Автомобильный датчик кислорода.
Автомобильный кислородный датчик является ключевым датчиком обратной связи в системе управления двигателем EFI и играет ключевую роль в контроле выбросов выхлопных газов автомобиля, снижении загрязнения окружающей среды автомобилем и улучшении качества сгорания топлива в автомобильном двигателе.
Существует два вида датчиков кислорода: из циркония и из диоксида титана.
Датчик кислорода представляет собой использование керамических чувствительных элементов для измерения кислородного потенциала в различных нагревательных печах или выхлопных трубах, расчета соответствующей концентрации кислорода по принципу химического баланса, контроля и управления соотношением воздуха и топлива при сгорании в печи, обеспечения качества продукции и стандартов выбросов выхлопных газов измерительных элементов, широко используется во всех видах сжигания угля, сжигания нефти, сжигания газа и других печных системах контроля атмосферы.
Датчик кислорода используется для электронного управления системой обратной связи устройства впрыска топлива с целью определения концентрации кислорода в выхлопных газах и плотности соотношения воздух-топливо, для контроля теоретического соотношения воздух-топливо (14,7:1) сгорания в двигателе и для отправки сигналов обратной связи на компьютер.
Принцип работы
Датчик кислорода работает аналогично батарее, причем элемент цирконий в датчике действует как электролит. Основной принцип работы таков: при определенных условиях (высокая температура и платиновый катализ) разница концентраций кислорода внутри и снаружи оксида Хао используется для создания разности потенциалов, и чем больше разница концентраций, тем больше разность потенциалов. Содержание кислорода в атмосфере составляет 21%, выхлопные газы после концентрированного сгорания фактически не содержат кислорода, а выхлопные газы, образующиеся после сгорания разбавленной смеси или выхлопные газы, образующиеся при отсутствии огня, содержат больше кислорода, но его все равно намного меньше, чем кислорода в атмосфере.
Под действием высокой температуры и платины кислород, присоединенный к датчику кислорода, потребляется, поэтому создается разность напряжений, выходное напряжение концентрированной смеси близко к 1 В, а разбавленной смеси близко к 0 В. В соответствии с сигналом напряжения датчика кислорода, соотношение воздуха и топлива контролируется для регулировки ширины импульса впрыска топлива, поэтому электронное управление датчиком кислорода является ключевым датчиком для измерения топлива. Датчик кислорода может быть полностью охарактеризован только при высоких температурах (конец достигает более 300 ° C) и может выводить напряжение. Он наиболее быстро реагирует на изменения в смеси при температуре около 800 ° C.
Советы
Датчик кислорода из диоксида циркония отражает изменение концентрации горючей смеси через изменение напряжения, а датчик кислорода из диоксида титана отражает изменение горючей смеси через изменение сопротивления. Электронная система управления, использующая датчик кислорода из диоксида циркония, не может контролировать фактическое соотношение воздух-топливо вблизи теоретического соотношения воздух-топливо, когда рабочее состояние двигателя ухудшается, в то время как датчик кислорода из диоксида титана также может контролировать фактическое соотношение воздух-топливо вблизи теоретического соотношения воздух-топливо, когда рабочее состояние двигателя ухудшается.
Объем впрыска (ширина импульса впрыска), корректируемый блоком управления за короткий промежуток времени по сигналу датчика кислорода, называется кратковременной топливной коррекцией, которая управляется выходным напряжением датчика кислорода.
Долгосрочная топливная коррекция – величина, определяемая изменением блоком управления структуры рабочих данных блока управления в соответствии с изменением коэффициента краткосрочной топливной коррекции.
Распространенная ошибка
После выхода из строя датчика кислорода компьютер электронной системы впрыска топлива не может получить информацию о концентрации кислорода в выхлопной трубе, поэтому он не может контролировать соотношение воздуха и топлива по обратной связи, что приведет к увеличению расхода топлива двигателем и загрязнению выхлопных газов, а также к нестабильным оборотам холостого хода двигателя, отсутствию зажигания, помпажу и другим неисправностям. Поэтому неисправность необходимо устранить или заменить своевременно [1].
Ошибка отравления
Отравление кислородного датчика — частая и трудно предотвращаемая неисправность, особенно при частом использовании автомобилей с этилированным бензином, даже новый кислородный датчик может проработать всего несколько тысяч километров. Если это всего лишь незначительное отравление свинцом, то использование бака неэтилированного бензина может устранить свинец на поверхности кислородного датчика и вернуть его к нормальной работе. Однако часто из-за высокой температуры выхлопных газов свинец проникает внутрь датчика, затрудняя диффузию ионов кислорода, делая кислородный датчик неэффективным, и в этом случае его можно только заменить.
Кроме того, отравление кислородных датчиков кремнием также является распространенным явлением. Как правило, кремний, образующийся при сгорании кремниевых соединений, содержащихся в бензине и смазочном масле, и силиконовый газ, выделяемый при неправильном использовании уплотнительных прокладок из силиконовой резины, приводят к выходу кислородного датчика из строя, поэтому следует использовать топливо и смазочное масло хорошего качества.
При ремонте необходимо правильно выбирать и устанавливать резиновые прокладки, не применять растворители и антипригарные средства, отличные от тех, которые указаны производителем на датчике и т. д. Из-за плохого сгорания двигателя на поверхности датчика кислорода образуется нагар, или внутрь датчика кислорода попадает масло или пыль и другие отложения, которые будут препятствовать или блокировать поступление наружного воздуха во внутреннюю часть датчика кислорода, так что выходной сигнал датчика кислорода будет невыровнен. ЭБУ не может вовремя скорректировать соотношение воздуха и топлива. Образование нагара в основном проявляется в увеличении расхода топлива и значительном увеличении концентрации выбросов. В это время, если удалить осадок, он вернется к нормальной работе.
Керамические трещины
Керамика кислородного датчика твердая и хрупкая, и удары твердыми предметами или сильный поток воздуха могут привести к ее растрескиванию и выходу из строя. Поэтому необходимо быть особенно внимательным при устранении неполадок и вовремя заменять их.
Сгорел провод блока.
Провод сопротивления нагревателя сгорел. Для подогреваемого датчика кислорода, если провод сопротивления нагревателя сгорел, датчику будет трудно достичь нормальной рабочей температуры и он потеряет свою функцию.
Отключение линии
Внутренняя цепь датчика кислорода отключена.
Метод проверки
Проверка сопротивления нагревателя
Снимите вилку жгута кислородного датчика и с помощью мультиметра измерьте сопротивление между полюсом нагревателя и железным полюсом в клемме кислородного датчика. Значение сопротивления составляет 4-40 Ом (см. инструкцию к конкретной модели). Если оно не соответствует стандарту, замените кислородный датчик.
Измерение напряжения обратной связи
При измерении напряжения обратной связи датчика кислорода следует отсоединить разъем жгута датчика кислорода, а тонкий провод следует протянуть от выходной клеммы напряжения обратной связи датчика кислорода согласно принципиальной схеме модели, а затем подключить к разъему жгута. Напряжение обратной связи можно измерить с ведущей линии во время работы двигателя (некоторые модели также могут измерять напряжение обратной связи датчика кислорода с разъема обнаружения неисправности). Например, ряд автомобилей, выпускаемых Toyota Motor Company, может измерять напряжение обратной связи датчика кислорода непосредственно с клемм OX1 или OX2 в разъеме обнаружения неисправности).
При измерении напряжения обратной связи датчика кислорода лучше всего использовать стрелочный мультиметр с низким диапазоном (обычно 2 В) и высоким импедансом (внутреннее сопротивление более 10 МОм). Конкретные методы обнаружения следующие:
1. Прогрейте двигатель до нормальной рабочей температуры (или дайте ему поработать на оборотах 2500 об/мин после запуска в течение 2 минут);
2. Подключите отрицательный вывод ограничителя напряжения мультиметра к E1 или отрицательному электроду батареи в гнезде обнаружения неисправности, а положительный вывод — к гнезду OX1 или OX2 в гнезде обнаружения неисправности или к номеру | на разъеме жгута проводов датчика кислорода.
3, дайте двигателю поработать на скорости около 2500 об/мин и проверьте, может ли стрелка вольтметра колебаться вперед и назад в диапазоне 0-1 В, и запишите количество колебаний стрелки вольтметра в течение 10 с. В нормальных условиях, с прогрессом управления обратной связью, напряжение обратной связи датчика кислорода будет постоянно меняться выше и ниже 0,45 В, и напряжение обратной связи должно меняться не менее 8 раз в течение 10 с.
Если меньше 8 раз, это означает, что датчик кислорода или система управления обратной связью не работают должным образом, что может быть вызвано накоплением углерода на поверхности датчика кислорода, так что чувствительность снижается. Для этого двигатель должен работать на 2500 об/мин в течение примерно 2 минут, чтобы удалить отложения углерода с поверхности датчика кислорода, а затем проверить напряжение обратной связи. Если стрелка вольтметра все еще медленно меняется после удаления углерода, это указывает на то, что датчик кислорода поврежден или неисправна цепь управления обратной связью компьютера.
4. Внешний вид датчика кислорода, проверка цвета
Снимите датчик кислорода с выхлопной трубы и проверьте, не заблокировано ли вентиляционное отверстие на корпусе датчика и не поврежден ли керамический сердечник. Если поврежден, замените датчик кислорода.
Неисправности также можно определить, наблюдая за цветом верхней части датчика кислорода:
1, светло-серый верх: это нормальный цвет датчика кислорода;
2, белый верх: вызвано загрязнением кремнием, в это время необходимо заменить датчик кислорода;
3, коричневый верх (как показано на рисунке 1): вызван загрязнением свинцом, если проблема серьезная, необходимо также заменить датчик кислорода;
(4) Черный верх: вызван отложениями углерода. После устранения неисправности, связанной с отложениями углерода в двигателе, отложения углерода на датчике кислорода, как правило, можно удалить автоматически.
Если вы хотите узнать больше, продолжайте читать другие статьи на этом сайте!
Если вам нужна такая продукция, позвоните нам.
Чжуо Мэн Шанхайская автомобильная компания, ОООзанимается продажей автозапчастей MG&MAUXS добро пожаловатькупить.
