Датчик кислорода уаз патриот где находится

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Расположенный в выпускном тракте двигателя l-зонд отслеживает содержание кислорода в потоке отработавших газов. При контакте молекул О₂ с чувствительным элементом зонда датчик вырабатывает амплитудный сигнал в диапазоне от 0.1 до 0.9 В, в зависимости от концентрации кислорода. Причем, значению 0.1 В соответствует высокое содержание О₂ (обедненная смесь), а значению 0.9 В - низкое (обогащенная смесь). Верхнепоточный кислородный датчик выдает на РСМ снабжает модуль управления информацией об остаточном содержании О₂ в системе выпуска отработавших газов. РСМ непрерывно контролирует поступающий с кислородного датчика сигнал, в случае необходимости выдавая команды на корректировку состава воздушно-топливной смеси за счет изменения длительности открывания инжекторов впрыска. Оптимальное соотношение компонентов горючей смеси, гарантирующее минимальный расход топлива при наиболее эффективном функционировании каталитического преобразователя, составляет 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива, - именно его модуль управления и старается постоянно поддерживать, ориентируясь на поступающую с l-зонда информацию.

Нижнепоточный l-зонд не оказывает влияние на процесс компоновки модулем управления воздушно-топливной смеси. По конструкции и принципу функционирования датчик идентичен верхнепоточному. Путем сравнения уровня содержания кислорода на участках выпускного тракта выше и ниже каталитического преобразователя РСМ определяет эффективность функционирования последнего. Замечание: На моделях 1993 и 1994 г.г. вып. используется лишь один кислородный датчик (верхнепоточный). На моделях с 1995 г. вып. предусмотрено два верхнепоточных l-зонда (по одному на каждый из рядов цилиндров) и один нижнепоточный.

Следует отметить, что кислородный датчик способен вырабатывать сигнальное напряжение только будучи прогретым до нормальной рабочей температуры (318 С). Пока датчик находится в холодном состоянии, РСМ работает в режиме РАЗОМКНУТОГО КОНТУРА, осуществляя управление компоновкой воздушно-топливной смеси на основании заложенных в него базовых параметров. Исправность функционирования кислородного датчика зависит от выполнения совокупности некоторых определенных условий:

a) Электрические параметры: Стабильность вырабатываемого датчиком амплитудного сигнала низкого напряжения в большой степени зависит от качества контактных соединений цепи l-зонда, которое и следует проверять в первую очередь в случае возникновения проблем;
b) Подача наружного воздуха: Конструкция l-зонда предусматривает свободную циркуляцию наружного воздуха внутри датчика. При установке зонда всегда проверяйте проходимость воздушных каналов;
c) Рабочая температура: РСМ начинает реагировать на поступающую от l-зонда информацию только после того как датчик будет прогрет до нормальной рабочей температуры (около 320 С). Данный факт следует не упускать из виду при проверке исправности функционирования зонда;
d) Качество топлива: Исправное функционирование l-зонда становится возможным только при условии применения для заправки автомобиля НЕЭТИЛИРОВАННОГО топлива!

В дополнение к перечисленным в предыдущем параграфе условиям при обслуживании l-зонда следует соблюдать некоторые особые меры предосторожности:

a) Кислородный датчик оборудован намертво вмонтированным в него оснащенным контактным штекером отрезком электропроводки, выполнение попыток отсоединения которого могут привести к необратимому выходу зонда из строя;
b) Старайтесь не допускать попадания в жалюзи датчика или его электрический разъем грязи и смазки;
c) Не используйте для очистки кислородного датчика никакие растворители;
d) Обращайтесь с l-зондом крайне бережно, не роняйте его и старайтесь не стряхивать;
e) Силиконовый защитный чехол должен одеваться на датчик строго определенным образом, чтобы не быть расплавленным и не нарушать исправность функционирования зонда.

В случае нарушения исправности функционирования l-зонда или его цепи РСМ переходит в режим разомкнутого контура, игнорируя поступающую от датчиков информацию и поддерживая состав воздушно-топливной смеси на некотором заданном уровне, обеспечивающем достаточную эффективность отдачи двигателя.

Кислородные датчики крайне чувствительны к электрическим перегрузкам цепи. Для подключения вольтметра к разъему l-зонда пользуйтесь оборудованными предохранителями проводами-перемычками. Старайтесь крайне осторожно вводить щупы измерителя к контактный разъем с обратной его стороны (см. Главу Бортовое электрооборудование). Используйте для проверки датчиков только цифровые измерители.

1. Отыщите электрический разъем датчика. С обратной стороны разъема подсоедините положительный щуп вольтметра к клемме белого провода (см. Главу Бортовое электрооборудование). Отрицательный щуп заземлите. Запустите двигатель и прогрейте его до нормальной рабочей температуры. По показаниям вольтметра определите величину сигнального напряжения датчика:

2. Проверьте исправность подачи на датчик напряжения батареи. Оцените качество заземления. Отсоедините от датчика электропроводку и подключите положительный щуп вольтметра к клемме зелено-черного (1993 и 1994)/красно-черного (с 1995) контактного разъема (см. схемы электрических соединений в конце Главы Бортовое электрооборудование). Отрицательный провод подключите к клемме синего/сине-желтого провода. При включенном зажигании прибор должен зарегистрировать напряжение, близкое к напряжению батареи.
3. Проверьте сопротивление нагревательного элемента кислородного датчика. Подсоедините омметр к двум клеммам нагревательного элемента в разъеме электропроводки l-зонда (со стороны последнего). Замечание: Вмонтированный в датчик жгут электропроводки обычно не имеет цветовой маркировки.
Требуемое сопротивление составляет:

a) Для моделей 1993 и 1994 г.г. вып. - 3.0 ÷ 1000 Ом;
b) Для моделей 1995 и 1996 г.г. вып. - 2.3 ÷ 4.3 Ом (верхнепоточные датчики) и 5.2 ÷ 8.2 нижнепоточный;
c) Для моделей с 1997 г. вып. - 2.3 ÷ 4.3 Ом.
4. В случае выявления обрыва, либо при чрезмерно высоких результатах измерений. Замените соответствующий датчик.

1. Выворачивание l-зонда на холодном двигателе может оказаться крайне затруднительным ввиду теплового сжатия металла выпускного коллектора/трубы системы выпуска. Во избежание риска повреждения компонентов, прежде чем приступать к снятию датчика, прогрейте двигатель в течение пары минут, - постарайтесь не обжечься о разогретые поверхности в процессе выполнения процедуры:

Каждый автомобиль, работающий как на бензине, так и на дизеле, имеет свойство выброса выхлопных газов, что вляется естественным. Но если ранее автомобили оснащались только выхлопными трубами, то сегодня они получили экологическое дополнение под названием катализатор. Внедорожники УАЗ Патриот экологического стандарта Евро-2, 3 и 4 также оснащены катализаторами, которые отвечают за очищение выхлопных газов от вредных примесей. Контроль качества очищения выхлопных газов положен на такой элемент, как кислородный датчик или лямбда-зонд. О нем собственно и поведает данный материал.

Назначение и конструкция

Основным предназначением кислородного датчика на внедорожнике является определение количественного состава кислорода в отработанных газах. Благодаря данному элементу, осуществляется фактическое распознавание топливной смеси и ее состава. В результате, в зависимости от состава кислорода в топливной смеси, происходит корректировка импульсов зажигания. Таким образом, благодаря этому устройству осуществляется эффективное использование топливной смеси. Но за составом кислорода в выхлопных газах ведет контроль первый лямбда-зонд. Второй же, контролирует эффективность работы или функциональность каталитического нейтрализатора.

Деталь в разрезе

Кислородный датчик на внедорожниках УАЗ Патриот Евро-2 представляет собой изделие марки 5WK9-1000G, производством которого занимается фирма Siemens. Устройство имеет высокую степень надежности и продолжительный срок службы, составляющий до 100 тысяч км пробега. На Патриотах Евро-3 и 4 устанавливаются элементы компании Bosch. Для обеспечения долговечности работы элементов важно соблюдать следующие условия:

Заправлять только высококачественное топливо.
В топливе не должны присутствовать соединения свинца.

Если эти условия не соблюдены, то элементы придут в негодность уже при 30-40 000 км пробега. Приобретать новый кислородный датчик можно, но вот только имеется один недостаток — довольно высокая его стоимость. Причина высокой стоимости кроется составляющих устройства, ведь кислородный датчик изготавливается с применением драгоценных металлов (золото, платина, серебро). Особенностью его является то, что в работу он включается в то время, как температура его рабочего элемента достигает 300 градусов. Чтобы сократить время нагревания устройства, к нему подведены два провода, обеспечивающие искусственный подогрев. Ниже представлено фото устройства, на котором видны обозначения питающих проводов.

Как видно, на датчик подведено 4 провода, за счет которых осуществляется прогревание устройства, а также передача сигнала к ЭБУ, который считывает данные и осуществляет необходимую корректировку.

На внедорожниках УАЗ Патриот Евро-3 датчик кислорода проверяется на исправную работу с помощью осциллографа. Заменить датчик каким-либо иным изделием не получится, так как данные, которые принимает ЭБУ, может передавать только лямбда-зонд. Поэтому рассмотрим, что же представляет собой процесс замены изделия.

Схема подключения лямбда-зонда

Замена устройства

Процесс извлечения довольно примитивный, чего не скажешь о стоимости изделия. Для замены изделия необходимо в порядке обратном снятию установить новый лямбда-зонд.

Неисправности

Для проверки изделий необходимо первым делом определить наличие напряжения. Для этого первоначально необходимо прогреть устройство до температуры не ниже 95 градусов, заведя автомобиль. Затем один щуп мультиметра необходимо подключить к выходному проводу от датчика, а второй к массе автомобиля. При этом напряжение должно с периодичностью в 1-3 секунды изменяться. Диапазон изменений равен от 0,05 до 0,9 Вольт. Если же напряжение будет отсутствовать, то причину неисправности следует искать в проводах.

Подводя итог, следует заметить, что рассматриваемый в материале датчик является важным элементом в работе двигателя ЗМЗ-409 внедорожника УАЗ Патриот. Стоимость изделий зависит от фирмы производителя, но стоит заметить, что немецкий лямбда-зонд Bosch обойдется в 4000-6000 рублей. На Патриоты с Евро-2 изделие стоит гораздо дешевле от 1500-3000 рублей. Найти датчики достаточно проблематично, но реально. Можно заказать их в интернете, но только предварительно убедившись в маркировке изделия, которое установлено на вашем автомобиле.

Датчик кислорода УАЗ Патриот предназначен для анализа состава выхлопных газов. Сигнал обратной связи воспринимается блоком управления двигателем, который изменяет состав топливной смеси. От корректности работы сенсора зависят экологические показатели автомобиля, расход топлива и динамика разгона транспортного средства.

Датчик кислорода УАЗ Патриот.

Особенности конструкции, местонахождение прибора и принцип работы

Датчик кислорода или лямбда-зонд предназначен для измерения остатков топлива или кислорода в потоке выхлопных газов. Сенсор представляет собой корпус, изготовленный из нержавеющей стали, который вворачивается в резьбовые вставки, приваренные к выхлопному тракту. На внешней стороне кислородного датчика размещается соединительный кабель, закрытый жаропрочным изолятором, который подключается к бортовой сети машины.

Внутри сенсора расположена вставка из керамики с добавлением диоксида циркония. Активный элемент представляет собой гальваническую пару, один полюс которой омывается потоком выхлопных газов, а противоположный контактирует с атмосферным воздухом.

В зависимости от состава смеси и температуры активного элемента на контактах возникает разность потенциалов. Сигнал передается в блок, который корректирует состав смеси, добиваясь стехиометрического соотношения паров бензина и воздуха.

Дислокация индикатора кислорода

В конструкции выхлопной системы УАЗ Патриот использовано 2 датчика, которые расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора. На ранних Patriot выпуска 2006-08 года используется одиночный сенсор, размещенный перед катализатором. Введение второго элемента обусловлено началом производства двигателей ЗМЗ 409, соответствующих экологическим нормативам Евро 3.

Основополагающие принципы действия

Конструкция лямбда-зонда Bosch.

Элемент датчика имеет пористую структуру, покрытую каталитическим составом на основе редкоземельных элементов, который способствует ускорению окислительно-восстановительных реакций.

Для ускорения прогрева сенсора используется электрическая спираль, подключенная к бортовой сети авто.

В момент пуска силовой установки датчик не работает, блок управления двигателем обеспечивает подачу топлива по фиксированным алгоритмам, записанным в памяти устройства.

По мере прогрева датчика в цепи лямбда-зонда появляется корректирующий сигнал, который изменяет параметры впрыска топлива. Если устройство фиксирует отсутствие кислорода в потоке, то подача топлива уменьшается.

При обнаружении свободного кислорода объем впрыскиваемого бензина увеличивается. Поскольку постоянно поддерживать стехиометрическое соотношение невозможно (из-за изменения нагрузки на двигатель или температуры всасываемого воздуха), то датчик непрерывно корректирует подачу топлива.

Конструктивные моменты индикатора

Конструкция лямбда-зонда Bosch 258 006 (используется на заводе для установки на УАЗ Патриот) включает следующие элементы:

Устройство катализатора, его замена на пламегаситель и обманка лямбда-зонда УАЗ Патриот

В выхлопном тракте автомобилей Patriot устанавливается конвертер газов, осуществляющий восстановление оксидов азота с образованием атомов кислорода, которые затем используются для дожигания топлива и угарного газа. В конструкции блока нейтрализации предусмотрен сотовый наполнитель с покрытием из соединений редкоземельных металлов.

Конструкция современных лямбда-зондов.

По мере эксплуатации автомобиля активное вещество и керамический сотовый наполнитель деградируют, что приводит к выходу нейтрализатора из строя. Повышенный расход масла или использование низкокачественного топлива негативно влияет на нейтрализатор, снижая ресурс изделия. Забитый конвертер ухудшает проходимость выхлопного тракта, что негативно влияет на мощностные характеристики двигателя и увеличивает расход топлива.

Поскольку ремонт выхлопной системы с установкой нового каталитического конвертера относится к категории дорогостоящих процедур, то вместо заводского устройства устанавливается металлический резонатор. Внутри банки располагаются перегородки и пламегаситель, снижающие шумность работы двигателя.

При сохранении штатных датчиков возникают проблемы, связанные с передачей ошибочной информации в блок управления. В дополнение к датчикам устанавливают обманки, обеспечивающие передачу сигнала о постоянном стехиометрическом составе рабочей смеси.

Как установить обманку лямбда-зонда и ее конструкция

Практикуется установка механических и электронных обманок второго датчика кислорода. Механический элемент представляет собой металлическую втулку, которая заполнена керамическим порошком с покрытием каталитическим составом. Изделие вворачивается в штатное отверстие выхлопного канала, в конструкции предусмотрено отверстие для прохода газов. В корпус обманки вворачивается штатный датчик кислорода, керамический порошок обеспечивает работу лямбда-зонда в режимах, соответствующих стехиометрическому составу смеси.

Алгоритм удаления конвертера выхлопных газов и установки обманки:

Отключить батарею от бортовой сети транспортного средства.
Демонтировать с машины выпускной тракт, а затем удалить из конструкции выхлопной трубы каталитический нейтрализатор.
Вварить на штатное место пламегаситель, при установке дополнительных элементов сохраняется форма и геометрические размеры оригинального выхлопного тракта.
Закрутить в штатную резьбовую вставку на корпусе выхлопной трубы обманку.
Установить в корпус обманки датчик кислорода. Для обеспечения герметичности стыков используются штатные прокладки, резьба смазывается термостойкой пастой, снижающей риск коррозии и прикипания элементов.
Установить на место выхлопной тракт и подключить аккумулятор.
Провести пробный запуск двигателя. Если на панели приборов включится индикатор Check Engine, то необходимо сбросить ошибку при помощи компьютера. При повторных ошибках требуется определить параметры сигнала, идущего от датчика кислорода. В зависимости от результатов корректируется диаметр отверстия в обманке.

Читайте про катализаторы УАЗ Патриот

Электронная обманка строится на базе микропроцессорного блока, который получает сигналы от первого датчика кислорода. Контроллер формирует сигналы, соответствующие нормативным показателям второго сенсора. Сигнал поступает в блок управления двигателем, который поддерживает стабильную работу силового агрегата. Электронная обманка монтируется под капотом машины или под обшивками панели приборов.

Перепрошивка блока управления

Способ основан на применении доработанного программного обеспечения, которое не учитывает сигналы, поступающие от датчика после нейтрализатора газов. Первичный сенсор функционирует в штатном режиме, сигналы используются для корректировки рабочей карты мотора.

Возможно использование прошивок с измененными алгоритмами работы двигателя, которые позволяют несколько повысить мощность или сдвинуть кривую крутящего момента в сторону низких оборотов. Для установки прошивки требуется специальный переходник от ноутбука, рекомендуется выполнять работы в сервисе.

Этот момент также характеризует и экологические параметры автомобиля при его эксплуатации.

Для контроля и достижения наилучшего эффекта по результатам работы двигателя применяется индикатор (датчик) кислорода, имеющий второе обозначение в среде автолюбителей лямбда-зонд.

По своей физической сути лямбда-зонд ‑ контролирующий прибор состава топливно-воздушной смеси.

Их присутствие в автомобиле призвано следить за низким удельным весом вредных веществ в обработанных очистителем газах. Однако ресурс этих датчиков оставляет желать лучшего.

Для надежности работы автомобиля и безопасности пассажиров, перемещаемых им, следует знать конструктивные особенности и принцип действия основных узлов, приборов и механизмов. Датчик кислорода в этом плане не исключение. Подобный подход позволит оперативно определить неисправность и устранить дефект.

Особенности конструкции, местонахождение прибора и алгоритм функционирования

Что собой представляет датчик кислорода, для чего он нужен и как устанавливается на него обманка?

Название данного элемента конструкции топливной системы связано с греческим буквенным символом лямбда.

Данное обозначение в автомобилестроении определяет удельный вес, который занимает воздушная масса в горючей смеси. При этом, известен оптимальный состав воздушно-топливной смеси, когда на одну долю бензина (ДТ) приходиться 14.7 части воздуха.

Данный прибор устанавливается только на автомобили, комплектующиеся инжекторным мотором.

Дислокация индикатора кислорода

По своему месторасположению на выхлопной трубе в УАЗ Патриот он различается на 4 типа: первый; второй; нижний; верхний.

Примечание: также существует датчик оригинального производства, а при замене может быть установлен и универсальный, который требует определённой модернизации.

Обычно первый лямбда-зонд (ЛЗ) расположен в выпускной трубе после катализатора. Если модель автомобиля оснащена двумя индикаторами, то датчик может находиться и до каталитических нейтрализаторов.

Такая дислокация гарантирует повышенный контроль за составом выхлопных газов, что обеспечивает надежность работы датчика кислорода.

Соответственно, при последнем варианте экологический стандарт выше, поэтому два элемента установлены на УАЗ Патриот с нормативом выброса, который соответствует ЕВРО-3 и 4, а один индикатор размещен на автомобиле со стандартом ЕВРО-2.

Основополагающие принципы действия

Прибор функционирует по типу гальванического элемента. В конструкцию прибора входят два электрода пористой структуры, изготовленные из платины. При этом один из них проводит замер выхлопов, а другой фиксирует количество воздуха.

Если рассмотреть более детально, то алгоритм работы следующий:

ЭБУ, регулирующий подачу топлива и его количество, передает сигнал на форсунки о впрыске;
контроллер кислорода устанавливает требуемый удельный вес воздуха в горючей смеси и производит его забор;
параметры настройки регулирующего узла гарантируют нормальный расход топлива без избытков и пониженную загазованность внешней среды.

Примечание: наиболее точный замер остатка кислорода в выпускных газах обеспечивается прибором при прогретом моторе до температуры 300-400С.

Конструктивные моменты индикатора

Внешний вид лямбда-зонда представлен в виде металлического электродного корпуса, имеющего подключенные провода к бортовой электросистеме машины и платиновое напыление.

Внутренняя конструкция представлена в виде:

контактного соединения проводки с электрическим элементом;
прорезиненный уплотнитель для безопасности с входным каналом для забора воздуха;
закрытый в керамической оболочке циркониевый электрод, который нагревается до 10000С;
защитный экран температурный для выпуска выхлопных газов.

Устройство катализатора, его замена на пламегаситель и обманка лямбда зонда УАЗ Патриот

Катализатор важная и в то же время очень хрупкая деталь автомобиля. Неудивительно, что устройство выходит из строя довольно часто. В особенности это касается неоригинальных образцов нейтрализаторов, а универсальных аналогов, которые, пусть стоят дешевле, но не могут гарантировать заводского, безукоризненного качества. Да, и найти надежного производителя аналогов тоже сегодня непросто.

Замена катализатора (и его компонентов) стоит недешево. Гораздо выгоднее заменять его на конструкцию упрощенного типа, пламегаситель. Это устройство, пусть и не выполняет функции по пережиганию вредных выхлопов также хорошо, зато снижает шум двигателя и создает защитный барьер на пути у раскаленных газов к другим деталям, предупреждая их оплавление.

Но, чтобы произвести такую замену, недостаточно просто удалить ненужный катализатор и установить на его место пламегаситель. Это было бы слишком просто. А современный автомобиль, оснащенный электронным оборудованием – это слишком хитрая задачка, подходить к решению которой нужно с умом и терпением.

Если просто провести механическую замену, очень скоро на приборной панели высветится код ошибки. Если пренебречь этим сигналом бедствия, в самые короткие сроки выйдет из строя двигатель и другие компоненты автомобиля.

Вот для того, чтобы не произошло такой досадной неприятности и устанавливается обманка лямбда зонда УАЗ Патриот: автомобиль тогда продолжает функционировать нормально.

установка механической обманки;
электронного эмулятора;
полное перепрограммирование ЭБУ.

Вариант, который будет использовать владелец, во многом определяется его финансовым потенциалом и опытом проведения подобных ремонтных работ.

О том как устанавливается на УАЗ 409 обманка лямбда зонда и ее конструкция

Конструктивно данный тип обманки лямбда зонда представляет собой бронзовую или стальную проставку, повышенной устойчивости к высоким температурам. Внутри втулка наполнена керамическими частицами с каталитическим верхним слоем.

Для УАЗ 409 обманка лямбда зонда изготавливается на обычном токарном станке путем вытачивания необходимого размера из заготовки близкой по форме к окончательному изделию.

По размеру втулка должна полностью соответствовать индикатору, чтобы исключить просачивание газов. Выходное отверстие в проставку не должно превышать 3 мм.

Действует она следующим образом: крошка из керамики внутри под воздействием воздуха и газа окисляется, что снижает концентрацию выхлопа, а контроллер принимает показания за нормальные.

Последовательность операций при установке:

вначале, перед всеми процедурами, отключается минусовой контакт на АКБ;
используют гаечный ключ для выкрутки детали;
подготовленная проставка накручивается на датчик и вставляется обратно в канал в трубе;
подключается клемма на аккумуляторе и запускается двигатель;

Из-за простоты изготовления и установки данный вариант относиться к эконом-классу.

Электронная лямбда зонд обманка Патриот: варианты и реализация

Более дорогой вариант, чем предыдущий. При этом ранее можно было обойтись простым включением в электроцепь резистора или конденсатора. Сейчас компьютер не реагирует на такие инновации. Поэтому лямбда зонд обманка Патриот должна быть на основе микропроцессорного элемента.

Если же устанавливается эмулятор микропроцессора (МКП), то конструктивно это выглядит следующим образом:

однокристальный МКП проводит анализ процессов, которые возникают в катализаторе;
получает сигнал от первого индикатора;
трансформирует и посылает на процессор машины сигнал, аналогичный тому, который предается 2-м ЛЗ, при нормальной работе каталитического нейтрализатора.

Благодаря подобным импульсам, формируются усреднённые показания по содержанию кислорода в газах, не оказывающие влияния на работу двигателя.

Созданная конструкция включается в бортовую сеть под капотом либо под консолью в салоне. Места соединения с проводами авто изолируются, во избежание окисления, так как контактируют с атмосферой. Перед монтажом снимают минусовой контакт с АКБ.

Перепрошивка блока управления

Способ неоднозначный, так как требует использования небазового программного обеспечения. Однако, эффективный. Суть его состоит в том, что с ЛЗ, установленного за катализатором, не поступает сигнал на бортовой компьютер, система получает лишь импульс с датчика до катализатора, где уровень выхлопных газов низок и не влияет на режимы работы двигателя.

Описанные варианты установки обманок на лямбда-зонд могут быть реализованы самостоятельно. Однако следует помнить, что без соответствующего изучения особенностей работы и принципов установки можно лишь усугубить проблему, что приведет к последующему, более дорогому ремонту.

Читайте также: