Устройство и принцип работы датчиков кислорода КМСУД двигателя ЗМЗ-409, их влияние на расход топлива автомобиля.
На автомобилях Уаз, в зависимости от экологического класса двигателя ЗМЗ-409 могли устанавливаться : один управляющий датчик кислорода, или два однотипных — управляющий и диагностический датчики кислорода. Устройство и принцип работы управляющего и диагностического датчиков кислорода полностью идентичны, они одинаковы и поэтому взаимозаменяемы.
Управляющий датчик кислорода устанавливается на приемной трубе глушителя перед каталитическим нейтрализатором отработавших газов, на всех автомобилях Уаз с двигателем ЗМЗ-409 оборудованном антитоксичными системами. На автомобилях Уаз с двигателем ЗМЗ-409 без антитоксичных систем, то есть экологического класса Евро-0 без нейтрализатора, вместо этого датчика установлена заглушка.
Второй, диагностический, датчик кислорода устанавливается на автомобили Уаз с двигателями ЗМЗ-409 экологического класса Евро-3 и Евро-4. Он находится на выпускной трубе после каталитического нейтрализатора. На автомобилях Уаз с ЗМЗ-409 Евро-2 такой датчик в системе управления двигателем отсутствует.
Общее устройство и применяемость датчиков кислорода на Уаз с двигателем ЗМЗ-409.
Датчик кислорода или как его еще называют — лямбда-зонд, состоит из : металлического корпуса с резьбой М18х1.5 и гайкой под ключ 22, диффузионного зонда состоящего из твердого электролита на основе диоксида циркония, перфорированного защитного наконечника и нагревательного элемента, который служит для быстрого прогрева датчика после запуска двигателя, так как для нормальной работы его температура должна быть не ниже плюс 300 градусов. Подключение датчика к жгуту проводов производится посредством контактной вилки с защелкой. Цепь подогрева датчика управляются непосредственно от блока управления.
На автомобили Уаз с двигателем ЗМЗ-409 экологического класса Евро-2 и электронным блоком управления Микас-7.2 устанавливался один управляющий датчик кислорода Siemens 5WK9-1000G, а с блоком Микас-11 — один Delphi OSP+ 25.368889.
На автомобили Уаз с двигателем ЗМЗ-409 экологического класса Евро-3 и Евро-4, с электронным блоком управления Bosch M17.9.7 или Bosch ME17.9.7, устанавливались два одинаковых датчика кислорода, управляющий и диагностический, Bosch LSF-4.2 0 258 006 537 или Bosch 0 258 030 064, или Siemens 5WK9-1000G.
Принцип работы управляющего и диагностического датчиков кислорода Уаз с двигателем ЗМЗ-409.
Кислород, содержащийся в отработавших газах, реагирует с диффузионным электрохимическим зондом датчика кислорода. В зависимости от степени концентрации кислорода зонд генерирует разное выходное напряжение : около 0.8-1.0 Вольта при пониженной концентрации кислорода в отработавших газах — богатая топливовоздушная смесь, и 0.2-0.4 Вольта при повышенной концентрации кислорода — бедная топливовоздушная смесь.
На основе величины выходного напряжения управляющего (первого) датчика кислорода, электронный блок управления двигателем определяет, какую команду по корректировке состава рабочей топливовоздушной смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная, то дается команда на ее обогащение, если богатая, то соответственно на ее обеднение.
Выходной сигнал, вырабатываемый диагностическим (вторым) датчиком кислорода, указывает на степень присутствия кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. На основе этого сигнала блок управления двигателем оценивает исправность и эффективность работы нейтрализатора.
Делается это путем простого сравнения двух сигналов от управляющего и диагностического датчиков. Если нейтрализатор работает нормально, то показания диагностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика. В тоже время одинаковые или близкие по значению показания будут указывать на неисправность или неэффективность работы нейтрализатора.
Влияние датчика кислорода на эксплуатационный расход топлива Уаз.
Регулирование состава топливовоздушной смеси осуществляется электронным блоком управления двигателя в основном по сигналам управляющего датчика кислорода, соответственно и общий расход топлива автомобиля будет напрямую зависеть от исправности и корректной работы этого датчика. Кроме того, неправильная работа управляющего датчика кислорода в случае какой то его неисправности может привести к перегреву и последующему выходу из строя каталитического нейтрализатора.
Возможные причины неисправностей и некорректной работы, методика и способы проверки обоих датчиков кислорода и их электрических цепей управления, а также коды неисправностей датчиков, генерируемые системой самодиагностики блока управления двигателем ЗМЗ-409, подробно рассмотрены в отдельном материале.