Разделы

ДвигательДвигатель
устройство, принцип действия
ТрансмиссияТрансмиссия
МКПП, АКПП, вариатор
Ремонт двигателяРемонт двигателя
ремонт, практические советы
Система впрыска топливаСистема впрыска топлива
насос, форсунки
Подвеска автомобиляПодвеска автомобиля
аммо, пружины, сайленты
Тормозная системаТормозная система
диски, колодки, системы
Рулевое управлениеРулевое управление
рейка, руль, гидроусилитель
ЭлектрооборудованиеЭлектрооборудование
свечи, провода, катушка, БУД
КарбюраторКарбюратор
камеры, жиклеры, заслонки
Диски. Шины. КолёсаДиски. Шины. Колёса
тесты, обзоры, описания
Кузов автомобиляКузов автомобиля
покраска, сварка, технологии
АвтозвукАвтозвук
автомагнитолы, усилители, ТВ
РазноеРазное
Все - что не вошло в другие разделы.
Наши машиныНаши машины
давайте хвастаться, у кого что, как едет
Выпускные системыВыпускные системы
прямотоки, резонаторы, катализаторы
Статьи с сайтаСтатьи с сайта

Обсуждение статей опубликованных на нашем сайте.

Комментарии

22.05.2017
MarlinGlume
Cirrofoll
22.05.2017
ViktrozViorm
10.05.2017
yuikli
0986022790

2014-07-19 22:53:00-Акура MDX второго поколения

Компания «Хонда», обладающая брендом «Acura», планирует начать поставку своих авто премиум класса на рынки нашей страны. До настоящего времени автомобили этой марки попадали к нам исключительно нелегальным путем, через «серые» дилерские фирмы. Решив исправить эту ситуацию, японские производители предложили российским автомобилистам три модели бренда, в том числе кроссовер Акура MDX. Первая премьера авто премиум класса с этим именем состоялась более десяти лет назад, в 2000-м, а в массовую продажу в США и Канаде он поступил уже в 2001-м. В 2006 году свет увидело второе поколение данного кроссовера и, кстати, именно это поколение очень часто можно встретить на дорогах РФ. Кроме того, в преддверии скорых продаж в нашей стране было…

читать полностью
Главная  Лучшие    Популярные   Список   Добавить
Статьи » Выпускные системы

Значение Лямбда зонда (кислородный датчик) в смесеобразовании.

прямотоки, резонаторы, катализаторы

Я не смог пройти мимо такого доходчиго материала, т.к. в ходе изучения мат.части машины выяснил, что не многие понимают важность этой детали.
Должен признать, что эта статья основана на материалах, подчерпнутых в интернете. Авторство неизвестно.



Примечание составителя: Далее в тексте кислородный датчик будем называть лямбда (λ)-зондом, хоть это и не совсем правильно.

Что такое лямбда зонд.

Для горения нужно топливо (бензин) и окислитель ( кислород из воздуха). Для полного сгорания топлива (экология) нужно больше воздуха. Для большей мощности нужно больше топлива. Коэффициент избытка воздуха в топливо-воздушной смеси назвали λ.
В стехиометрии λ = (реальное к-во воздуха) / (необходимое к-во воздуха).При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, λ = 1.
Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи датчика О2( λ-зонда).

Как он устроен.
Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 – 400°С. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.
    Устройство датчика:
  1. керамическое основание;
  2. контакты НЭ;
  3. нагревательный элемент (НЭ);
  4. твердый электролит ZrO2 с напыленными платиновыми электродами;
  5. защитный кожух с прорезями;
  6. металлический корпус с резьбой крепления;
  7. уплотнительное кольцо;
  8. контакты НЭ;
  9. выводы датчика.

Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй – воздухом из атмосферы. При этом каждый электрод вырабатывает свой потенциал, зависящий от наличия свободного О2. Разность потенциалов и есть показатель, характеризующий λ
Электрический сигнал датчика считывается блоком управления двигателем и оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры топлива.

Существуют λ-зонды на основе диоксида циркония с другой характеристикой (т.н. широкополосные) и λ-зонды на основе титана. Нам они не подходят, т.к. имеют другую кривую .

Зачем нужно следить за ним?
Казалось бы, что может случиться с таким датчиком? Но, видно случается, если производитель предписывает проверять датчик каждые 30 000 км, а через 100 000 км заменять его. Причиной тому является неидеальный состав топлива, заливаемого нами в бензобак. Всякая нечитсть, содержащаяся в выхлопных газах, забивает поры керамики и платиновый электрод до такой степени, что ни о каком анализе газов речь уже не идет. А мы продолжаем ездить.
    Но вдруг:
  • после пуска холодного двигателя через 2…2,5 мин. загорается индикатор "Check engine",
  • либо на определенных режимах работы двигателя этот индикатор то загорается то гаснет,
  • либо заметно возрастает расход топлива.
  • Иногда бывает, что из выхлопной трубы "валит" черный дым ,
  • электроды свечей покрываются черным "лохматым" нагаром.
И в любом случае отказавший λ-датчик нарушает работу двигателя на холостом ходу, меняется динамика движения автомобиля, ухудшается холодный пуск двигателя за счет шунтирования электродов свечей нагаром. Обильный нагар в цилиндрах "закоксовывает" компрессионные кольца и они не прилегают к зеркалу цилиндра, что приводит к снижению компрессии. Иногда разница по цилиндрам достигает 5…6 кгс\см?. Через образовавшиеся зазоры газы прорываются в картер двигателя и "отравляют" масло, а при длительном и безуспешном пуске холодного двигателя уровень масла может увеличиться в 1,5..2 раза. и разбираться в причинах неудавшегося пуска двигателя приходится только после замены масла и масляного фильтра. Несгоревшее в цилиндрах топливо смывает масляную пленку с зеркала цилиндра и идет сухое трение и износ пары кольцо-цилиндр, что приводит к сокращению ресурса двигателя.
И всё это из-за одной детальки, пусть и дорогостоящей .

Как его проверить? Существует два способа: с помощью тестера (вольтметра) замерять количество импульсов на выходе: при прогретом двигателе и оборотах 2500 об/мин прибор должен показать восемь импульсов амплитудой около 0,8в за 10 сек.
Для более точного диагноза потребуется цифровой осцилограф, или осцилографическая приставка к компьютеру.



Для тех, кто не дружит с паяльником, а осцилограмма для него - это результат анализов из кожвендиспансера, пищу для размышлений мы дали. Дело за заменой.

<Зависимость мощности двигателя (P) и расхода топлива (Q) от коэффициента избытка воздуха (λ)

Рекомендованный заводом-изготовителем лямбда-зонд и сходные по конструкции циркониевые датчики взаимозаменяемы. (Повторюсь, что речь не идет о "широкополосных" и "титановых" датчиках.) Правда, поскольку у нас подогреваемый датчик, то круг пригодных для замены датчиков сужается. Подбираем исходя из сопротивления подогревателя и резьбового соединения (Сопротивление нагревательного элемента наших "родных датчиков" при 20°С: 5-10 Ом (89465-13030 -до 08.2005) или 11-16 (89465-68040-с 08.2005)).
На снимке представлен кислородный датчик, установленный на Више ZNE-14 (артикул 89465-12710). От датчика 89465-13030 ( 89465-68040) для ZNE-10 он отличается наличием крышки. Из представленых на рисунке датчиков, присмотримся к нижнему. Правда, у нас провода имеют другие цвета: два черных - нагреватель, синий - сигнальный провод, белый- сигнальное заземление.
При этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов, но ведь мы не боимся трудностей, правда? Откусили, припаяли, и все дела.

Титановые лямбда-зонды от циркониевых легко отличить по цвету «накального» вывода подогревателя – он всегда красный.

Итак, купили, перепаяли разъём, заменили....
Далее для любопытных:

Снимки осцилограмм, приведенные ниже, позаимствованы из интернета. Автор не известен. Выполнены они с помощью USB-осцилографа на базе компьютера, и очень хорошо показывают форму сигнадов, которые нас интересуют.

Лямбда-зонд на основе оксида циркония генерирует выходной сигнал напряжением от 40-100mV до 0.7-1.0V. Размах напряжения выходного сигнала исправного лямбда-зонда достигает ~950mV  (У составителя размах составил 0,83в).
Если мы посмотрим осцилограмму нормального датчика, то увидим следующее:
  • значение напряжения в момент времени указанный вторым маркером соответствует максимальному напряжению выходного сигнала лямбда-зонда и равно ~840mV (смесь обогащенная, диапазон значений 0,6-1,0 V ). Уровень 0 V указан меткой 1->
  • При повышенном содержании кислорода в отработавших газах (обеднённая топливная смесь) датчик генерирует сигнал низкого уровня напряжением 40-250mV. В нашем случае напряжение равно 97 mV.
Возникает вопрос, почему вместо прямой линии, соответствующей оптимальному составу газов, мы видим импульсы? Здесь сказывается инерционность системы:время реакции даччика, время впрыска горючей смеси, время движения смеси из камеры сгорания до датчика.Всё это не позволяет непрерывно поддерживать стехиометрический состав топливовоздушной смеси. Практически, при работе двигателя на установившемся режиме, состав смеси постоянно отклоняется от стехиометрического в диапазоне ±2~3% с частотой ~1,2Hz.

Исправный лямбда-зонд начинает работать только после прогрева чувствительного элемента до температуры выше ~350°С. При этом он начинает вырабатывать разность потенциалов. Итоговое напряжение( U опорное +Uзонда) зависит от состава выхлопных газов.
В блоках управления двигателем большинства производителей опорное напряжение равно 450mV. Такой блок управления двигателем считает лямбда-зонд готовым к работе только после того, как вследствие прогрева, датчик приобретает способность отклонять опорное напряжение в диапазоне более чем ±150~250mV.

На осцилограмме время прогрева датчика составляет около 30сек.

Необходимо отметить, что сигнал на датчике (конт 3)для уменьшения помехи необходимо мерять относительно "сигнальной" земли (конт 4 разъёма), а не относительно массы.

А теперь рассмотрим осцилограммы неисправных датчиков.

На этом снимке приведена осцилограмма датчика, переключающегося с частотой 0,6 Hz. Такая неисправность может быть вызвана возросшим временем перехода выходного напряжения зонда от одного уровня к другому из-за старения или отравления датчика.

Время перехода выходного напряжения зонда от одного уровня к другому не должно превышать 120ms.

  • Отравление датчика может быть вызвано применением содержащих свинец и некоторые другие элементы присадок к топливу или маслу, либо применением при ремонте двигателя некоторых видов герметиков.
  • Старение датчика происходит вследствие его работы в агрессивной среде под высокой температурой.
  • Из-за старения датчик начинает отклонять опорное напряжение при значительно более высокой температуре чувствительного элемента. Стареющий лямбда-зонд легко можно выявить по осциллограмме напряжения его выходного сигнала на таких режимах работы двигателя, когда поток и температура отработавших газов снижаются. Это режим холостого хода и малых нагрузок. Практически стареющий лямбда-зонд всё ещё работает на движущемся автомобиле, но как только нагрузка на двигатель снижается (холостой ход), размах сигнала быстро начинает уменьшаться вплоть до пропадания колебаний.

    Здесь приводится тот же датчик, но при возросшей температуре выходящих газов (увеличены обороты, возросшая нагрузка).

    При этом владелец автомобиля зачастую не отмечает возросшего расхода топлива и снижения мощности и приёмистости двигателя, но работа двигателя на холостом ходу может быть неустойчивой, может появляться "качание" оборотов холостого хода.

    Ещё один дефект, вызванный внутренней (или внешней) разгерметизацией датчика.

    Snap throttle – метка, отмечающая момент резкого открытия дроссельной заслонки. В случае разгерметизации лямбда-зонда, в камеру с атмосферным воздухом проникают отработавшие газы с низким содержанием кислорода. При этом на графике видно смещение графика в область отрицательных величин.


    Дополнительно по данной категории

    13.01.2010 - Прямоточные выхлопные системы (Прямоток)
    Нет комментариев. Почему бы Вам не оставить свой?
    Ваше сообщение будет опубликовано только после проверки и разрешения администратора.
    Ваше имя:
    Комментарий:
    Секретный код:
    Секретный код
    Повторить:
    Нет содержания для этого блока!
    Нет содержания для этого блока!
    карбюраторКППдвигательтормозаподвескакарбюраторКППдвигательтормозаподвеска