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 корректировки работы системы впрыска используется информация о наличии кислорода в отработавших газах, которую выдает датчик кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Управляющий и диагностический датчики кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00, принцип работы, схема подключения, коды ошибок и неисправностей, отравление датчика, диагностическая информация.
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 управляющий датчик кислорода (УДК) Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
УДК Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 устанавливается на трубе приемной автомобилей Лада Приора, Лада Калина и Лада 4х4. Его чувствительный элемент находится в потоке отработавших газов. УДК 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 — несколько МОм. По мере прогрева датчика кислорода сопротивление падает и появляется способность генерировать выходной сигнал.
Схема подключения электрических цепей управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Для эффективной работы УДК должен иметь температуру не ниже 300°С. Для быстрого прогрева после запуска двигателя УДК снабжен внутренним электрическим подогревающим элементом, которым управляет контроллер. Коэффициент заполнения импульсных сигналов управления нагревателем (отношение длительности включенного состояния к периоду следования импульсов) зависит от температуры УДК и режима работы двигателя.
Если температура датчика кислорода выше 300°С, то в момент перехода 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 кислород).
Описание работы цепи управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
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 Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
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 сгорания. 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.
— 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.
— Повышенное давление топлива в рампе форсунок.
При возникновении кодов неисправности датчика кислорода контроллер осуществляет управление топливоподачей в режиме разомкнутого контура.
Коды ошибок и неисправностей управляющего датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 системы управления двигателем с контроллером Bosch МЕ17.9.7.
Р0030 — Нагреватель ДК до нейтрализатора, цепь неисправна.
Р0031 — Нагреватель ДК до нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу.
Р0032 — Нагреватель ДК до нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть.
Р0130 — Датчик кислорода до нейтрализатора неисправен.
Р0131 — Цепь ДК до нейтрализатора, низкий уровень выходного сигнала.
Р0132 — Цепь ДК до нейтрализатора, высокий уровень выходного сигнала.
Р0133 — Цепь ДК до нейтрализатора, медленный отклик на изменение состава смеси.
Р0134 — Цепь датчика кислорода до нейтрализатора неактивна.
Р0135 — Датчик кислорода до нейтрализатора, нагреватель неисправен.
Р0171 — Система топливоподачи слишком бедная.
Р0172 — Система топливоподачи слишком богатая.
Р2187 — Система топливоподачи слишком бедная на холостом ходу.
Р2188 — Система топливоподачи слишком богатая на холостом ходу.
Диагностическая информация.
В контроллере Bosch MЕ17.9.7 используется драйвер нагревателя датчика кислорода, обладающий функцией самодиагностики. Он может определять наличие таких неисправностей, как:
— Обрыв.
— Короткое замыкание на массу
— Короткое замыкание на источник питания цепи управления нагревателем.
Напряжение на контакте «А» холодного управляющего и диагностического датчиков кислорода равно 0,45 В. Для прогретого датчика напряжение при работе по замкнутому контуру изменяется в диапазоне 50-900 мВ.
Для прогретого диагностического датчика кислорода напряжение сигнала при работе в режиме обратной связи, на частичных нагрузках и при исправном нейтрализаторе в установившемся режиме изменяется в диапазоне от 590 до 750 мВ.
Неисправность непостоянного характера может быть вызвана наличием следующих неисправностей:
— Неверное или ненадежное соединение контактов колодок жгута системы зажигания, датчика и контроллера.
— Неправильная трасса жгута проводов.
— Повреждения жгута проводов.
— Ненадежное заземление контроллера.
— Деградация УДК.
Техническое обслуживание датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
При повреждениях жгута, колодки или штекеров датчика кислорода, его необходимо заменить. Ремонт жгута, колодки или штекеров не допускается. Для нормальной работы УДК 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 УДК.
При обслуживании датчика кислорода необходимо соблюдать следующие требования:
— Не допускается попадание жидкости для чистки контактов или других материалов на датчик кислорода или колодки жгутов. Эти материалы могут попасть в УДК и вызвать нарушение работы. Кроме того, не допускаются повреждения изоляции проводов, приводящие к их оголению.
— Запрещается сильно сгибать или перекручивать жгут УДК и присоединяемый к нему жгут проводов системы впрыска. Это может нарушить поступление атмосферного воздуха в УДК.
— Для исключения неисправности в результате попадания воды необходимо не допускать повреждений уплотнения на периферии колодки жгута системы управления.
Диагностический датчик кислорода (ДДК) Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
Для снижения содержания углеводородов, окиси углерода и окислов азота в отработавших газах используется каталитический нейтрализатор. Нейтрализатор окисляет углеводороды и окись углерода. В результате чего они преобразуются в водяной пар и углекислый газ. Нейтрализатор также восстанавливает азот из окислов азота. Контроллер следит за окислительно-восстановительными свойствами нейтрализатора. Анализируя сигнал диагностического датчика кислорода, установленного после нейтрализатора.
Схема подключения электрических цепей диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00.
ДДК работает по тому же принципу, что и УДК. УДК генерирует сигнал, указывающий на присутствие кислорода в отработавших газах на входе в нейтрализатор. Сигнал, генерируемый ДДК, указывает на присутствие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания ДДК будут значительно отличаться от показаний УДК.
Выходной сигнал прогретого диагностического датчика кислорода при работе в режиме обратной связи, при исправном нейтрализаторе в установившемся режиме должен находится в диапазоне от 590 до 750 мВ и не должен повторять сигнал УДК.
При возникновении неисправности цепей или самого диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. Сигнализируя о наличии неполадки. Требования к техническому обслуживанию ДДК не отличаются от описанных выше для УДК.
Коды ошибок и неисправностей диагностического датчика кислорода Bosch 0 258 006 537, 11180-3850010-00 системы управления двигателем с контроллером Bosch МЕ17.9.7.
Р0036 — Нагреватель ДК после нейтрализатора, цепь неисправна.
Р0037 — Нагреватель ДК после нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу.
Р0038 — Нагреватель ДК после нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть.
Р0136 — Датчик кислорода после нейтрализатора неисправен.
Р0137 — Цепь ДК после нейтрализатора, низкий уровень сигнала.
Р0138 — Цепь ДК после нейтрализатора, высокий уровень сигнала.
Р0140 — Цепь датчика кислорода после нейтрализатора неактивна.
Р0141 — Датчик кислорода после нейтрализатора, нагреватель неисправен.