Меню

Как настроить широкополосную лямбду

Знакомимся с широкополосным лямбда-зондом: назначение, функционал. Innovate MTX-L, процесс установки

Широкополосный лямбда-зонд является незаменимым помощником, необходимым прибором для настройки работы мотора. Чтобы иметь первичное понимание, скажем, что прибор является устройством, измеряющим кол-во кислорода в отработанных газах. Его устанавливают в выпускном тракте. Разберемся же, что означает название данного прибора. Под термином «широкополосный» подразумевается, что диапазон измерений распространяется за рамки штатных значений. Для штатного (то есть узкополосного) кислородного датчика характерна работа в диапазоне 0-1 Вольт (как правило, это 0.1-0.9). Узкополосным датчиком выполняются замеры в рамках диапазона 0.9-1.1 Лямбды, это соответствует смеси 13.18-16.10 AFR. А вот Innovate широкополосным датчиком выполняются замеры в рамках диапазона 7.4 — 22.4 AFR (что соответствует диапазону 0-5 вольт). Как уже стало понятно, существует значение Лямбда. И существует значение AFR. Это разные системы измерения одного и того же значения. 1 Lambda = 14.7 AFR. Как мы уже могли понять, узкополосным датчиком измеряется диапазон 13-16 AFR, и сначала может показаться, что этого достаточно, чтобы настроить атмосферный — 1.5 мотор. Однако есть и два существенных «но»! На скорости 8000 RPM мотором совершается 1 оборот за 7.5 мс. При этом узкополосная лямбда срабатывает на 100-300 мс, это соответствует приблизительно 600 RPM. Узкополосной лямбдой точно обрабатываются лишь очень низкие обороты, а на оборотах повыше будет присутствовать инерционная погрешность. Широкополосной лямбдой измеряется приблизительно 8 мс, это соответствует примерно 7500 RPM (и это еще далеко не предел). Так, на сток лямбде возможна корректная отстройка только холостого хода.

Устройство Innovate MTX-L

Компании Innovate Motorsports является производителем узкоспециального оборудования, назначение которого — настраивание топливно-воздушной смеси. Основой стали высококачественные датчики Bosch, оснащенные контроллерами марки Innovate быстрого действия. Особую популярность снискали модели LC-1, LC-2 и, разумеется, MTX-L. Bosch 0 258 007 351 – это номер лямбды, которая включена в комплект MTX-L, Gauge O2 Sensor – это монитор состояния AFR, доп. кабель удлинитель является базой комплекта MTX-L. Bosch 0 258 007 351 является кислородным датчиком, который относится к продукции премиум-класса, предназначенной для машин типа Bentley Continental GT, несмотря на то, что ставился на WAG VolksWagen Phaeton. Располагает 5 проводами. Подключение самого датчик выполняется прямо к монитору MTX-L. При подаче напряжения на собранный MTX с лямбдой, результат буде заметен в любом случае. Дальше возможно подключение либо одного из каналов контроллера к мозгу, либо симуляции узкополосной лямбды 0-1, либо же широкополосного канала.

Комплектация Innovate MTX-L на базе BOSCH

Новое место в коллекторе

Когда устанавливается широкополосный зонд, обязательно соблюдать несколько правил. Прежде всего, Лямбду нужно устанавливать до катализатора. Потом не стоит устанавливать ее в хвосте выхлопной системы, потому что это приведет к тому, что отклик будет очень долгим. Также не ставьте очень близко к ГБЦ во избежание лишнего перегрева. Как правило, установку выполняют на расстоянии приблизительно 50 см от верхнего фланца выпускного коллектора.

Процедура установки MTX-L

Прежде всего, широкополосная лямбда понадобится исключительно после того, как будет установлен мозг, который можно настроить — OBD1. Отстегивать просто так 200 долларов за датчик как-то не логично. Во-вторых, существует спорный вопрос, какое подключение лучше: лямбды напрямую к ПК, либо же к ECU. Общим решением было определено, что лучше выполнять подключение к ECU, а после выполнять считывание параметры по даталогу. Именно так все и работает: датчиком подается сигнал на контроллер, затем контролером подается на ECU, а от ECU через даталог – уже в сам компьютер. Да, цепочка выглядит достаточно длинной. Однако дело в том, что при подключении лямбды к ECU, возникнет сигнал, синхронизированный с ним. Системе необходима связка.

Затем, если старый кислородный датчик не откручивался – лучше выполнить прогревание мотора, а затем осторожно открутить кислородный датчик. Если этого не сделать, есть вероятность, что открутится лишь часть датчика. Воспользуйтесь для этой цели либо ключом на 22, либо разрезным ключом на 22, либо же инструментом спец. Назначения Jonnesway AI010033. Дальше рекомендуется выполнить смазывание резьбы (исключительно резьбы!) медной смазкой, это позволит избежать прикипания лямбды к коллектору.

Затем возле мозга на расстоянии приблизительно 10-20 см от коннектора D14 (третья фишка, в нижнем ряду, 5 справа) отрезаем провод, который идет к лямбде, и зачищаем его. Здесь находится вход в мозг от датчика кислорода. Теперь посмотрите за аккумулятором, буквально под ним будет расположена резиновая заглушка с проводами, рекомендовано именно через нее проложить удлинитель MTX-L. Подготовительный этап окончен. Кабель-удлинитель имеет очень большую длину, вы можете бросить его в пространстве под капотом, а можете переместить в салон машины. Сразу отметим чрезмерную тугость клипсы между лямбдой и удлинителем, учитывайте это. Выполняете подключение лямбды к удлинителю, удлинителя к контроллеру в салоне авто. Далее у контроллера есть 3 провода. Из них на 2 нанесена маркировка In и Out – это относится к программированию контроллера, пока мы не будем этого касаться.

Как подключают MTX-L к ECU

Для начала отметим, что необходимо соблюдать меры предосторожности: работа лямбды проходит в коллекторе, и при работе мотора температура и коллектора, и лямбды достигает 700 градусов. Также избегайте использование лямбда-зонда в качестве заглушки. Если выполнить установку широкополосного зонда без его подключения, то при отсутствии прогрева и питания лямбда-зонд долго не проработает. У третьего кабеля, который идет от контроллера, есть 5 проводов. В табличке, приведенной ниже, можно посмотреть подключения:

Читайте также:  Lan plugin for total commander как настроить

Как калибруется MTX-L широкополосного датчика

Выполнять калибровку нужно для определения пределов значений, который измеряются. Важное условие – это чистота лямбда-зонда и его нахождение на воздухе, а не в коллекторе выпускного тракта. Выполните отключение лямбды от MTX-L монитора, это будет удобнее сделать в салоне, подкапотное пространство – не лучший вариант. Не подключая лямбду, выполните включение зажигания (не запускайте мотор). Вследствие этой процедуры произойдет стирание старых значений, на мониторе вы увидите ошибку E2, это свидетельствует об отсутствии лямбда-зонда. Все в порядке, нужно оставить на минуту монитор при включенном зажигании, после чего нужно выключить зажигание. Если вы видите ошибка E9 Innovate MTX-L, это означает, что напряжение низкое, такое может быть при незаведенном моторе.

Заново выполните подключение лямбды к монитору MTX-L и затем нужно включить зажигание. На мониторе появится надпись «htr», это значит «Heater» (то есть нагрев), процедура нагревания широкополосного датчика. Когда будете включать в первый раз, надпись поменяется на «CAL» – это означает первичную калибровку. По истечении 30-60 секунд MTX-L должен отобразить значение на датчике. Как правило, это 22.4. Каждый раз вначале включения будет выполняться нагревание, а затем уже значение датчика кислорода, независимо от того, какая температура у коллектора. По окончанию калибровки нужно будет выключить зажигание и выполнить установку лямбды в выпускной коллектор. Можно проводить отключение лямбды от MTX-L монитора и при этом не терять калибровку, для этого нужно только не выключать зажигание.

Продукция Innovate по номерам

  • 3812 – номер переходника с 4 pin на AudioJack 2.5мм
  • 3846 – номер 4 pin кабеля
  • 3728 – номер держателя лямбда-зонда на выхлопной трубе
  • 3838 – номер болта заглушки с бочонком для «заваривания» в трубу под лямбду в нештатное место
  • 3729 – номер HBX-1 доп. защиты лямбды при работе свыше 900 градусов
  • 3828 – номер 550 см удлинителя кислородного датчика
  • 3764 – то же самое, что и 3838
  • 3737 – номер датчика BOSCH LSU 4.2 — OEM 0258007351
  • 3840 – номер 4 pin кабеля с разъемом DB-9, ComPort-RS232
  • 3810 – номер 240 см удлинителя кислородного датчика
  • 3843 — номер 90 см удлинителя кислородного датчика

Файлы, а также инструкции

Как настраивать в CROME

Итак, лямбду подключили, AFR отображается. Каким образом это используется для настройки? Тут не обойтись без прошиваемого OBD1 мозг. Для работы в нем понадобится P30 база (база P28 не подойдет). Сначала следует отключить проверку целостности прошивки (Plugins-Enhancements-Remove Checksum Routine) и включить даталог (Plugins-Enhancements-Quick Datalogger +RTP). Эти действия необходимы для даталога. Также нужно выполнить настройку самого CROME под лямбду. Для начала важно отметить, что CROME является крайне нестандартной программой. Вместо точек используем запятые 14.7->14,7. Суммарно решается для операционки Windows: открываем Панель управления->Язык и региональные стандарты->Доп.параметры ->Разделитель целой и дробной части установить как . (обязательно как точку)! Переходим к File-Settings. В первом окошке «General» нужно установить галку Air-Fuel Ratio – будет переводиться напряжение в AFR. Во вкладке «Tuner Logging» нужно заполнить значения так, как показано на картинке. В левой таблице идет сравнение напряжения и выдается AFR. Правая часть таблички ответственная за то, на каких оборотах, на какой передаче, при каких температурных показателях ОЖ снимать значения. Тут предоставляется полная картина, по мере приобретения опыта вы сами будете понимать, что нужно будет мерить, а что не нужно.

Процесс настройки широкополосного зонда в Crome

Источник



Диагностика по широкополосным лямбда-зондам

В предыдущих статьях мы рассмотрели назначение, принципы работы и способы проверки «скачковых» датчиков кислорода (лямбда-зондов). Также были рассмотрены те возможности в поиске дефектов (диагностике) топливной системы автомобиля, которые открывает правильный анализ показаний этих датчиков.

Но все мировые автопроизводители постепенно отказываются от них и переходят на так называемые «широкополосные» лямбда-зонды. Почему так происходит? И чем плохи датчики, которые верой и правдой служили на протяжении многих лет? Чтобы ответить на данный вопрос, нам необходимо вернуться в прошлое и посмотреть, как развивалась борьба за экологию.

До 60-х годов прошлого века об экологии никто не думал. Автомобилей было мало, их «вклад» в загрязнение атмосферы был незначительным. Все изменилось во время автомобильного бума начала 60-х. Первым от «чуда» современной цивилизации под названием «автомобиль» пострадал американский штат Калифорния. Не очень удачное географическое положение и крайне неблагоприятная «роза ветров» — он очень плохо продувается, и людям от выхлопных газов просто стало нечем дышать. Был принят ряд законов, обязывающих автопроизводителей повышать качество выпускаемых автомобилей по экологическим параметрам. До недавнего времени это был громадный рынок сбыта автомобилей.

На нем торговали все мировые производители. А законы рынка очень жестоки – хочешь торговать на моем рынке, выполняй поставленные условия. Таким образом, требования законодательства Калифорнии распространились на весь мир. Отдельно хочется отметить рынок Европы. Тут «роза ветров» более благоприятная, экологические требования к автомобилям более мягкие. И стандарты по экологии сразу разделились на «американские» — более жесткие и «европейские» — чуть более мягкие. На данное время автомобильные рынки Старого и Нового Света практически заполнены. По расчетам аналитиков, свободные ниши имеются пока в России и Китае. Поэтому к рынкам этих стран приковано пристальное внимание всех автопроизводителей мира. До недавнего времени экологии на этих рынках придавалось незначительное значение. Но вступление России в ВТО потребовало ужесточения экологических норм для выпускаемых в стране автомобилей. Как же выполнить все более ужесточающиеся международные экологические требования?

Читайте также:  Как правильно настроить телефон вай фай

Вредные выбросы — это несгоревшее топливо. При полном сгорании углеводородов всего топлива образуется только СО2 (углекислый газ) и Н2О (вода). Если топливо сгорает не полностью, в выхлопе образуются продукты неполного сгорания. Пресловутые СО и СН. Ну, а если топливо полностью не сгорает, что происходит с крутящим моментом? Правильно – он падает! Что происходит с расходом топлива (если вы просто выливаете его в выхлопную трубу)? Правильно – он растет! И вот здесь полностью пересеклись интересы экологов, производителей автомобилей и специалистов автосервисов. Исправный автомобиль имеет прекрасную динамику, низкий расход топлива и еще атмосферу не загрязняет! От чего зависит крутящий момент, расход топлива и вредные выбросы? Основное требование – система управления двигателем должна поддерживать стехиометрический состав смеси. По современным стандартам отклонение не должно превышать 2%. Для контроля над этим параметром как раз и служат датчики кислорода в выхлопе.

Начало широкого применения лямбда-зондов в автомобилестроении было положено еще в конце 70-х годов прошлого столетия. Появление «скачковых» датчиков кислорода позволило на тот момент решить эту задачу. Но для выполнения норм Евро-4 и Евро-5 точность этих датчиков перестала удовлетворять производителей. Их недостатком явилось то, что состав смеси они определяют только по наличию кислорода в выхлопе. Нет кислорода – либо стехиометрия, либо богатая смесь. Есть кислород – бедная смесь. Работают по принципу «да–нет». Системе лямбда — регулирования постоянно приходится чуть добавлять и убавлять топливо, чтобы понять, находится ли система в зоне стехиометрии. Это приводит к некоторой задержке реакции системы при возникновении неизбежных отклонений и имеет определенную погрешность при измерении их величин. Для увеличения точности потребовались датчики, которые могут определить избыток или нехватку кислорода в процентах. Так появились широкополосные датчики кислорода. При возникновении малейшего отклонения от правильного состава смеси они моментально дают блоку управления двигателя указание внести поправки и указывают их величину с достаточно большой точностью. На данный момент широкополосные датчики занимают лидирующее положение в автомобилестроении.

Для рассмотрения принципов работы широкополосных датчиков кислорода обратимся к ставшему уже классическим описанию, данному фирмой Bosch в конце прошлого столетия и вошедшему практически во все учебные пособия и публикации в СМИ и в Интернете. К сожалению, данное описание не дает понимания алгоритмов их работы и (судя по вопросам на форумах) не всегда понятно специалистам автосервисов. Попробуем исправить эту ситуацию.

Условно систему лямбда — регулирования с широполосным датчиком кислорода можно разделить на 4 зоны (см. рис.1). Зона А – ионный насос, зона В – «скачковый» лямбда – зонд (элемент Нернста), зона С – разъем и проводка, зона D – блок управления двигателем (ЭБУ) 4.

Выхлопные газы 1 из выхлопной трубы 2 через канал поступают в диффузионную щель 6. Здесь они подвергаются каталитическому дожиганию (как в обычном катализаторе), и здесь же (в зависимости от первоначального состава смеси в двигателе) образуется либо избыток, либо недостаток кислорода. Поскольку толщина щели невелика – около 50 мкм, процесс происходит очень быстро. Но для протекания реакции каталитического дожигания нужна температура (в зависимости от конструкции – от 200 до 300 градусов Цельсия). Учитывая тот факт, что температура отработавших газов (ОГ) на холостом ходу может и не достигать указанных значений, необходимым элементом является нагреватель 3. Непрогретый лямбда-зонд не работоспособен.

Далее в работу вступает элемент Нернста 7 (зона В). Сравнивая состав контрольного воздуха в камере 5 с составом газов в щели 6, он дает информацию ЭБУ о наличии или отсутствии кислорода в ней. Только «да — нет». На основании этих показаний ЭБУ 4 дает команду ионному насосу 8 (зона А):

1. Откачать лишний кислород из щели в выхлопные газы, если избыточный кислород там присутствует. Бедная смесь. Ток положительный.

2. Закачать недостающий кислород в щель, если его там нехватка. Богатая смесь. Ионный насос «отнимает» кислород у продуктов выхлопа и перекачивает его в щель. Ток отрицательный.

3. Ничего не делать, если смесь стехиометрическая. Ток нулевой.

Ток ионного насоса прямо пропорционален разности концентраций кислорода на разных его сторонах. Таким образом, по полярности и величине тока этого элемента сразу же определяется состав смеси. Получив указание от ЭБУ, ионный насос пытается привести состав ОГ в щели, соответствующий стехиометрии. По его току ЭБУ понимает, куда и насколько отклонилась смесь, и сразу принимает меры по корректировке времени впрыска в ту или иную сторону. Колебания смеси ему не нужны – ЭБУ сразу видит абсолютные величины отклонений и выводит стехиометрию в идеал.

С началом применения широкополосных лямбда– зондов работа диагностов значительно облегчилась. Такой прибор, как газоанализатор, стал попросту ненужным. Если ЭБУ выводит показания в виде тока, то «нулевой» ток говорит о том, что системе лямбда-регулирования удалось вывести стехиометрию. По показанию коррекции смотрим, какой ценой и в какую сторону ему это удалось (см. рис. 2).

Читайте также:  Как настроить картинку экран блокировки андроид

Если ток не нулевой, это означает, что системе вывести стехиометрию не удалось. Причин тут две:

1. Неисправен сам лямбда-зонд. Как показывает практика, код ошибки в этом случае возникает крайне редко. Причина проста – чтобы проверить исправность датчика, ЭБУ обязан включить систему мониторинга, т.е. принудительно обогатить или обеднить смесь. А это приводит к нарушению экологии! Поэтому мониторинг зонда проводится нечасто. Например, два автомобиля Opel Vectra, оборудованные системой впрыска Bosch и принимавшие участие в съемках фильма ОРТ «Левый автосервис», обнаружили отказ этого датчика только через несколько часов после его возникновения.

2.Дефект критичен. Система корректировки по лямбда-зонду уже дошла до пределов своей регулировки, но смесь по-прежнему отклоняется от стехиометрии. В этом случае возможен код «Превышение пределов топливной коррекции».

Действия диагноста в этих случаях таковы:

1. Проверка самого лямбда-зонда.

2. Если зонд исправен, определяем состав смеси. Стандарт OBD2 гласит однозначно: положительный ток – бедная смесь. Отрицательный ток – смесь богатая. График зависимости тока от состава смеси приведен на рис.3. Ну а причины и способы устранения отклонения состава смеси достаточно подробно описаны в учебных пособиях. Не будем повторяться.

Так выглядит идеальная картинка. Реалии куда более сложнее. Итак, давайте рассмотрим те «подводные камни», которые нас ждут при анализе показаний широкополосного лямбда-зонда.

Первый «подводный камень»: не все производители придерживаются стандарта. Очень часто ко мне приезжали автомобили, на которых стандарт был нарушен — положительный ток соответствовал богатой смеси, отрицательный – бедной. Но не стоит сразу винить производителей этих датчиков. Полярность тока зависит только от схемотехники и программного обеспечения ЭБУ.

ПРОВЕРКА: Необходимо в воздухозаборник работающего автомобиля добавить немного горючего вещества (принудительно обогатить смесь). На нашем автотехцентре мы используем обычный очиститель карбюратора. При наличии изменений показаний датчика однозначно говорим о его исправности и определяем, в какой полярности выводятся его показания на экран сканера.

Самый сложный случай, когда при этой проверке реакции широкополосного лямбда-зонда нет. Однозначного ответа – где дефект, дать невозможно. Вернемся опять к рис.1 .

Дефект возможен в зонах А и В (сам датчик), зоне С (проводка) либо в самом ЭБУ – зона D. В большинстве сервисов предлагают замену датчика, как наиболее вероятную причину. Но учитывая его стоимость, есть смысл обратиться к зоне С (проводке и разъему) для более глубокого поиска дефекта.

Pin 1. Ток ионного насоса. Проводится миллиамперметром на 10 mA и в большинстве случаев этот замер затруднителен.

Pin 2. Масса. Отклонение от «массы» двигателя не более 100 mV. Если «масса» идет с ЭБУ, возможно наличие смещения, заложенного производите- лем. Необходимо свериться с мануалами.

Pin 3. Сигнал элемента Нернста. При отключенном разъеме должен составлять 450 mV. При подключенном разъеме – напряжение должно находиться в пределах 0…1v. Но некоторые производители могут отклоняться от этого правила. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность этой цепи.

Pin 4 и 5. Напряжение подогревателя. На современных автомобилях управляется с помощью Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ). Проверка необязательна, ибо в случае ее отказа код ошибки с Р0036 по Р0064 (Heater Control HO2S) пробивается практически моментально.

Второй «подводный камень»: ЭБУ не может «понимать» ток. Его входные цепи способны оцифровывать только напряжения. И блоки управления начинают выводить на сканер не ток, а падение напряжения на каком-то нагрузочном сопротивлении в ЭБУ. В зависимости от схемотехники блока оно в норме может иметь абсолютно разное значение. В потоке данных выводится не ток, а какое-то абстрактное напряжение. Мануалы на конкретный автомобиль его указывают.

Но способы проверки точно такие же. Принудительное обогащение смеси позволяет определить исправность датчика, а просмотр топливной коррекции позволяет понять, в каком состоянии находится система топливоподачи автомобиля.

Третий «подводный камень»: большинство широкополосных датчиков не взаимозаменяемы. Реклама настойчиво предлагает разнообразный выбор. На форумах часто звучат вопросы: «Какой датчик лучше поставить?». Как быть рядовому потребителю? Что выбрать?

Ответ дают сами производители автомобилей. Ставить нужно только те датчики, которые рекомендовал завод-изготовитель. В противном случае, производитель не в состоянии гарантировать правильную работу системы.

«Компания NGK Spark Plug Co., Ltd стала одним из пионеров в области лямбда-регулирования в начале 1980-х годов, когда на рынке был представлен регулируемый катализатор. Сегодня ассортимент продукции, выпускаемой под маркой NTK, включает цирконий-оксидные, титановые, широкополосные лямбда-зонды и покрывает порядка 7600 модификаций автомобилей. Все лямбда-зонды соответствуют спецификации оригинальной комплектации (в том числе по длине проводов, штекерам и электрическим параметрам), что гарантирует простоту установки и безупречную эксплуатацию. Каждый лямбда-зонд NTK обеспечивает оптимальные рабочие условия для функционирования катализатора, идеальное образование смеси, а также способствует сокращению выброса вредных веществ и поддержанию расхода топлива на минимальном уровне. Любой автомобиль, оснащённый регулируемым катализатором, имеет, как минимум, один кислородный датчик. Современным же автомобилям требуется не менее двух датчиков. Широкополосные датчики могут регулировать соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси в широком диапазоне, что особенно важно для современных двигателей, работающих на обеднённых смесях, при значениях лямбда гораздо больше чем 1».

Автор: Федор Рязанов
15.05.2014 г.

Написать комментарий

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Источник