9.7.11 Управляющий датчик кислорода: общая информация, снятие и установка

Наиболее эффективное снижение токсичности отработав­ших газов бензиновых двигателей достигается при массовом соотношении воздуха и топлива в смеси (14,5. ..14,6) : 1. Данное соотношение называется стехиометрическим. При этом соста­ве топливовоздушной смеси каталитический нейтрализатор наиболее эффективно снижает количество углеводородов, оки­си углерода и окислов азота, выбрасываемых с отработавшими газами. Для оптимизации состава отработавших газов с целью достижения наибольшей эффективности работы нейтрализа­тора применяется управление топливоподачей по замкнутому контуру с обратной связью по наличию кислорода в отработав­ших газах.

Контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска по таким параметрам, как массовый расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жид­кости и т.д. Для корректировки расчетов длительности им­пульса впрыска используется информация о наличии кислоро­да в отработавших газах, которую выдает датчик кислорода.

 Управляющий датчик кислорода

УДК устанавливается в трубе системы выпуска. Его чувствительный элемент находится в потоке отра­ботавших газов. ДК генерирует напряжение, изменяющееся в диапазоне 50...900 мВ. Это выходное напряжение зависит от наличия или отсутствия кислорода в отработавших газах и от температуры чувствительного элемента УДК.

Когда УДК находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, поскольку в этом состоянии его внутреннее электрическое сопротивление очень высокое - нес­ колько МОм. По мере прогрева датчика сопротивление падает и появляется способность генерировать выходной сигнал.

УДК устанавливается в трубе системы выпуска. Его чувствительный элемент находится в потоке отра­ботавших газов. ДК генерирует напряжение, изменяющееся в диапазоне 50...900 мВ. Это выходное напряжение зависит от наличия или отсутствия кислорода в отработавших газах и от температуры чувствительного элемента УДК.

Для эффективной работы УДК должен иметь температуру не ниже 300ОС. Для быстрого прогрева после запуска двигателя УДК снабжен внутренним электрическим подогревающим элементом, которым управляет контроллер. Коэффициент за­ полнения импульсных сигналов управления нагревателем (отношение длительности включенного состояния к периоду сле­дования импульсов) зависит от температуры УДК и режима ра­боты двигателя.

Если температура датчика выше 300ОС, то в момент перехо­ да через точку стехиометрии, выходной сигнал датчика перек­лючается между низким уровнем (50...200 мВ) и высоким (700...900 мВ). Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), высокий - богатой (отсутствует кис­ лород).

Описание работы цепи

Контроллер выдает в цепь УДК стабильное опорное напря­жение 450 мВ. Когда УДК не прогрет, напряжение выходного сигнала датчика находится в диапазоне 300...600 мВ. По мере прогрева датчика его внутреннее сопротивление уменьшается, и он начинает генерировать меняющееся напряжение, выходя­щее за пределы этого диапазона. По изменению напряжения контроллер определяет, что УДК прогрелся, и его выходной сигнал может быть использован для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.

При нормальной работе системы подачи топлива в режиме замкнутого контура выходное напряжение УДК изменяется между низким и высоким уровнями.

Отравление датчика кислорода

УДК может быть отравлен в результате применения этили­рованного бензина или использования при сборке вулканизи­рующихся при комнатной температуре герметиков, содержа­щих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть в сис­тему вентиляции картера и присутствовать при процессе сгора­ ния. Присутствие соединений свинца или кремния в отрабо­тавших газах может привести к выходу УДК из строя.

Неисправности цепей УДК, дефект датчика, его отравле­ние или непрогретое состояние могут вызвать длительное на­хождение напряжения сигнала в диапазоне 300...600 мВ. При этом в память контроллера занесется соответствующий код не­исправности. Управление топливоподачей будет осущес­твляться по разомкнутому контуру.

Если контроллер получает сигнал с напряжением, свиде­тельствующим о длительном состоянии обедненности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (низкий уровень сигнала датчика кислорода). Причиной не­исправности может быть замыкание выходной цепи УДК на массу, негерметичность системы впуска воздуха или понижен­ное давление топлива.

Если контроллер получает сигнал с напряжением, свиде­тельствующим о длительном состоянии обогащенности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (высокий уровень сигнала датчика кислорода). Причиной не­исправности может быть замыкание выходной цепи УДК на источник напряжения или повышенное давление топлива в рампе форсунок.

При возникновении кодов неисправности датчика кисло­ рода контроллер осуществляет управление топливоподачей в режиме разомкнутого контура.

Техническое обслуживание датчика кислорода

При повреждениях жгута, колодки или штекеров ДК необ­ходимо заменить весь датчик в сборе. Ремонт жгута, колодки или штекеров не допускается. Для нормальной работы ДК дол­жен сообщаться с атмосферным воздухом. Сообщение с атмос­ферным воздухом обеспечивается воздушными зазорами про­водов датчика. Попытка отремонтировать провода, колодки или штекеры может привести к нарушению сообщения с ат­мосферным воздухом и ухудшению работы ДК.

При обслуживании ДК необходимо соблюдать следующие требования:

Не допускается попадание жидкости для чистки контактов или других материалов на датчик или колодки жгутов. Эти ма­териалы могут попасть в ДК и вызвать нарушение работы. Кро­ме того, не допускаются повреждения изоляции проводов, при­водящие к их оголению.

Запрещается сильно сгибать или перекручивать жгут ДК и присоединяемый к нему жгут проводов системы впрыска. Это может нарушить поступление атмосферного воздуха в ДК.

Для исключения неисправности в результате попадания воды необходимо не допускать повреждений уплотнения на пе­риферии колодки жгута системы управления.

Снятие и установка кислородного датчика

Вам потребуется ключ «на 22».

1. Нажав на пружинный фиксатор, разъедините колодки жгута проводов датчика и моторного жгута.

Нажав на пружинный фиксатор, разъедините колодки жгута проводов датчика и моторного жгута.

2. Ослабьте затяжку датчика и выверните датчик из приемной трубы.

Ослабьте затяжку датчика и выверните датчик из приемной трубы.

3. Устанавливайте датчик в последовательности, обратной снятию. При этом проследите, чтобы на наконечник датчика и разъем жгута проводов не попали смазка и грязь. Затягивайте датчик моментом 40-45 Н-м.

Устанавливайте датчик в последовательности, обратной снятию. При этом проследите, чтобы на наконечник датчика и разъем жгута проводов не попали смазка и грязь. Затягивайте датчик моментом 40-45 Н-м.

Популярные статьи из раздела: