Меню

Напряжение лямбда зонда bmw

Напряжение лямбда зонда bmw

Система выпуска ОГ

E46, E83, E85, E87, E90, E91 / N40, N42, N45, N46

Системы выпуска ОГ для 4-цилиндровых бензиновых двигателей нового поколения (= NG4) с момента запуска в серийное производство 03/2001 непрерывно совершенствовались.
При этом новые модели разрабатывались с учетом особенностей автомобилей конкретных серий.

На E46 Компакт в начале 2001 года были установлены 4-цилиндровые бензиновые двигатели с Valvetronic первого поколения (N42B18).
С этой целью была разработана Y-образная система выпуска ОГ, которая состояла из 2 первичных катализаторов, расположенных рядом с двигателем, и 1 основного катализатора. Данная система вместе с системой подачи добавочного воздуха обеспечила соответствие норме токсичности ОГ D4 или EURO 3.

С 12/2002 на E46 с левым рулем и МКПП данная система выпуска ОГ была заменена вариантом с соединительными патрубками, изолированными воздушным зазором.
Эта система имеет следующие преимущества:

— ранняя готовность к работе за счет большей активности катализатора и обеспечение, тем самым, соответствия норме токсичности ОГ EURO 4;

— более низкое противодавление ОГ;

— снижение расходов на производство благодаря отказу от использования первичных катализаторов и регулировки значения лямбда при помощи 2 лямбда-зондов вместо 4.

С началом выпуска серий E87 и E90 были разработаны системы выпуска ОГ с катализаторами, расположенными рядом с двигателем.
Благодаря этому удалось добиться дополнительных преимуществ:

— меньше вариантов за счет единой концепции для

автомобилей с левым и правым рулем;

— еще более совершенные параметры реагирования и быстрая готовность к работе;

— соответствие норме токсичности ОГ EURO 4 даже без использования системы подачи добавочного воздуха;

— вариант двигателя N46B20oL (более мощная версия) с системой выпуска ОГ «4 в 2 в 1» с 2 катализаторами и 4 лямбда-зондами при оптимальном противодавлении ОГ;

— экономичная система выпуска ОГ «4 в 1» с одним катализатором и 2 зондами для забора ОГ для N46B20uL (менее мощная версия) и N45B16.

В обзоре системы представлены все варианты для конкретных серий и двигателей.
[Обзор системы . ]

Краткое описание узла

Лямбда-зонды

В зависимости от варианта системы выпуска ОГ применяются различные лямбда-зонды.

Широкополосные лямбда-зонды (модель LSU4.2 фирмы Bosch) устанавливаются для N42 и N46 перед катализатором как регулирующие зонды.
[подробнее . ]

Зонды, реагирующие на скачок сопротивления (LSH25 или NTK FLO), для N40 и N45, а также для N42 и N46 применяются в качестве контрольных зондов.
Для N40 и N45 данные зонды (LSF4.2 и NTK FLO) устанавливаются также перед катализатором как регулирующие зонды.

Катализатор

Катализатор уменьшает выброс вредных веществ:

Окись углерода (CO) окисляется кислородом (O 2 ) до двуокиси углерода (CO 2 ).

Углеводород (HC) превращается под действием кислорода (O 2 ) в двуокись углерода (CO 2 ) и воду (H 2 O).

Окись азота (NO x ) разлагается на азот (N) и кислород (O 2 ).

Цифровая электронная система управления двигателем (DME) непрерывно регулирует параметры топливно-воздушной смеси по следующим критериям:

Для этого система DME при помощи лямбда-зондов регистрирует содержание кислорода в ОГ и на основании полученных данных корректирует количество впрыскиваемого топлива.

ME9.2 управляет исключительно, так называемыми, «моносистемами выпуска ОГ» двигателей N40 и N45. В работе «моносистемы выпуска ОГ» задействовано по одному зонду, реагирующему на скачок сопротивления, перед катализатором и за ним.

ME9.2 с внешним ЭБУ Valvetronic (N42) и MEV9.2 с механизмом активизации Valvetronic, встроенным в ЭБУ DME, (N46) имеют:

соединения для 2 регулирующих зондов непрерывного действия перед катализатором;

соединения для 2 контрольных зондов (зонды, реагирующие на скачок сопротивления) за катализатором.

Это обеспечивает возможность управления как «стерео- и моносистемами выпуска ОГ, так и Y-образными системами».

Встроенная в DME модель для температуры ОГ выполняет среди прочих следующие функции:

Подогрев катализатора обеспечивает быстрый подогрев и нейтрализующую способность катализатора после пуска двигателя.

Благодаря защите катализатора температура ОГ, в особенности в режиме полной нагрузки, регулируется таким образом, чтобы не возникла термическая перегрузка катализатора.

Непременным условием соблюдения жестких предельных значений токсичности ОГ является быстрая готовность лямбда-зонда к работе. Для этого, как можно раньше активизируются встроенные в лямбда-зонд нагревательные элементы. В то же время разрешающий сигнал максимального тока нагрева подается лишь в том случае, если на лямбда-зондах отсутствует конденсат. В противном случае произойдет повреждение керамики лямбда-зонда.

Читайте также:  Что такое максимальный выходной ток стабилизатора напряжения

Другая важная функция DME заключается в контроле нейтрализующей способности катализатора, а также в контроле лямбда-зондов и в выведении информации о неисправности на дисплей в случае ее наличия.

С этой целью DME осуществляет следующую электрическую и функциональную диагностику:

выявление неправильно подсоединенных лямбда-зондов;

электрическая диагностика лямбда-зондов, включая их подогрев;

выявление негерметичности в выпускном трубопроводе до катализатора;

контроль нейтрализующей способности катализатора;

выявление окисления лямбда-зондов;

функциональный контроль подогрева лямбда-зондов;

контроль коррекции состава смеси.

Функционирование системы

Для нейтрализации вредных веществ катализатору требуется регулировка значения лямбда. Такая регулировка осуществляется с помощью электронной системы управления двигателем и лямбда-зондов.

Регулировка значения лямбда

Условием полного и бесперебойного сгорания является следующее соотношение смеси: 1 кг топлива и примерно 14,7 кг воздуха. Количество воздуха при этом приблизительно соответствует 11 куб. м.

Соотношение фактически поданного количества воздуха и фактически впрыснутого количества топлива называется лямбда. При нормальной работе автомобиля значение лямбда колеблется. Наибольшей мощности двигатель достигает при дефиците воздуха (лямбда около 0,9 = обогащенная смесь). Наименьший расход двигатель имеет при избытке воздуха (лямбда около 1,1 = обедненная смесь).

Катализатор обеспечивает оптимальное снижение выброса вредных веществ, если значение лямбда смеси примерно = 1.
Коэффициент нейтрализации, т. е. доля нейтрализованных вредных веществ, составляет у современных катализаторов от 98 почти до 100 процентов.

Оптимальный состав топливно-воздушной смеси регулируется цифровой электронной системой управления двигателем (DME). При этом лямбда-зонды обеспечивают получение важной информации о составе ОГ.
Лямбда-зонд непрерывно измеряет количество остаточного кислорода в ОГ. Колеблющиеся значения остаточного кислорода передаются в виде электрического сигнала блоку управления DME. DME корректирует состав смеси, уменьшая или увеличивая количество впрыскиваемого топлива.

За катализатором находится второй лямбда-зонд (контрольный). Катализатор имеет высокую способность накапливать кислород. Поэтому за ним остается еще немного кислорода. Контрольный зонд выдает почти постоянное (сглаженное) напряжение.

По мере отравления катализатора его способность накапливать кислород снижается.

И тогда контрольный зонд реагирует все сильнее колебаниями напряжения на отклонения значения лямбда.

Эта реакция используется в рамках специальной диагностической функции для контроля катализатора. О сбое в работе катализатора сообщает сигнальная лампа выброса ОГ.

Сравнительная таблица предельных значений токсичности ОГ по EURO 4 и EURO 3

CO 1,0 г/км 2,3 г/км
NO X 0,08 г/км 0,15 г/км
CO 15 г/км 15 г/км


Указания по сервисному обслуживанию

При сервисном обслуживании выполнять следующие указания:

Источник

Напряжение лямбда зонда bmw

©А. Пахомов 2007 (aka IS_ 18 , Ижевск)

На написание этого материала натолкнуло обилие вопросов на нашем форуме, связанных с непониманием (или недопониманием) принципа работы датчика кислорода, или лямбда-зонда.

Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.

Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, я поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.

Итак, датчик кислорода. Когда-то очень давно он представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся выхлопными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них – подогреватель, один – масса, еще один – сигнал.

Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный. Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:

Читайте также:  Преобразователь напряжения skyway s05501004

а) сканером
б) мотортестером, подключив щупы и запустив самописец.

Второй вариант, вообще говоря, предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения – это как раз характеристика исправности датчика.

Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород. Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно. Как именно это происходит, в подробностях описано здесь.

На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0 . 45 В. Чтоб быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.

К слову, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в итоге нормальная работа зонда и всей системы нарушается. Чаще всего опорное напряжение при отключенном датчике бывает выше необходимых 0 . 45 В. Проблема решается путем подбора и установки резистора, подтягивающего напряжение к «массе», тем самым возвращая опорное напряжение на необходимый уровень.

Дальше схема работы датчика проста. Если кислорода в газах, омывающих датчик, много, то напряжение на нем упадет ниже опорного 0 . 45 В, примерно до 0 . 1 В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, около 0 . 8 – 0 . 9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «перепрыгивает» с низкого на высокое напряжение при таком содержании кислорода в отработанных газах, которое соответствует стехиометрической смеси. Это замечательное его свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.

Поняв, как работает датчик, легко осознать методику его проверки. Предположим, ЭБУ выдает ошибку, связанную с этим датчиком. Например, Р 0131 «Низкий уровень сигнала датчика кислорода 1 ». Нужно понимать, что датчик отображает состояние системы, и если смесь действительно бедная, то он это отразит. И замена его абсолютно бессмысленна!

Как же нам выяснить, в чем кроется проблема – в датчике или в системе? Очень просто. Смоделируем ту или иную ситуацию.

1 . Например, при жалобе на бедную смесь и низком напряжении на сигнально выводе датчика увеличим подачу топлива, пережав шланг обратного слива. Или, при его отсутствии, брызнув во впускной коллектор бензина из шприца. Как отреагировал датчик? Показал ли обогащенную смесь? Если да – то нет никакого смысла его менять, нужно искать причину, почему система подает недостаточное количество топлива.

2 . Если же смесь богатая, и зонд это отображает, попробуйте создать искусственный подсос, сняв какой-нибудь вакуумный шланг. Напряжение на датчике упало? Значит, он абсолютно исправен.

3 . Третий вариант (достаточно редкий, но имеющий место). Создаем подсос, пережимаем «обратку» – а сигнал на датчике не меняется, так и висит на уровне 0 . 45 В, либо меняется, но очень медленно и в небольших пределах. Все, датчик умер. Ибо он должен чутко реагировать на изменения состава смеси, быстро меняя напряжение на сигнальном выводе.

Для более глубокого понимания добавлю, что при наличии небольшого опыта легко установить степень изношенности датчика. Это делается по крутизне фронтов перехода с богатой смеси на бедную и обратно. Хороший, исправный датчик реагирует быстро, переход почти что вертикальный (смотреть, само собой, мотортестером). Отравленный либо просто изношенный датчик реагирует медленно, фронты переходов пологие. Такой датчик требует замены.

Понимая, что датчик реагирует на кислород, можно легко уяснить еще один распространенный момент. При пропусках воспламенения, когда из цилиндра в выпускной тракт выбрасывается смесь атмосферного воздуха и бензина, лямбда-зонд отреагирует на большое количество кислорода, содержащееся в этой смеси. Поэтому при пропусках воспламенения очень возможно возникновение ошибки, указывающей на бедную топливо-воздушную смесь.

Хочется обратить внимание еще на один важный момент: возможный подсос атмосферного воздуха в выпускной тракт перед лямбда-зондом. Мы упоминали, что датчик реагирует на кислород. Что же будет, если в выпуске будет свищ до него? Датчик отреагирует на большое содержание кислорода, что эквивалентно бедной смеси. Обратите внимание: эквивалентно! Смесь при этом может быть (и будет) богатой, а сигнал зонда ошибочно воспринимается системой как наличие бедной смеси. И ЭБУ ее обогатит! В итоге имеем парадоксальную ситуацию: ошибка «бедная смесь», а газоанализатор показывает, что она богатая. Кстати сказать, газоанализатор в данном случае – очень хороший помощник диагноста. Как пользоваться извлекаемой с его помощью информацией, описано в этой статье.

Читайте также:  Падение напряжения при запуске вебасто

1 . Нужно совершенно четко отличать неисправность ЭСУД от неисправности лямбда-зонда.

2 . Проверить зонд можно, контролируя напряжение на его сигнальном выводе сканером или подключив к сигнальному выводу мотортестер.

3 . Искусственно смоделировав обедненную или, наоборот, обогащенную смесь и отследив реакцию зонда, можно сделать достоверный вывод о его исправности.

4 . По крутизне перехода напряжения от состояния «богато» к состоянию «бедно» и наоборот легко сделать вывод о состоянии лямбда-зонда и его остаточном ресурсе.

5 . Наличие ошибки, указывающей на дефект лямбда-зонда, отнюдь не является поводом для его замены.

Источник



Ошибка P0158 BMW — высокое напряжение цепи датчика кислорода (bank 2, датчик 2)

Ошибка P0158 BMW — высокое напряжение цепи датчика кислорода (bank 2, датчик 2)

Описание ошибки P0158 (Банк 2, Сенсор 2):

Высокое напряжение в цепи второго датчика кислорода (bank 2, датчик 2) .

Что означает ошибка P0158:

Ошибка P0158 — это общий код OBD-II, говорящий о том, что блок управления двигателем зафиксировал в цепи второго датчика кислорода напряжение больше 1.2В, в течении более 10 секунд, что свидетельствует о недостатке кислорода в выхлопных газах. Предельное напряжение в зависимости от марки и модели автомобилей может отличаться.

Причины ошибки P0158:

  • Блок управления двигателем (ECM) контролирует минимальное и максимальное значения напряжения датчика кислорода. Ошибка возникает если предельные значения напряжения отличаются от заданных в блоке управления. Автомобиль BMW переходит в аварийный режим и загорается индикатор «Check engine».
  • Неисправность проводки датчика кислорода.
  • Неисправность второго лямбда-зонда.

Какие симптомы при ошибке P0158:

  • При этой ошибке в работе двигателя могут наблюдаться пропуски воспламенения. Обороты двигателя могут «плавать».
  • На приборной панели загорится индикатор «Check engine».

Как проводится диагностика ошибки P0158 BMW:

  • Прочитать коды ошибок. Затем очистить их и провести тестовую поездку, чтобы проверить сбой.
  • На работающем автомобиле просмотреть выходные данные датчика кислорода.
  • Проверить проводку датчика кислорода и его разъемы на наличие коррозии или обрывов.
  • Проверить датчик кислорода на предмет физического повреждения или загрязнения жидкостью.
  • Проверить наличие повреждений выхлопной системы перед датчиком.
  • Выполнить точные тесты производителя для точной диагностики неисправности.

Общие ошибки при диагностике ошибки P0158 BMW:

Несколько простых рекомендаций которые помогут избежать ошибок при диагностике неисправности.

  • Устраните любые неисправности выхлопной системы перед датчиком кислорода, чтобы предотвратить попадание избыточного кислорода в поток выхлопных газов.
  • Проверьте датчик кислорода на наличие загрязнений моторным маслом или охлаждающей жидкости. Они могут вывести из строя датчик кислорода.
  • Устраните любые повреждения (проводка, разъемы и т.д.) связанные с датчиком кислорода, чтобы предотвратить ошибочные показания датчиков.
  • Проверьте катализатор на наличие повреждений и на проходимость. Неисправный катализатор может быть причиной неустойчивых показаний датчика кислорода.

Насколько серьёзна ошибка P0158 BMW:

  • Причиной высокого напряжения датчика кислорода может быть «развалившийся» катализатор, находящийся перед ним. Поврежденный катализатор может привести к серьезным повреждениям поршневой группы двигателя BMW.
  • В случае неисправности какого-либо датчика кислорода блок управления двигателем (ECM) не может правильно корректировать соотношение топливовоздушной смеси. Это может привести к увеличению расхода топлива и возможному преждевременному отказу некоторых других компонентов двигателя.

Что необходимо ремонтировать для исправления ошибки P0138 BMW:

  • В случае неисправности датчика, заменить датчик кислорода (bank 2 sensor 2)
  • Ремонт, замена проводки или разъема датчика кислорода
  • Ремонт выхлопной системы, находящейся перед вторым датчиком кислорода
  • Замена катализатора

Дополнительные сведения о коде ошибки P0158:

Второй датчик кислорода (bank 2 sensor 2) определяет количество кислорода в выхлопных газах. Напряжения датчика используется блоком управления двигателя для обратной связи при подготовке оптимального соотношения топливовоздушной смеси.

Источник