Цепь датчика кислорода

Для высокой степени очистки отработавших газов от оксида углерода (CO), углеводородов (HC) и оксидов азота (NOx) используется ТНК. Для наиболее эффективной работы ТНК соотношение воздух-топливо должно точно регулироваться так, чтобы оно всегда было близко к стехиометрическому. Чтобы помочь ECM точно регулировать соотношение воздух-топливо, применяется подогреваемый кислородный датчик (датчик HO2).

Датчик HO2 установлен за ТНК и определяет концентрацию кислорода в отработавших газах.

Поскольку датчик объединен с нагревателем, который нагревает чувствительный элемент, концентрация кислорода может определяться даже при малом расходе впускного воздуха (низкой температуре отработавших газов).

Когда соотношение воздух-топливо становится бедным, концентрация кислорода в отработавших газах высокая. Датчик HO2 сообщает ECM, что соотношение воздух-топливо за ТНК бедное (низкое напряжение, т.е. менее 0,45 В).

И наоборот, когда соотношение воздух-топливо богаче стехиометрического, концентрация кислорода в отработавших газах низкая. Датчик HO2 сообщает ECM, что соотношение воздух-топливо за ТНК богатое (высокое напряжение, т.е. более 0,45 В). Датчик HO2 резко изменяет выходное напряжение, когда соотношение воздух-топливо близко к стехиометрическому.

ECM использует дополнительную информацию от датчика HO2, чтобы определить, является ли соотношение воздух-топливо за ТНК богатым или бедным, и соответственно корректирует время впрыска топлива. Таким образом, если датчик HO2 работает неправильно из-за внутренней неисправности, ECM не может компенсировать отклонения основного регулирования соотношения воздух-топливо.

ECM обычно выполняет регулирование соотношения воздух-топливо по обратной связи, чтобы выходной сигнал датчика соотношения воздух-топливо (датчик A/F) соответствовал значению, близкому к стехиометрическому. Помимо обычного регулирования, на данном автомобиле применяется активное регулирование соотношения воздух-топливо. ECM выполняет активное регулирование для обнаружения ухудшения состояния трехкомпонентного нейтрализатора (ТНК) и неисправностей подогреваемого кислородного датчика (датчик HO2) (см. схему ниже).

Активное регулирование соотношения воздух-топливо выполняется примерно 15–20 секунд при движении прогретого двигателя. Во время активного регулирования ECM принудительно изменяет соотношение воздух-топливо в сторону обогащения или обеднения. Если ECM обнаруживает неисправность, устанавливается один из следующих DTC: p0136 (ненормальное выходное напряжение), p0137 (обрыв цепи) или p0138 (короткое замыкание).

Во время активного регулирования ECM принудительно изменяет соотношение воздух-топливо в сторону обогащения или обеднения. Если датчик работает неправильно, размах изменения выходного напряжения мал. Например, если напряжение датчика HO2 не снижается до значения менее 0,21 В и не повышается до значения более 0,59 В во время активного регулирования, ECM определяет, что выходное напряжение датчика ненормальное, и устанавливает DTC p0136.

Во время активного регулирования ECM вычисляет накопительную способность кислорода (ОНК)* трехкомпонентного нейтрализатора (ТНК), принудительно изменяя соотношение воздух-топливо в сторону обогащения или обеднения. Если датчик HO2 имеет обрыв или короткое замыкание либо выходное напряжение датчика значительно снижается, ОНК показывает чрезмерно высокое значение. Даже если ECM продолжает изменять соотношение воздух-топливо в сторону обогащения или обеднения, выходной сигнал датчика HO2 не меняется.

Во время активного регулирования, когда целевое соотношение воздух-топливо богатое, а выходное напряжение датчика HO2 составляет 0,21 В или менее (бедное), ECM расценивает это как ненормально низкое выходное напряжение датчика и устанавливает DTC p0137. Когда целевое соотношение бедное, а выходное напряжение 0,59 В или более (богатое), ECM определяет, что выходное напряжение датчика ненормально высокое, и устанавливает DTC p0138.

DTC p0138 также устанавливается, если выходное напряжение датчика HO2 превышает 1,2 В в течение 10 секунд и более.

*: ТНК способен накапливать кислород. ОНК и способность ТНК очищать отработавшие газы взаимосвязаны. ECM определяет, деградировал ли катализатор, на основе вычисленного значения ОНК (см. стр. ES-191).

Во время обычного регулирования соотношения воздух-топливо по обратной связи концентрация кислорода в отработавших газах незначительно колеблется. Для непрерывного контроля малых колебаний сигнала датчика HO2 при работающем двигателе ECM измеряет полное сопротивление* датчика. ECM определяет неисправность датчика, когда измеренное полное сопротивление выходит за пределы стандартного диапазона.

*: Эффективное сопротивление в цепи переменного тока.

• Полное сопротивление нельзя измерить омметром.
• DTC p0136 указывает на ухудшение состояния датчика HO2. ECM устанавливает этот DTC, вычисляя полное сопротивление датчика при выполнении типовых условий разрешения (2 цикла движения).
• DTC p0137 указывает на обрыв или короткое замыкание в цепи датчика HO2 (2 цикла движения). ECM устанавливает этот DTC, когда полное сопротивление датчика превышает пороговое значение 15 кОм.
  .

См. проверку статуса мониторов (см. стр. ES-17).

• Этот проверочный цикл движения используется в процедуре «выполнить проверочный цикл движения» следующей процедуры диагностики и устранения неисправностей.
• Выполнение этого проверочного цикла активирует монитор подогреваемого кислородного датчика (датчик HO2). (Одновременно выполняется монитор катализатора.) Это очень полезно для проверки правильности выполненного ремонта.

1. 1
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
2. 2
   Включите зажигание.
3. 3
   Включите тестер.
4. 4
   Очистите DTC (если они записаны) (см. страницу ES-35).
5. 5
   Выберите следующие пункты меню: diagnosis / carb obd ii / readiness tests.
6. 6
   Проверьте, что O2S EVAL имеет статус INCMPL (не завершено).
7. 7
   Запустите двигатель и прогрейте его.
8. 8
   Движитесь на автомобиле со скоростью от 64 км/ч до 113 км/ч не менее 10 минут.
9. 9
   Запишите состояние пунктов тестов готовности. Эти пункты изменятся на COMPL (завершено) по мере работы монитора O2S EVAL.
10. 10
    На тестере выберите следующие пункты меню: diagnosis / enhanced obd ii / dtc info / pending codes и проверьте, есть ли какие-либо DTC (любые ожидающие DTC).

Если статус оценки O2S не переходит в COMPL и ожидающие DTC не устанавливаются, увеличьте время движения.

Датчик 2 — это датчик, установленный за трехкомпонентным нейтрализатором (TWC) и расположенный далеко от двигателя.

Только для интеллектуального тестера:

Неисправные участки можно определить, выполнив функцию управления A/F в режиме активного теста. Функция управления A/F помогает определить, неисправны ли датчик соотношения воздух-топливо (A/F), подогреваемый кислородный датчик (ДК) и другие возможные источники неисправности.

Ниже описано, как выполнить операцию управления A/F с помощью интеллектуального тестера.

1. 1
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
2. 2
   Запустите двигатель и включите тестер.
3. 3
   Прогрейте двигатель при частоте вращения 2 500 об/мин примерно 90 секунд.
4. 4
   На тестере выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / Active Test / A/F Control.
5. 5
   Выполните управление A/F при работе двигателя на холостом ходу (нажимайте правую или левую кнопку, чтобы изменить объём впрыска топлива).
6. 6
   Контролируйте выходное напряжение датчиков A/F и ДК (AFS B1 S1 и O2S B1 S2), отображаемое на тестере.

• Операция управления A/F уменьшает объём впрыска топлива на 12.5 % или увеличивает его на 25 %.
• Датчики реагируют на увеличение и уменьшение объёма впрыска топлива.

Датчик A/F имеет задержку выходного сигнала в несколько секунд, а задержка выходного сигнала ДК составляет максимум примерно 20 секунд.

Выполнение процедуры управления A/F позволяет специалистам проверить и построить график выходного напряжения датчиков A/F и ДК.

Чтобы отобразить график, выберите на тестере следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / Active Test / A/F Control / User Data / AFS B1 S1 and O2S B1 S2; затем нажмите кнопку YES, далее кнопку ENTER и затем кнопку F4.

• Считайте данные стоп-кадра с помощью интеллектуального тестера. Данные стоп-кадра фиксируют состояние двигателя в момент обнаружения неисправности. При поиске неисправностей данные стоп-кадра помогают определить, двигался ли автомобиль или стоял, прогрет ли двигатель, была ли смесь бедной или богатой, а также другие параметры на момент возникновения неисправности.
• Если провод OX1B от разъёма ECM замкнут на провод +B, будет установлен DTC P0138.

1. 1
   Считайте выводимый DTC
2. 2
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
3. 3
   Включите зажигание и включите тестер.
4. 4
   Выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / DTC Info / Current Codes (Диагностика / Расширенный OBD II / Информация о DTC / Текущие коды).
5. 5
   Считайте DTC.

   

1. 1
   Считывание значения с помощью интеллектуального тестера (выходное напряжение подогреваемого кислородного датчика)
2. 2
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
3. 3
   Включите зажигание и включите тестер.
4. 4
   Выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / Data List / Primary / O2S B1 S2.
5. 5
   Дайте двигателю поработать на холостом ходу.
6. 6
   Считайте выходное напряжение подогреваемого кислородного датчика (ДК) на холостом ходу.

   

1. 1
   Проверка жгута проводов и разъёма (проверка на короткое замыкание)
2. 2
   Выключите зажигание и подождите 5 минут.
3. 3
   Отсоедините разъём B30 ECM.
4. 4
   Измерьте сопротивление.

Номинальное сопротивление

4. Подсоедините разъем ECM обратно.

4. Проверка подогреваемого кислородного датчика (проверка на короткое замыкание)

1. 1
   Отсоедините разъем датчика HO2 B19.
2. 2
   Измерьте сопротивление.

Номинальное сопротивление

3. Подсоедините разъем датчика HO2 обратно.

5. Выполните контрольный цикл движения

1. 1
   Проверьте, повторяется ли вывод DTC (DTC P0138)
2. 2
   На интеллектуальном тестере выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / DTC Info / Current Codes.
3. 3
   Считайте DTC.

   

1. 1
   Считывание значения с помощью интеллектуального тестера (выходное напряжение подогреваемого кислородного датчика)
2. 2
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
3. 3
   Включите зажигание и включите тестер.
4. 4
   Запуск двигателя.
5. 5
   Выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / Data List / Primary / O2S B1 S2.
6. 6
   После прогрева двигателя поддерживайте частоту вращения 2 500 об/мин в течение 3 минут.
7. 7
   Считайте выходное напряжение ДК при резком увеличении частоты вращения двигателя.

Быстро разгоните двигатель до 4,000 об/мин 3 раза с помощью педали акселератора.

8. Выполните контрольный цикл движения

1. 1
   Проверьте, повторяется ли вывод DTC (DTC P0136)
2. 2
   На интеллектуальном тестере выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / DTC Info / Current Codes.
3. 3
   Считайте DTC.

   

10. Замените подогреваемый кислородный датчик

11. Выполните контрольный цикл движения

1. 1
   Проверьте, повторяется ли вывод DTC (DTC P0136)
2. 2
   На интеллектуальном тестере выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / DTC Info / Current Codes.
3. 3
   Считайте DTC.

   

13. Выполните активный тест с помощью интеллектуального тестера (объём впрыска)

1. 1
   Подключите интеллектуальный тестер к DLC3.
2. 2
   Запустите двигатель и включите тестер.
3. 3
   Прогрейте двигатель.
4. 4
   Выберите следующие пункты меню: Diagnosis / Enhanced OBD II / Active Test / INJ VOL.
5. 5
   Изменяйте объём впрыска топлива с помощью тестера, контролируя выходное напряжение датчика соотношения воздух-топливо (A/F) и ДК, отображаемое на тестере.

• Изменяйте объём впрыска топлива в диапазоне от -12 % до +12 %. Объём впрыска можно менять с шагом 1 % в пределах этого диапазона.
• На интеллектуальном тестере датчик A/F отображается как AFS B1 S1, а ДК — как O2S B1 S2.

Исправный ДК (O2S B1 S2) реагирует на увеличение и уменьшение объёма впрыска топлива. Если напряжение датчика A/F остаётся ниже или выше 3.3 В, несмотря на нормальную реакцию ДК, датчик A/F неисправен.

14. Проверка выпускной системы на утечку отработавших газов

15. Проверка подогреваемого кислородного датчика (сопротивление нагревателя) (см. страницу ES-89)

16. Проверка реле EFI (см. страницу ES-84)

1. 1
   Проверка жгута проводов и разъёма (подогреваемый кислородный датчик — ECM)
2. 2
   Отсоедините разъем датчика HO2 B19.
3. 3
   Включите зажигание.
4. 4
   Измерьте напряжение между клеммой +B разъёма ДК и массой кузова.

Номинальное напряжение

1. 1
   Выключите замок зажигания.
2. 2
   Отсоедините разъём B30 ECM.
3. 3
   Измерьте сопротивление.

Стандартное сопротивление (проверка на обрыв)

Стандартное сопротивление (проверка на короткое замыкание)

1. 1
   Подсоедините разъем датчика HO2 обратно.
2. 2
   Подсоедините разъем ECM обратно.