Преди да говорим за устройството, работата и диагностиката на ламбда сондата, нека се обърнем към някои характеристики на горивната система. В това ще ни помогне експертът на списанието Федор Александрович Рязанов, диагностик с богат трудов опит, ръководител на курсове за обучение на диагностици в компанията InzhKar.
Модерният шофьор иска да притежава мощна, но в същото време икономична кола. Еколозите имат и друго изискване - минимално съдържание на вредни вещества в ауспуха на автомобила. И по тези въпроси интересите на автомобилистите и еколозите в крайна сметка съвпадат. И ето защо.
Известно е, че когато двигателят не изгаря цялото гориво, разходът на гориво се увеличава, а разходите за експлоатация на автомобила също се увеличават. Мощността на двигателя (или двигателя с вътрешно горене) при условия на непълно изгаряне на горивото неизбежно пада и въртящият момент намалява. В същото време нивото на вредни вещества в ауспуха на автомобила се повишава.
В тази връзка една от основните задачи на съвременната автомобилна индустрия е най-пълното изгаряне на горивната смес в двигателя.
Изгарянето на сместа се влияе пряко от нейния състав. Идеалната ситуация е стехиометричният състав на горивото. По-просто казано, трябва да се спазва пропорцията - 14,7 кг въздух трябва да представлява 1 кг гориво. Именно това съотношение ви позволява да използвате оптимално и двете. Собственикът на автомобила получава повече въртящ момент и в резултат на това адекватно ускорение на автомобила, равномерна работа на двигателя във всички режими на работа. Разходът на гориво също намалява и автомобилът спира да замърсява околната среда.
Отклонения от правилния състав на горивната смес - богата и бедна смес. Богата горивна смес се образува, когато в цилиндрите има малко кислород, но много гориво, което, разбира се, поради липса на кислород не може да изгори напълно. Следователно кола, работеща с богата смес, ще изразходва повече гориво, а излишъкът от неизгоряло гориво в този случай ще охлади горивната камера, мощността на двигателя ще намалее, неизгорялото гориво ще навлезе в атмосферата, замърсявайки я.
Друга ситуация: двигателят получава бедна горивна смес. В този случай горивото в цилиндрите няма да изгори напълно поради липса на гориво. В този случай ще трябва да забравите и за икономиката, за която са разработени такива двигатели. В крайна сметка бедната смес не гори добре и това автоматично води до спад на въртящия момент. Водачът трябва да натиска повече газта, което от своя страна води до прекомерен разход на гориво.
По този начин е ясно, че от всички аспекти само стехиометрията на горивната смес (пропорция 14,7/1) е най-оптималният режим на работа на двигателя. И, разбира се, кола, която току-що е слязла от поточната линия, обикновено се вписва във всички граници на този критерий. Но "фабричната" настройка може да се различава от идеалната. Освен това по време на работа на автомобила неизбежно възниква износване на някои компоненти, сензорите, отговорни за настройката на горивната система, могат да загубят точността на настройките. В резултат на това съставът на горивната смес все повече се отдалечава от идеалните показатели.
В този случай просто е необходима ламбда сонда, тя улавя количеството кислород в ауспуха на колата. И ако има голямо количество кислород в отработените газове, това "сигнализира" за бедна горивна смес и, обратно, ако няма кислород в отработените газове, това показва, че сместа е станала богата. И вече разбрахме, че и в двата случая мощността на двигателя намалява, разходът на гориво се увеличава и екологичността на отработените газове намалява. Задачата на ламбда сондата е именно да коригира тези отклонения.
Да вземем за пример следната ситуация: дюзите в горивната система са запушени, производителността им е намаляла, сместа е бедна. Агнешката сонда фиксира този факт и блокът за управление на горивната система реагира на тази информация и „долива“ малко гориво в цилиндрите. Така се коригират възникналите отклонения, като се вземат предвид показанията на този сензор.
По този начин основната цел на ламбда сондата е да компенсира отклоненията в състава на горивната смес, които неизбежно възникват по време на работа на автомобила.
Трябва обаче да разберете, че ламбда сондата като такава не е панацея за всички злини, тя ви позволява само да върнете състава на горивната смес в състояние на стехиометрия. Но това не е отстраняване на дефекти, а само тяхното обезщетение.
Да се върнем на нашите инжектори. Когато инжекторите са замърсени, ефективността на разпръскване на бензина е нарушена, горивото се разпръсква на големи капки, те се изпаряват трудно. И системата за подаване на гориво изчислява обема на горивото, необходимо за постигане на състоянието на стехиометрия, за това се записват показанията на сензора за въздушен поток. Ако обаче бензинът в системата се пръска на големи капки, изпаренията му не се смесват напълно с въздуха, част от изпаренията изгарят и някои от капчиците бензин просто излитат в изпускателната тръба. Ламбда сондата интерпретира тази ситуация като бедна смес, а сензорът на горивната система, който "не вижда" отделни капки бензин, добавя гориво, за да доведе сместа до състояние на стехиометрия. Но в този случай разходът на гориво се повишава рязко.
Следователно за работата на ламбда сондата е важен не факторът как системата се справя с довеждането на сместа до стехиометрия, а факторът на каква „цена” успява да направи това.
Помислете за осцилограмата на ламбда сондата. Самият сензор не може да направи разлика между състояние на стехиометрия и състояние на богата горивна смес, тъй като и в двата случая няма кислород в отработените газове. При липса на кислород в горивото управляващият блок (ECU - електронен блок за управление) леко намалява количеството гориво, подадено към цилиндъра. В резултат на това в отработените газове се появява кислород.
И в този случай показанията на ламбда сондата са под 0,4 V, което за датчика е признак, че горивната смес е бедна (НАУЧЕТЕ). При ниски стойности на ламбда сондата (под 0,4 V), контролният блок увеличава подаването на гориво с няколко процента, сместа става богата и показанията на сензора достигат ниво над 0,6 V. ECU интерпретира това като знак, че има богата смес (RICH) в горивната система. Захранването с гориво намалява, показанията на лабда сондата падат, цикълът се повтаря - съставът на сместа започва да се колебае. С течение на времето с промяната в състава на сместа, показанията на ламбда сондата се променят. ECU разбира такива колебания като нормално явление, което показва, че съставът на горивната смес е в зоната на стехиометрия.
Спомнете си също, че катализаторът на автомобила трябва да съдържа цирконий, този метал е в състояние да натрупва кислород. И във фазата на бедната смес кислородът се съхранява в катализатора, а във фазата на богатата смес той се изразходва. В резултат на това на изхода на горивната смес катализаторът изгаря всичките си остатъци.
При празен ход такива трептения възникват с честота на едно трептене около една секунда. Времето на такова превключване е друг важен индикатор за агнешка сонда. В нашия случай (вижте осцилограмата, фиг. 1) времето за превключване е 88 ms, докато нормата е 120 ms.
Ако превключването отнеме много време, както в случая с нашата осцилограма (вижте осцилограма, фиг. 2) - 350 ms, и освен това тази ситуация се повтаря многократно, управляващият блок ще генерира грешка: „бавна реакция на ламбда сонда”.
Стойностите, при които се появява тази грешка, се определят главно от настройките на софтуера на контролния блок.
По този начин, за диагностика с помощта на ламбда сонда, е необходимо да се проучат фазите на превключване на сензора. И ако на осцилограмата се появи поне едно превключване от ниско към високо показание (максимум - 1V, минимум - 0V), това означава, че ламбда сондата работи правилно. Добрият сензор прави приблизително едно превключване в секунда. Спомнете си, че в алгоритъма на работа на блока за управление, показанията на ламбда сондата под 0,4 V "пиукат" за бедна смес и над 0,6 V за богата. Следователно е възможно да се оцени състоянието на горивната система на автомобила чрез работа на сензора. В нашия случай (вижте осцилограмата, фиг. 3), контролният блок успя да компенсира всички дефекти и да изведе стехиометрия.
Да се върнем на примера с мръсните инжектори. При бедна смес показанията на ламбда сондата падат под 0,4V. Блокът за управление добавя гориво, докато сместа стане богата. Обърнете внимание, че в този случай контролният блок „сам“ се отклони от параметрите, зададени от производителя в неговата карта. Той записва стойността на отклонението в паметта си като корекция на горивото (fuel trime). Максимално допустимата корекция на горивото за повечето съвременни автомобили е ± 20-25%. Корекция в "плюс" означава, че устройството трябва да добави гориво, корекция в "минус" - напротив, да намали.
Да предположим, че неизправността е от дългосрочен характер: контролният блок вече е достигнал границата за корекция на горивото, кодът за грешка светва - „Превишени граници на корекция на горивото“. Чрез изтриване на кода такъв дефект не може да бъде коригиран и наличието на тази неизправност ще доведе до прекомерен разход на гориво. Заслужава да се отбележи, че проблемите се откриват вече при 15% от корекцията на горивото: колата почти не се движи, но консумира голямо количество гориво.
Тоест, важно е да запомните, че индикаторът за корекция на горивото и работата на ламбда сондата са сложен параметър, той показва наличието на дефект, но не показва конкретна причина, която ще трябва да бъде открита и отстранена при автосервиз.
И малко за структурните характеристики на ламбда сондата. Такъв сензор има циркониев конус, който е поставен от едната страна в изгорелите газове. Цирконият е уникален материал, защото през него може да преминава кислород. Кислородният йон, "залепнал" за циркониеви атоми, се движи по тях, докато върху циркониевата капачка се появява напрежение. И ако всичко върви в нормалния ред, тогава дифузията на кислородните йони се извършва равномерно, а напрежението върху конусните плочи е 1V. Ако в отработените газове се появи кислород, дифузията е невъзможна и напрежението в този случай е 0V. Титанов оксид може да се използва вместо цирконий в ламбда сондите. Разликата между циркониевата ламбда сонда и титаниевата е, че първата генерира напрежение, а другата променя съпротивлението си (в границите от 0 до 5V) и се нуждае от верига, която преобразува променящото се съпротивление в напрежение.
Слой от платина върху конус върху цирконий ви позволява да премахнете напрежението от него, играе ролята на катализатор, изгаря бензин и неизгорял кислород. Всичко се влошава при използване на нискокачествено гориво, както и горивни добавки, които буквално запушват слоя от платина и цирконий и сондата се проваля. В този случай обаче, ако сондата не е физически повредена, нормалното промиване ще я върне в работно състояние. „Модерен бич“ е добавянето на антидетонационни добавки към горивото. Доскоро фероцентът се използваше като добавка - опасно вещество, което нарекохме „червена смърт“ за червения му оттенък, както и за способността бързо да деактивираме свещи, ламбда сонди и катализатор ”, отбелязва Федор Александрович. Сондата може да "замръзне" във висока или ниска позиция, т.е. или в обогатената фаза, или в бедната фаза. И в този случай сензорът ще достигне границите на корекция на горивото и ще спре да се опитва да изравни състава на сместа до стехиометрия.
Започваме да диагностицираме състоянието на системата за подаване на гориво, като свързваме скенера към автомобила. Липсата на код "Превишаване на границите на корекция на горивото" не означава, че няма дефекти в системата за подаване на гориво. Необходимо е да се уверите в потока от данни, че има колебания в ламбда сондата (стехиометрията е постигната), а също и по стойността на корекцията на горивото да прецените на каква цена е постигната.
Обобщавайки, още веднъж отбелязваме, че при проверка на ламбда сондата е необходимо да се обърне внимание на колебанията на сензора, ако има такива, сензорът работи; ако системата за ламбда контрол не се колебае, това може да означава или неизправност на ламбда сондата, или бедна или богата горивна смес. Тоест, първо трябва да проверите самите сензори. За да направите това, трябва принудително да обогатите или обедните сместа, за да получите колебания в ламбда и да се уверите, че тя работи.
Обсъдените по-горе ламбда сонди се наричат "скок". Тези. те показват дали има кислород в отработените газове или не. Но все по-строгите екологични изисквания принудиха производителите да разработят сензори, които могат не само да работят на принципа „Да-Не“, но и да определят процента на кислород в отработените газове. Такива сензори се наричат "широколентови сензори за кислород".
Принципите на тяхната работа и характеристиките на автомобилната диагностика въз основа на показанията на широколентови ламбда сонди ще бъдат разгледани в следващите публикации.
СТАНОВИЩЕ
Максим Пастухов, технически специалист ДЕНСО Рус: „Практиката показва, че основните причини за повредата на ламбда сондите са: 1. Замърсяване на ламбда сондата с продукти от изгаряне на гориво. Всъщност това са добавки, които се използват за увеличаване на октановото число на бензина, премахване на детонация или за други цели. Влияе и на степента на пречистване на горивото. Добавките, сярата и парафините "запушват" проводимия слой на ламбда сондата и тя "заслепява". Блокът за управление поставя двигателя в авариен режим и виждаме иконата "Check Engine" на таблото. Между другото, свещи, клапани, катализатор и други компоненти на двигателя също страдат от горните неща. Има смисъл да се предприеме цялостен подход за ремонт, ако ламбда сондата не работи. 2. Агресивна смес, с която се пръскат нашите пътища. Корозира изолацията на проводниците и самите проводници. За да се предпазим от това, ние използваме двойна изолация на проводниците, а също така скриваме мястото на заваряване на проводниците със сензора вътре в ламбда сондата.
Има много неизправности на автомобила, поради които по-нататъшната работа на автомобила става проблематична. Такива неизправности включват грешка в работата на автомобил с номер P0171 или 0171. Тези числа показват наличието на бедна смес. Причините за бедна смес на инжектора са доста разнообразни. На първо място, трябва да погледнете състоянието на машината, докато използвате бедна смес.
Признаци на бедна смес
Грешката се показва на екрана BC. Това предполага, че количеството гориво в сместа въздух-гориво е много по-малко от въздуха.
Наличието се проявява под формата или забавянето при рязко натискане на педала на газта. В други случаи двигателят може да се утрои или напълно да спре да работи на празен ход. Освен това, по време на ускорение, автомобилът трепва и звукът на двигателя е напълно различен от звука на двигателя при нормална работа. Работата на силовия агрегат при използване на бедна смес изобщо не е стабилна.
Норми на индекса на сместа и възможни последствия
За автомобили със стандарт Евро-2 и по-висок, на двигателите е монтиран специален сензор - ламбда сонда. Той контролира качеството на произведената смес. Съгласно стандарта е установено, че на една част от горивото падат 14 части въздух. Ако има минимално отклонение от 0,25, бордовият компютър ще даде грешка за бедна смес. Когато бедната смес влезе в двигателя, се появяват не само неизправности в работата, но и възможността за прегряване на двигателя. Оборотите са доста ниски. Освен това, ако не извършите висококачествена диагностика и не отстраните причината за образуването на бедна смес, тогава последствията ще станат много по-плачевни:
- прегряване на захранващия блок;
- изгаряне на бутални пръстени;
- горивни клапани;
- ниска тяга на двигателя;
- изгаряне на буталото;
- увеличен разход на гориво и смазочни материали и охлаждаща течност.
Причини и как да ги определим
Причините за лоша смес въздух-гориво (инжектор) са доста прости и се крият в работата на автомобила. Можете да ги определите с помощта на диагностика на двигателя. На първо място наличието на такива се вижда от налепите по свещите.
Също така, причините за бедна смес на инжектора са свързани с неизправности в системата за впръскване на гориво. Тя отговаря не само за доставката на гориво към силовия агрегат, но и за правилната подготовка на сместа въздух-гориво. В този случай може да се окаже, че проблемът е свързан с настройката за подаване на гориво или въздух. Поради това сместа е преизчерпана. За да разреши проблема, собственикът на автомобила трябва да потърси помощ от специалисти, тъй като повреда на системата за впръскване може да покрие неизправности на сензора, неправилно регулиране на ъглите на дросела. Също така се случва да бъде рали на част от фърмуера на двигателя с вътрешно горене. Струва си да се помни, че съставът на сместа може да се промени с някои стойности само за минимално кратко време. В противен случай трябва да потърсите проблема и да го отстраните.
Какво да направите в случай на грешка
Причините за бедна смес на инжектора (включително VAZ 2110) могат да бъдат отстранени сами, ако бъдат открити, но най-доброто решение би било да закарате автомобила в специализиран сервиз, където автомеханиците ще проведат висококачествени диагностика и да може да открива други неизправности по автомобила. Също така си струва да се свържете със сервиз, защото повечето шофьори просто не знаят как да контролират и регулират състава на създадената смес въздух-гориво. По правило при инжекционни двигатели и при карбуратори собственикът на автомобила има тази възможност. Пример за това е регулирането на ъгъла на отваряне на дроселната клапа. За да направите това, достатъчно е да промените позицията на задържащия пръстен, като последователно го премествате по специалните канали на амортисьора.
Саморегулиране
Повечето шофьори са много щастливи, че могат да регулират ъгъла на дросела, тъй като са напълно уверени, че това ще регулира разхода на гориво. Освен това някои прибягват до фърмуера на електронния блок за управление на автомобила. За да не деактивирате някои единици или ECU, струва си да потърсите помощ от квалифицирани майстори, които могат с помощта на специални програми да подобрят някои характеристики на автомобила, без да се отразява на качеството на сместа. В противен случай рискът от "убиване" на двигателя на вашия автомобил се увеличава. По този начин върху инжектора се образува лоша смес, причините (2114 не е изключение) за които се крият в саморегулирането на ъглите или намесата на неопитен собственик на автомобил в работата на системата на двигателя.
Неизправност на горивната система
Други причини за бедна смес на инжектора са неправилната работа на автомобила. По правило неизправностите възникват поради нискокачествено гориво, което се излива на малко известни бензиностанции. Един от вариантите за нестабилна работа на двигателя и образуването на бедна смес е запушени горивни клетки в автомобил. В такива случаи има пропуск в работата на двигателя. В резултат на това колата може да дръпне. За да не се случи това, е необходимо да купувате гориво само от доверени бензиностанции. И двата горивни елемента също трябва да бъдат сменени своевременно. Не забравяйте, че един филтър е представен на инжектора под формата на мрежа и е инсталиран директно в горивната помпа. Вторият елемент най-често се намира недалеч от резервоара на дъното на автомобила, по-рядко - в двигателното отделение. За да избегнете прекомерно изчерпване на сместа, е необходимо да ги смените поне веднъж на всеки 40 000 км. Понякога тази цифра може да е по-ниска, тъй като всичко зависи от качеството на бензина.
Запушени дюзи
Ако не смените горивните елементи на автомобилната система навреме, върху инжектора може да се образува бедна смес, причините за която ще се крият в неправилната работа на инжекторите. Тоест, гориво се доставя, но се доставя в доста малко количество. Дюзата е специално устройство, свързано с инжекционната система на автомобила. Има много елементи: електромагнитни, електрохидравлични или пиезохидравлични. Бензиновите автомобили използват електромагнитни части.
Причината за неуспеха е следната. Горивните филтри, които не са заменени навреме, започват да пропускат гориво заедно с чужди вещества с течение на времето, без да извършват висококачествено почистване. Тъй като отворите на иглата и дюзата на инжекторите са доста малки, входящото гориво с чужди замърсители образува отлагания по стените, поради което и без това малкият диаметър на горивния проход намалява още повече. В резултат на това необходимото количество гориво не постъпва в двигателя и възникват проблеми с бедната смес.
За да разрешите проблема, можете да възстановите предишната инжекция, която се извършва само с помощта на специално оборудване.
Между другото, за да се избегне замърсяване на инжекторите, резервоарът за гориво трябва да се почиства на кратки интервали, тъй като има голямо натрупване на мръсотия, пясък или други вещества.
Други причини и решения
Системата произвежда бедна горивна смес в инжектора. Причините може да са различни. Например, може да се образува поради наличието на чужди предмети, така че трябва да проверите тръбите и маркучите, които излизат от въздушния филтър, за плътно уплътнение.
Друга причина може да е спукан всмукателен колектор. В крайна сметка ще трябва да го смените. Цената на тази част е доста висока. Освен това се засмуква въздух от мястото на датчика ХХ. Струва си да проверите уплътнителния пръстен на мястото на монтажа.
Несигурни причини
В други ситуации се случва, че върху инжектора в автомобил VAZ 2107 се образува лоша смес, причините за това са напълно неизвестни. Извършената диагностика показва наличието на неизправност с бедна смес, но не позволява да се определи причината, довела до нейното образуване. В този случай ще трябва да търсите на случаен принцип - да прегледате всички системи.
Първо, причините за бедна смес върху инжектора могат да бъдат причинени от отлагания на мръсотия върху свързващите щепсели, което пречи на качеството на двигателя. Трябва също да проверите подходящите дюзи за изтичане на въздух. Също така е необходимо да се промие самият инжектор, тъй като поради нискокачествен бензин се образуват силни въглеродни отлагания по стените вътре.
В тази статия бяха разгледани всички основни причини, които влияят върху образуването на бедна смес, благодарение на което водачът ще разшири хоризонтите си и ще може по друг начин да извършва ремонти сам. Ако сте начинаещ автомобилен ентусиаст, не трябва да правите ремонт без опит, по-добре е да изпратите колата за диагностика в сервиза. И най-важното - не забравяйте, че навременното отстраняване на проблема ще увеличи живота на вашето устройство.
Може да е полезно за някого. Авто Toyota Carina II (европейски), 4A-FE LB, 1.6L, ръчна. Поръчан сензор за бедна смес с дълъг живот (сензор, бедна смес), код 21, 89463-29035 (вътрешна фабрична маркировка 89463-20050 NG 192500-0200). За същия поискаха ~17K рубли. + чакай до 2 месеца докато го донесат. След дълго търсене и четене на информация в интернет беше избран сензорът 89463-29045, който беше доставен за 1,5 седмици + 8K p. Съединителят, разбира се, не пасна, трябваше да го отрежа от стария. Не запоих проводниците, но ги усуках и изолирах с термосвиваема тръба (мисля, че така се нарича). Механично всичко се появи, нищо никъде не трябваше да се коригира. Сложих нова гарнитура (беше включена), монтирах сензора, направих "reset" от EFI. Код 21 не се появи. Субективно двигателят започна да работи някак по-различно, по-меко, особено когато оборотите бяха над 2-3 хиляди. Все още не е възможно да се измери дебитът, т.к всичко е в етап на тестване на поведението, но е ясно, че градското е под 10 литра.
заден план. През изминалата зима оборотите за загряване нараснаха до около 3 хиляди, разходът в града е някъде около 12-15 литра. Пролетта закара колата до местния "Кулибин". Бъркаше го около половин ден, след което загряването на стоманите беше около 1600 оборота, самото загряване отнема от 5 до 15 минути (ако стоиш) в зависимост от минуса навън. След загряване оборотите падат до предписаните 700-800 об./мин. и малко "плува" (визуално на оборотомера плюс-минус 30 оборота), по време на каране колата не се затъпява и като цяло се държи нормално. Самият Кулибин не призна какво прави (явно това му е ноу-хау), намекна, че е почистил нещо, което се намира в тръбопровода на охладителната течност в областта на дросела, предупреди, че ламбдата ми е неработеща. Хукнах да търся какво има на двигателя ми на екзистенциал и колко. В резултат на това се оказа, че моя двигател е европейска версия на Lean Burn с един датчик за бедна смес и без датчик за кислород.
Между другото, преди да отида на майстор, почистих връщащата клапа и БДЖ-то с карбочист. Имаше мръсотия! След пътуване до механика и приключване на процедурата за закупуване на нов сензор, маслото беше сменено с филтър и охлаждаща течност. Преди да инсталирате нов датчик, беше забелязано следното: сутрешната инсталация е нормална, пътуването до работа също, ако имаше еднодневни пътувания - имаше спад на оборотите до 400-500 след завъртане (тогава оборотите отидоха на топло- нагоре за 1 минута) и на светофара, особено ако има голям "плюс" на улицата. На следващия ден - същата ситуация. Явно трябва да се провери настройката на БДЖ и свещи.
Като цяло, за целия период на експлоатация (от 1998 г.) на тази кола, наистина не влязох под капака, смених консумативи в точното време и смених уплътнението на главата на цилиндъра няколко пъти: първият път беше наследство на предишния собственик (имаше нещо изтичане, което - нещо се промени или не - не е ясно) на китайския „дебел“ (блато зелено), те предупредиха, че не е минало дълго време, така е, за около 7000 км. имаше "повреда" на гарнитурата между 2-ри и 3-ти цилиндър около 1 см ширина, резултатът е втора смяна с оригиналната (черна, "тънка"), работи вече 3-та година, изглежда без проблеми . И двата пъти - с полиране на главата.
Сега се боря с "затъмняването" на фара, сякаш рефлекторите са мръсни.
Ето такъв опит. Успех на всички и бърза и качествена победа над болестите на стоманените коне.
