ДАТЧИКИ СОСТАВА СМЕСИ

В статье рассматриваются различные и независимые способы проверки этих датчиков, необходимость которой возникает при считывании кодов неисправностей, которые непосредственно указывают на его поломку, при системных неисправностях (например, при значительном отклонении параметров топливной коррекции) и при неисправности некоторых других узлов инжекторной системы. 
Наверняка многие практикующие техники уже встречали в своей практике автомобили, в которых используется не привычный “лямбда-зонд”, а внешне похожий широкодиапазонный датчик состава смеси. Основное его отличие состоит в том, что с его помощью компьютер управления двигателем определяет содержание кислорода в выхлопных газах намного точнее и в значительно большем диапазоне. Напомню, что наиболее достоверная проверка этих датчиков возможна с помощью диагностических сканеров с соответствующим доступом к параметрам инжекторной системы и допускающих проведение так называемых “активных тестов”. Но поскольку такие приборы пока еще не столь массовые, то рассмотрены и способы проверки с помощью более доступных.

КОДЫ САМОДИАГНОСТИКИ ДАТЧИКОВ СОСТАВА ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

Напомню, что производители постоянно совершенствуют свою продукцию, и поэтому не все перечисленные

коды представлены в системах всех выпускаемых моделей автомобилей.

Список кодов возглавляет код неисправности, описание (перевод) содержания которого, “внешне” не имеет никакого отношения к этим датчикам.

Код P0125 (3) – недостаточная температура для реализации управления составом смеси с обратной связью. И хотя формально он указывает на “недостаточную температуру двигателя для вхождения системы в режим замкнутой обратной связи”, этот код непосредственно связан с состоянием датчика состава смеси. Код устанавливается, если при прогретом двигателе напряжение датчика состава смеси не изменяется, по крайней мере, полторы минуты обычно при следующих условиях:

— частота вращения двигателя 1500 об/мин и более;

— скорость автомобиля 40 – 100 км/час;

— дроссельная заслонка не полностью закрыта (IDL: ON);

— спустя 140 секунд после запуска двигателя.

 

(3)В зависимости от года выпуска автомобиля возможны различные причины появления этого кода

 

Коды P1130/1150 – неисправность электрических цепей и/или неправильное функционирование датчика состава топливно-воздушной смеси (B1S1/B1S2). Эти коды возникают, если напряжение на датчике остается постоянным в течение некоторого времени. При этом ЕСМ проверяет исправность электрических цепей подключения, быстродействие и исправность нагревателя. Проверка осуществляется непрерывно, а не “один раз за поездку”. Результаты этой проверки не фиксируются в некоторых режимах диагностического оборудования Mode #5. В режиме Mode #6 можно просмотреть результаты проверки.

Условия фиксации (кода) неисправности:

— выходное напряжение датчика более 3,8 В или менее 2,8 В при х/х прогретого двигателя;

— выходное напряжение датчика не изменяется (3,3 В) после запуска прогретого двигателя;

— обрыв или замыкание электрических цепей датчика.

Следует помнить, что напряжение на датчике изменяет БУ и, если напряжение на датчике остается постоянным, то это может быть вызвано обрывом сигнального провода.

P1133/1153 – недостаточное быстродействие датчика (B1S1/B1S2).

ECM проверяет (тестирует) быстродействие датчика, то есть время отклика на изменение состава смеси. ECM проверяет временные характеристики датчика и сравнивает с записанными в памяти. При несоответствии показателей в память заносится соответствующий код. ЕСМ проверяет это состояние при полностью прогретом двигателе, частоте вращения двигателя более 1400 об/мин и при скорости автомобиля более 60 км/час.

P1135/1155 – неисправность нагревателя датчика (B1S1/B1S2). Почти самая простая неисправность, так как в большинстве случаев достаточно проверки тестером сопротивления подогревателя датчиков и напряжения их питания.

ЕСМ проверяет состояние нагревателей всех датчиков кислорода и протекающий через них ток. Если обнаруживается слишком большой (более 8 А) или малый ток (менее 0,25 А), то в память записывается соответствующий код. При этом дополнительно может быть записан и код P0125. Напомню, что ЕСМ управляет (модулирует) скважностью импульсов подогрева (фото1). При таком коде обязательна проверка сопротивления нагревателя датчика и напряжение питания на обоих контактах. Heater Resistance (at 200C): for Planar AFS = 1.8_3.4 Ohm, for Cup Element AFS = 0.8-1.4 .

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ ДАТЧИКОВ СОСТАВА СМЕСИ

Первичная проверка датчика состава смеси заключается в измерении напряжения на его сигнальных проводах при включенном зажигании, но при незаведенном двигателе (рис. 1.).

Естественно, что в этой ситуации напряжение на электродах чувствительного элемента не изменяется. Проверка малоинформативная, но необходимая.

Примечание: перед проведением ниже описанных тестов обязательно убедитесь в том, что у Вас есть возможность считать коды самодиагностики и очистить память кодов. БУ не может не заметить отключение сигнальных проводов этого датчика.

Считаю необходимым сразу оговорить, что далеко не все из предложенных далее проверок изящны. Но что делать, если цены на ОЕМ-сканеры данных достаточно высоки. И поскольку такие датчики тоже стоят немало, то достоверность диагноза о необходимости его замены должна быть 100%, и поэтому могут понадобиться дополнительные проверки. Кроме этого, напомню, что все описанные тесты должны проводиться при исправном и подключенном нагревательном элементе. Перед проведением проверок обязательно убедитесь в том, что ваш сканер в состоянии соединиться с БУ диагностируемого автомобиля.

На рис. 2. показана выходная характеристика датчика при отключении его сигнальных проводов от ЕСМ, то есть при размыкании цепи протекания электрического тока через чувствительный элемент. Обедняя и обогащая смесь и проверяя при этом его выходное напряжение, можно провести проверку исправности датчика. В этой ситуации его выходное напряжение аналогично напряжению обычного кислородного датчика. Эта проверка может быть проведена с помощью стрелочного вольтметра с достаточно большим входным сопротивлением, цифрового вольтметра с малым временем преобразования или, что еще лучше, с помощью осциллоскопа (рис.3). Повторюсь, суть этой проверки заключается в том, что от датчика отсоединяются оба сигнальных провода, и к ним подключается измерительный прибор. При этом обязательно должно быть обеспечено подключение нагревателя датчика.

Примечание. Возникающий при такой проверке, например, код P2238 является “служебным” и удаляется использованием функции “Clear Codes”.

После полного прогрева датчика (для ускорения этого можно “подержать” двигатель на повышенных оборотах) кратковременно снимается и глушится вакуумный шланг управления регулятором давления в топливной системе (если таковой находится под капотом, а не в баке). Это приводит к повышению давления в топливной системе и, как следствие, увеличивается количество топлива, то есть обогащается топливно-воздушная смесь. Распыление топлива в воздуховод (после воздушного фильтра) является другим способом её обогащения. На рис 4. показан результат такой проверки при х/х прогретого двигателя. Топливная смесь была обогащена дважды в течение 5 секунд. Пока смесь достаточно богатая, его выходное напряжение увеличивается до одного вольта.

В этом режиме (при отключении смещения за счет разъединения сигнальных проводов датчика) широкополосный датчик практически ничем не отличается от обычного кислородного датчика и генерирует напряжение, величина которого зависит от состава смеси.

Похожая проверка состоит в том, что при х/х прогретого двигателя периодически отключалась и подключалась форсунка одного из цилиндров. Это приводило к кратковременному обеднению смеси, на что датчик реагировал уменьшением выходного напряжения.

Следующий тест позволяет провести количественную оценку параметров этого датчика. Для его проведения необходимо восстановить подключение датчика к БУ, но в разрыв сигнального провода “3.3В” (контакт “A/F+”, обычно синий провод) подключить относительно быстродействующий цифровой амперметр, как это показано на рис.5.

Измерительный прибор устанавливается в режим проверки постоянного тока с пределом измерения 20-50 миллиампер и с его помощью фиксируется ток датчика. Фото 1 и 2: заметно изменение направления протекания тока при изменении состава воздушно-топливной смеси.

Следующие пять графиков (рис.6, рис.7, рис.8, рис.9, рис.10) John получил с помощью Fluke 867. Это почти оригинальное средство сканирования. Вертикальная шкала – ток датчика (в миллиамперах), по горизонтальной оси – время (в секундах). На графиках отображено изменение тока датчика во времени при разных режимах двигателя. В некотором смысле это альтернатива дилерскому сканеру данных при диагностике рассматриваемых в этой главе датчиках.

Примечание: в принципе, аналогичные результаты могут быть получены и при измерении тока датчика обычным достаточно быстродействующим цифровым амперметром. Но только не китайского производства.

Продолжение см. в журнале

Владимир Лещенко

Вся статья (продолжение и окончание, рисунки и фото см. журнал Автомастер №11, 2008 г.

http://a-master.com.ua/archives/1426