2) and there also occurs decomposition of nitric oxide (2NOX → XO2 + N2), which is produced at combustion temperatures above normal and an excess of oxygen. The Reactions are possible in the neutralizer when its temperature is about 300 to 800 degrees. Also its performance and service life are strongly affected by the composition of the fuel and air mixture, which is maintained by the front oxygen sensor. If the fuel mixture is richer, the efficiency neutralization of CO and CH drops, if it is poorer - NOX.

To make a car always meet the standards of Euro-3 and above, the controlling sensor that "tells" the driver about the failure of the catalyst was introduced in the exhaust system after the catalyst. In this case, the indicator “Check engine” lights on instrument panel, and the engine will go into the emergency mode.

For even greater efficiency of the catalytic reaction, the indications of the rear oxygen sensor B1S2 are also used in cars with the norms of Euro-4 and above. In such cars the indications are used not only for diagnostics, but also for a more accurate correction of the fuel mixture in order to increase the efficiency of the neutralization of gases.

Work of the rear oxygen sensor

The catalyst produces the decomposition of nitric oxide to nitrogen and oxygen.

The binding of free oxygen with the unburned fuel (from CO obtain CO2) is produced. Many other complex reactions run also in the catalyst.

As it appears from abovementioned, the oxygen amount after the catalyst is considerably smaller than its amount before the catalyst. The ability of the catalyst to store and release oxygen determines the persistence of changes of oxygen after catalyst. Therefore, the main indicator of the working catalyst is the prevalence of tension from the rear oxygen sensor more than 0.6 V, even if the voltage of the front oxygen sensor is at a low level for considerable time.

The rear oxygen sensor B1S2 affects also fuel adjustment on modern cars. Therefore, the catalyst efficiency directly affects the fuel consumption. When the efficiency of the catalyst declines, the fuel consumption increases. This occurs because the amount of oxygen that can be used by the catalyst decreases, and the system tries to maintain its amount by adding fuel after the catalyst.

The indication of normal operation of the catalyst meeting the standards of Euro 4 and above is maintenance of the pressure on the rear oxygen sensor in the range of 0,6 ... 0,7 V at the stable work modes. At this, the fuel adjustments on the rear B1S2 and front B1S1 oxygen sensor should be about 0%. If the catalyst malfunctions, the fuel adjustments on rear and front sensors may significantly differ from zero.

But not only the voltage from the oxygen sensor and its dynamic characteristics affect the operation of the control system of a modern engine. As indications of oxygen sensor depend on the composition of other components in the exhaust gases - control system can indirectly determine their concentration. Also, the system can indirectly determine the temperature of the catalyst, which is approximately equal to the temperature of the oxygen sensor. The temperature of the oxygen sensor affects the internal resistance of its sensing element and the ceiling of the generated voltage. The ECU is able to indirectly estimate the concentrations of other impurities though the top and bottom flanges of the voltage.

Based on the above, it means that modern engine control system can not only maintain the oxygen concentration at the catalyst. Additionally, the temperature of the catalytic converter is maintained in the required range, the content of other impurities is indirectly monitored and maintained after the catalyst.

Unfortunately, the catalyst has a limited resource. And in that moment, when the car owner faces the problem with the catalyst, he or she has the choice: to buy a new catalyst or solve the problem in another way. Looking at the smoking pipe of the plants and the cost of the catalyst, of course, our man will consider an alternative. It is not easy to deceive the control unit on modern cars, because many parameters with the narrow range are involved the process. Therefore, traditional methods in the form of spacers and resistors with condensers are no longer suitable. Even if these methods work on some cars, it inevitably increases fuel consumption. Because of this, manufacturers of catalyst emulators continuously improve the algorithms of emulation for the most accurate recreation of all required parameters. In modern catalyst emulator, approximately 10 different parameters are emulated: voltage in different modes, dynamic parameters, amount of stored oxygen, catalyst efficiency, internal resistance of the sensor, impedance, cut-off time, response to maneuver of the accelerator pedal, temperature of the catalyst, warm-up mode, response time of the sensing element, change of catalyst efficiency at the load changes.

LPG and catalyst

We face the problems with the catalysts on cars equipped with natural gas equipment more often. Usually the problem is caused not by the catalyst, but by natural gas equipment itself. Pay attention (if the car runs on petrol for a long time without problems) divert your attention to natural gas equipment. Following 3 reasons of appearing of catalyst malfunction code on cars equipped with natural gas equipment occur more often:

Incorrect installation of natural gas equipment, the solution is simple — adjustment of natural gas equipment.
Unstable gas pressure in the gas injector ramp. Usually it is caused by the failure of the wheel box to maintain the required pressure. Usually errors appear when the supply of gas in the tank is ending. The solution is to replace the wheel box or refuel more often;

A common problem is the instability of the gas injector work. It cannot be detected though conventional methods.

The problem with gas injectors often occurs due to the instability of their work, parameter spread. The most common are sticking of injectors and variation in performance. We determined all parameters with special tester for gas injectors.

It is worth to be mentioned that modern management system is very demanding of the parameters of all links, so even a slight variation in injector parameters leads to unpredictable results. The parameter spread may be the reason why control unit cannot adequately adjust fuel corrections. The most efficient operation of the engine running on propane is possible with earlier angle of ignition and a more poor mixture with a ratio of 15.5 : 1 for propane in comparison with the mixture for gasoline 14.7 : 1. When standard scheme of natural gas equipment of 4th generation is used, the mixture control is carried out by petrol control unit; the gas control unit only makes adjustments to control gas injectors.

In this regard, when running on gas, the mixture is maintained on gasoline standards, and this leads to abnormal operation of the catalyst and more rapid destruction of it.

sdsauto.com

Что бывает после удаления катализатора. Какие ошибки

Каталитический нейтрализатор в автомобиле служит для снижения токсичности отработанных выпускных газов двигателя, но в российских условиях элемент выхлопной системы часто забивается шлаком и выходит из строя.

Новые катализаторы стоят дорого, и многие автовладельцы стараются избавиться от каталитического нейтрализатора (КН), установить вместо него «обманку». Нужно ли вырезать этот элемент, и что бывает после удаления катализатора, мы рассмотрим в этой статье.

Минусы удаления катализатора

Выходя из строя, КН доставляет хозяину машины немало проблем. Закоксованный и забитый шлаком нейтрализатор создает избыточное сопротивление выхлопным газам, из-за этого снижается мощность двигателя, значительно увеличивается расход топлива. Ездить с неисправным катализатором становится невозможно, машину приходится ставить на ремонт. У автовладельца есть два выхода из положения:

установить новый нейтрализатор;
вырезать пришедший в негодность элемент, оставив либо пустую банку, либо вварив вместо катализатора пламегаситель.

Удаление КН имеет свои минусы:

повышается уровень CO в выхлопных газах;
в районе нахождения пламегасителя или пустой банки появляется неприятный звон;
в зависимости от настроек электронной системы управления двигателем может увеличиваться расход топлива;
после удаления катализатора в современных топливных системах электроника выдает ошибки, которые необходимо устранять.

Ошибка после удаления катализатора

На многих современных электронных системах управления двигателем установлены различные датчики, следящие за составом топливной смеси. Кислородные датчики (лямбда-зонды) всегда идут в паре с катализатором, причем, устанавливаются обычно два датчика:

первый из них стоит перед катализаторной банкой, он корректирует подачу топлива и подает сигнал на блок управления двигателем;
второй лямбда-зонд стоит после катализатора, он служит для диагностики – определяет качественный состав выхлопных газов.

Если в такой выхлопной системе удалить КН, токсичность выпускных газов будет выше нормы, и диагностический датчик подаст сигнал о превышении CO в выпускном тракте. Блок управления примет сигнал и сообщит водителю об ошибке – после удаления катализатора на панели приборов загорится сигнальная лампа Check Engine.

Расход топлива после удаления катализатора

Многие автовладельцы часто задают вопрос – может ли увеличиться расход топлива после удаления катализатора? Если каталитический нейтрализатор просто вырезали, лямбда зонд, установленный после катализаторной вставки, будет сигнализировать об ошибке, и ЭБУ переведет топливную систему в аварийный режим:

двигатель потеряет мощность;
возрастет расход топлива.

Но авторемонтники научились обманывать систему – они перепрошивают блок управления, исключают из цепи второй лямда-зонд. Электроника «считает», что второго датчика в системе нет, поэтому сведения об ошибке не появляются, и двигатель внутреннего сгорания работает нормальном режиме. С «обманкой» расход топлива после удаления катализатора практически такой же, как и с каталитическим нейтрализатором, единственное различие – выброс токсичных веществ в атмосферу с вырезанным КН увеличивается.

Перепрошивка после удаления катализатора

Когда из выхлопной системы автомобиля удаляется неисправный катализатор, машина «оживает» – появляется динамика. Для того чтобы убрать ошибки в ЭСУД (электронной системе управления), блок перепрошивают под «Евро-2». В России пока еще такая система работает – нормы экологии не такие жесткие как в Европе. Если в системе установлен только один лямбда-зонд на катализатор (перед «банкой»), перепрошивка ЭБУ не требуется.

Дымит после удаления катализатора

Катализатор меняется в том случае, если он выходит из строя и не дает двигателю работать в нормальном режиме. Обычный повышенная дымность наблюдается на автомобилях с установленным неисправным нейтрализатором, а после удаления КН дым пропадает. Тем не менее, нередко автовладельцы жалуются, что машина дымит и после удаления катализатора. Причин такого явления может быть несколько:

не сделана перепрошивка, и не установлена «обманка» после удаления КН;
есть неисправности в ЭСУД (не работает один из датчиков), имеются проблемы с самим блоком управления;
залегли поршневые кольца;
не отрегулирован угол опережения зажигания (оно установлено слишком позднее).

Если из трубы глушителя идет черный дым – это означает, что топливная смесь обогащенная, идет перерасход топлива. Как правило, клубы черного дыма из трубы вылетают при резком нажатии на педаль газа, если открутить свечи зажигания, они будут в черном налете.

В современных системах угол опережения зажигания регулируется с помощью диагностического оборудования – ноутбуков, автомобильных сканеров. Причиной перерасхода горючего и появления черного дыма из глушителя может быть выход из строя датчиков:

расхода воздуха;
абсолютного давления;
положения распредвала.

Если неустойчивая работа мотора сопровождается сизым дымом из глушителя, неисправность не связана с топливной системой и глушителем, причину повышенной дымности следует искать в поршневой группе:

перегреты или изношены поршневые кольца;
лопнули перегородки колец на поршнях;
требуется замена маслосъемных колпачков.

Звук после удаления катализатора

Нередко после удаления катализатора работа двигателя сопровождается неприятным звуком, исходящим из выхлопной системы. Причиной этого звука может быть:

пустотелость внутри банки – керамику из катализатора вырезали, а железный корпус заварили и просто установили на место;
установленный пламегаситель не надлежащего качества, он слишком «пустой»;
при удалении катализатора плохо заварили корпус, он негерметичный, и поэтому сечет;
при установке пламегасителя плохо состыковали элементы выхлопной системы.

Чтобы не переделывать работу, лучше сразу устанавливать качественные пламегасители, просто заваренная пустая банка катализатора долго не прослужит и доставит автовладельцу немало хлопот:

в салон будет попадать запах отработанных газов;
появится неприятный звук под капотом;
банка быстро прогорит от высокой температуры.

Удаление катализатора своими руками

Нередко автомобилистами задается вопрос – нужно ли удалять катализатор? Некоторые водители считают, что проделывание дыры в керамике КН прибавляет мощности двигателю, улучшает динамику автомобиля. Эти рассуждения неверны – удалять нужно только неисправный катализатор, если уровень CO в норме, лучше КН не трогать.

Удалить катализатор можно своими руками, но для выполнения работы понадобится сварочное оборудование и болгарка.

На многих современных автомобилях основной катализатор сварен с выпускным коллектором, и является его составной частью. Чтобы удалить керамику из такого КН, необходимо:

отсоединить приемную трубу глушителя;
снять выпускной коллектор;
болгаркой разрезать корпус нейтрализатора;
удалить из банки все внутренности;
заварить корпус, установить коллектор на место.

Следует учитывать, что такое мера – временная, для нормальной работы двигателя необходимо устанавливать пламегаситель, а еще лучше – новый катализатор.

Статьи по теме:

avtobrands.ru

Как обмануть катализатор? (решено) — 1 ответ

_Первый электронный способ:_

Представляет собой обманку, которая генерирует постоянное напряжение, соответствующее средним показаниям после датчика концентрации кислорода. Но такой метод борьбы заключается лишь в том, чтобы не горела лампочка Check Engine. И лишь на некоторых старых моделях авто позволяет обмануть блок управления двигателем на предмет исправности катализатора.

_Второй электронный способ:_

Достаточно распространенный, представляет собой «эмулятор», который состоит из сопротивления и конденсатора. Такая обманка усредняет показания датчика кислорода, находящегося после катализатора. Такой вариант применим более широкому кругу автомобилей, но по сути мало чем отличается от предыдущего варианта. А еще вызывает переобогащение топливной смеси. По этому машина будет ехать не плохо, но будет появляться увеличенный слой сажи в выпускном тракте, что свидетельствует, что не все уж так и гладко, а так же на многих авто появится ошибка P0133 — низкая скорость реакции зонда.

_Третий электронный способ:_

Микропроцессорный эмулятор катализатора. Довольно распространенный метод обмана лямбды. Но существует некая сложность при инсталляции и настройки. Но такое устройство за счет программируемой передаточной характеристики, дает возможность обеспечить правильную работу системы управления двигателем.

_Механический первый вариант:_

Проставка под лямбда-зонд. Представляет собой трубку (ввертыш) длинной 50-100 мм, с одной ее стороны вкручивается датчик, а с другой имеется малое отверстие, для ограничения циркуляции выхлопных газов. Таким образом получается что газовая смесь усредняется, поскольку датчик убирается подальше, от выхлопных газов, а соответственно, он получает меньше неочищенных газов и за счет этого удается обмануть систему управления двигателем. По-сути является механическим эквивалентом предыдущего. Отличие состоит в том, что существует недостаток – длина проставки-ресивера может не позволять ввернуть ее на штатное место зонда и приходится приваривать гайку в другом месте выхлопной трубы но строго под углом 45? сверху вниз.

_Механический второй вариант:_

Пожалуй наиболее приемлем и распространен из всех вышеупомянутых — Проставка под лямбда-зонд со встроенным миниатюрным каталитическим элементом. Встроенный платино-родиевый каталитический элемент повышенной эффективности, способный работать при более низких температурах, обеспечивает на датчике состав выхлопных газов эквивалентный составу, прошедшему через штатный катализатор. Недостатком можно рассмотреть только то, что штатный зонд также поднимается, хотя и не как в предыдущем варианте на 50-100 мм, а лишь на 32 мм, но все же иногда установка зонда с проставкой оказывается проблематична. Не смотря на всю сложность очень просто. После установки проставки-обманки катализатора, можно сбрасывать ошибку check engine, она больше не проявится. В итоге вы получете восстановление характеристик по динамики и расходу.

etlib.ru

Лямбда зонд и его связь с катализатором

Вернуться

Лямбда-зонд и его взаимосвязь с катализатором

С конца 80-х годов у большинства автомобилей появилась такая деталь, как датчик содержания кислорода в выхлопных газах. Лямбда-зонд, О-2 датчик, кислородный датчик (Oxygen Sensor) - так по разному могут называть эту небольшую, но важную детальку. С началом выпуска автомобилей с каталитическим нейтрализатором выхлопных газов появилась необходимость и в лямбда-зонде. Для нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания. В противном случае способность катализатора доокислять вредные примеси будет недостаточной и недолгой. 14.7 частей воздуха и 1 часть топлива - именно такой состав обеспечивает максимальное сгорание топливно-воздушной смеси, а лямбда-зонд предназначен как раз для того, что бы помогать мозгам(ECU) поддерживать эту пропорцию. В зависимости от содержания кислорода в выхлопе датчик выдаёт соответствующее напряжение и ECU корректирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива.

Как взаимосвязаны катализатор и лямбда-зонд?

Учитывая вышесказанное, становится ясно, что катализатору необходимо наличие лямбда-зонда, а вот лямбда-зонду нужен ли катализатор? Будет ли он правильно работать, если катализатор, к примеру, удалён? Попробуем ответить: датчик стоит перед катализатором и меряет содержание кислорода в газах именно перед ним, и после удаления катализатора так и будет продолжать мерять дальше, то есть наличие или отсутствие катализатора никак не влияет на сигналы, которые даёт лямбда-зонд, на них влияет только количество кислорода. Другое дело, когда стоят два кислородных датчика - один до, а другой после катализатора. На основании сигналов от второго датчика происходит дополнительная корректировка состава смеси, а содержание кислорода после прохождения газов через катализатор конечно же меняется, и вот тогда его отсутствие может отрицательно сказаться на процессе образования топливно-воздушной смеси.

Можно отключать лямбда-зонд?

После замены катализатора на пламегаситель, наличие лямбда-зонда, как детали обеспечивающей в числе прочего качественную работу катализатора, становится не важным, поэтому часто возникает вопрос: можно ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Здесь одного решения для всех нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограмировать ECU на режим работы без катализатора, как, например, у большинства BMW с мозгами Бош (Сименс не перепрограмируется). В этом случае после удаления катализатора меняется программа управления и лямбда-зонд просто снимается и всё. У некоторых марок автомобилей перепрограмирование невозможно и если неисправность датчика сильно влияет на работу мотора, тогда выхода нет - должен стоять исправный датчик. Так же у многих автомобилей неисправность или отсутствие л-зонда практически не сказывается ни на динамике, ни на расходе топлива, такой плюс есть, например, у большинства Тойот и Мерседесов начала 90-х годов. В таком случае можно спокойно спокойно эксплуатировать машину и без датчика, но конечно ещё лучше, когда всё в порядке.

Взаимозаменяемы ли датчики от различных автомобилей?

Лямбда-зонды отличаются друг от друга резьбовой частью, наличием подогрева, количеством проводов и соединительным разьёмом. А принцип работы и сам рабочий элемент у всех датчиков практически одинаковые. Поэтому если у вашего датчика три провода и резьба 18х1.5, то можете смело ставить универсальный датчик с такими же параметрами или, например, от ВАЗ 2110. Датчик работать будет правильно, а его надёжность и долговечность будет зависеть уже от производителя. Если не доверяете жигулёвским деталям, а нужного вам датчика нет в наличии, то в магазинах можно найти универсальный датчик практически любого типа. Главное не перепутать при перепаивании провода. Даже различие резьбы не так страшно. На большинстве японских автомобилей резьба лямбда-зонда меньшего диаметра, чем у европейских, и если только датчик стоит не в чугунном коллекторе, то можно просто вварить гайку с нужной резьбой. Единственно нужно помнить о том, что попытка съэкономить небольшую сумму очень часто выливается в ещё большие потери, и прежде чем что-либо переделывать в своей машине, лучше как следует подумать.

Что не любит кислородный датчик

Рабочий элемент датчика очень чувствительный и быстро выходит из строя, если подвергается воздействию различных вредных присадок, содержащихся в некачественном бензине, особенно вреден свинец. Попадающие в камеру сгорания антифриз или масло, перегрев или плохие контакты в электропроводке также отрицательно сказываются на его долговечности. Проверять работоспособность можно как осциллографом, так и лямбда-тестером, но последний редко встречается в отечественных автосервисных предприятиях, хотя и более точен в своих показаниях.недры сети

Если продолжать ездить с неисправным лямбда зондом

Кратко:

• Снижение компрессии в цилиндрах, повышенный износ компрессионных колец и цилиндров и, как результат, сокращение ресурса двигателя. Выход из строя свечей зажигания.

• Гарантированный выход из строя катализатора, 2-го лямбда зонда в случае продолжения езды с неисправным 1-м лямбда зондом.

• Ухудшение холодного пуска двигателя, некомфортная езда, сопровождаемая пониженной мощностью и плавающими оборотами холостого хода и иногда провалами на оборотах от 2000 до 3000.

• Повышенный расход топлива, в среднем на 5-20% от обычного и даже до 50% в тяжелых случаях, что в итоге выльется за год как раз в стоимость новенького лямбда зонда.

• Сигнализирующая о неисправности лампочка Check Engine, которая попросту добавляет беспокойства в вашу жизнь и за которой можно просмотреть другую неисправность.

Подробнее:

При появлении любой неисправности современного автомобиля необходимо поспешить с её устранением, желательно отказавшись от дальнейшей интенсивной эксплуатации до её устранения. Это относится к лямбда зондам в большей степени, чем к каким бы то ни было другим деталям . Как уже известно из статьи «Для чего нужен лямбда зонд?», этот датчик вместе с катализатором, отвечает не только за очистку выхлопных газов от вредных примесей, но и за правильность смесеобразования в камерах сгорания. Звучит довольно невинно, и многие автолюбители полагают, что после выхода из строя кислородного датчика, всё, что им грозит, это повышение вредных примесей в выхлопной системе. Однако это далеко не так.

Давайте попробуем разобраться, что же происходит с двигателем и его системами при продолжении эксплуатации автомобиля с неисправным кислородным датчиком на примере двух главных угроз.

Сокращение ресурса двигателя.Кратко опишем механизм этого процесса, который развивается в двух направлениях.

В результате неисправности датчика или его неправильной работы под воздействием внешних факторов, в цилиндры может подаваться переобогащённая топливная смесь. Эта смесь сгорает не полностью в результате чего, электроды и изоляторы свечей и камеры сгорания покрываются чёрным нагаром. Обильный нагар закоксовывает компрессионные кольца цилиндров. Возникает неполное прилегание и снижение компрессии, в результате чего часть газов поступает в картер и «отравляет» масло.

Но это ещё не так опасно как процесс, идущим параллельно с вышеописанным. Остатки несгоревшего топлива, проникшего за компрессионные кольца, смывают масляную плёнку с поверхности цилиндра, возникает сухое трение, приводящее к сокращению его ресурса, а в запущенных случаях и к перегреву двигателя.

Выход из строя катализатора и 2-го лямбда зонда.Как мы уже выяснили, в выхлопную трубу попадают отработавшие газы с остатками топлива. В результате, катализатор начинает работать в аварийном режиме, дожигая остатки топлива. Постепенно катализатор разрушается, продукты его разрушения начинают забивать его соты. Катализатор начинает перегреваться и оплавляется, окончательно запечатывая всю свою сотовую структуру. В итоге мощность двигателя окончательно падает и автомобиль перестаёт ехать из-за того, что нет места для свободного отвода отработавших газов. В течение этого процесса отравляется и 2-й лямбда зонд.

Другой, важной причиной, по которой следует быстрее заменить датчик кислорода, это необходимость погасить горящую лампочку Check Engine, поскольку за ошибкой лямбда зонда, можно проглядеть появление другой ошибки.

lambdazond.ru

Принцип работы лямбда зонда | Выхлоп-сервис

В современных системах управления впрыском топлива, едва ли не главную роль выполняет датчик содержания кислорода в выхлопных газах (Oxygen Sensor). Его часто называют лямбда-зонд или О2-датчик, иногда — датчик выхлопа. Задача лямбда-зонда состоит в том чтобы преобразовывать информацию о содержании кислорода в выхлопных газах в эл.сигнал, который, в свою очередь, считывается эл.блоком управления впрыском (ECU).

В современных двигателях оптимальной считается смесь с соотношением 14.7 частей воздуха к 1части топлива. Соотношение воздуха и топлива в составе топливной смеси определяется эл.блоком по полученным сигналам датчиков установленных на двигателе, качество же приготовленной смеси проверяется ECU по сигналам, введенного в обратную связь, датчика О2. При излишне обогащенной или обедненной топливной смеси, эл.блок корректирует ее приготовление с учетом показаний лямбда-зонда. датчик О2 выполняет в системе впрыска топлива одну из основных функций, работа двигателя во многом зависит от его исправного состояния. Самыми важными условиями работоспособности датчика содержания кислорода в выхлопных газах являются:

1. Обеспечение герметичности выхлопного тракта и непосредственно места установки датчика. При замене вышедшего из строя датчика О2 следует смазывать его резьбу специальной токопроводной смазкой для предотвращения заклинивания резьбового соединения. Не стоит применять для этого стандартные смазки, т.к. они не являются токопроводными, а резьбовая часть датчика является для него эл.контактом. Некачественный контакт (или контакт с большим сопротивлением эл.току) приведет к неправильной работелямбда-зонда. В некоторых конструкциях предусмотрена установка герметизирующей шайбы. Чаще всего эти шайбы являются одноразовыми и при демонтаже датчика подлежат замене.

2. Считается недопустимым попадание на корпус датчика тормозной или охлаждающей жидкости и других реактивов. Не следует применять для очистки его поверхности какие-либо растворители и активные моющие средства.

3. В связи с малыми рабочими токами, должны быть обеспечены надлежащие контакты в разъемах соединений эл.цепи и проводки датчика О2.

4. Существенно снизить ресурс лямбда-зонда может применение топлива, в состав которого входит высокое содержание свинца (эт.бензин).

5. К выходу из строя датчика может привести перегрев его корпуса. Перегрев может произойти из-за неправильно установленного угла опережения зажигания или сильно переобогащенной топливной смеси. В свою очередь, топливная смесь может быть переобогащена из-за забитого воздушного фильтра, неисправного регулятора давления топлива в системе, неработающего датчика температуры охлаждающей жидкости и др.

Функционально лямбда-зонд работает, как переключатель и выдает напряжение выше порогового (0.45V) при низком содержании кислорода в выхлопных газах. При высоком уровне кислорода датчик О2 снижает это пороговое напряжение ECU. При этом, важным параметром является скорость переключения датчика. В большинстве систем впрыска топлива О2-датчик имеет выходное напряжение от 40–100мВ. до 0.7–1В. Длительность фронта должна быть не более 120мСек. Следует отметить, что многие неисправности лямбда-зонда контроллерами не фиксируются и судить о его исправной работе можно только послесоответствующей проверки.

Проверку работоспособности датчика О2 лучше всего производить с помощью осциллографа. На Рис.3 показан сигнал нормально работающего лямбда-зонда на прогретом двигателе, работающего на ХХ.

На Рис.4 показан выходной сигнал еще работающего, но изрядно послужившего и практически забитого датчика О2. Данная осциллограмма зафиксировала падение амплитуды выходного сигнала ниже 0V, что говорит о неисправности датчика О2. Данная неисправность датчика чаще всего фиксируется системой самодиагностики и на приборной панели загорается лампочка «CHECK ENGINE», которая сигнализирует о неисправности.

На Рис.5 представлена наиболее распространенная «болезнь» датчиков содержания кислорода в выхлопных газах, которая выражена в замедленной его реакции. Время фронта сигнала (t) значительно превышает 120 мСек. Данная неисправность датчика неминуемо вызывает увеличенный расход топлива и заметное снижение динамики автомобиля, а система самодиагностики ее не зафиксирует, т.к. данный параметр не отслеживается контроллером.

Неисправности “замерзших» датчиков О2 не фиксируются контроллером, т.к.амплитудные значения сигналов не выходят из заданного для них диапазона. В большинстве систем впрыска топлива неисправности датчиков могут быть зафиксированы только при выходе их сигнала из этого заданного диапазона. Чаще всего это 0–1В.

Таким образом,однозначно фиксируется только полное отсутствие сигнала и его минусовое значение, в этих случаях ошибка индицируется лампой «CHECK ENGINE». Однако, следует заметить, что в некоторых ECU предусмотрена возможность диагностики и обнаружения неисправности по косвенным признакам (соотношение показаний датчика скорости автомобиля или датчика положения коленвала, датчика положения дроссельной заслонки, расходомера воздуха и др.). В этих случаях индикация «СЕ» может быть включена.

При обнаружении неисправности О2-датчика, контроллер переходит в режим управления впрыском по усредненным параметрам и завышает обогащение

Ресурс датчика содержания кислорода в выхлопных газах обычно составляет от 30 до 70 тыс.км. и в значительной степени зависит от условий эксплуатации. Дольше служат, как правило, датчики с подогревом. Рабочая температура для них обычно 315–320ёC. В конструкцию этих датчиков включен нагревающий элемент, имеющий на разъеме свои контакты. Проверку работоспособности нагревательного элемента таких датчиков можно производить обычным омметром. Сопротивление их обычно составляет от 3 до 15 Ом.

Демонтаж неисправного лямбда-зонда следует производить при температуре двигателя около 50ёC, в противном случае, из-за заклинивания, велик риск сорвать резьбу. Перед тем, как приступать к демонтажу, необходимо при выключенном зажигании отсоединить разъем датчика. На некоторых автомобилях, чтобы снять датчик О2, необходимо демонтировать защитный кожух выпускного тракта. Признаком неисправного лямбда-зонда может служить повышение расхода топлива и ухудшение динамики автомобиля, при этом возможен неустойчивый холостой ход двигателя.

В большинстве своем, сходные по конструкции датчики являются взаимозаменяемыми. Возможна и замена неподогреваемых на подогреваемые О2 (обратную замену я не рекомендую). Однако часто возникает проблема несовместимости разъемов и отсутствие дополнительных проводов питания для подогревающего элемента. При этих заменах можно самостоятельно проложить дополнительные провода и подключить подогреватель к реле зажигания или реле эл.бензонасоса. При этом следует учитывать, что ток потребления подогревателя может составлять до 8–12А. Если есть возможность, лучше эту цепь подключить через дополнительное реле и предохранитель, как показано на Рис.9.

На рис. показана схематика разъемов, которые чаще всего встречаются с распространенными датчиками содержания кислорода в выхлопных газах. Цветовая маркировка проводов, разъемов (и их конструкция) могут различаться и зависят от предприятия (фирмы) изготовителя конкретного датчика или автомобиля. Однако замечено, что сигнальный провод О2 чаще бывает более темного цвета, чем его подогревателя. Цветовая маркировка проводов подогревателя датчика, чаще всего бывает одноцветной (часто белого цвета), но отличной от сигнального провода.

В заключение хочу отметить, что датчик содержания кислорода в выхлопных газах устанавливается, как правило, в паре с катализатором. Многие автовладельцы считают, что они взаимосвязаны функционально и могут работать только в паре. Однако это не совсем так. В большинстве автомобилей лямбда-зонд установлен на выхлопном тракте до катализатора. В этом случае катализатор не может влиять на работу датчика, хотя обратная зависимость есть и заключается в том,чтобы система впрыска топлива регулировала топливную смесь не переобогащая ее, таким образом продляя срок службы катализатора.

Некоторые автовладельцы самостоятельно заменяют вышедший из строя катализатор на резонатор и отключают лямбда-зонд. В этом случае ECU работает по усредненным значениям и не может обеспечить оптимального приготовления состава топливной смеси. Кроме того, добиться низкого уровня содержания СО в выхлопных газах на таких автомобилях бывает весьма проблематично. Часто в этих случаях после отклю чения аккумулятора работа двигателя становится неустойчивой и не всегда оптимизируется даже после значительного пробега автомобиля, т.к. не во всех ECU есть система коррекции режимов сохраняемых в оперативной памяти и, при отключении питания, ECU теряет эти значения. Восстановление этих значений порой может быть дороже стоимости нового катализатора вместе с О2.

Бесконтрольность датчика О2 может привести к его полному разрушению, а ведь его основу составляют керамические пластины. Самым серьезным следствием отключенного лямбда-зонда может стать вышедший из строя двигатель, т.к. на многих автомобилях из-за подрастянувшегося ремня ГРМ (и не только) могут не плотно быть закрыты выпускные клапана в начале обратного хода поршня. В этот момент очень велик риск попадания керамики в камеру сгорания, а чем это грозит догадаться не трудно.

Если вы решили заменить катализатор на резонатор или просто его удалить, не стоит отключать лямбда-зонд, а если и он вышел из строя, то установите новый датчик. В автомобилях где лямбда-зонд установлен на катализаторе, дело обстоит еще сложнее, т.к. О2 контролирует уже очищенный выхлоп. В этом случае, если удален катализатор (даже если сохранен О2), добиться оптимальной работы двигателя бывает достаточно трудно, т.к. программа ECU может быть не рассчитана на более «грязный» выхлоп и часто воспринимаетэто как неисправность лямбда-зонда.

Настоятельно рекомендую проверять работу датчика содержания кислорода в выхлопных газах не реже одного раза через каждые 5000–10000 км. пробега автомобиля. Решением данной проблемы контроля может стать установленный на приборной панели индикатор работы лямбда-зонда.

Vladimir KalinovskyCorsa Automotive2307 McDonald AveBrooklyn, NY 11223(718) 998–0770fax (718) 627–7312Внимание! Проверку работы датчика содержания кислорода в выхлопных газах следует проводить на прогретом двигателе и частоте вращения коленвала на оборотах обычного Х.Х.+1200. Щуп осциллографа необходимо подключать к сигнальному проводу О2 не отключая датчик от контроллера.

Отключить диагностические лямбда зонды, что избавит от необходимости их менять, можно с помощью чип тюнинга. Это позволит полностью удалить каталитический нейтрализатор.

negudit.ru

Как обойти лямбда-зонд в автомобиле?

На сегодняшний день качество отечественного бензина оставляет желать лучшего. Все те примеси, что очень часто добавляются, приводят к ряду поломок и нарушений. И одной из основных поломок является нарушение работы лямбда-зонда или катализатора. А замена катализатора обходится автолюбителям в кругленькую сумму, что приводит к тому, что они частенько сами выбивают керамический катализатор. Но это приводит к другой проблеме – появляется сигнал Check Engine на приборной доске, что сигнализирует об отсутствии катализатора. Очень многих эта лампочка раздражает и даже отвлекает внимание водителей, что может привести к печальным результатам.

Но очень часто автолюбители и сами допускают ошибки, приводящие к поломке датчиков. Вот пример наиболее распространенных:

1. Использование топлива, марка которого не соответствует двигателю;

2. При креплении датчиков, использование герметиков, в состав которых входит силикон; или же таких, которые снижают свою пластичность при комнатной температуре;

3. Многократные неудачные запуски двигателя за короткий промежуток времени;

Интересно знать! На профессиональных внедорожниках выхлопную трубу выводят вверх не красоты ради, а в практических целях. Ведь если выхлоп смотрит вверх, то авто проходит грязь или же глубокий брод, не черпая влагу в трубу.

Если взять автомобили, соответствующие экологическому стандарту EURO-4, то у них установлено два лямбда-зонда (в дальнейшем - датчик): первый находится перед, а второй – за катализатором. И, как правило, именно второй из датчиков чаще всего выходит из строя. Сигналы, получаемые от этих датчиков, должны быть разными. Но в случае, если владелец авто удалил катализатор или же заменил его пламегасителем, или, что более вероятно, один из датчиков требует замены, то сигналы, получаемые с этих двух датчиков, начнут совпадать, что приведет к включению аварийного режима. А это, в свою очередь, приводит к тому, что контроллер выберет усредненные параметры для впрыска. То есть, увеличивается расход топлива, и при этом же снижается мощность работы двигателя, появляется нестабильность в его работе на холостом ходу. Ну а на приборной панели загорается Check Engine.

Это интересно! В одном американском городе совсем недавно был проведен конкурс, по правилам которого участники должны были опознать марку спортивного автомобиля по звуку. «Легко!» – скажете вы? А с закрытыми глазами? Всего в состязании принимали участие около 150 автомобилей, и лидерами опознания становились звуки Ferrari и Subaru!

Если же автомобиль более старый, то датчик, как правило, установлен всего лишь один. Находится он перед катализатором. Это интересно: самым первым кислородным датчиком была деталь, которая представляла собой очень чувствительный элемент, не оборудованный подогревателем. Он нагревался от выхлопных газов, а потому данный процесс требовал времени.

Одним из решений данной проблемы является обманка лямбда-зонда, которую можно сделать своими руками, и стоить это будет дешевле, нежели покупать новый датчик. Всего существует три типа обманки лямбда-зонда:

• механический

• электронный

• перепрошивка

Механический тип обманки

Если вы выбрали механический тип обманки, то вместо катализатора устанавливается так называемая «проставка», или, как еще ее называют, – втулка. Размещают ее между выхлопной трубой и датчиком. Размер этой детали, как вы можете видеть на чертеже обманки лямбда-зонда, строго определенный, а выполнена она из бронзы либо теплоустойчивой стали.

В проставке просверливается небольшое отверстие диаметром 2 мм, через которое выхлопные газы и будут попадать в проставку. Внутрь проставки помещают крошку из керамики, которую предварительно покрывают каталитическим слоем. В результате взаимодействия выхлопных газов с крошкой из керамики происходит окисление, что приводит к снижению концентрации вредных веществ на выходе. Это приведет к тому, что данные с обоих датчиков будут разными, и блок управления примет это за штатную работу катализатора.

Для того чтобы самостоятельно установить проставку, нужно выполнить несколько нехитрых действий. Нужно загнать машину на яму/эстакаду и отключить минусовую клемму. Потом находим датчик и выкручиваем его. Далее подключаем минусовую клемму и запускаем двигатель. Если после этого электронный блок управления выдает ошибку – снова повторяем процедуру. Данный вариант обманки является наиболее экономным.

Такой тип обманки отлично подходит для всех автомобилей: как отечественных, так и импортных. Это интересно: согласно исследованиям британской страховой компании Churchill, прямоточный глушитель повышает мощность авто в среднем на 5%, но при этом ухудшает слух водителя за год интенсивной эксплуатации авто на 2-3%.

Электронный тип обманки

Сделать обманку электронного типа уже значительно сложнее. Наиболее продвинутые автолюбители самостоятельно паяют схему и делают обманку при помощи одного резистора либо одного конденсатора. Для наиболее простой электронной обманки вам понадобится:

- конденсатор (неполярный) К10-17Б имп., емкостью 1мкФ Y5V, +/-20%,1206 (Номенклатурный номер: 759300515)

- резистор (сопротивление) С1-4имп. 0,25 Вт, 5% 1 Мом (Номенклатурный номер: 51741)

- паяльник

- припой, канифоль, изоляционная лента

- нож

Электронная обманка устанавливается на провода, которые идут от датчика к разъему. У некоторых автомобилей разъем расположен в тоннеле между водительским и пассажирским сиденьями. Также он может находиться как в моторном отсеке, так и под торпедой. Вот так выглядит схема подключений.

Чаще всего люди задаются вопросом: «Где ставить конденсатор?» Если смотреть от коннектора, то первым идет конденсатор, а уже после резистор.

Важно! Обязательно перед началом работы отключите минусовую клемму. Когда все соединения подключены, то их нужно хорошенько изолировать. Наиболее удачным будет поместить всю схему в пластиковую коробку и залить эпоксидным клеем.

Kучше всего соединение делать в том месте провода, где гофра легко отсоединяется, и потом ею же закрыть изоляцию. Также продаются специальные устройства с микропроцессором – эмуляторы.

Важно! Эмулятор лямбда зонда – это не обманка. Он обеспечивает правильную работу блока управления, а не просто обманывает его. Микропроцессор, установленный в эмуляторе, оценивает выхлопные газы, а также анализирует ситуацию с обработкой сигнала с первого датчика. И уже после формирует такой сигнал, который соответствует сигналу с второго работающего датчика.

Перепрошивка

Помимо обманок, существует еще и перепрошивка блока управления. Перепрошивка состоит в том, что после нее блок управления перестает брать в расчет сигнал от датчика, установленного за катализатором. В своей работе он ориентируется только на сигнал от датчика, установленного перед катализатором.

Нужно учитывать, что найти заводскую прошивку практически невозможно, так как они не соответствуют нынешним европейским экологическим стандартам. Как вариант, можно обратиться к хорошо знакомому специалисту, который при помощи некоторых изменений в программе отключит прием блоком управления сигналов со второго датчика, в результате чего получается обманка катализатора.

Также можно заказать/купить прошивку через интернет или на рынке, но тогда вся ответственность ложится на ваши плечи, ведь вы фактически покупаете «кота в мешке», так как некачественная прошивка может привести к серьёзным повреждения двигателя.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today