Вопрос

Что управляет работой датчика O2/лямбда-зонда?

Я только что заменил лямбда-зонд на своей Mazda 626 GF 2L 1998 года выпуска, потому что он показывал сигнал постоянной бедной смеси, и я подозревал, что он неисправен.



После замены датчика я проехал на машине 15 минут и записал данные. Меня заинтересовала взаимосвязь между напряжением датчика кислорода и STFT (я записал эти данные в конце поездки):



введите описание изображения здесь



Я читал статью о диагностике лямбда-операций, и у меня возникло несколько вопросов.



Первый вопрос возник из-за этого предложения:




6) Датчик O2 должен переключаться не реже одного раза в секунду, что будет отображаться в виде трёх перекрёстных отсчётов в PID-инструменте сканирования.




В нем также говорится:




Датчик O2 должен не только переключаться, он также должен переключаться достаточно быстро (нужная частота) и достаточно широко (нужная амплитуда). По крайней мере, один цикл в секунду (1 Гц) должен быть виден на сигнальном проводе, чтобы O2 считался хорошим (не ленивым). За один цикл в секунду трассировка прицела пересекает отметку 0,450 Вольт примерно 3 раза, что ECM распознает как 3 перекрестных отсчета.




Как видно на этом увеличенном графике, датчик пересекает отметку в 0,45 В примерно раз в три секунды, а не раз в секунду.



введите описание изображения здесь



STFT также проводит около двух секунд на отрицательной территории на каждую секунду на положительной территории.



Теперь, согласно тому же сайту:




10) Вопреки распространённому мнению, датчик кислорода НЕ будет циклически переключаться сам по себе. Циклическое переключение датчика кислорода является прямым следствием реакции модуля ECM на изменения в составе смеси.




Возникает вопрос: почему мой сигнал O2 меняется так медленно по сравнению с тем, что, по данным этого сайта, является нормой, и почему STFT в два раза дольше находится в отрицательной зоне, чем в положительной? Это происходит в автомобиле с нестабильной работой на холостом ходу, периодическими сбоями на холостом ходу и недостаточным ускорением.



Я могу предположить несколько вариантов:




  • Это обычный алгоритм для ЭБУ этого автомобиля

  • Неисправный Лямбда-код

  • Неисправный ЭБУ реагирует не так быстро, как должен

  • Топливно-воздушная смесь сгорает не полностью из-за недостатка воздуха



Я склоняюсь к последнему варианту, поскольку заметил, что напряжение лямбда-фильтра колеблется от 0,18 до 0,89 В, в основном превышая 0,20 В, а STFT становится отрицательным в два раза чаще, чем положительным.



Я могу назвать несколько возможных причин:




  • Форсунка открыта или избыточное давление топлива

  • Впускной клапан недостаточно открывается

  • MAF смещен немного выше, заставляя ECU думать, что воздуха больше, чем есть на самом деле



Я измерил зазоры между кулачком и толкателем. Норматив составляет от 0,23 до 0,30 мм



+---------+-----+-----+-----+-----+
| Cyl # | 1 | 2 | 3 | 4 |
+---------+-----+-----+-----+-----+
| Intake | .24 | .29 | .24 | .24 |
+---------+-----+-----+-----+-----+
| Exhaust | .29 | .24 | .29 | .24 |
+---------+-----+-----+-----+-----+


Все они соответствуют техническим характеристикам, но, возможно, проблема в износе I2 по сравнению с другими прокладками толкателей впускных клапанов?



В любом случае, мне бы хотелось услышать ваше мнение.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/23558/what-controls-o2-sensor-lambda-cycling

12 Комментариев

  1. Это нормальная схема управления подачей топлива, особенно на холостом ходу. Схемы управления кислородным датчиком не стандартизированы и могут сильно различаться. Они являются результатом компромисса между различными требованиями, включая эффективность сгорания, требования к катализатору, запросы водителя и нормативные требования.



    Стратегия поддержания обедненной смеси, представленная здесь, позволяет поддерживать смесь слегка обедненной (лямбда 1,001). Она часто используется на холостом ходу, так как немного повышает расход топлива. Ее можно использовать на холостом ходу, так как уровень выбросов оксидов азота в двигателе низкий. Трехкомпонентный катализатор плохо снижает уровень оксидов азота в обедненных смесях. Реже используется аналогичная стратегия поддержания обогащенной смеси, при которой смесь слегка обогащается (лямбда 0,99), а высокое напряжение 02 поддерживается дольше, чем низкое напряжение. Это обеспечивает некоторую мощность и помогает в работе катализатора за счёт расхода топлива.



    При тестировании на 2500 об/мин вероятность совпадения выше, но не всегда соответствует описанию в вашем источнике. Тестирование датчиков 02 с помощью данных сканирования не даёт однозначного результата из-за манипуляций с сигналом со стороны PCM. Для окончательной проверки этого датчика необходимы осциллограф и газоанализатор.
    Будьте осторожны, обобщая информацию о стратегии управления подачей топлива и о том, как она реализуется, в общедоступных источниках. Большая часть найденной информации неточна или недостаточно подробна.В этой области технологий между производителями транспортных средств также происходят некоторые производственные махинации.



    Современные технологии ушли далеко вперёд, но борьба между производителями транспортных средств и регулирующими органами продолжается.


  1. Да, и... Это была 25-летняя битва между Советом по воздушным ресурсам Калифорнии и инженерами-конструкторами. Производители оригинального оборудования находят лазейки и «неправильно интерпретируют» правила, а затем Совет ужесточает правила, и цикл повторяется. Правила мало чем напоминают версию 1996 года. Это одна из причин, по которой многое из того, что публикуется на любительских сайтах, неверно. Кто-то публикует информацию о конкретном транспортном средстве, как будто все они устроены одинаково, хотя на самом деле ответ на вопрос «как это работает» звучит так: «Это зависит от обстоятельств».
  1. Полагаю, вы имеете в виду проблему с выбросами у Volkswagen?
  1. @Zaid Кроме того, как насчёт того факта, что сигнал почти никогда не опускается ниже 0,20 В и никогда не опускается ниже 0,18 В?
  1. @Zaid На самом деле я выгрузил необработанные данные, и время варьируется от 2,7 до 3,2 секунды при частоте вращения около 650 об/мин.
  1. @Zaid Нет. Визуально подтверждено. Насколько я помню, европейские автомобили не были полностью совместимы с OBDII примерно до 2001 года.
  1. То есть, чтобы уточнить, после каталитического нейтрализатора нет датчика кислорода?
  1. @Zaid Это европейская модель, в которой установлен только один датчик кислорода. LTFT равен нулю, но, возможно, это потому, что я ездил на машине всего один раз после замены датчика.
  1. Не могли бы вы помочь мне с датчиком O2, блок 1, выход 2? Пожалуйста...
  1. Вы показываете графики STFT и O2, но ничего не говорите о LTFT. Каково его значение?
  1. Ваш лямбда-регулятор выглядит абсолютно нормально.



    И, следовательно, я не думаю, что это основная причина вашего простоя. Вот мои рассуждения:




    1. На веб-странице, ссылка на которую приведена в вашем вопросе, говорится




      Датчик O2 должен переключаться не реже одного раза в секунду




      Я бы не стал воспринимать это как жёсткое ограничение по нескольким причинам:




      • в книге Bosch «Топливная система и управление двигателем» указана приблизительная цифра — 1–2 секунды на холостом ходу




        На холостом ходу цикл перехода от бедной смеси к богатой и обратно может занимать от 1 до 2 секунд. При движении на передаче цикл может происходить несколько раз в секунду.



      • Лямбда-зонды изнашиваются в процессе эксплуатации. Их пришлось бы менять гораздо чаще, чем в случае, если бы бортовой компьютер двигателя выдавал код «медленной реакции лямбда-зонда» на основе жесткого ограничения в 1 секунду.



        Взгляните на это исследование ScannerDanner, чтобы увидеть пример «ленивого» и обычного вывода данных лямбда-зонда.



    2. LTFT и STFT находятся на уровне, близком к 0 %



      Если после замены лямбда-зонда показатель LTFT уже стабилизировался, это хорошая новость, поскольку это означает, что система подачи воздуха и топлива в вашем автомобиле измеряет на выходе то, что, по её мнению, должно быть коэффициентом избытка воздуха.



      Не ждите, что они будут идеально нулевыми. Они такими не будут.


    3. Принцип работы узкополосных лямбда-зондов основан на качественном определении соотношения топлива и воздуха



      Другими словами, меня не беспокоит тот факт, что датчик выдаёт 0,89 В на богатой смеси, но только 0,2 В, а не теоретические 0,1 В на бедной смеси. Для системы управления впрыском топлива 0,1 В = 0,2 В = бедная смесь.



      Если бы это был широкополосный датчик, история была бы совсем другой, но это не так.



  1. Хорошо, это немного сужает круг поиска. Судя по тому, что я вижу, с вашим лямбда-регулированием всё в порядке. Период ближе к 2 секундам, чем к 3 (которые, как я полагаю, были зарегистрированы при оборотах холостого хода). Не придавайте слишком большого значения утверждению «это должно быть меньше 1 секунды» — на YouTube есть множество видео, которые показывают, что переключение каждые 2–3 секунды вполне приемлемо на холостом ходу. Обратите внимание, что они не указали, при каком количестве оборотов в минуту должно выполняться требование «один раз в секунду».
Вы уже ответили на этот вопрос