6.5.2. Датчик концентрации кислорода


Датчик концентрации кислорода

 1. Разъем подогреваемого датчика кислорода со стороны датчика

2. Разъем подогреваемого датчика кислорода со стороны проводки

3. Подогреваемый датчик кислорода
Автомобили оборудуются либо одним датчиком концентрации кислорода, либо двумя датчиками. В системе с двумя датчиками кислорода основной датчик концентрации кислорода устанавливается перед каталитическим конвертером и отслеживает содержание кислорода в выхлопных газах, выходящих из двигателя. Вспомогательный датчик концентрации кислорода отслеживает содержание кислорода в выхлопных газах после каталитического конвертера. Датчик концентрации кислорода реагирует на содержание кислорода в отработанных газах и генерирует выходное напряжение колеблющиеся от 0,1 В (высокое содержание кислорода, обедненная смесь) до 0,9 В (малое содержание кислорода, обогащенная смесь).

Изменяющееся выходное напряжение с датчиков подается на электронный блок управления, который определяет соотношение кислорода и топлива в горючей смеси. Блок управления регулирует соотношение воздуха/ топлива в смеси путем задания времени открытого состояния форсунок. При соотношении 14,7 частей воздуха к 1 части топлива в исходной смеси содержание вредных веществ в отработанных газах минимальное, при таком соотношении каталитический конвертер очищает газы с максимальной эффективностью.

Электронный блок управления совместно с датчиком кислорода обеспечивают поддержание состава горючей смеси как раз на указанном уровне.

Если температура датчика концентрации кислорода ниже нормальной рабочей температуры, т.е. ниже 300° С , то напряжение на датчике будет отсутствовать. Поэтому, до тех пор пока двигатель не прогреется, на электронный блок управления сигнала от датчика кислорода не поступает и блок работает в режиме разомкнутого цикла.

Если после прогрева двигателя, или спустя не менее 2 минут работы двигателя, а на основном датчике концентрации кислорода устойчиво развивается напряжение не превышающее 0,7 В при скорости вращения двигателя 1500 об/мин, то электронный блок управления установит код 21. Код 27 укажет на неисправность вспомогательного датчика кислорода.

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

Правильная работа датчика зависит от четырех условий:

      – электрических: низкое напряжение, генерируемое датчиком, очень сильно состояния соединений с проводами, которые всегда должны быть чистыми и прочными и проверяться в первую очередь, как в случае сигналов системы самодиагностики, так и при подозрении на неисправность датчика;
      – подача наружного воздуха: датчик устроен так, что воздух циркулирует в его внутреннем пространстве. Всякий раз при снятии или установке убедитесь в чистоте воздушных каналов датчика;
      – рабочей температуры: сигналы с датчика не поступают на электронный блок управления до тех пор, пока температура датчика не достигнет приблизительно 300° С (этот фактор следует учитывать при оценке исправности датчика);
      – использование неэтилированного бензина является существенным условием правильной работы датчика.

Помимо указанных выше условий, что при обслуживании датчика нужно соблюдать следующие специальные правила:

      – гибкий проводник и разъем датчика кислорода являются неразборными и от датчика не отсоединяются;
      – повреждение или отрыв гибкого проводника либо разъема могут неблагоприятно сказаться на исправности датчика;
      – не допускается попадания грязи, смазочных материалов и других посторонних компонентов на разъем или на башенный изолятор датчика;
      – запрещается протирать датчик всеми видами чистящих средств;
      – запрещается ронять датчик или небрежно обращаться с ним;
      – следите за правильностью установки силиконового чехла датчика, чтобы избежать плавления чехла, из-за которого возможен отказ датчика.

Проверка

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Для проверки датчика подключите цифровой вольтметр и на работающем двигателе проследите за показаниями (вольтметр должен показывать напряжение на уровне в доли вольта). Для этого найдите разъем датчика кислорода и введите щуп вольтметра в контакт с проводом черного цвета с обратной стороны разъема датчика.
2. Чтобы правильно соединиться с проводом разъема оденьте на провод длинный прямой штыревой пробник и введите пробник по проводу в разъем до упора в металлический контакт провода. Соедините положительный щуп вольтметра с пробником, а отрицательный щуп с массой.
3. Запустите двигатель и на протяжении прогрева следите за напряжением от основного датчика кислорода (напряжение должно быть на уровне долей вольта). Датчик концентрации кислорода будет постоянно генерировать сигнал напряжения, который на холодном двигателе (разомкнутый цикл) составляет 0,1–0,2 вольт. Спустя примерно 2 минуты двигатель прогреется до рабочей температуры и напряжение с датчика кислорода будет колебаться в пределах от 0,1 до 0,9 вольт (включается замкнутый цикл управления двигателем). Если сигнал с датчика кислорода отличается от указанных значений, то датчик подлежит замене.
4. Для доступа к разъему вспомогательного датчика кислорода необходимо снять переднее сиденье пассажира.
5. Для проверки вспомогательного датчика кислорода найдите разъем и выполните те же проверочные процедуры что и с основным датчиком кислорода.
6. Проверьте подогреватель вспомогательного датчика кислорода (если имеется) следующим образом. Отсоедините разъем датчика кислорода и присоедините омметр между контактами +В и НТ в разъеме со стороны датчика. Показание омметра должно быть в пределах 11,0–17,0 Ом.
Предупреждение

Подогреваемым датчиком концентрации кислорода комплектуются только часть автомобилей. У разъема подогреваемого датчика кислорода имеется четыре контакта.

7. Проверьте напряжение питания подогревателя датчика кислорода. При включенном зажигании (двигатель не работает) проверьте наличие напряжения от батареи между черно-красным (положительный +) и черно-голубым (отрицательный –) проводами в разъеме со стороны проводки.
8. На моделях 1993-1994 гг. датчик кислорода можно проверить другим способом. На полностью прогретом двигателе и при подсоединенном датчике кислорода подключите положительный щуп вольтметра к выводу VF1 диагностического разъема (указан стрелкой), а отрицательный щуп – к выводу Е1. Доведите скорости вращения двигателя до 2500 об/мин, соедините контакты ТЕ 1 и Е 1 диагностического разъема проводом или канцелярской скрепкой.
Предупреждение

Измеряйте напряжение только стрелочным вольтметром, так как необходимо наблюдать за колебаниями стрелки.
9. Выдержите двигатель при скорости вращения 2500 об/мин на протяжении около 2 минут соедините контакты ТЕ 1и Е1 диагностического разъема. Проверьте число отклонений стрелки за 10 секунд. Количество отклонений стрелки должно быть не менее 8. Если количество отклонений стрелки меньше, то прогрейте двигатель еще раз и повторите проверку.
10. Если количество отклонений стрелки по прежнему меньше 8, то снимите перемычку, соединяющую выводы ТЕ 1и Е1. Поддерживая скорость вращения двигателя 2500 об/мин, измерьте напряжение между выводами VF1 и Е1. Если напряжение больше 0 В, то замените датчик концентрации кислорода. Если напряжение равно 0, то считайте коды самодиагностики (см. подраздел 6.4.1) и установите причину отказа.
11. Если получены коды 21, 25 или 26, то отсоедините вакуумный шланг системы принудительной вентиляции картера от крышки головки цилиндров (см. подраздел 6.8) и измерьте напряжение между VF1 и Е1. Если напряжение равно 0, то замените датчик. Если измеряемое напряжение превышает 0 В, то двигатель работает с переобогащенной смесью и требуется ремонт системы питания.
12. Если получены иные коды, то отремонтируйте конкретный датчик или цепь.

Замена

Предупреждение

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

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Отсоедините аккумуляторную батарею от массы.
2. Поднимите автомобиль и установите на подставки.
3. Аккуратно отсоедините разъем от проводки датчика.
4. Выверните датчик концентрации кислорода из выхлопной трубы (на фото изображена специальная удлиненная торцовая головка, облегчающая отворачивание датчика).

Предупреждение

Чтобы не сорвать резьбу датчика не прилагайте слишком большого усилия при отворачивании.

Датчик кислорода может быть ввернут в выпускной коллектор или крепиться двумя болтами.

5. Для облегчения очередного снятия датчика следует использовать состав против прихвата резьбы. Состав всегда наносится на резьбу новых датчиков, но при снятии и последующей установке бывшего в эксплуатации датчика следует снова нанести состав.
6. Надежно затяните датчик.
7. Присоедините разъем проводки датчика к основному жгуту проводки двигателя.
8. Опустите автомобиль и присоедините аккумуляторную батарею к массе.