На что влияет лямбда зонд до катализатора: Какая связь между катализатором и лямбда-зонд?

Какая связь между катализатором и лямбда-зонд?

Лямбда-зонд (датчик кислорода).

Какая связь между катализатором и лямбда-зонд?

• Лямбда зонд Лямбда-зонд — это датчик кислорода (Oxygen Sensor), устанавливаемый в системе выпуска. В выхлопной системе автомобиля, как правило, их один или две штуки. Первый датчик лямбда-зонд всегда устанавливается сразу после выпускного коллектора, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика, а второй, если есть, сразу после катализатора. Применение лямбда-зонд обусловнено жесткими экологическими нормами по снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор предназначен для снижения выброса токсичных отработавших газов. В свою очередь, катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор выходит из строя очень быстро – вот тут и необходим датчик кислорода,он же лямбда-зонд (ЛЗ), он же O2-датчик.

• Название датчика кислорода происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинально – путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (O2). При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, L равна 1. Окно эффективной работы катализатора очень небольшое: 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. Поэтому лямбда-зонд устанавливается перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь анализирует и оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры двигателя топлива. Как мы уже упомянали выше, на некоторых современных автомобилях имеется дополнительный датчик лямбда-зонд, который устанавливается на выходе катализатора. Это позволяет увеличить точность приготовления смеси и контролировать работу катализатора, чтобы трехкомпонентный катализатор смог полностью выполнить свое предназначение и сократить объем вредных выбросов до минимума.

• Лямбда-зонд, как правило, изготавливают из циркониевого сплава (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, покрытый платиной) — гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружним воздухом, а другая — с выхлопными газами внутри трубы. В зависимости от концентрации кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика появляется сигнал. Контроллер принимает сигнал с ЛЗ, сравнивает его с значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Таким образом осуществляется обратная связь с контроллером впрыска и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с достижением максимальной экономии топлива и минимизацией вредных выбросов.

• Возможные причины поломки лямбда-зонд:
1)некачественный бензин, железо, свинец забивают платиновые электроды за несколько неудачных заправок;
2)перегрев корпуса датчика из-за неправильно установленного угла опережения зажигания, сильно переобогащенной топливной смеси;
3)масло в выхлопной трубе из-за плохого состояния маслосъемных колец;
4)сбои в системе зажигания, хлопки в глушителе и в выпуске разрушающие хрупкую керамику;
5)удары;
6)многократные (неудачные) попытки запуска двигателя через небольшие промежутки времени, что приводит к накапливанию несгоревшего топлива в выпускном трубопроводе, которое может воспламениться с образованием ударной волны;
7)попадание на керамический наконечник датчика любых эксплуатационных жидкостей, растворителей, моющих средств;
использование при установке датчика герметиков, вулканизирующихся при комнатной температуре или содержащих в 8)своем составе силикон;
9)обрыв, плохой контакт или замыкание на «массу» выходной цепи датчика.

• Возможные признаки неисправности лямбда-зонд:
1)неустойчивая работа двигателя на малых оборотах;
2)ухудшение динамических характеристик автомобиля;
3)повышенный расход топлива;
4)повышение температуры в районе каталитического нейтрализатора или его нагрев до раскаленного состояния;
5)характерное потрескивание в районе расположения каталитического нейтрализатора после остановки двигателя;

— Можно ли отключать лямбда-зонд после замены катализатора на пламегаситель?

• После замены катализатора на пламегаситель, наличие кислородного датчика, как детали выхлопной системы, обеспечивающей в числе прочего эффективную работу катализатора, становится не важным. Отсюда вопрос: допускается ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Однозначного ответа для всех автомобилей нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограмировать контроллер на режим работы без катализатора. Это возможно у большинства BMW с «мозгами» BOSH (Siemens не перепрограмируется). В этом случае после замены катализатора на пламегаситель 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 — необходимо устанавливать исправный датчик лямбда-зонд .

— Взаимозаменяемость лямбда-зонд.

• Рекомендованные заводом-изготовителем лямбда-зонды и сходные по конструкции циркониевые датчики могут быть взаимозаменяемы. Возможна замена неподогреваемых датчиков на подогреваемые (но не наоборот!). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в автомобиле цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты. Рекомендуется использовать графитовую смазку, чтобы датчик не прикипел к выпускному коллектору.

Для чего предназначен лямбда-зонд, на чем сказываются его неисправности — Автор обзора Сергей БОЯРСКИХ

Среди множества датчиков, которыми оборудован автомобиль, что делает его, говоря образно, похожим на космонавта, проходящего перед полетом медицинское обследование, есть один, чье название до сих пор звучит как проклятие. 

Во всяком случае многие автомобилисты со стажем, заставшие времена, когда иномарки начали осваивать наши улицы и проселочные дороги, обязательно вспомнят историю из своей биографии, которая подтвердит печальную известность этого датчика. 

Его именуют кислородным датчиком, датчиком кислорода либо лямбда-зондом. Однако оценивает он не содержание кислорода в отработавших газах, как можно подумать из названия, а разницу между концентрациями O₂ в выхлопе и окружающей среде, из-за чего его технически правильное «имя» должно быть более сложным для восприятия. 

Последнему из общепринятых названий рассматриваемый датчик обязан двум обстоятельствам. Во-первых, в теории коэффициент избытка воздуха в топливовоздушной смеси, подготовленной к последующему сгоранию в цилиндре двигателя, обозначается греческой буквой лямбда.

Во-вторых, датчик зондирует отработавшие газы, удаляемые из цилиндров после сгорания горючей смеси. Отсюда — зонд.

В то же время похожесть функции лямбда-зонда с назначением приборов, с помощью которых при прохождении техосмотра определяется содержание в выхлопных газах токсичного CO, ведет к ошибке в установлении его истинной миссии.

В период появления иномарок, отличавшихся от вытесняемых с наших дорог «жигулей», «москвичей» и «запорожцев» наличием лямбда-зондов и катализаторов, повсеместно считалось, что каталитический нейтрализатор вместе с лямбда-зондом составляют систему нейтрализации выхлопных газов. До сих пор бытует заблуждение, что лямбда-зонд — экологический «наворот», о чем свидетельствуют совсем свежие статьи на вроде бы серьезных тематических сайтах.

Одним из результатов правильной работы лямбда-зонда действительно является снижение содержания токсичных компонентов, выбрасываемых через выхлопную трубу в окружающую среду.

Поэтому датчик кислорода можно наряду с катализатором, сажевым фильтром или новомодной системой впрыска мочевины причислить к ненавидимым многими автовладельцами «подаркам» от экологов, оплачивать которые приходится из своего кармана. Однако на самом деле лямбда-зонд — куда более серьезная и важная персона.

Кислородный датчик оценивает, насколько качественно прошло сгорание в цилиндрах двигателя, — это и есть его предназначение. Если рабочая смесь сгорела правильно, полученные в результате мощность, расход топлива, а вместе с ними и экологические показатели будут оптимальными.

Сгореть неправильно топливовоздушная смесь может, если нарушен баланс между количеством воздуха и топлива, поступившего в цилиндры. Когда топлива подается больше, чем можно сжечь, смесь называют богатой. Если соотношение нарушено в пользу воздуха — бедной.

Соответственно изменяется содержание остаточного кислорода в выхлопе, а с ним и разница между концентрацией кислорода в отработавших газах и окружающей среде, которую определяет лямбда-зонд. Если разница существенная, рабочая смесь, сгоревшая в цилиндрах, наверняка была чересчур богатой. Когда она невелика, можно говорить о бедной смеси.

Схематически смысл действий лямбда-зонда заключается в следующем. За исключением некоторых режимов работы двигателя, например, запуска и прогрева, когда смесь намеренно обогащают, сигнал, что сгоревшая смесь была слишком богатой либо бедной, чаще всего указывает на неэффективную работу мотора. Информация, полученная лямбда-зондом, передается блоку управления двигателем, а далее электроника корректирует подачу топлива в цилиндры таким образом, чтобы соотношение топлива и воздуха в смеси вновь стало оптимальным.

Поэтому неисправности лямбда-зонда обязательно сопровождаются снижением мощности, увеличением расхода топлива и содержания в выхлопе вредных веществ. Однако перед тем как рассмотреть причины выходов лямбда-зондов из строя, следует сказать, что в современных автомобилях датчиков кислорода, как правило, два.

Первый, основной, размещают в начале выхлопного тракта как можно ближе к двигателю, другой располагается после катализатора.

Функции второго скорее диагностические — он следит за тем, работает первый кислородный датчик или нет. Поэтому второй датчик, как правило, проще, из-за чего существенно дешевле первого. Отсюда весьма распространенная ошибка, связанная с желанием сэкономить на замене первого датчика, когда он отказал.

Практика показывает, что если нет вопросов с присоединительными размерами, то поставленный взамен более простой либо подобранный для замены универсальный лямбда-зонд работать будет, однако сомнительно, что он сможет справляться с обязанностями столь же идеально, как делал бы датчик, которому место первого принадлежит по праву.

Другим нюансом, с которым можно столкнуться при замене лямбда-зонда, является то, что в зависимости от экологических норм, действующих на том или ином рынке сбыта, один и тот же мотор может иметь разные настройки, а его лямбда-зонды, несмотря на внешнюю идентичность, — разное исполнение. На это тоже желательно обращать внимание при подборе запчастей.

Сами лямбда-зонды бывают нескольких типов. Не будем останавливаться на том, как их могут называть ремонтники на профессиональном сленге. Некоторые законодатели моды в производстве датчиков, в частности Denso, предлагают следующую классификацию: воздушный, кислородный, титановый, широкополосный. У кислородного и широкополосного лямбда-зондов выходной сигнал для блока управления двигателем — величина напряжения, у воздушного — величина постоянного тока, у титанового — сопротивления. Самый простой из них — воздушный, наиболее сложный — широкополосный.

Каковым бы ни было конструктивное исполнение, главное для надежности и долговечной работы лямбда-зонда — стойкость его рабочего элемента против загрязнения. Если для примера взять датчики, имеющие напряжение в качестве выходного сигнала, то их рабочие элементы изготавливаются с использованием циркониевых и платиновых сплавов.

Если стержень из такого материала разместить так, чтобы его концы оказались в объемах с разным содержанием кислорода, между концами стержня появляется разность потенциалов. При этом напряжение будет тем больше, чем больше разница в концентрациях кислорода. Это принцип работы датчика, из которого следует, что любое загрязнение рабочего элемента является помехой для правильного определения содержания кислорода.

Именно использование некачественного топлива, прежде всего бензина, в продуктах сгорания которого имелись соединения свинца и других металлосодержащих присадок, добавляемых в бензин для увеличения его детонационной стойкости, и было причиной массовой «гибели» лямбда-зондов и приобретенной ими дурной славы в момент «пришествия» иномарок в наши пенаты.

Нынешний бензин с его предшественниками не сравнить. Поэтому сегодня выход лямбда-зондов из строя раньше положенного срока может быть обусловлен следующими внешними причинами.

Это, во-первых, их регулярный перегрев, например, из-за догорания бензина в выхлопном коллекторе, что случается при льющих форсунках, пропусках зажигания на свечах, нарушениях фаз газораспределения. Нечто похожее происходит в моторах, имеющих проблемы с запуском, когда из-за многочисленных неудачных попыток запустить двигатель несгоревшее топливо оказывается в выпускном тракте, где позже догорает. Перегрев может повредить рабочий элемент датчика.

Следующая опасность — обрастание рабочего элемента нагаром. Предпосылка — выброс масла в выпускной тракт при изношенных деталях поршневой группы, маслосъемных колпачках, проблемах с уплотнениями картриджа турбокомпрессора. И последняя из внешних причин — механическое повреждение, ведущее к поломке датчика либо нарушению его непроницаемости для влаги и грязи. 

Все остальное, что может произойти, связано с внутренними проблемами. Лучшие лямбда-зонды имеют со стороны выпускного тракта внешний и внутренний защитные колпачки плюс покрытие рабочего элемента, а также оснащены воздушным фильтром со стороны, находящейся снаружи выхлопной системы. Худшие могут этого не иметь, что сказывается на сроке службы.

Наконец, сделать узел нефункционирующим способна электрическая часть, или, другими словами, обрывы в проводке, в том числе в цепи подогрева, которым лямбда-зонды оснащены в связи с тем, что начинают нормально работать только при температурах выше 280°С.

Это, кстати, объясняет, почему первый из датчиков размещают как можно ближе к двигателю, — для ускорения разогрева. 

Когда датчик кислорода перестает работать, блок управления переводит двигатель в режим работы по усредненным параметрам, не отвечающим текущим нагрузочным и скоростным условиям движения. Отсюда проблемы с тяговыми, экономическими и экологическими показателями. 

Что последует дальше, зависит от модели автомобиля. В машинах старых поколений дело может ограничиться зажиганием контрольного указателя Check engine, однако по мере того, как увеличивалась важность экологии, производители начали практиковать перевод мотора на работу в аварийном режиме. После этого даже легкомысленный либо неопытный водитель поймет, что если он куда-то должен ехать, то только на СТО.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Более 40.000 предложений о продаже запчастей в нашей базе объявлений

Лямбда зонд в авто — что это такое и как работает

Грамотных автолюбителей такими терминами как ABS, ESP, катализатор, инжектор не удивишь. Расскажем что такое лямбда зонд в машине, для чего нужен и принцип его работы.

Жесткие экологические нормы узаконили применение на автомобилях каталитических нейтрализаторов – 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 – тут приходит на помощь датчик кислорода, он же лямбда зонд.

Что это такое

Название датчика лямбда зонд происходит от греческой буквы λ, которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. По сути, это датчик для измерения состава выхлопных газов, чтобы поддерживать оптимальный состав топлива и воздуха. При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится одна часть топлива — лямбда равна 1. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным 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). Тот в свою очередь оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива.

На некоторых моделях автомобилей имеется еще один лямбда-зонд. Расположен он на выходе катализатора. Этим достигается большая точность приготовления смеси и контролируется эффективность работы катализатора.

Принцип работы

Схема лямбда зонда 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.

Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 – 400°С. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость. 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).

Особенность циркониевого лямбда-зонда — при малых отклонениях состава смеси от идеального напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 — 0,9 В.

Зависимость напряжения лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха при температуре датчика 500-800°С

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

Если не работает

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 выхлопе, снижение мощности. Но машина при этом остается на ходу. Перечень неисправностей лямбда зонда достаточно большой и некоторые из них самодиагностикой автомобиля не фиксируются. Поэтому окончательное решение о замене датчика можно принять только после его тщательной проверки, которую лучше поручить специалистам.

Отметим, что попытки замены неисправного устройства имитатором или применение обманок ни к чему не приведут. ЭБУ не распознает «чужие» сигналы и не использует их для коррекции состава приготавливаемой горючей смеси, т.е. попросту «игнорирует».

Лямбда зонд – наиболее уязвимый датчик машины. Его ресурс составляет 60 – 120 000 км в зависимости от условий эксплуатации и исправности двигателя. Особенно чувствителен к качеству топлива – после нескольких плохих заправок он «умирает» и больше не работает.

Обманка лямбда — зонда: для чего нужны обманки датчика кислорода, как работают и какие бывают обманки лямбда зонда

Как известно, лямбда зонд (датчик кислорода) определяет количество кислорода в выхлопных газах. На основании полученных данных ЭБУ двигателя гибко корректирует состав топливно-воздушной смеси, в результате чего удается добиться необходимой экологичности и экономичности мотора.

При этом лямбда зонд по разным причинам может выходить из строя, также проблемным часто оказывается и катализатор. Так или иначе, но двигатель в таком случае будет работать нестабильно, происходит потеря мощности, отмечается повышенный расход горючего и т.д.

Чтобы заставить мотор нормально работать, решением становится обманка лямбды. Далее мы рассмотрим, что такое обманка на катализатор, как она работает, а также какие плюсы и минусы имеет установка обманки кислородного датчика.

Содержание статьи

Для чего нужна обманка лямбда зонда

Итак, если вышел из строя катализатор или лямбда зонд, обманка позволяет нормализовать работу ДВС. Естественно, токсичность выхлопа в данном случае отходит на задний план.  Фактически, обманка лямбда-зонда представляет собой устройство, которое осуществляет коррекцию сигнала второго кислородного датчика. Это позволяет обманывать ЭБУ, подменяя данные о реальном состоянии катализатора.

Идем далее. Если рассматривать сами обманки, существует:

• механическая обманка кислородного датчика;
• электронная обманка лямбда зонда;

Первый тип является металлической проставкой, тогда как второй представляет собой отдельный электронный блок (эмулятор сигнала). В любом случае, обманка катализатора или обманка лямбда-зонда зачастую ставится в том случае, если имеются проблемы с катализатором.

Каталитический нейтрализатор со временем может повреждаться, оплавляется, забивается сажей, грязью и т. д. В таком случае второй лямбда-зонд посылает сигнал о том, что катализатор не работает должным образом, на панели приборов загорается «чек».

ЭБУ двигателя часто переводит двигатель в аварийный режим работы. Это приводит к потере мощности, ограничениям по оборотам, увеличению расхода топлива и т.д. Кстати, бывает и так, что выходит из строя сам датчик, а не катализатор. Так вот, если вышел из строя лямбда датчик, ставить обманки нецелесообразно, проще поменять лямбду.  

Однако с каталитическим нейтрализатором ситуация другая. Стоимость данного элемента предельно высокая. На старых авто  премиум класса только каталитический нейтрализатор по стоимости может доходить до 1/8 от общей цены такой машины на вторичном рынке.

Еще добавим, что не всегда катализатор убирают именно по причине его поломки. Некоторые владельцы сознательно удаляют катализатор в рамках тюнинга, чтобы получить больше мощности. Сам катализатор является фильтром, который несколько снижает эффективность выхода отработавших газов. В свою очередь, его удаление, особенно в комплексе с другими работами, позволяет повысить мощность ДВС.

Как видно, установка катализатора на замену старого выходит достаточно дорогостоящим решением. Естественно, при такой возможности дешевле обмануть ЭБУ, чем выполнять замену катализатора. Также обманка позволяет мотору нормально работать, если было выполнено удаление катализатора, то есть данный фильтр убирается владельцем намерено.   

Обманка датчика кислорода: что это такое и как работает

Чтобы понять, как работает обманка, нужно сначала рассмотреть лямбда-зонд и принцип работы датчика кислорода. Если просто, этот датчик определяет количество кислорода в отработавших газах, сравнивая состав выхлопа с эталонным чистым воздухом снаружи. Далее сигнал отсылается на ЭБУ, который корректирует топливно-воздушную смесь, изменяя соотношение топлива и воздуха. 

Устройство лямбда-зонда включает в себя несколько компонентов, однако основой является гальванический элемент с твердым электролитом (керамика из диоксида циркония ZrO2). Фактически, датчик имеет два электрода. Один взаимодействует с раскаленными выхлопными газами, тогда как второй контактирует с наружным воздухом.

Кстати, способность измерять состав выхлопа появляется у датчика только после разогрева до 350—400 градусов Цельсия (циркониевый электролит получает проводимость и  гальваническая ячейка становится работоспособной). Чтобы ускорить прогрев лямбда зонда, на многих авто датчик имеет подогреватель, чтобы снизить токсичность выхлопа на ХХ в режиме прогрева мотора.

Идем далее. Сначала датчик кислорода был один, однако со временем, а также с учетом ужесточения экологических стандартов до уровня Евро-3 и выше, машины стали оснащаться, как минимум, двумя кислородными датчиками.

Первый лямбда-зонд стоит до катализатора, отвечает за корректировку топливовоздушной смеси. Второй датчик кислорода стоит за катализатором и определяет количество кислорода в выхлопе, который прошел через катализатор.

ЭБУ сопоставляет данные от двух датчиков, отклонения от заданной нормы приводят к тому, что загорается ошибка и мотор переходит в аварийный режим. Получается, если катализатор забит или его вырезали, контроллер будет выдавать ошибку. Чтобы избавиться от этого, можно восстановить систему, перепрошить ЭБУ или же поставить обманку. Рассмотрим все три способа.

• Механическая обманка лямбда-зонд является стальной проставкой, куда запрессован каталитический элемент. Как правило, механические обманки ставятся на большинство машин без проблем. Главное, подобрать обманку под автомобиль так, чтобы результат соответствовал тому или иному стандарту Евро.

Если коротко, такая обманка представляет собой небольшой катализатор, который фильтрует выхлоп только рядом с датчиком кислорода. При этом большая часть выхлопа не очищается и попадает в атмосферу.

В результате на датчик кислорода приходят отработавшие газы с таким уровнем CO, CHX, а также NOX, что система не видит отклонений и не переводит мотор в аварийный режим.

Еще есть «пустотелые» обманки, они очищают выхлоп минимально, но при этом подходят для машин не выше Евро -3. Купить обманки лямбда-зонда данного типа на практике получается дешевле, чем более «продвинутые» аналоги.

Сама установка механической обманки лямбда-зонда на машину достаточно проста. Если нужна обманка лямбда зонда, своими руками установить элемент можно быстро и просто. Нужно выкрутить датчик кислорода, вкрутить на его место обманку, а затем в корпус обманки снова вкрутить датчик.

• Электронная обманка лямбда зонда (электронный эмулятор лямбда-зонда) фактически является электронным блоком с конденсатором и резистором, который припаивается в разрыв датчика. Такой блок позволяет полностью убрать показания от штатного датчика кислорода.

С одной стороны, данные можно полностью подменить, однако чем более сложной оказывается микросхема, тем выше вероятность поломок самого блока и возникновения проблем в плане совместимости с тем или иным авто.

• Чиповка ЭБУ автомобиля (перепрошивка ЭБУ) также является доступным способом для некоторых авто. Подходит не для всех машин (обычно, не выше Евро-3), однако таким образом удается программно отключить нижний датчик лямбда-зонда.

Казалось бы, такое решение проблемы ошибки катализатора простое и доступное, однако стоимость услуги у опытных специалистов довольно высокая. В свою очередь, неопытные чиповщики могут допустить ряд ошибок, что приводит к появлению проблем с работой ЭБУ и самого двигателя.

Получается, программно отключить кислородный датчик имеет смысл только тогда, когда специально выполняется форсирование мотора и комплексный тюнинг двигателя (чип-тюнинг), дорабатывается выхлопная система и т.д.

Советы и рекомендации

Как видно, ошибка катализатора может быть настоящей проблемой для владельца, при этом требуется большая сумма, чтобы заменить катализатора на машине.

Конечно, можно установить обманку лямбды, однако следует помнить, что данное решение не всегда удается качественно интегрировать, особенно на «свежих» авто. По этой причине целесообразно придерживаться некоторых правил, чтобы увеличить срок службы катализатора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему плавают обороты двигателя «на горячую». Из этой статьи вы узнаете об основных причинах плавающих оборотов после прогрева ДВС, а также о способах диагностики и решения данной проблемы. 

Прежде всего, важно понимать, что плохое топливо может вывести катализатор из строя. Заправляться следует только на проверенных АЗС, а также заливать бензин такой марки, которую рекомендует сам производитель автомобиля (например, нельзя лить  более дешевый бензин АИ-92 в машину, где допускается использование горючего АИ-95 или АИ-98.)

Второе, не следует активно заливать в бак разные топливные присадки, особенно малоизвестных производителей. Эффект может быть сомнительным, а ущерб для катализатора большим.

Третье, следует избегать любого механического воздействия на катализатор (во время ремонтов машины и при эксплуатации авто). Дело в том, что керамические соты катализатора очень хрупкие и могут осыпаться даже при агрессивной езде по бездорожью.

Также нужно проезжать лужи  и снежные завалы аккуратно, так как в этом случае имеет место быстрое охлаждение сильно нагретого катализатора. Такие перепады температур могут быстро вывести хрупкие соты катализатора из строя.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что катализатор и лямбда зонд напрямую влияют на эффективность работы двигателя. По этой причине проблемы с данными элементами не позволяют нормально эксплуатировать автомобиль и требуют профессионального решения. 

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое лямбда зонд и признаки его неисправностей. Из этой статьи вы узнаете, какие симптомы указывают на проблемы с датчиком кислорода, как проверить датчик кислорода и заменить, а также на что обращать внимание при эксплуатации ТС.

Напоследок отметим, что даже с учетом доступности нескольких способов решения ошибки катализатора, оптимально стремиться максимально увеличить срок службы уже имеющегося нейтрализатора и датчиков кислорода.   Если есть такая возможность, вышедший из строя катализатор лучше заменить.

Такой  подход позволяет уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу, а также избавляет от запаха выхлопных газов, который будет присутствовать в случае установки обманки и удаления катализатора.

  

Читайте также

Лямбда-зонд передает неверные данные: об ошибке P0130 — Иксора

О неисправности лямбда-зонда, или же кислородного датчика, сигнализирует горящая лампа на приборной панели в салоне автомобиля «check-engine». Провести диагностику и определить характер ошибки можно во время компьютерной диагностики, или же при обращении к бортовому компьютеру. Чаще всего появление неисправностей связано с тем, что датчик начинает передавать неверные данные. Ошибка, сигнализирующая о неверном сигнале с датчика кислорода, обозначается как «P0130». В этой статье мы расскажем, что такое ошибка P0130, о причинах ее появления и способах устранения неполадки.

Если во время диагностики вы столкнулись с ошибкой «P0130», чаще всего дело обходится без обращения на СТО.  Появление ошибки говорит о том, что в цепи датчика кислорода, установленного до катализатора, низкое напряжение. Причиной может явиться как неисправность самого лямбда-зонда, так и проводки.

Чем грозит появление ошибки P0130 кислородного датчика

Ошибка P0130 напрямую связана с нестабильным напряжением в цепи, что не может не сказаться на работе двигателя. Если вовремя не устранить причину появления ошибки датчика, могут появиться неприятные последствия:

• повышение расхода топлива
• нестабильная работа мотора на высоких оборотах
• медленный, трудный разгон, ощутимые потери в динамике
• выход из строя деталей двигателя автомобиля.

Диагностика ошибки P0130

В памяти бортового компьютера информация об ошибке появляется при условии, что датчик кислорода не будет стабильно работать не менее 1 минуты. Если такое произошло, уже через 10 секунд после фиксации ошибки устройством ЭБУ загорается лампочка «Check Engine» на приборной панели автомобиля.

Существует несколько основных причин появления ошибки P0130:

• неисправность проводки, питающей лямбда-зон (для установленных перед катализатором), если обнаружился обрыв проводов, необходимо произвести замену поврежденных элементов
• повреждение разъема датчика коррозией, загрязнениями или нагаром
• проверьте напряжение между сигнальным проводом и массой с помощью вольтметра — оптимальный уровень напряжения должен быть в рамках 0,45 Вольт
• проверьте сопротивление нагревателя лямбда-зонда с помощью Омметра — оптимальный показатель составляет 2-10 Ом
• проверьте датчик массового расхода воздуха, а также состояние прокладок выпускного коллектора.

После исправления неисправности, перед тем как сбросить ошибку, необходимо дать мотору поработать некоторое время в разных режимах.  

Купить лямбда вы можете в магазине IXORA. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы. Обращайтесь, это выгодно и удобно.

Производитель	Номер детали	Наименование	Применяемость*
DENSO	DOX0106	Лямбда-зонд DENSO	LEXUS LS
DENSO	DOX0109	Лямбда-зонд DENSO	SUZUKI SWIFT
DENSO	DOX0110	Лямбда-зонд DENSO	LEXUS LS
DENSO	DOX0114	Лямбда-зонд DENSO	AUDI A4
DENSO	DOX0125	Лямбда-зонд DENSO	AUDI 100
DENSO	DOX0119	Лямбда-зонд DENSO	AUDI Q7
DENSO	DOX0120	Лямбда-зонд DENSO	ALFA ROMEO 145
DENSO	DOX1371	Лямбда-зонд DENSO	FORD FIESTA
DENSO	DOX0307	Лямбда-зонд DENSO	SUBARU FORESTER
DENSO	DOX0343	Лямбда-зонд DENSO	MITSUBISHI OUTLANDER
DENSO	DOX0351	Лямбда-зонд DENSO	FIAT SEDICI
DENSO	DOX0238	Лямбда-зонд DENSO	LEXUS GS
DENSO	DOX0261	Лямбда-зонд DENSO	TOYOTA PREVIA
DENSO	DOX0306	Лямбда-зонд DENSO	SUBARU IMPREZA
DENSO	DOX1409	Лямбда-зонд DENSO	HONDA ACCORD V
DENSO	DOX0237	Лямбда-зонд DENSO	TOYOTA YARIS
DENSO	DOX2004	Лямбда-зонд DENSO	FORD C-MAX I
DENSO	DOX0111	Лямбда-зонд DENSO	TOYOTA COROLLA

  * Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону: 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Поделиться статьей

Лямбда-зонд — до и после

Дополнительные указания

Лямбда-зонд также называется датчиком кислорода или O ₂ или датчиком кислорода в выхлопных газах с подогревом (HEGO) и играет очень важную роль в контроле выбросов выхлопных газов на автомобиле с каталитическим нейтрализатором. Датчик Pre-Cat устанавливается в выхлопную трубу перед каталитическим нейтрализатором, а автомобили, использующие новый EOBD2, также имеют лямбда-датчик post-cat.

Датчики имеют различное количество электрических соединений, максимум до четырех проводов.Они реагируют на содержание кислорода в выхлопной системе и вырабатывают небольшое напряжение в зависимости от воздушно-топливной смеси, наблюдаемой в данный момент. Диапазон напряжения в большинстве случаев колеблется от 0,2 до 0,8 В: 0,2 В указывает на бедную смесь, а 0,8 В — на более богатую смесь.

Транспортное средство, оборудованное лямбда-датчиком, называется «замкнутым контуром», что означает, что после сгорания топлива в процессе сгорания датчик анализирует полученные выбросы и соответствующим образом корректирует заправку двигателя.

Лямбда-датчики могут иметь нагревательный элемент, который нагревает датчик до оптимальной рабочей температуры 600 ° C. Это позволяет расположить датчик дальше от источника тепла в коллекторе в более «чистое» место. Датчик не работает при температуре ниже 300 ° C.

Лямбда-зонд состоит из двух пористых платиновых электродов. Наружная поверхность электрода подвергается воздействию выхлопных газов и покрыта пористой керамикой, а внутренняя поверхность с покрытием подвергается воздействию свежего воздуха.

Наиболее часто используемый датчик имеет элемент из диоксида циркония, вырабатывающий напряжение, когда существует разница в содержании кислорода между двумя электродами. Затем этот сигнал отправляется в электронный блок управления (ЕСМ), и смесь регулируется соответствующим образом.

Titania также используется при производстве другого типа лямбда-зонда, который обеспечивает более быстрое время переключения, чем более распространенный циркониевый датчик. Датчик кислорода из титана отличается от датчика из оксида циркония тем, что он не может генерировать собственное выходное напряжение и поэтому зависит от 5-вольтового источника питания от электронного блока управления транспортного средства.Опорное напряжение изменяется в соответствии с соотношением воздух-топливо в двигателе, при этом обедненная смесь возвращается всего лишь 0,4 вольта, а богатая смесь дает около 4,0 вольт.

Контроллер ЭСУД будет управлять подачей топлива в «замкнутом контуре» только тогда, когда позволяют соответствующие условия, что обычно происходит при работе на холостом ходу, небольшой нагрузке и крейсерском режиме. Когда автомобиль ускоряется, ECM допускает переполнение и игнорирует лямбда-сигналы. Это также происходит во время первоначального разогрева.

Датчики из диоксида титана и циркония при правильной работе переключаются примерно раз в секунду (1 Гц) и оба начинают переключаться только после достижения нормальной рабочей температуры.Это переключение можно наблюдать на осциллографе или с помощью напряжения низкого диапазона на мультиметре. На осциллографе результирующая форма сигнала должна выглядеть, как на рисунке выше. Если частота переключения ниже ожидаемой, снятие датчика и очистка его спреем растворителя может улучшить время отклика.

Постоянное высоковольтное выходное напряжение диоксида циркония показывает, что двигатель постоянно работает на обогащенной смеси и находится за пределами диапазона регулировки контроллера ЭСУД; тогда как низкое напряжение указывает на обедненную или слабую смесь.

Коммутационное напряжение на датчике после каталитического нейтрализатора указывает на то, что газы проходят через керамический монолит каталитического нейтрализатора, не подвергаясь химическим изменениям, и, следовательно, каталитический нейтрализатор требует замены заведомо исправным устройством, при условии, что форма волны перед каталитическим нейтрализатором находится в пределах спецификации .

Типичный циркониевый лямбда-зонд имеет четыре провода. Цвета у разных производителей различаются, но наиболее распространенное расположение показано ниже.

Верхний провод: белый нагреватель (+)
2-й провод: белый нагреватель (-)
3-й провод: черный — сигнал
4-й провод: серый — земля

Каталитические преобразователи и датчики O2

Скачать PDF

Какое сегодня самое важное устройство контроля выбросов в автомобиле? Каталитический нейтрализатор, потому что он очищает выхлопные газы от выхлопных газов двигателя.Это горячая работа (буквально), которая работает при температурах от 600 до 1000 градусов по Фаренгейту. Пока преобразователь выполняет свою работу эффективно, автомобиль будет соответствовать требованиям по выбросам и пройти как проверку на выбросы выхлопной трубы, так и / или тест на выбросы подключаемого модуля OBDII. . OEM-преобразователи спроектированы таким образом, чтобы прослужить более 150 000 миль, но ряд вещей может помешать их способности очищать выхлопные газы, а некоторые могут в конечном итоге привести к выходу преобразователя из строя.

Причины, вызывающие наибольшее беспокойство, включают:

• Пропуски зажигания (загрязненная свеча зажигания и / или закороченный провод свечи)
• Пропуски воспламенения при сжатии (негерметичные клапаны или прокладка головки)
• Внутренние утечки охлаждающей жидкости (трещины в головке или негерметичная прокладка головки)
• Горение масла (изношены направляющие клапана, сальники, кольца, цилиндры)
• Загрязнение топлива (свинец)
• Ржавчина или физические повреждения

Типы CATS

Прежде чем мы продолжим, нам нужно быстро заглянуть внутрь преобразователя, чтобы понять, как он работает.Внутри внешней оболочки из нержавеющей стали находится керамический или металлический сотовый заполнитель, покрытый очень тонким слоем драгоценных металлов. К ним относятся платина, палладий и родий в различных комбинациях. Все эти металлы обладают уникальной способностью запускать химические реакции. Они не расходуются и не расходуются с течением времени, а служат только для зажигания реакций между загрязнителями в выхлопных газах и кислородом.

Самые ранние преобразователи, датируемые 1975 годом, были «двухкомпонентными» или «окислительными» преобразователями, поскольку катализатор вступал в реакцию только с углеводородами (HC) и монооксидом углерода (CO) в выхлопных газах.Эти старые преобразователи ничего не сделали для уменьшения содержания оксидов азота (NOX) в выхлопных газах.

В 1980-х годах появились «трехходовые» преобразователи (TWC). Внутри них находятся два катализатора: один для окисления HC и CO, а второй для восстановления NOX. Некоторые из более старых конвертеров TWC имеют воздуховод, подключенный к воздушному насосу или клапану аспиратора для подачи воздуха между катализаторами окисления и восстановления. Новым конвертерам TWC не нужен воздуховод, и они полагаются на кислород в выхлопных газах для сжигания загрязняющих веществ.

Для эффективной работы трехкомпонентным конвертерам требуется топливовоздушная смесь, чередующаяся между богатой и бедной. Богатая топливно-воздушная смесь снижает количество кислорода в выхлопных газах. Это позволяет катализатору восстановления разрушать NOX. Но для сжигания HC и CO катализатору окисления требуется больше кислорода, поэтому топливно-воздушная смесь должна стать обедненной. Это позволяет катализатору на мгновение поглощать кислород и запускать реакцию, которая сжигает углеводороды и CO.

Модуль управления трансмиссией (PCM) переключает воздушно-топливную смесь, когда двигатель прогрет, отслеживая сигнал богатой / бедной смеси от кислородного датчика в выхлопе.Когда датчик O2 показывает бедную смесь, PCM делает топливную смесь богатой. Когда датчик O2 отправляет обратно богатый сигнал, PCM сокращает время включения топливных форсунок и снижает топливную смесь. Затем датчик O2 отправляет обратно сигнал бедной смеси, и PCM увеличивает время включения форсунок, чтобы снова сделать топливную смесь богатой. За счет быстрой смены топливовоздушной смеси вперед и назад общая смесь усредняется и сокращает выбросы до минимума.

На некоторых новых автомобилях используется новый тип «широкополосного» кислородного датчика (также называемого датчиком «воздух / топливо»).Вместо того, чтобы генерировать сигнал высокого или низкого напряжения, сигнал изменяется прямо пропорционально количеству кислорода в выхлопных газах. Это обеспечивает более точное измерение для лучшего контроля топлива и сообщает PCM точное соотношение воздух / топливо. В большинстве приложений вы также можете прочитать соотношение воздух / топливо или значение лямбда на вашем диагностическом приборе.

Новые широкополосные датчики воздуха / топлива используются на автомобилях Toyota 1996 года выпуска и новее, а также на Volvo объемом 2,3 л, 2,3 л и 2,8 л и новее 1999 года выпуска, Volkswagen 1 2000 года выпуска и новее.8 л, 2,0 л, 2,6 л и 2,8 л, 2001 и новее Porsche 911 3.5 л, 2002 VW Passat 4.0 л W8, 2000 и новее Subaru Legacy & Outback 2.5 л, и 2002 и новее Audi A4 и Quattro 1.8 л.

Проблемы конвертера

Итак, что мы узнали? Трехходовые преобразователи нуждаются в изменении топливно-воздушной смеси для работы с максимальной эффективностью. Это, в свою очередь, требует наличия хорошего кислородного датчика и включения PCM в «замкнутый контур», когда двигатель прогрет.

Вы можете проверить состояние контура PCM с помощью диагностического прибора, и вы можете проверить работу кислородного датчика, посмотрев на изменение сигнала богатой / бедной смеси, когда двигатель прогрет и работает.Если у вас нет хорошего сигнала O2 и замкнутого контура, преобразователь не сможет работать с максимальной эффективностью.

Неисправный кислородный датчик, который предотвращает переход PCM в замкнутый контур, не повредит преобразователь, но может помешать преобразователю максимально снизить содержание углеводородов и CO. Вялый или неработающий кислородный датчик обычно приводит к тому, что двигатель работает на обогащенной смеси, и увеличивает уровень CO в выхлопных газах.

Неисправный датчик охлаждающей жидкости также может препятствовать переходу PCM в замкнутый контур при прогреве двигателя.Другие связанные с охлаждением причины, которые могут помешать PCM перейти в замкнутый контур, включают термостат, который застрял в открытом положении, протекает или имеет слишком низкий температурный рейтинг для применения. Если PCM не переходит в замкнутый цикл при прогреве двигателя, воздушно-топливная смесь будет слишком богатой.

Монитор преобразователя

На автомобилях 1996 года и более новых, которые имеют бортовую диагностику II (OBDII), есть «монитор катализатора», который следит за эксплуатационной эффективностью преобразователя.Второй кислородный датчик установлен «ниже по потоку» или за преобразователем для сравнения уровней кислорода в выхлопных газах до и после преобразователя.

В нормальных рабочих условиях датчик O2 ниже по потоку должен иметь небольшую коммутационную активность. Но если скорость, с которой переключается нижний датчик O2, начинает увеличиваться, это говорит о том, что эффективность преобразователя системы OBDII падает и существует потенциальная проблема с выбросами. Если проблема может привести к тому, что выбросы превысят 1.В 5 раз превышающем федеральный предел, загорится контрольная лампа неисправности (MIL), и PCM зарегистрирует диагностический код неисправности для «катализатора ниже пороговой эффективности» (P0420, P0421, P0422, P0430, P0431 или P0432). Суть в том, что у вас плохой преобразователь — если проблема не в чем-то другом, например, в плохом кислородном датчике или разомкнутом контуре управления обратной связью по топливу.

Если у вас есть цифровой запоминающий осциллограф с двумя трассами (DSO) и вы хотите подтвердить диагноз, вы можете подключить осциллограф к датчикам O2 в восходящем и нижнем потоках, чтобы сравнить их коммутационную активность.Если активность нижнего датчика O2 отражает активность верхнего датчика O2, преобразователь неисправен и его необходимо заменить.

Вы также можете подтвердить неисправность преобразователя, сравнив уровни CO и HC в выхлопных газах в носовой и задней частях преобразователя. Если вы видите небольшое или нулевое снижение уровней HC и CO, значит, преобразователь подошел к концу и его необходимо заменить.

Загрязняющие вещества

Когда другие химически активные вещества попадают в выхлопные газы, они могут вызвать проблемы с катализатором внутри нейтрализатора.К ним относятся фосфор, силикон и свинец.

До 1975 года тетраэтилсвинец использовался для повышения октанового числа бензина и для смазки выпускных клапанов. Когда в 1975 году были добавлены каталитические нейтрализаторы, этилированный бензин постепенно был прекращен. Ограничители топлива были встроены во впускной патрубок заливной горловины, поэтому автомобилисты не могли заправлять этилированный бензин, но многим удалось обойти эти устройства, потому что этилированное топливо было дешевле, чем неэтилированное. В конце концов, этилированное топливо исчезло в США.С., так что это не должно вызывать беспокойства, если кто-то не заправляет машину гоночным топливом или не едет к югу от границы в Мексике.

Фосфор является сегодня основным источником загрязнения конвертера. Фосфор содержится в моторном масле. Как и цинк, который тоже может вызвать проблемы. Обычно эти следы металлов не вызывают проблем. Но в двигателе с большим пробегом с изношенными направляющими, кольцами и / или цилиндрами клапанов сгорание масла может привести к попаданию в выхлопную трубу достаточного количества масла, что приведет к загрязнению преобразователя. Как только это произойдет, ничего не останется, кроме как заменить преобразователь.Проблема в том, что новый преобразователь в конечном итоге постигнет та же участь, что и старый, если не будет также устранена причина возгорания масла, что обычно означает капитальный ремонт или замену двигателя.

Еще одно загрязняющее вещество — сера. В небольших количествах он содержится в бензине. Пока концентрация ограничена, это не вызывает проблем. Но слишком много серы в партии плохого бензина может создать запах тухлого яйца в выхлопе и привести к тому, что преобразователь загорится при более высокой температуре, чем обычно, увеличивая загрязнение и, возможно, повредив преобразователь.

Силикон входит в состав традиционных антифризов. Силикон используется для защиты алюминиевых деталей от коррозии. Пока он остается внутри системы охлаждения, он не влияет на преобразователь. Но если через прокладку головки блока цилиндров охлаждающая жидкость начинает просачиваться в камеру сгорания или на головке появляется микротрещина, из которой вытекает охлаждающая жидкость, силикон может попасть в выхлопную трубу и разрушить преобразователь. Как и в случае загрязнения фосфором, важно устранить источник утечки охлаждающей жидкости до замены преобразователя, в противном случае новый преобразователь постигнет та же участь.

Также следует учитывать, что силикон, фосфор и свинец также могут загрязнять кислородные датчики. Если преобразователь вышел из строя из-за загрязнения, необходимо также проверить кислородные датчики, поскольку они тоже могут быть загрязнены.

Когда становится слишком жарко

Преобразователь выдерживает довольно много тепла. Однако высокие уровни выбросов загрязняющих веществ, выходящих из двигателя, вызывают резкое повышение рабочей температуры преобразователя. Это может повредить преобразователь.Если преобразователь перегревается (более 2000 градусов по Фаренгейту), он может расплавить керамические соты внутри корпуса. Результатом может быть частичная или полная блокировка, которая вызывает резкое увеличение противодавления выхлопных газов и большое падение производительности двигателя и экономии топлива. Если преобразователь полностью заблокирован, двигатель заглохнет.

Основные причины здесь включают такие вещи, как засорение свечей зажигания, плохие провода свечей, негерметичные клапаны двигателя или негерметичная прокладка головки. Любой из них может позволить большому количеству несгоревшего топлива попасть в выхлоп.Когда HC попадает в конвертер, он воспламеняется, и температура конвертера резко возрастает.

Проверка ограничений проще и не требует специального оборудования. Проблема с ограничением может быть заподозрена, если вашему двигателю не хватает мощности, в последнее время используется много бензина или он глохнет после запуска и не запускается.

Низкое значение вакуума на всасывании является классическим признаком чрезмерного противодавления, которое может быть связано с засоренным преобразователем. Если значение вакуума падает и двигатель глохнет, возможно, преобразователь засорен.

Запишите показания на холостом ходу, затем удерживайте 2500 об / мин. Игла опустится, когда вы сначала откроете дроссельную заслонку, а затем стабилизируется. Если после этого показание начинает падать, в выхлопной системе нарастает противодавление.

Вы также можете попытаться измерить противодавление выхлопных газов напрямую. Если в автомобиле есть впрыск воздуха, отсоедините обратный клапан от распределительного коллектора и вставьте манометр. Или снимите кислородный датчик и снимите показания на его отверстии в коллекторе или головной трубе.Обратитесь к спецификациям противодавления для приложения. Вообще говоря, более 1,25 фунтов на квадратный дюйм противодавления на холостом ходу или более 3 фунтов на квадратный дюйм при 2000 об / мин говорят о наличии блокировки.

Испытание «заглушкой» снаружи преобразователя с помощью молотка из мягкой резины покажет вам, не ослаблен ли катализатор внутри. Внутри монолитного преобразователя не должно быть дребезжания. Если вы это сделаете, это означает, что соты внутри сломаны. Если вы подозреваете засорение, отключите или снимите преобразователь и загляните внутрь с индикатором неисправности.Если вы не видите сквозь соты, преобразователь засорен и его необходимо заменить.

Как и в случае отказов из-за загрязнения, важно диагностировать и устранить причину избытка углеводородов в выхлопе, если вы ожидаете, что новый преобразователь прослужит. Проверьте систему зажигания и компрессию и произведите необходимый ремонт.

Замена

Правила замены EPA довольно строги: ремонтная мастерская не может заменить преобразователь до тех пор, пока не истечет срок гарантии и не будет установлена ​​и задокументирована законная потребность в замене (например, засорение, неудачный тест на выбросы или замена преобразователя). конвертер, который кто-то удалил).Ремонтный центр также должен получить ваше разрешение на ремонт в письменной форме, хранить документы в течение шести месяцев, а старый преобразователь — в течение 15 дней. Новый преобразователь должен быть того же типа, что и исходный, и установлен в том же месте. Эти правила НЕ распространяются на владельца транспортного средства, поэтому вы можете заменить преобразователь самостоятельно, если преобразователь неисправен.

Федеральная гарантия на выбросы загрязняющих веществ на OEM-преобразователи составляет 8 лет или 80 000 миль. Если ваш OEM-преобразователь все еще находится на гарантии, вы сможете получить бесплатную замену у своего нового автомобильного дилера.Если на него не распространяется гарантия, вы можете отнести его в любой ремонтный центр или заменить самостоятельно.

Заменяемые преобразователи должны быть того же типа, что и оригинальные, а для транспортных средств OBD II требуется преобразователь, сертифицированный OBDII. Новый преобразователь также должен быть установлен в том же месте, что и исходный.

Полное руководство по автомобильному датчику кислорода

Полное руководство по датчику кислорода для чайников

Датчики кислорода

используются в транспортных средствах, чтобы контролировать выбросы и обеспечивать эффективную работу выхлопной системы.В большинстве новых автомобилей, оснащенных 4-цилиндровыми двигателями, есть два датчика кислорода: один перед каталитическим нейтрализатором, а другой — после него. Некоторые автомобили V6 и V8 имеют еще больше кислородных датчиков, которые помогают контролировать их сложные системы. Основная цель кислородного датчика — уменьшить автомобильные выбросы и помочь сохранить чистоту окружающей среды.

История датчика кислорода

Компания Robert Bosch разработала первый кислородный датчик для Volvo 1976 года. Первые произведенные датчики полагались на тепло от выхлопных газов, чтобы нагреться до рабочей температуры.Это создало проблему с производительностью, потому что сенсоры начали реагировать почти через минуту.

Датчик кислорода впервые стал обязательным оборудованием на транспортных средствах в 1980 году, когда в штате Калифорния появилась возможность значительного снижения выбросов с помощью датчика кислорода. К середине 1990-х годов в каждом штате США были законы, обязывающие датчики кислорода.

С годами кислородный датчик получил множество названий, которые относятся к одному и тому же датчику.Некоторые из других названий кислородных датчиков, известных во всей автомобильной промышленности, включают лямбда-зонд (в основном в Великобритании), лямбда-зонд, датчик кислорода в выхлопных газах (EGO), датчик кислорода в выхлопных газах с подогревом (HEGO), планарный датчик и Датчик O2.

[Фото Мартина Олссона (Wikimedia Commons) ]

Как эволюционировали кислородные датчики

Когда он был впервые представлен, кислородный датчик контролировал выхлоп на транспортном средстве и поддерживал надлежащую смесь воздуха и топлива.Усовершенствования в подаче топлива за счет использования карбюратора по сравнению с впрыском топлива помогли с точной регулировкой, которую необходимо было выполнить с помощью входных данных, поступающих от датчика в компьютерную систему транспортного средства. Баланс воздуха и топлива был доставлен в двигатель гораздо более эффективно, что привело к снижению расхода топлива и снижению воздействия выхлопных газов на окружающую среду.

Изначально датчики O2 были однопроводными устройствами, в которые не было встроенных нагревателей. Эти датчики использовали метод металлического стержня для нагрева, но они не могли поддерживать тепло, когда автомобиль простаивал в течение длительного периода времени.Для решения этой проблемы были разработаны многопроволочные кислородные датчики, включающие нагреватели, которые помогают поддерживать правильную работу датчиков в любое время. Поскольку датчик должен быть примерно 600 градусов или выше, прежде чем он начнет работать, в конструкцию был добавлен нагревательный стержень, помогающий отводить тепло от двигателя и ускорять работу датчика. Это усовершенствование конструкции системы используется до сих пор.

К 1996 году кислородные датчики были стандартным оборудованием на всех транспортных средствах, и было добавлено больше датчиков, чтобы помочь контролировать эффективность топливной и выхлопной систем.Примерно в это же время была представлена ​​система бортовой диагностики II, добавляющая дополнительный уровень компьютеризированного мониторинга для более сложных топливных систем. Поскольку датчики O2 стали приобретать все большее значение для общей эффективности автомобильных двигателей, система OBII превратилась в очень точную и надежную систему мониторинга.

Поскольку в системах с двойным выхлопом имеется два каталитических нейтрализатора, в них вдвое больше кислородных датчиков. Когда вы смотрите на коды ошибок для датчиков O2, вы увидите такие индикаторы, как «bank 1 sensor 1» или «bank 2 sensor 2».«В системах с одним выхлопом вы обычно получаете только ошибку« датчик 1 ряда 1 ». Ряд 1 означает первый ряд цилиндров двигателя, а ряд 2 означает второй. Датчик 1 обычно является ближайшим к двигателю датчиком, и Датчик 2 — это датчик, расположенный с другой стороны каталитического нейтрализатора.

[Фото Майкла Хандрича (Wikimedia Commons)]

Как они работают

Датчик O2 фактически вырабатывает электричество на основе выходной мощности выхлопной системы.Затем компьютер определяет эту разницу в напряжении, корректируя топливную смесь. Создаваемое напряжение колеблется от 0,9 до 0,1 вольт, указывая компьютеру, что смесь либо слишком бедная, либо слишком богатая. Чем выше напряжение, тем богаче выхлоп двигателя, и эта информация позволяет автомобилю обеднять смесь.

Иногда выходное напряжение датчика может выйти из строя или колебания напряжения могут стать вялыми, не реагируя на действия компьютера достаточно быстро.Когда датчик выходит из строя, компьютер не может выполнять основные регулировки, чтобы двигатель работал эффективно, и вызывает загорание индикатора проверки двигателя. Определить, какой датчик вышел из строя, может быть сложно, и в большинстве случаев это требует использования передовых инструментов сканирования, которые подключаются к компьютерной системе автомобиля.

Автомобили с несколькими датчиками также контролируют работу каталитического нейтрализатора. Если датчик расположен перед каталитическим нейтрализатором, его задача — регулировать смесь топлива, тогда как датчик после него контролирует работу и эффективность каталитического нейтрализатора.

Могу ли я заменить датчик кислорода?

Датчики кислорода

необходимо время от времени заменять из-за износа, и большинство людей полагаются на профессионального механика, который сделает эту работу. Новые датчики могут прослужить много миль, и профилактическая их замена не всегда необходима. Однако, если ваша выхлопная система показывает признаки ржавчины или подвержена преждевременной ржавчине и выходу из строя, может быть хорошей идеей проконсультироваться с техническим специалистом, чтобы узнать, может ли профилактическая замена быть хорошей идеей, даже если она работает правильно.

Сканеры

для определения неисправности датчика стали доступными, и их легко подключить к разъему для передачи данных в вашем автомобиле. Хорошей идеей будет иметь руководство по ремонту вашего автомобиля на тот случай, если вам понадобится дополнительная информация о разъеме канала передачи данных вашего конкретного автомобиля или дополнительных требованиях по снятию и замене. После того, как вы определили, что датчик кислорода вышел из строя, вы можете обратиться к руководству по ремонту или приобрести датчик для замены и подобрать размер гнезда или гаечного ключа в зависимости от расположения и доступности датчика.Если вы все же решите приобрести ключ для кислородного датчика и заменить датчик самостоятельно, может быть целесообразно удалить его, пока выхлоп теплый или горячий, однако это может быть очень опасно, и поэтому рекомендуется подождать, пока он не остынет.

Сколько стоит датчик кислорода?

Если вы решите заменить датчик самостоятельно, вы можете сэкономить. Однако, если ремонт кажется слишком сложным, он может стать довольно дорогим в зависимости от автомобиля. Отведя машину к механику, вы должны принять во внимание, что вы будете платить повышенную цену за датчик, а также дополнительную плату за снятие и замену детали.

Большинство механиков не позволит вам купить деталь в магазине запчастей и попросить их установить ее. Они полагаются как на надбавку за деталь, так и на ставку своей рабочей силы как часть своего дохода от бизнеса. Кислородный датчик, который может стоить вам 100 долларов, если вы, возможно, будете использовать его самостоятельно, может варьироваться от 125 до 150 долларов после их надбавки от 25% до 50%, а стоимость труда может колебаться от 85 до 110 долларов в час. Тарифы на оплату труда в дилерских центрах обычно выше и могут достигать 135 долларов в час. Хорошая новость заключается в том, что для большинства автомобилей на ремонт требуется всего час или меньше.

Датчики кислорода

обычно являются довольно надежными послепродажными работами, но их следует учитывать при их покупке. Универсальный кислородный датчик может стоить дорого, однако он не будет поставляться с заводским разъемом, который используется для подключения к автомобилю. Если вы решите приобрести универсальный, вам придется отрезать и повторно использовать оригинальный разъем от неисправного датчика. Универсальные датчики будут поставляться с инструкциями, а также стыковочными соединителями для повторного использования соединителя, однако датчики кислорода оригинального оборудования обычно являются лучшим выбором при замене из-за их непосредственной установки и простоты установки.

Что может случиться, если я не заменю его?

Датчики кислорода

полагаются на электрические токи для контроля и поддержания воздушно-топливной смеси в автомобиле. По мере того, как датчик стареет, он начинает терять способность правильно контролировать смесь, и это позволяет загрязняющим веществам попадать на датчик. В этот момент датчик практически не работает и начнет подавать неверные электронные сигналы, которые будут неверно измерять топливовоздушную смесь.

Самая серьезная проблема, связанная с неисправным датчиком кислорода, заключается в том, что он влияет на топливную экономичность вашего автомобиля.Поскольку датчик продолжает выходить из строя, ваша машина будет сжигать больше топлива, чем обычно. Вначале вы можете не заметить недостаточную эффективность топливной системы вашего автомобиля. Если нет световых индикаторов, предупреждающих вас о потенциальной проблеме с датчиком O2, вы можете вообще не заметить проблему. Однако со временем вы заметите снижение эффективности использования топлива, что должно побудить вас либо сканировать свой автомобиль самостоятельно, либо попросить механика осмотреть его.

Еще одна проблема, связанная с неисправным датчиком O2, заключается в том, что он заставит вашу систему выбросов работать постоянно в так называемом разомкнутом контуре.Если контур не замкнут, система выхлопных газов не может регулировать выхлоп. Во время государственной инспекции транспортного средства поврежденный датчик O2 обычно приводит к тому, что ваш автомобиль не проходит тест на выбросы.

Большинство людей даже не догадываются, что у них в машине есть кислородный датчик или два, но кислородный датчик — одна из самых важных частей в любом автомобиле. По мере того, как системы выбросов продолжают развиваться, роль кислородного датчика в поддержании чистоты нашей атмосферы и правильной работы наших транспортных средств будет увеличиваться.

Диагностика проблем с датчиком кислорода Jaguar

Датчик кислорода (также называемый лямбда-зондом)

• Похоже на свечу зажигания, ввинченную в каталитический нейтрализатор
• Важная часть вашей системы впрыска топлива
• Постоянно проверяет уровень кислорода в выхлопном потоке
• Передает эту информацию в компьютер впрыска топлива
• Слишком много кислорода (двигатель работает на обедненной смеси), он сообщает компьютеру, что нужно отправить больше топлива в цилиндры.
• Слишком мало кислорода (двигатель работает на богатой смеси), он сообщает компьютеру, что нужно подавать меньше топлива в цилиндры
• Постоянно точная настройка для обеспечения надлежащего соотношения воздух / топливо

Неисправный кислородный датчик постоянно сообщает компьютеру, что двигатель слишком бедная, и компьютер отправит больше топлива.Это плохо не только для экономии топлива и выбросов, но и для богатой смеси. со временем сгорят ваши каталитические нейтрализаторы, что может вызвать горючее возгорание внутри выхлопной системы, которое затем может распространиться на остальных вашей машины. Это плохо.

По данным Jaguar и других производителей автомобилей, кислородный датчик следует заменять каждые 30 000 миль, чтобы обеспечить безотказную работу.

Есть два разных типа кислородных датчиков, датчики с одним провод и датчики с тремя проводами.Трехпроводные датчики имеют встроенный нагревательный элемент, который доводит датчик до рабочей температуры быстро. При замене датчика убедитесь, что типа для вашей машины. Если вашему Jag меньше 5 лет, вы можете иметь возможность заменить кислородный датчик по гарантии, даже если гарантия для остального автомобиля истек срок годности. Стоит проверить. Автомобили с двигателем V12 имеют два кислородных датчика, а автомобили с шестицилиндровым двигателем. есть только один.

См. Наш каталог магазина запчастей Jaguar, чтобы заказать запчасти.

Другая техническая информация Jaguar Страницы:
TechBits Page 1 | TechBits Страница 2 | TechBits Страница 3

Не можете найти нужную вам новую или бывшую в употреблении деталь? Заполните форму запроса запчастей Jaguar:

Если у вас есть вопросы, просто напишите нам.

Вернитесь в дом JAGBITS.

Jagbits.com является независимым дистрибьютором запчастей и не авторизован и не связан с Jaguar Cars Limited. Jaguar Cars Limited является владельцем всех торговых марок JAGUAR, JAG и названия модели .

Техническая информация Замкнутый контур и датчики кислорода

Смесь

Топливно-воздушная смесь выражается либо отношением воздуха к парам топлива, либо значением лямбда.Значение лямбда выводится из стехиометрического отношения воздух / топливо, которое является химически правильным отношением воздуха к топливу для полного сгорания. Стехиометрическое соотношение составляет 14,7: 1, когда выражается как соотношение воздух / топливо, или 1, когда выражается как значение лямбда. Более богатая смесь будет иметь более низкое соотношение воздух / топливо и более низкое значение лямбда. например соотношение воздух / топливо 12,5: 1 соответствует значению лямбда 0,85 и является типичным значением для двигателя без наддува при полной нагрузке.

Стехиометрия

Блок управления двигателем стремится поддерживать соотношение воздух / топливо, близкое к стехиометрическому, чтобы каталитический нейтрализатор работал с максимальной эффективностью.Такое соотношение воздух / топливо также дает хорошую экономию топлива. При повышенной нагрузке на двигатель оптимальное соотношение воздух / топливо больше, чем стехиометрическое соотношение воздух / топливо, чтобы обеспечить максимальную мощность двигателя и предотвратить его повреждение.

Датчики кислорода

Датчик кислорода вырабатывает электрическое напряжение из различных уровней кислорода, присутствующего в воздухе и выхлопных газах. Если смесь богатая, выхлопные газы будут содержать очень мало кислорода. Таким образом, кислородный датчик выдает выходное напряжение, которое ЭБУ воспринимает и определяет, что топливная смесь обогащена.И наоборот, если топливная смесь бедная, выхлопные газы будут содержать более высокий уровень кислорода, что приведет к более низкому выходному напряжению. Нормальный диапазон выходного сигнала датчика кислорода составляет от 0,2 В до 1,2 В. Следует отметить, что большинство стандартных датчиков кислорода сконструированы так, чтобы быть особенно чувствительными к стехиометрическому соотношению воздух / топливо.

Замкнутый контур

В режиме замкнутого контура ЭБУ использует один или несколько кислородных датчиков в качестве контура обратной связи для регулирования топливной смеси.Это дает название «замкнутый контур» от замкнутого контура обратной связи. ЭБУ не будет работать в замкнутом контуре обратной связи все время, поэтому « разомкнутый контур » используется для описания работы ЭБУ, когда смесь не регулируется таким образом (обычно, когда двигатель холодный или когда высокая нагрузка).

В режиме замкнутого контура ЭБУ использует кислородный датчик, чтобы определить, является ли топливная смесь богатой или бедной. Однако из-за характеристик кислородного датчика он не может точно сказать, насколько богат или беден, он знает только то, что смесь богаче или беднее оптимальной.ЭБУ обогатит смесь, если датчик кислорода показывает, что смесь бедная, и бедная смесь, если она выглядит богатой. В результате смесь будет качаться назад и вперед вокруг стехиометрической точки.

Краткосрочная корректировка

ЭБУ использует кратковременную регулировку для изменения продолжительности работы форсунки и, следовательно, смеси, чтобы напряжение датчика кислорода колебалось около 0,6 В.

На приведенном выше рисунке, где используется кратковременная регулировка смеси примерно на + -5% для поддержания колебания напряжения кислородного датчика около 0.6V Вертикальные линии на графике разнесены на 1 секунду. График выше был измерен на холостом ходу. При более высоких оборотах двигателя и нагрузках напряжение датчика кислорода будет превышать 0,6 В до 20 раз в секунду.

Долгосрочная корректировка

Со временем ЭБУ будет проверять среднюю краткосрочную настройку кислородного датчика и определять, работает ли двигатель в целом на богатой или обедненной смеси. ЭБУ изменит долгосрочную настройку кислородного датчика на основе среднего значения краткосрочной настройки кислородного датчика.Это дает эффект компенсации различий в каждом отдельном двигателе и других факторов, таких как условия окружающей среды, чтобы двигатель работал с правильным соотношением воздух / топливо. Существует ограничение на сумму корректировки примерно + -30%

На приведенном выше рисунке кратковременная регулировка кислородного датчика показывает, что ЭБУ в среднем обедняет смесь примерно на 15%. Из-за этого значение долгосрочной регулировки медленно снижается для обеднения смеси.

Последствия настройки

Во время настройки лучше всего отключить замкнутый контур. В противном случае обычно происходит то, что ЭБУ изменяет смесь, используя долгосрочную регулировку, когда автомобиль находится на холостом ходу между динамометрическими прогонами, что означает, что смесь не воспроизводится между динамометрическими прогонами.

Если в двигатель внесены изменения, которые изменяют количество подаваемого топлива (более крупные форсунки, повышенное давление топлива или изменение напряжения датчика температуры воздуха), ЭБУ компенсирует это наилучшим образом, используя долгосрочную регулировку.При высокой нагрузке, когда ЭБУ перестает работать в замкнутом контуре, долговременная регулировка не используется, поэтому увеличивать подачу топлива с помощью этих средств не рекомендуется, если ЭБУ не откалиброван или замкнутый контур не отключен.

При частичной нагрузке лучше всего, если блок управления двигателем настроен так, чтобы смесь была близка к стехиометрической. Это сокращает время, которое потребуется ECU для использования краткосрочной регулировки для изменения смеси, чтобы напряжение датчика кислорода поднялось выше 0,6 В, и сохраняет долгосрочную регулировку от нулевого положения.

Двигатели до OBD I

В двигателях

ранних версий VTEC использовались два кислородных датчика, которые считывали показания одной пары цилиндров на каждый кислородный датчик. Смесь для каждой пары цилиндров настраивается отдельно. Важно не подключать датчики неправильно, иначе одна пара цилиндров будет работать на обедненной смеси, а другая — на богатой. Также важно не подключать один кислородный датчик к обоим входам датчиков, иначе двигатель будет работать либо на очень бедной, либо на очень богатой смеси.

OBD II Двигатели

В двигателях

OBD II используется один кислородный датчик перед каталитическим нейтрализатором и один кислородный датчик после каталитического нейтрализатора.Второй датчик кислорода предназначен для определения того, работает ли каталитический нейтрализатор. Он делает это, глядя на разницу между двумя датчиками кислорода. Если каталитический нейтрализатор работает правильно, содержание кислорода в выхлопных газах будет снижаться, поскольку в нейтрализаторе катализируется оксид углерода и диоксид углерода.

Что они из себя представляют и почему становятся плохими

21 ноября 2018, 4:04 Опубликовано Writer

Ваш механик когда-нибудь говорил вам, что вам нужен новый датчик O2 в вашем автомобиле? В любом случае, что это такое и почему все портится? Читайте дальше, чтобы получить полную информацию об этом типе ремонта автомобилей в Мэдисоне, штат Теннесси.

Дело в том, что это мелкий ремонт, но он имеет большое значение. Вот основы.

Что это такое

Датчик O2 (датчик кислорода) является частью выхлопной системы автомобиля. Она очень похожа на свечу зажигания, но выполняет другую функцию. В большинстве современных автомобилей датчики O2 расположены перед каталитическим нейтрализатором и после каталитического нейтрализатора. Автомобили с двойным выхлопом имеют четыре датчика O2.

Этот компонент контролирует количество кислорода в выхлопных газах вашего автомобиля.На основе этого показания компьютер транспортного средства регулирует топливно-кислородную смесь, которая подается в двигатель. Датчик отслеживает как чистоту выхлопа, так и эффективность преобразователя.

Почему ломается

Со временем детали автомобиля подвергаются нормальному износу. То же самое и с датчиком O2. На современных автомобилях кислородный датчик может прослужить до 100 000 миль. Однако у большинства возникают проблемы до этого момента. Когда вы используете свой автомобиль, датчик O2 покрывается побочными продуктами сгорания.Через некоторое время на датчике слеживаются свинец, сера и присадки к топливу. Этот мусор не позволяет датчику посылать соответствующий сигнал. На этом этапе его необходимо заменить.

Некоторые вещи могут ускорить выход из строя датчика O2. Если вы не выполните рекомендованное обслуживание вашего автомобиля, такое как замена воздушного фильтра и замена свечи зажигания, датчик O2 может выйти из строя быстрее, потому что больше грязи и сажи скапливается на вашей системе выбросов. Кроме того, использование топлива, не рекомендованного для вашего автомобиля, также может ускорить выход из строя O2, как и использование некачественного топлива.

Чтобы избежать более частого ремонта автомобилей в Мэдисоне, штат Теннесси, регулярно проводите техническое обслуживание вашего автомобиля. Используйте рекомендованные запчасти, а также высококачественные продукты и услуги, чтобы ваш автомобиль работал бесперебойно как можно дольше.

Когда все плохо

Как узнать, нужен ли вам новый датчик O2? Когда эти детали выходят из строя, они запускают контрольную лампу двигателя. Фактически, эта неисправность является частой причиной включения индикатора проверки двигателя. Еще один признак того, что ваш датчик O2 неисправен, — это неудачный тест на выбросы.

Проблема с этим датчиком также может указывать на дополнительные проблемы, такие как неисправность каталитического нейтрализатора. Однако, если проблема заключается просто в изношенном датчике O2, эту деталь довольно просто и недорого заменить. Не стесняйтесь обращаться к своему постоянному поставщику услуг по ремонту автомобилей в Мэдисоне, штат Теннесси, чтобы решить эту проблему как можно скорее и обеспечить надлежащее функционирование вашей системы выбросов.

Дыши легче

Горит ли индикатор проверки двигателя? Вам нужен новый датчик O2? Дышите легче с надежным и доступным сервисом от Rivergate Muffler & Auto Repair.У нас работают лучшие сертифицированные механики, которые предлагают отличный ремонт двигателей, трансмиссий, электрических систем и многого другого. Свяжитесь с нашей командой сегодня!

Категория: Ремонт автомобилей

Этот пост написал Писатель

(PDF) Определение возраста трехкомпонентного катализатора с использованием дифференциального лямбда-сигнала

Определение возраста трехкомпонентного катализатора с использованием дифференциального лямбда-сигнала

Аннотация

Продолжительность, в течение которой трехкомпонентный катализатор (TWC) поддерживает надлежащую функциональность

во время На колебания лямбда критически влияет старение,

, которое влияет на его способность запасать кислород (OSC).Таким образом, стратегии контроля выбросов

, которые стремятся поддерживать отношение воздуха к топливу после TWC

на стехиометрическом значении, выиграют от точной оценки возраста TWC

. С этой целью в данном исследовании исследуется метод оценки возраста TWC

, пригодный для реальной переходной работы.

Экспериментальные результаты получены на оборудованном испытательном автомобиле

, оборудованном TWC из двух блоков во время работы на динамометре на шасси

.Четыре TWC разного возраста оснащены широкополосными и переключаемыми лямбда-датчиками

перед первым (предварительное положение TWC

) и ниже по потоку (в середине) первого блока катализатора. Измерения лямбда

используются для создания параметра

, зависящего от возраста, который, как установлено, является преимущественно функцией потока выхлопных газов

с меньшей зависимостью как от выхлопных газов, так и от температуры блока катализатора

.Предлагаемый метод оценки возраста может различать

между TWC разного возраста во время событий прекращения подачи топлива в пределах определенного диапазона потоков выхлопных газов

. Ожидается, что будущая компенсация влияния температуры выхлопных газов

на τ повысит доверительный уровень

оценки возраста TWC.

Введение

Все более строгие требования к выбросам транспортных средств и экономии топлива являются основным стимулом

для развития инновационных транспортных технологий.

Преобладающим устройством контроля выбросов при сгорании бензина

является трехкомпонентный катализатор (TWC), который наиболее эффективен, когда двигатель

работает при соотношении воздух-топливо (λ), близком к стехиометрии. Текущие стратегии управления

модулируют λ около стехиометрической точки, чтобы

избирательно накапливал и высвобождал кислород из моющего покрытия на основе церия,

облегчая как реакции восстановления, так и реакции окисления, необходимые для полного контроля выбросов

.Однако нежелательно, чтобы TWC

был насыщен или лишен кислорода, поскольку некоторые реакционные пути

избирательно гаснут. Следовательно, системы управления с обратной связью

необходимы для поддержания внутреннего уровня кислорода TWC для эффективного восстановления NOx

и окисления углеводородов.

Способность катализатора накапливать и выделять кислород имеет решающее значение для правильной работы TWC. Емкость хранения кислорода изменяется с возрастом

TWC [1].Следовательно, оптимизация заданного лямбда-профиля

для максимизации топливной эффективности при сохранении соответствия требованиям по выбросам

требует точной оценки возраста TWC. Несколько исследований сделали

попыток оценить возраст TWC [1-7]. Beulertz et al. [2] исследовали старение TWC

с возмущением микроволнового резонатора. В этом исследовании

электрических свойств материала покрытия катализатора были зафиксированы с помощью микроволновых антенн

, а резонансная частота использовалась в качестве прямого индекса старения катализатора

.В [3, 4] разница между адсорбированным CO

и адсорбированным O2, измеренная с помощью газоанализатора, была использована для расчета OSC

. Эти методы дороги, требуют много времени и

с использованием лабораторного оборудования. Следовательно, они не могут использоваться для оценки OSC

на автомобиле.

Инграм и Сурнилла [5] успешно оценили емкость хранилища кислорода

, используя отклик широкополосных лямбда-датчиков в точках до и

после TWC.Однако их исследование было ограничено характеристиками датчика

, поскольку реакция сдвига водяного газа повлияла на показания датчика лямбда

и должна была быть скорректирована перед оценкой емкости накопления кислорода

. Аналогичный подход был использован в [6], где было обнаружено, что емкость хранения кислорода

не зависит от концентрации кислорода

в газовом потоке, а эффективность восстановления NOx и HC

снижалась как с возрастом, так и с уровнем серы в топливе.Миямото и др. [7],

показали, что OSC: i) зависит от типа катализатора, ii) резко снижается

из-за чрезмерного нагрева и химического отравления, и iii) существенно изменяется

в зависимости от температуры катализатора.

В настоящем исследовании разработан метод оценки возраста катализатора

без явного расчета фактической емкости хранения кислорода,

, но с использованием дифференциального отклика лямбда-датчиков, установленных

перед и после TWC.Недавно предложенный метод

может быть развернут на транспортном средстве в качестве алгоритма на основе карты, основанного на входных данных измерения расхода выхлопных газов

, температуры выхлопных газов и температуры катализатора

, выход которых подается непосредственно в блок управления двигателя

. В статье сначала представлена ​​экспериментальная установка и процедуры

. Затем определяется временной параметр τ вместе с факторами

, влияющими на его значения. В-третьих, изменение τ с возрастом показано вместе с результатами оценки возраста

TWC.

Экспериментальная испытательная установка

Эксперименты проводятся на транспортном средстве с 3,6-литровым бензиновым двигателем V6

с впрыском топлива (PFI) через динамометрический стенд.