Распиновка датчика кислорода уаз 409
Обновлено: 06.07.2024
©А. Пахомов 2007 (aka IS_ 18 , Ижевск)
На написание этого материала натолкнуло обилие вопросов на нашем форуме, связанных с непониманием (или недопониманием) принципа работы датчика кислорода, или лямбда-зонда.
Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.
Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, я поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.
Итак, датчик кислорода. Когда-то очень давно он представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся выхлопными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них – подогреватель, один – масса, еще один – сигнал.
Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный. Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:
а) сканером
б) мотортестером, подключив щупы и запустив самописец.
Второй вариант, вообще говоря, предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения – это как раз характеристика исправности датчика.
Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород. Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно. Как именно это происходит, в подробностях описано здесь.
На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0 . 45 В. Чтоб быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.
Для более глубокого понимания добавлю, что при наличии небольшого опыта легко установить степень изношенности датчика. Это делается по крутизне фронтов перехода с богатой смеси на бедную и обратно. Хороший, исправный датчик реагирует быстро, переход почти что вертикальный (смотреть, само собой, мотортестером). Отравленный либо просто изношенный датчик реагирует медленно, фронты переходов пологие. Такой датчик требует замены.
Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко уяснить еще один распространенный момент. При пропусках воспламенения, когда из цилиндра в выпускной тракт выбрасывается смесь атмосферного воздуха и бензина, лямбда-зонд отреагирует на большое количество кислорода, содержащееся в этой смеси. Поэтому при пропусках воспламенения очень возможно возникновение ошибки, указывающей на бедную топливо-воздушную смесь.
1 . Нужно совершенно четко отличать неисправность ЭСУД от неисправности лямбда-зонда.
2 . Проверить зонд можно, контролируя напряжение на его сигнальном выводе сканером или подключив к сигнальному выводу мотортестер.
3 . Искусственно смоделировав обедненную или, наоборот, обогащенную смесь и отследив реакцию зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.
5 . Наличие ошибки, указывающей на дефект лямбда-зонда, отнюдь не является поводом для его замены.
Спасибо, очень важная информация, учитывая, что я только собрался идти в магазин.
На всякий случай ещё вопрос - ДК 2 это тот, что следует после катализатора (его снимают снизу, сверху из капота его даже не видно), верно?
PS. Только что глянул маркировку снятого датчика, 064, значит 4 омный. Так что всё предположение верно - не тот датчик поставили с завода.
Senior Member Уазовод Адрес: Московская Область200801- Регулирующий зонд перед катализатором
Выходит что я снял первую лямбду? Я снял тот, что после катализатора. Сейчас напутаю, потом будет бардак твориться.
Senior Member Уазовод Адрес: Московская ОбластьНашёл такую картинку:
Это катализатор? Если да, то я первую лямбду снял. Странно, я думал первая из под капота видна, прямо на коллекторе, а за этой плетёной фигнёй ничего похожего на зонд не обнаружил (у меня были подозрения, что это он). Возможно, плохо смотрел.
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.
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
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.
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.
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.
Читайте также: