Przedni czujnik tlenu
Tylny czujnik tlenu
W układzie wydechowym silnika znajdują się 4 czujniki tlenu. Dwa czujniki przednie (UHEGO) znajduje się przed katalizatorem, a dwa tylne (HEGO) - za katalizatorem. Czujniki mierzą zawartość tlenu w spalinach. Uzyskane dane służą do kontroli składu mieszaniny roboczej. Umiejscowienie czujnika w strumieniu spalin każdego rzędu cylindrów umożliwia ECM (jednostka sterująca silnika) osobno regulują dopływ paliwa do cylindrów każdego rzędu i dokładniej utrzymują skład mieszanki roboczej, co zwiększa wydajność konwertera.
Prawidłowe działanie czujników tlenu jest możliwe tylko wtedy, gdy są one podgrzane do wysokiej temperatury. Aby osiągnąć wymagane wysokie temperatury, czujniki wyposażone są w elementy grzejne sterowane sygnałami PWM (Modulacja szerokości impulsów) , transmitowane przez ECM (jednostka sterująca silnika) . Elementy grzewcze zaczynają działać natychmiast po uruchomieniu silnika. Działają również przy małych obciążeniach, gdy temperatura spalin jest niewystarczająca do ogrzania czujników. Awaria grzałki prowadzi do wydłużenia czasu przygotowania czujnika do pracy, co opóźnia przejście do zamkniętej pętli regulacji i zwiększa uwalnianie substancji toksycznych. Cykl pracy PWM (Modulacja szerokości impulsów) - Sygnały są stale monitorowane, aby zapobiec szokowi termicznemu czujników zimna.
Czujniki UHEGO (uniwersalne podgrzewane czujniki tlenu) mają charakterystykę zbliżoną do liniowej i tworzą sygnał napięciowy o stałej wartości ze zmiennym natężeniem prądu proporcjonalnym do zawartości tlenu w spalinach. Umożliwia to realizację sterowania w pętli zamkniętej (z informacją zwrotną) skład mieszanki roboczej, na przykład w trybie rozgrzewania silnika (po rozgrzaniu czujnika tlenu do poziomu gotowości). Pozwala to dokładniej kontrolować zawartość substancji toksycznych w spalinach.
Czujniki HEGO zawierają element cyrkonowy i generują napięcie wyjściowe zależne od stosunku stężeń tlenu w spalinach i atmosferze. Czujnik jest ogniwem galwanicznym zamkniętym w porowatej osłonie ceramicznej. Napięcie generowane przez element ceramiczny zależy od dyfuzji tlenu przez płaszcz. Napięcie znamionowe przy składzie stechiometrycznym mieszaniny (I =1) mieści się w zakresie od 300 do 500 mV. Gdy mieszanka staje się bogatsza (l<1) napięcie wzrasta do 900 mV, gdy jest szczuplejsze (l>1) - spada do 0 V. Końcówka czujnika wytrzymuje nagrzewanie do 1000 stopni Celsjusza przez nie więcej niż 100 godzin.
Wraz ze wzrostem przebiegu pojazdu starzeje się czujnik, co wydłuża czas reakcji przy zmianie mieszanki bogatej na ubogą i odwrotnie. Wydłużony czas odpowiedzi wpływa na działanie pętli zamkniętej ECM (jednostka sterująca silnika) i prowadzi do stopniowego wzrostu toksyczności spalin. Pomiar czasu reakcji na przejście składu mieszanki przez układ służy do diagnozowania stanu czujników przednich.
Diagnostyka obwodów elektrycznych przednich i tylnych czujników tlenu odbywa się w sposób ciągły. Diagnostyka odbywa się poprzez porównanie maksymalnych i minimalnych znaków progowych przerw i zwarć.
Czujniki tlenu wymagają najwyższej staranności zarówno przed instalacją, jak iw jej trakcie. Ceramiczne części czujnika mogą pęknąć w przypadku upuszczenia, uderzenia w czujnik lub nadmiernego dokręcenia. Czujniki należy dokręcać sprawdzonym kluczem dynamometrycznym, moment dokręcania to 40-50 Nm. Końcówkę czujnika należy chronić przed zanieczyszczeniem smarem przeciwzatarciowym nałożonym na gwintowaną część czujnika.
Tryby awaryjne
- Mechaniczne uszkodzenie czujnika i nieprawidłowy montaż.
- Otwarty obwód/czujnik odłączony.
- Zwarcie do zasilania lub «masa».
- Skład mieszaniny jest poza zakresem roboczym.
- Czujniki rzędów A i B skrzyżowane (odwrócone złącza).
- Zanieczyszczenie («zatrucie») czujnik przed użyciem benzyny ołowiowej lub z innych powodów.
- Zmiana charakterystyki czujnika.
- Uszkodzona wiązka przewodów.
- Wyciek powietrza do układu wydechowego.
Objawy
- Domyślnie przełączenie na sterowanie dopływem paliwa do cylindrów określonego rzędu bez sprzężenia zwrotnego
- Wysoka zawartość CO2.
- Silny zapach siarkowodoru (zapach zgniłych jaj) przed przełączeniem do trybu domyślnego.
- Zwiększone uwalnianie substancji toksycznych.
Komentarze do tego artykułu