Сага (о) Лямбда-зонду(е). :-)

[Kidont]

Привет, народ...
Наткнулся на днях в книжке по тепловым станциям на статью про лямбда зонд. Прочитал - понравилось. Решил в интере поискать похожие, нашел почти ее же с дополнениями (середина 1 к 1)...
IMHO Полезно при диагностике, так как легко цифры запоминаются.

ЗапостЮ сюда в тех. форум, может кому-то поможет поставить все точки над "i"/
Сорри, если баян...
Ссылка (там картинки есть) http://www.mazdaworld.ru/mazda_repair_38.htm

А вот собственно статья бЭз картинок (уже с картинками, но с основными).

ТОчнее одну нарисую, уж очень она показательна...

[pic]9758[/pic]

Зачем нужен "этот" лямбда-зонд

Автолюбитель пошел нынче грамотный - даже владельцев стареньких "Жигулей" не удивишь заморскими словечками ABS, ESP, Jetronic, катализатор, инжектор, лямбда-зонд... Последний термин, правда, больше волнует владельцев иномарок. Случается, в автомобиле вдруг "тяга" упала, он стал есть бензин: как не в себя, опять оштрафовали за СО, а причина всего этого неизвестна. На СТО мастера скажут: "Лямбда сдохла", предложат ее заменить, но цены! А не поможет, тогда что? Среди знакомых никто толком не знает, как к "лямбде" подступиться: "вещь в себе"... Действительно, лямбда-зонд - штука загадочная, но все же давайте попробуем в этой загадке разобраться.
Лямбда-датчик зондирует выхлоп

Зачем нужен лямбда-зонд

Жесткие экологические нормы давно узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов (в обиходе - катализаторы) - устройств, способствующих снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси обеспечить катализаторам "долголетие" невозможно - вот тут и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ).

Название датчика происходит от греческой буквы l (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, l равна 1 (график 1). "Окно" эффективной работы катализатора очень узкое: l=1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда.


Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинальным способом - путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (О2). Поэтому лямбда-зонд и стоит в выпускном коллекторе перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива. На некоторых современных моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд. Расположен он на выходе катализатора. Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора (рис. 1).

[pic]9759[/pic]

График 1. Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (l)

Полное сгорание и максимальная мощность достигается при l=1.

[pic]9760[/pic]

Рис. 1. Схема l-коррекции с одним и двумя датчиками кислорода двигателя

1 - впускной коллектор; 2 - двигатель; 3 - блок управления двигателем; 4 - топливная форсунка; 5 - основной лямбда-зонд; 6 - дополнительный лямбда-зонд; 7 - каталитический нейтрализатор.

Принцип работы

Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов "дышит" выхлопными газами, а второй - воздухом из атмосферы (рис.2). Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 - 400оС. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется без участия этого датчика, а коррекция состава топливо-воздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала и др.). Особенностью циркониевого лямбда-зонда является то, что при малых отклонениях состава смеси от идеального (0,97 Ј l Ј 1,03) напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 - 0,9 В (график 2).

Кроме циркониевых, существуют кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). При изменении содержания кислорода (О2) в отработавших газах они изменяют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут; они конструктивно сложны и дороже циркониевых, поэтому, несмотря на применение в некоторых автомобилях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого распространения не получили.

Для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев. Нагревательный элемент (НЭ) расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля (рис. 3).

[pic]9758[/pic]

График 2. Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (l) при температуре датчика 500-800оС

А - условная точка средних показаний (Uвых " 0,5 В, при l=1,0). (Обогащение смеси (уменьшение О2 в выхлопе). Обеднение смеси (увеличение О2 в выхлопе).

[pic]9761[/pic]

Рис. 3. Конструкция датчика кислорода с подогревателем

1 - керамическое основание; 2, 8 - контакты НЭ; 3 - нагревательный элемент (НЭ); 4 - твердый электролит ZrO2 с напыленными платиновыми электродами; 5 - защитный кожух с прорезями; 6 - металлический корпус с резьбой крепления; 7 - уплотнительное кольцо; 9 - выводы датчика.

Если ЛЗ "врет"

В этом случае ЭБУ начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального. В результате появится повышенный расход топлива, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, увеличение содержания СО в отработавших газах, снижение динамических характеристик, но машина при этом остается на ходу. В некоторых моделях автомобилей ЭБУ реагирует на отказ лямбда-зонда очень серьезно и начинает так рьяно увеличивать количество подаваемого в цилиндры топлива, что запас горючего в баке "тает" на глазах, из трубы валит черный дым, СО "зашкаливает", а двигатель "тупеет" и на ближайшую СТО вам, скорее всего, придется добираться на буксире.

Перечень возможных неисправностей лямбда-зонда достаточно большой и некоторые из них (потеря чувствительности, уменьшение быстродействия) самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше всего поручить специалистам. Следует особо отметить, что попытки замены неисправного лямбда-зонда имитатором ни к чему не приведут - ЭБУ не распознает "чужие" сигналы, и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту "игнорирует".

При сгоревшем или отключенном лямбда-зонде содержание СО в выхлопе возрастает на порядок: от 0,1 - 0,3% до 3 - 7% и уменьшить его значение не всегда удается, т. к. запаса хода винта качества смеси может не хватить. В автомобилях, система l-коррекции которых имеет два кислородных датчика, дело обстоит еще сложнее. В случае отказа второго лямбда-зонда (или "пробивки" секции катализатора) добиться нормальной работы двигателя практически невозможно.

Вообще лямбда-зонд - наиболее уязвимый датчик автомобиля с системой впрыска. Его ресурс составляет 40 - 80 тыс. км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Плохое состояние маслосъемных колец, попадание антифриза в цилиндры и выпускные трубопроводы, обогащенная топливно-воздушная смесь, сбои в системе зажигания сильно сокращают срок его службы. Применение этилированного бензина категорически недопустимо - свинец "отравляет" платиновые электроды лямбда-зонда за несколько бесконтрольных заправок.

[pic]9762[/pic]

Рис. 2. Схема датчика кислорода на основе диоксида циркония, расположенного в выхлопной трубе

1 - твердый электролит ZrO2; 2, 3 - наружный и внутренний электроды; 4 - контакт заземления; 5 - "сигнальный контакт"; 6 - выхлопная труба.

[pic]9763[/pic]

Рис. 4. Контактные выводы наиболее распространенных циркониевых лямбда-зондов

а - без подогревателя; б, с - с подогревателем.

* цвет вывода может отличаться от указанного.

Махнем не глядя!

Рекомендованный заводом-изготовителем лямбда-зонд и сходные по конструкции циркониевые датчики взаимозаменяемы. Возможна замена неподогреваемых датчиков на подогреваемые (но не наоборот!). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в машине цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты.

Цветовая маркировка выводов лямбда-зондов может различаться, но сигнальный провод всегда будет иметь темный цвет (обычно - черный). "Массовый" провод может быть белым, серым или желтым (рис. 4). Титановые лямбда-зонды от циркониевых легко отличить по цвету "накального" вывода подогревателя - он всегда красный. При замене 3-контактного лямбда-зонда на 4-контактный необходимо надежно соединить с "массой" автомобиля провод заземления подогревателя и сигнальный "минус", а накальный провод подогревателя через реле и предохранитель подключить к "плюсу" аккумулятора.

Подключение напрямую к катушке зажигания нежелательно, т. к. в цепи ее питания может стоять понижающее сопротивление. Подключиться к контактам топливного насоса достаточно сложно. Лучше всего подключить реле подогревателя лямбда-зонда к замку зажигания.

Редакция благодарит специалистов фирмы "ЭСО-Автотехникс" и центра "Инжектор-сервис" за помощь в подготовке статьи.

Владимир Корницкий. Фото автора. http://www.autocentre.com.ua

[7th_angel]

очень поучительно. в моем случае наверно даже актуально

[Kidont]

очень поучительно. в моем случае наверно даже актуально

Я вчера еще ОДНУ фишку нашел, оказывается, что Лямбды - по типу металла ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМЫЕ. т.е. Циркониевый от VOLVO можно менять на циркониевый от ВАЗ. Разница в цене - 3-4 раза (2500 против 700 р)...
Учитывая нашу нищету, денех на разработку своей лямбды походу не было, и, поэтому, в тазах ставят БОШЕВСКИЕ (ИМХО).
ОДин гемор ВОЗМОЖЕН - не подойдут колодки на разъемах, но имхо перекинуть/перепаять колодки с лямбды на лямбду - и сэкономить 1800 р - это тоже хлеб.

[VoFFka417]

Хорошая статья! Её надо в Базу Знаний, только с картинками.

[7th_angel]

Kidont

про такую фишку я знаю не по наслышке. у моего знакомого на Лансере стоят ВАЗовская лямбда и ДТОЖ.

мы вот с ним думаем, подойдет ли ВАЗ лямбда к пассату??

[VoFFka417]

подойдет ли ВАЗ лямбда к пассату??

То что ДМРВ от десятки подходит на турбо 1.8 проверено!!!

[7th_angel]

подойдет ли ВАЗ лямбда к пассату??

То что ДМРВ от десятки подходит на турбо 1.8 проверено!!!

тоже хотел поставить на свой пасик ДМРВ "десяточный", но не решился, учитывая разные объемы движка. хотя внешне они один в один.
когда я задал этот вопрос знакомому автомеханнику, то он мне сказал следующее: "не знаю! попробуй, если денег не жалко на эксперемент!
это примерно как купить ботинки на 3 размера больше, ходить можно, но не очень удобно!"

[Kidont]

Хорошая статья! Её надо в Базу Знаний, только с картинками.

Ежели надо - картинки настреляю - НИВАПРОС.
У меня тут еще одна идея родилась, точнее вопрос к мегапихарям от механики и двигла (типа RUMMI, 1967s, Tecro, TheTerminator, ПанДиман и прочим знатным перцам).
Попробуем подвести экономическую и техническую базу под замену выпусконого коллектора:
1. Если есть подсос на ВЫПУСКЕ (просто трещина), то по идее в выхлопушку перед лямбдой попадает "свежий" атмосферный воздух
2. Если есть подпитка выхлопа свежим воздухом, то ЭБУД считает, что смесь идет в цилиндры ОБЕДНЕННАЯ.
3. Если смесь по задумке ЭБУДа - обеденная, то надо что сделать - обогатить ее, т.е. - НАЛИТЬ БОЛЬШЕ чем надо
4. Имеем на выходе:
4.1. Доказанный (теоретически) перерасход
4.2. Неприятный запах в салоне, по типу ГАЗЕН-ВАГЕН.

Какие будут идеи???

[Maks S.]

подойдет ли ВАЗ лямбда к пассату??

То что ДМРВ от десятки подходит на турбо 1.8 проверено!!!

Вот после таких сообщений народ и колхозит ВАЗовские ДМРВ а потом мучается [-X [-X [-X

[Kidont]

Давайте разберем на примере Лямбды и газа

Надо не объем движка смотреть, а плотность и объем выхлопа. Это же метрология. Есть счетчики - им пох чего мерить воду, спирт, бензин - лишь бы жидкость, т.к. меряют МАССОВЫЙ расход.
А Лямбда меряет, количество воздуха на единицу объема выхлопа.
Если проще: условия взрыва метана 2-10% от объема помещения (Меньше 2% еще не пыхнет [бедная смесь ], больше 10% - уже не пыхнет [богатая смесь ]). Чтобы было понятно
Берем два помещения: 100 кубов и 10 кубов. Берем газоанализатор и меряем в обоих помещениях загазованность. Допустим и там и там - 1,5 %. В массовых долях выйдет следующее: в большом помещении будет 1,5 куба метана, а в малом - 0,15... Но прибор то работает и показывает нам процент. Наши действия (ПО ПРОГРАММЕ БЕЗОПАСНОСТИ) - выгнать нах людей из обоих помещений.

По аналогии и с лямбдой. Она показывает (если перевести напряжения через АЦП) ПРОЦЕНТ воздуха в объеме смеси.
Что нам это дает? ЭБУД АНАЛИЗИРУЕТ этот процент, и делает выводы уменьшить/увеличить подачу. ЭБУД знает, какой у него объем выхлопной системы, знает объем цилиндров и сам рулит. ВСЕ (однотипные) ЛЯМБДА зонды дают на выходе одинаковое напряжение. ИМХО, должно ПОДОЙТИ...

[Maks S.]

Kidont
Купи себе игрушку и не мучайса
http://www.autoelectric.ru/tuning/alfometr/alfometr.htm

[Kidont]

Kidont
Купи себе игрушку и не мучайса
http://www.autoelectric.ru/tuning/alfometr/alfometr.htm

А у меня ВАГ КОМ есть, там видно напряжение на Лямбде

Добавлено спустя 4 минуты 42 секунды:

Почитал статью про внешний контроль лямбды... Писал кипятком от фразы.

"2.3. Если в вашем автомобиле кислородный датчик установлен, но не используется системой управления, установите в штатное гнездо в выпускной системе датчик фирмы BOSCH 0 258 005 247."

А собственно нахрена нужен кислородный датчик, если он не используется системой управления? По принципу, чтобы был???

[Maks S.]

Kidont
В штатное место это НЕ правильно, надо вваривать гаечку как можно ближе к выпускному коллектору.

Добавлено спустя 1 минуту 9 секунд:

Напряжение по лямбде под нагрузкой на твоём ЭБУ не очем не скажет.

[Kidont]

В штатное место это НЕ правильно, надо вваривать гаечку как можно ближе к выпускному коллектору.
Напряжение по лямбде под нагрузкой на твоём ЭБУ не очем не скажет.

Офигеть, а почему? а что-же тогда регулирует Лямбда-зонд, и что он меряет?
Подробнее можешь нарисовать логику (чтобы доходчиво было)?

[Maks S.]

Kidont
У тебя лямбда после 2500-3000 вобще практически не работает, а смесь корректируется по обученным значениям. На более свежих моторах с другим типом ЭБУ лямбда "умнее" "более широкая"и по ней можно отследить смесь во всём диапозоне оборотов. Но альфометр всё равно рулит.

Добавлено спустя 2 минуты 50 секунд:

Kidont
Ты попробуй снять ЛОГ по группе где обороты и напряжение лябды, он на 2500об остановится.

[Kidont]

Вот уроды... А я блин думал, что она полностью все время работает... Как, сцук@, все сложно. За науку - спасибо... Но игрушку думаю покупать, пока не буду (у меня еще пока VAG TACHO нет, и COM-KKL, и HEX-CAN тоже еще нет... Есть только УСБ-ККЛ)... Не по профилю мне. Да 1.6 он и так 7-8 литрей по городу пока берет, ИМХО очень приемлемо, для такой тушки как В5...

Добавлено спустя 4 минуты 37 секунд:

Kidont
У тебя лямбда после 2500-3000 вобще практически не работает, а смесь корректируется по обученным значениям.

Учитывая, что я потихоньку катаюсь (редко зажигаю), то выходит, что у меня лямбда работает почти всегда (как раз в диапазоне 2500-3000 езжу - больше нет смысла, т.к. город маленький, и везде 40-50-60 кмч, средняя по компу 38). Хотя проверю - скажу... Интересно блин...

[Maks S.]

Альфометр нужен когда делаешь что не стандартное с движками и постоянно этим занимаешься. А так он не нужен, веть он не 100р стоит.

[Kidont]

Альфометр нужен когда делаешь что не стандартное с движками и постоянно этим занимаешься. А так он не нужен, веть он не 100р стоит.

Ну пусть в теме лежит, может кому и понадобится.

[Kidont]

Сегодня сняли логи с AHL (12 и 99 группы, движок прогрет до 90, обороты поднимали до 1500-2000).
Выкладываю для обозрения ГУРУ. Ждут рекомендаций и оценку правильности лямбды. Среднее значение напряжения ны выходе лямбды - 0,50-0,52, т.е.
ЭТОТ вывод (про 0,65 В) надо проверить, т.к. возможно, что нормальная работа лямбды может давать и 0,45 В в обычном режиме.

походу смесь идет обогащенная ну или близко к обогащенной... т.к. норма по идее 0,65 В.

[Kidont]

Нарыл еще такую информацию...

Датчик кислорода и динамика автомобиля.
--------------------------------------------------------------------------------

©ALMI

1. Речь идет о системах ЕВРО-2, а не ЕВРО-3 или ЕВРО-4.

2. ДК работает в этой системе только при выполнении двух условий: нет режима полной мощности (в серийных прошивках - примерно 75% дросселя, в тюнинговых, как правило, меньше) и не активен алгоритм обогащения по приращению дросселя. В этих режимах ДК не работает и состав смеси определяется калибровками.

Проще говоря, в режиме "тапка в пол" и при ускорении показания ДК не учитываются (то есть он не мешает динамике. Положительный момент: даже в этих зонах работы действует расчетная адаптивная коррекция времени впрыска (память обучения), которая лишь помогает системе обеспечить именно тот состав смеси, который заложен в мощностных калибровках.

Добавлено спустя 30 минут 17 секунд:

Чумааааа...Два катализатора и геморрой. Я в акуе...

Авто было приобретено в Набережных Челнах и прибыло в Ижевск своим ходом. Вот тут-то и начались проблемы. Обращение в дилерский сервисный центр и осмотр специалистами выявили необходимость замены датчика кислорода, или лямбда-зонда. Во всяком случае, в памяти ЭБУ был сохранен код ошибки Р0133, указывающей на низкую активность этого датчика. Досадно, учитывая, что автомобиль совсем новый. Тем не менее, датчик поменяли и отправили клиента кататься дальше.

Однако совсем скоро выяснилось, что замена была бесполезной… Повторные визиты на станцию, промывка форсунок, замена свечей и еще много чего не приводили к положительному результату: выехав из ворот сервиса, авто вскоре вновь требовало «проверить двигатель», и владелец начал задумываться о его замене или возврате. К тому же появился еще один неприятный эффект: при езде по трассе, стоило нажать посильнее на «газ», как машина теряла мощность и начинала троить.

Успев-таки проехать 56000 км, этот SsangYong Action с двигателем 2.3л, полным приводом и механической трансмиссией, оказался в моей мастерской. Ну что ж, приступим.

Раз уж горит лампа, воспользуемся сканером. В нашем распоряжении имеется сканер Launch X431, мультимарочный прибор, позволяющий работать со многими марками автомобилей. Авто корейское, сборка российская, двигатель лицензионный, мерседесовский. Сканер связался с ЭБУ системы управления двигателем по одному из протоколов OBD-II. Считанные ошибки: Р0133 (медленный отклик ДК1 на обогащение/обеднение) и Р0303 (обнаружены пропуски воспламенения в цилиндре 3).
Так, уже что-то. Заводим двигатель, смотрим напряжение зонда. Оно меняется не очень весело, как-то плавно, с большим интервалом чередования между богатой и бедной смесью. На этом этапе вывод сделать сложно: можно утверждать лишь то, что дефект есть, а кто виноват – система или зонд – пока неясно. Тем более что зонд на дилерской станции меняли.



Воспользуемся второй подсказкой ЭБУ – насчет пропусков вспышек в третьем цилиндре. Свечи стоят новые, фирмы BOSCH. Однако выворачиваем их и проверяем на стенде, чтоб исключить подвох с этой стороны. Ну что ж, с ними все в порядке, работают хорошо, изоляторы чистые. Высоковольтные провода так же на первый взгляд не вызывают нареканий: видимых повреждений и следов пробоев нет, сопротивление в пределах нормы. Надо сказать, что окончательный вывод о работоспособности системы зажигания можно сделать только после проверки мотортестером, что мы и сделаем.

Подключим мотортестер MotoDoc-II и посмотрим осциллограммы вторичного напряжения. Да уж… Была надежда увидеть там хоть какую-то проблему. Но она не оправдалась: осциллки «красивые», все в норме, пробоев нет, межвитковых замыканий в катушках – тоже. Разве что смутили сильные шумы при горении искры в режиме резкого дросселирования. Замеряем компрессию в цилиндрах – и здесь нет никаких отклонений.

Что же получается? Кроме сигнала зонда, все остальное в порядке? Посмотрим - ка газоанализ. Хоть и мало шансов разглядеть что-либо после катализатора при работающем зонде, но все-таки смысл попытаться есть. И вот тут-то нам в первый раз повезло.

СО – 0%
СН – 10-20 ррm
О2 – 0.8%
СО2 - плавно циклически изменяется от 14% до 14,5%.

Откуда эти «качания» СО2? Если посмотреть на результаты газоанализа, то не совсем все понятно. С одной стороны, количество СО и СН говорит о том, что катализатор исправен. Но вот кислород… Многовато его. При работающем катализаторе процент содержания кислорода не должен превышать 0.1-0.2%. Я бы предположил, что в выпускной системе где-то есть маленький свищ, если бы не одно «но»: СО2-то должно быть никак не ниже 15-16%. Так что же – катализатор все-таки полноценно не работает? А почему?

Возникает еще одна мысль – а не коррелирует ли сигнал лямбда-зонда с составом выхлопных газов? Вновь подключаем сканер, газоанализатор и запускаем двигатель – так и есть! Цифры на табло «газика» абсолютно точно повторяют период колебания напряжения с датчика кислорода. И к тому же при низком напряжении на датчике ощущается заметная вибрация двигателя, как при очень бедной смеси. Но в чем причина происходящего?

Вспоминаем, что на дилерской станции зонд уже меняли. Причем безрезультатно. Поднимаем машину на подъемнике и исследуем выпускной тракт. Здесь нас ждал неприятный сюрприз. Во-первых, к раме автомобиля прикручена довольно мощная защита из листового железа, так что доступ очень ограничен. Во-вторых, дилерские диагносты меняли (причем неоднократно) зонд, который установлен… после нейтрализатора! Вот уж кому не мешало бы книжки почитать! А тот зонд, первый, самый ответственный, на который и возникала ошибка, - грязный и ржавый. Доступ к нему очень затруднен. Совершенно очевидно, что он установлен еще на заводе. А мы в своих рассуждениях исходили из того, что именно его бесполезно меняли на дилерской станции.

Вот тут-то и возникла идея посмотреть сканером работу второго зонда совместно с первым. Может быть, это даст еще какую-либо подсказку. И ведь дало! Самую последнюю подсказку, которая решила все. Однако прежде чем рассказать о том, как дефект был найден, я напомню теорию работы каталитического нейтрализатора.

Как известно, он необходим для выполнения норм токсичности. Внутри корпуса катализатора находятся керамические или металлические соты с напылением особого состава. При прохождении через эти соты отработанных газов содержащиеся в них компоненты вступают в реакцию. Схематично ее можно представить так:

NOx – O = N2 + O2
CO + O2 = CO2
CH + O2 = CO2 + H2O

Как видно, оксиды азота превращаются в чистый азот, угарный газ – в углекислый газ, пары бензина и масла – в углекислый газ и воду, то есть в абсолютно безвредные компоненты. Поэтому состав ОГ до и после катализатора выглядит так:

СО
СH
CO2
О2

До катализатора 0.5-0.6%
150-200 ppm
13-14%
0.5-0.6%

После катализатора
0%
0-30 ppm
15-16%
0.1-0.2%



Катализатор обладает способностью накапливать кислород и обладает вследствие этого некоторой степенью инерционности. Другими словами, при смене условий на входе условия на выходе изменятся с отставанием по времени. Еще один важный аспект – катализатор может работать только при условии, что состав смеси попадает в так называемое «окно катализации», то есть смесь должна быть стехиометрической или близкой к стехиометрической. Для соблюдения этого условия в состав системы управления двигателем введен лямбда-зонд, по сигналу которого ЭБУ корректирует качество смеси. На сканере сигнал зонда выглядит как меняющееся в диапазоне 100..900 милливольт напряжение, низкий уровень которого соответствует большому содержанию кислорода в составе ОГ и соответственно, бедной смеси, высокий – низкому содержанию кислорода и богатой смеси.

Наличие катализатора – непременное условие выполнения норм токсичности Евро-2. Но по нормам Евро-3 (а именно им отвечал исследуемый двигатель) требуется не только наличие катализатора, но и контроль его работоспособности. А для этого в систему введен еще один зонд, установленный в выпускном тракте после катализатора. Сигнал этого датчика представляет собой опять-таки напряжение, но оно всегда достаточно высокое, на уровне богатой смеси, и очень незначительно меняется в такт с сигналом первого зонда. Почему богатой смеси? Да потому, что датчик регистрирует вообще говоря не смесь, а содержание кислорода в ОГ, а его после катализатора очень мало (см.таблицу).

Итак, возвращаемся к диагностике. Выведя на экран сканера сигналы первого и второго зондов, с удивлением обнаруживаем, что они практически идентичны! Но такого не может быть! Сигнал первого зонда должен постоянно быстро меняться, второго – находиться примерно на одном уровне. Мелькнула догадка: а что, если… Да, так и есть. Разъемы на датчики абсолютно одинаковые, и при сборке их просто перепутали!

Теперь все стало ясно. Первый зонд, установленный не до, а после катализатора, работал по схеме:

- обедняем смесь,
- выходим из окна катализации, в котором зонд видит богатую смесь,
- катализатор перестал работать,
- зонд наконец-то увидел бедную смесь и ЭБУ начал ее обогащать,
- вошли в окно, зонд видит богатую смесь, и она начинает обедняться,
- круг замкнулся.

В результате имеем очень медленную и плавную работу первого зонда, что и вызывало ошибку. А второй тупо видит состав ОГ до катализатора. Удивительно, но ошибки «Низкая эффективность катализатора» при этом не возникло. Реальный состав смеси был бедным… Возможно, это и вызывало пропуски вспышек, так называемый мисфайринг. И трясло двигатель по этой же причине.

Вот и все. Куча потраченных денег, вымотанных нервов и разочарование владельца – результат банальной ошибки сборщика автомобиля.

Оригинал статьи (с картинками):
http://chiptuner.ru/content/pub_10/