Время реакции
Время реакции
Безупречного смесеобразования не бывает – состав консистенции в цилиндрах в каких-либо границах колеблется. Представим, что в момент времени А, когда сигнал датчика кислорода находится в границах 0,35–0,4 В, блок управления движком оценил смесь как бедную (см. рис. 1). Отныне он равномерно наращивает время открытого состояния форсунок – смесь обогащается, напряжение с датчика вырастает. Но состав консистенции одномоментно поменяться не может – напряжение поначалу снижается приблизительно до 0,2 В, чему соответствует момент времени Б. Потом смесь продолжает обогащаться, пока в точке В (0,55–0,6 В) контроллер, оценив смесь как богатую, не начнет равномерно уменьшать время открытого состояния форсунок. Смесь обеднится, пока напряжение вновь не достигнет значения 0,35–0,4 В в точке Д. Но ранее сигнал с датчика кислорода успеет подняться до 0,8 В (точка Г). После ситуации Д цикл вновь повторится. Теоретический размах колебаний напряжения – от 0 до 1 В, реальный – приблизительно 0,2–0,8 В. У поработавшего датчика считают допустимым 0,3–0,7 В.
Рис. 1. Так смотрится сигнал датчика кислорода при l-регулировании. Важную роль играют еще два фактора – время реакции датчика на изменение состава консистенции и форма его сигнала. Последний в эталоне должен смотреться на дисплее осциллографа, как показано на рис. 1: сигнал практически синусоидальный. В данном случае средний состав консистенции стехиометрический (l = 1), а его отличия, как вы уже сообразили, не превосходят ±1%.
Неисправности датчика кислорода могут перечеркнуть эту стройную теорию, а другие так сложны, что упрощенно-формальный подход к ним, основанный на кодах дефектов, только вводит в заблуждение. Вот вам наглядный пример. В неких системах код «датчик кислорода замкнут на землю» мог означать совсем другое: из-за некий неисправности смесь так обеднена, что ЭБУ не может скорректировать ее состав – спектр регулирования издавна исчерпан. В схожих случаях горе-мастера меняют датчик, а назавтра разочарованный клиент опять к ним обращается. Выходит, никакая «система» не подменит познания и опыт человека.
Итак, блоку «не нравится» сигнал с датчика кислорода? Чтоб его проверить, спец воспользуется мотор-тестером, сканером или осциллографом. Цифровым вольтметром – в самом последнем случае: работа с ним сложна, потому что показания, часто не поспевающие за переменами сигнала, не каждый умеет верно читать. Мы будем гласить об измерениях мотор-тестером как более комфортном методе диагностики. Входное сопротивление перечисленных устройств не должно быть наименее 1 МОм.
Подключаем мотор-тестер. Более наглядны осциллограммы, снятые конкретно с датчика. Но чтоб отыскать его сигнальный, а не «земляной» провод, иногда приходится и в управление по ремонту заглянуть – имейте в виду, что единообразия в цветах проводов у различных компаний нет. Не считая того, не во всех системах датчик определяет напряжение относительно «земли». Сейчас обширно применяется другая, дифференциальная схема включения – в ней есть напряжение относительно кузова на обоих выводах измерительного элемента. К ним и следует подключить щупы мотор-тестера (см. фото). По этой схеме работает кислородный датчик в системах «Бош» на движках ВАЗ. Тут темный провод – положительный уровень сигнала, а сероватый – отрицательный.
Приступим к измерениям. Сперва обратим внимание на размах конфигурации напряжения датчика при начавшемся l-регулировании. Если датчик недостаточно прогрет, этот спектр возможно окажется меньше. Проверим? Поднимем обороты до 3000 об/мин и выдержим на этом режиме секунд 40. Амплитуда равномерно вырастает? Датчик, возможно, исправен. Но если она как и раньше меньше 0,3– 0,7 В, то датчик уже «состарился» – пора поменять.
Рис. 2. Отказ перегретого датчика кислорода. Рис. 3. Обрыв неизменной составляющей напряжения. А вот неудача другого рода – отказ датчика при высочайшей температуре. Тут навряд ли обойдетесь без поездки, при этом с неплохой нагрузкой мотора (стояние в пробке не годится!). Чем определять сигнал? Нужен сканер, переносной мотор-тестер либо осциллограф. На худенький конец, мультиметр с высочайшим входным сопротивлением. Итак, получили итог, как на рис. 2: сигнал закончил изменяться. Это значит отказ датчика. А на рис. 3 другой случай: в левой части напряжение зависло – признак обрыва неизменной составляющей в сигнале с датчика. Правее – поведение сигнала при перегазовках. Тут колебания в «плюс» и «минус» относительно нуля – неизменной составляющей нет! Ясно, что датчик придется поменять. Даже если после уменьшения температуры он работает, пусть это вас не смущает.
Как часты подобные неисправности? Как досадно бы это не звучало, они составляют около 20% всех отказов – часто их симптомы достаточно запутаны, что просит личного подхода.
А сейчас – о быстроты реакции датчика на изменение состава отработавших газов. Она, естественно, находится в зависимости от места расположения датчика в выпускном тракте. Но существенное воздействие на скорость реакции оказывает старение измерительного элемента, также отложения на нем либо в окнах защитного колпачка товаров сгорания, в особенности масла.
Рис. 4. Проверка времени реакции датчика на изменение режима. Чтоб уточнить время реакции датчика, прогреем движок и, подключив к датчику мотор-тестер, проследим за показаниями при резком открытии дросселя (рис. 4). Если отставание велико (больше 0,2 с), стоит проверить состав отработавших газов четырехкомпонентным газоанализатором (только он позволит беспристрастно об этом судить, найти вероятный подсос воздуха и т.п.). О работоспособности датчика гласит размеренный, близкий к стехиометрическому состав консистенции как на холостом ходу, так и при 3000 об/мин. Как уже отмечалось, допустимые отличия l – менее ±1%. Даже если форма сигнала верная, синусоидальная, но состав изменяется посильнее – означает, датчик неисправен.
А каковой спектр l-регулирования? Ясно, что нет смысла делать его обширнее спектра воспламеняемости консистенции. Реально в современных системах он корректируется менее чем на ±25% из условия, что свойства машины (мощность, экономичность и др.) остаются применимыми. Но время от времени этого не достаточно – и на неких режимах, где нужен стехиометрический состав, он не выдерживается. Что делать датчику? В старенькых машинах его сигнал зависал, зависимо от состава консистенции, на одном из граничных значений – к примеру, 0,2 либо 0,8 В. В современных ЭБУ сформируется код неисправности; он скажет, что достигнут предел регулирования состава консистенции, а на панели вспыхнет предупреждение Check Engine («проверь двигатель»).
Чтоб не поменять датчики без необходимости, помните о логике поиска дефектов. Положим, ЭБУ выдал код «нет реакции датчика». Поначалу тестируем датчик на холостом ходу – если он в хорошем здравии, это не значит, что ЭБУ ошибся. Нужно проверить сигнал на всех режимах мотора – вероятнее всего, на каких-либо система питания не смогла обеспечить стехиометрический состав консистенции. К примеру, понижено давление горючего в рампе форсунок – оттого на мощностных режимах смесь бедна. Сигнал датчика зависнет и будет отражать возникшую ситуацию. ЭБУ поправить состав уже не может – вот и формируется код неисправности.
Ну а мастеру необходимо учесть не только лишь особенности «матчасти», да и психологию обладателя автомобиля. Размеренный, уравновешенный шофер, лицезрев знак «проверь двигатель», часто отметит много конфигураций в его работе, увеличение расхода горючего. Для водителя «Подвескаивного» толка главный ценность – динамика разгона, скорость, пусть ценой ухудшения экономичности. Вариантов дефектов сильно много, а их проявления многообразны. Последние мы специально не стали рассматривать, потому что они зависят и от особенностей программки блока управления, и опять-таки от психологии водителя. Одни и те же погрешности датчика кислорода воспринимаются по-разному – такая неоднозначность только запутает читателей, чего создатель старался избежать.