Plik pobrany ze strony Polskiego Klubu Audi A6 www.a6klub.pl

Diagnostyka - Kontrola Sondy Lambda

I. Czujnik informuj

ą

cy o " st

ęż

eniu " tlenu w spalinach.

Sonda lambda zwana tak

ż

e czujnikiem tlenu mierzy zawarto

ść

tlenu w spalinach. Je

ś

li układ zasilania

silnika i układy odpowiadaj

ą

ce za emisje i odprowadzenie spalin s

ą

sprawne mo

ż

na przyj

ąć

,

ż

e ilo

ść

tlenu w

spalinach wynika ze składu mieszanki w cylindrze. W takim przypadku ECU steruj

ą

ce

układem wtryskowym u

ż

ywa sygnałów sondy lambda do korekcji składu mieszanki poprzez

wydłu

ż

enie lub zmniejszenie czasu wtrysku. Najwa

ż

niejszym zadaniem sondy lambda jest takie

przygotowanie mieszanki aby powstaj

ą

ce spaliny miały skład który zapewniłby optymalne działanie

katalizatora. Sondy lambda u

ż

ywane przez producentów samochodów mog

ą

mie

ć

ró

ż

n

ą

budow

ę

i

zasady działania. Jednak około 90% z nich to sondy cyrkonowe.

ECU silnika wykorzystuje informacje z

sondy lambda. W momencie uznania sygnału sondy lambda

za wiarygodny ECU cały czas próbuje zwi

ę

kszy

ć

czas wtrysku gdy informacja z sondy wskazuje na

ubog

ą

mieszank

ę

lub zmniejszy

ć

czas wtrysku gdy informacja wskazuje na bogat

ą

mieszank

ę

. Ta

zasada działania powoduje,

ż

e sygnał sondy lambda przy prawidłowo działaj

ą

cych wszystkich

układach cały czas si

ę

zmienia. Zmiany napi

ę

cia sygnału sondy lambda w czasie przypominaj

ą

sinusoid

ę

.

Specyfika procesu spalania jest taka,

ż

e w warunkach przy których emisja tlenków azotu jest niska to

emisja CO i HC jest wysoka. I odwrotnie. W warunkach pracy przy których emisja CO i HC jest niska
to emisja NOX jest wysoka. Istnieje jednak w

ą

ski obszar pracy w którym emisja wszystkich

wspomnianych zwi

ą

zków truj

ą

cych jest wzgl

ę

dnie mała. Obszar ten wyznacza

nam współczynnik

nadmiaru powietrza lambda. Lambda wynosi jeden je

ż

eli na 1 kg spalanego paliwa przypada 14,7 kg

powietrza. Spalanie takie nazywamy spalaniem mieszanki stechiometrycznej.

Je

ż

eli na 1 kg

spalanego paliwa przypada wi

ę

cej ni

ż

14,7 kg powietrza to mamy do czynienia ze spalaniem

mieszanki

ubogiej. Je

ż

eli z kolei na 1 kg spalanego paliwa przypada mniej ni

ż

14,7 kg powietrza to

mamy do czynienia z mieszank

ą

bogat

ą

. Optymalna, nisk

ą

emisj

ę

zwi

ą

zków toksycznych uzyskuje si

ę

dla lambda równe 1 ± 1% (od 0,97 do 1,03)

II

.

Sposoby Kontroli Sygnału Generowanego Przez Sond

ę

Lambda

1. Pomiar multimetrem cyfrowym (Pomiar napi

ę

cia na wyj

ś

ciu sondy lambda.)

2. Pomiar za pomoc

ą

oscyloskopu

III. Sygnał Generowany Przez Sond

ę

Lambda.

1. Sygnał Generowany Przez Sond

ę

Lambda Oscyluje W Zakresie 0 - 0.9 V

Poprawny sygnał generowany przez sond

ę

lambda oscyluje w zakresie

0 – 0.9V (rys powy

ż

ej).

2. Sygnał Generowany Przez Sond

ę

Lambda Równy 0 - 0.1 V

- poprawny skład mieszanki

a. wył

ą

czenie wtryskiwaczy przy szybkim zamkni

ę

ciu przepustnicy ( silnik pracuje na biegu

jałowym z obrotami wi

ę

kszymi ni

ż

2000 ).

b. hamowanie silnikiem podczas jazdy samochodem.

c. napi

ę

cie wytwarzane przez sond

ę

lambda chwilowo utrzymuje si

ę

na poziomie 0 - 0.1V.

- mieszanka uboga

a. ustalone poło

ż

enie przepustnicy ( ustalone obroty silnika ).

b. napi

ę

cie wytwarzane przez sond

ę

lambda ma stał

ą

warto

ść

0 - 0.1 V.

3. Sygnał Generowany Przez Sond

ę

Lambda Równy 0.8 - 0.9 V

- poprawny skład mieszanki

a. zybkie otwarcie przepustnicy na biegu jałowym albo przyspieszanie podczas jazdy

samochodem.

b. sonda lambda chwilowo generuje sygnał na poziomie 0.8 - 0.9V.

- mieszanka bogata
a. ustalone poło

ż

enie przepustnicy ( ustalone obroty silnika ).

b. sonda lambda generuje sygnał na poziomie 0.8 - 0.9V nie ulegaj

ą

cy zmianie.

IV. Sonda Lambda z Wkładem

1.Dwutlenku cyrkonu

Cyrkonowa sonda lambda działa jak

ź

ródło pr

ą

du. Rozgrzanie ceramicznego elementu

pomiarowego do 400 °C umo

ż

liwia przepływ jonów tlenu z powietrza do rury

wydechowej. Ilo

ść

jonów która przepłynie do rury wydechowej zale

ż

y od ró

ż

nicy st

ęż

e

ń

jonów tlenu w powietrzu i rurze wydechowej. Je

ś

li spalana mieszanka jest bogata to w

spalinach jest mało jonów tlenu, wyst

ę

puje du

ż

a ró

ż

nica st

ęż

e

ń

i przepływ jonów do rury

wydechowej jest du

ż

y w wyniku czego otrzymujemy wysokie napi

ę

cie zbli

ż

one do 0,9V.

Je

ś

li spalana mieszanka jest uboga to w spalinach jest du

ż

o jonów tlenu, wyst

ę

puje mała

ró

ż

nica st

ęż

e

ń

i przepływ jonów do rury wydechowej jest mały w wyniku czego

otrzymujemy niskie napi

ę

cie zbli

ż

one do 0,1V.

2.Dwutlenku tytanu
W odró

ż

nieniu od sondy cyrkonowej, które wytwarza napi

ę

cie, sonda tytanowa zmienia

sw

ą

oporno

ść

w funkcji poziomu zawarto

ś

ci tlenu w spalinach. Kiedy układ spalania

pracuje na

optymalnym poziomie, to napi

ę

cie odniesienia, wynosz

ą

ce zazwyczaj 5 volt,

jest podawane z

ECM do sondy lambda. Napi

ę

cie to przechodzi poprzez oporno

ść

tytanow

ą

i ECM monitoruje napi

ę

cie sygnału powrotnego.

Zwa

ż

ywszy,

ż

e sonda

tytanowa nie bazuje podczas pomiarów na odniesieniu do powietrza atmosferycznego,
zanieczyszczenie atmosferyczne nie ma wpływu na jej działanie.

V. Uszkodzenia i diagnostyka

Zwi

ę

kszone zu

ż

ycie paliwa, nieprawidłowe przyspieszanie pojazdu, brak zmian sygnału sondy lambda

przy sprawnych innych układach jak równie

ż

kod bł

ę

du otrzymany w wyniku diagnozowania układu

zasilania informuj

ą

cy o

niesprawno

ś

ci sondy lambda powinny by

ć

bod

ź

cem do dokładnego

sprawdzenia działania sondy lambda.

Cz

ę

stotliwo

ść

tych zmian mo

ż

e by

ć

podstawow

ą

do oceny sprawno

ś

ci sondy i

całego układu.

Generalnie im wi

ę

ksza cz

ę

stotliwo

ść

tym lepiej. Wyj

ą

tkiem od tej zasady s

ą

sondy lambda montowane

w układach OBD/EOBD za katalizatorem. Sygnał tych sond na ogół jest stały i wykorzystywany do
diagnozowania katalizatora.

Uszkodzenia uniwersalnych sond lambda mog

ą

powsta

ć

w wyniku długotrwałej pracy silnika na zbyt

bogatej mieszance, w wyniku wad w zapłonie lub przedostawanie sie płynu chłodz

ą

cego do układu

wydechowego, np. Przez przepalon

ą

uszczelk

ę

głowcy silnika. Inn

ą

przyczyn

ą

mo

ż

e byc zbyt wysoka

temperatura pracy oraz drgania. Nale

ż

y pami

ę

ta

ć

,

ż

e ewentualna nieszczelno

ść

układu wydechowego

wpływa na poziom zawarto

ś

ci tlenu w spalinach.

Wiadomo,

ż

e sonda lambda zaczyna dawa

ć

oznaki zu

ż

ycia po około 50 000km. Mo

ż

na to

zaobserwowa

ć

za pomoc

ą

oscyloskopu, testerów diagnostycznych i testerów sond lambda Magneti i

Marelli. Na oscyloskopie jest to widoczne w postaci wydłu

ż

enia kształtu przebiegu napi

ę

cia lub w

powolnej odpowiedzi na gam

ę

napi

ęć

na testerze sond lambda. Wolne reagowanie jest zazwyczaj

przyczyn

ą

uci

ąż

liwo

ś

ci w prowadzenia pojazdu lub nieregularno

ś

ci przy niskiej szybko

ś

ci. Nale

ż

y

tak

ż

e zauwa

ż

y

ć

,

ż

e prawdopodobnie spaliny b

ę

d

ą

przekraczały dopuszczalne poziomy emisji i

wzro

ś

nie zu

ż

ycie paliwa.

1. Sprawdzanie sond cyrkonowych.

Najlepszym sposobem testowania tych sond jest monitorowanie sygnału napi

ę

ciowego przy u

ż

yciu

woltomierza cyfrowego lub jeszcze lepiej – je

ż

eli to mo

ż

liwe – oscyloskopu. Wa

ż

ne jest aby przed

wykonaniem testu, zarówno silnik, jak i sonda osi

ą

gn

ę

ły normaln

ą

temperatur

ę

robocz

ą

.

Przdewszystkim nale

ż

y sprawdzi

ć

sygnał napi

ę

ciowy przy obrotach silnika wynosz

ą

cych ok. 2000

obr/min. Sygnał napi

ę

ciowy powinien oscylowa

ć

pomi

ę

dzy 0 i 1 V, co najmniej raz na sekund

ę

.

Warto

ść

ś

rednia sygnału napi

ę

ciowego b

ę

dzie wynosiła ok. 0,5 V. Kiedy warto

ść

ś

rednia jest wysoka,

mieszanka jest bogata, je

ż

eli za

ś

jest niska – mieszanka jest uboga.

W celu przetestowania reakcji sondy cyrkonowej na zmiany składu mieszanki nale

ż

y powtarza

ć

otwarcie przepustnicy, w celu wzbogacenia mieszanki. W konsekwencji zmian składu mieszanki
nale

ż

y odł

ą

czy

ć

rzewód podci

ś

nienia. W tym przypadku napi

ę

cie ulegnie obni

ż

eniu.

2. Sprawdzanie sond tytanowych.

Sposób testowania jest podobny do poprzedniego. Oscylacja napi

ę

cia b

ę

dzie podobna, a

cz

ę

stotliwo

ść

oscylacji cz

ę

sto b

ę

dzie mniejsza. Zale

ż

nie od typu układu oscylacje b

ę

d

ą

mie

ś

ciły si

ę

w

zakresie od 0 do 1 V lub od 0 do 5 V.

3. Zasady wymiany sondy lambda.

W czasie naprawy polegaj

ą

cej na wymianie sondy lambda najlepiej stosowa

ć

jako cz

ęść

zamienn

ą

sond

ę

przeznaczon

ą

do danego samochodu. Sonda taka dysponuje odpowiednimi parametrami, a

odpowiednia wtyczka zapewnia prawidłowe podł

ą

czenie elektryczne sondy. W przypadku braku

mo

ż

liwo

ś

ci zastosowania sondy dedykowanej do danego samochodu istnieje mo

ż

liwo

ść

doboru sondy

uniwersalnej według katalogu. Je

ś

li pojazd nie znajduje si

ę

w katalogu sond lambda istnieje mo

ż

liwo

ść

samodzielnego doboru sondy uniwersalnej. W takiej sytuacji producent sondy nie ponosi
odpowiedzialno

ś

ci za jej prawidłowy dobór i działanie.

4. Zasady samodzielnego doboru sondy lambda.

Policzy

ć

ilo

ść

kabli wychodz

ą

cych ze starej sondy lambda, zidentyfikowa

ć

na podstawie tabeli 1

i 2 i

kolorów kabli rodzaj sondy i przeznaczenie kabli wychodz

ą

cych. Sprawdzi

ć

omomierzem

rodzaj zastosowanej grzałki oraz czy potencjał dolny sygnału jest wolny czy jest to masa sondy.

Tabela 1.

5. Instrukcja monta

ż

u "sondy lambda" uniwersalnej.

1. W czasie wymiany sondy przestrzega

ć

ogólnych zasad bezpiecze

ń

stwa zwi

ą

zanych z naprawami

pojazdów.
2. Element pomiarowy sondy lambda jest wykonany z ceramiki i aby unikn

ąć

uszkodzenia nie nale

ż

y

sondy uderza

ć

.

3. Zdj

ąć

kapturek ochronny z sondy przed monta

ż

em. (gwint sondy posmarowany jest specjalnym

smarem ochronnym zapobiegaj

ą

cym zapiekaniu)

4. Ostro

ż

nie odł

ą

czy

ć

wtyczk

ę

starej sondy od instalacji. Wtyczka i wi

ą

zka z niej wychodz

ą

ca b

ę

d

ą

u

ż

yte ponownie.

5. Zwróci

ć

uwag

ę

na długo

ść

wi

ą

zki starej sondy i długo

ść

kabli wychodz

ą

cych z nowej sondy

uniwersalnej. Obci

ąć

wi

ą

zk

ę

przy starej sondzie tak, aby po poł

ą

czeniu z sond

ą

uniwersaln

ą

całkowita

długo

ść

wi

ą

zki pozostała niezmieniona. Wykr

ę

ci

ć

star

ą

sond

ę

lambda.

6. Odizolowa

ć

kable starej wi

ą

zki na długo

ś

ci około 6 mm.

7. Zidentyfikowa

ć

przeznaczenie poszczególnych kabli w starej wi

ą

zce. Uwaga: Producenci

samochodów mog

ą

u

ż

ywa

ć

ró

ż

nych kodów kolorystycznych do oznakowania kabli w wi

ą

zce. W celu

ułatwienia identyfikacji w tabelkach 1 i_2 przedstawiono przykładowe kody kolorystyczne wybranych
producentów. W przypadku w

ą

tpliwo

ś

ci nale

ż

y skorzysta

ć

z dokumentacji technicznej producenta

pojazdu. Złe podł

ą

czenie kabli grozi uszkodzeniem ECU!

8. Upewni

ć

si

ę

,

ż

e na kablach sondy uniwersalnej znajduj

ą

si

ę

koszulki termokurczliwe. Wsun

ąć

odizolowane ko

ń

cówki kabli w odpowiednie metalowe tulejki znajduj

ą

ce si

ę

na ko

ń

cach kabli sondy

uniwersalnej. Zacisn

ąć

je pewnie w tulejkach przy pomocy odpowiednich c

ę

gów elektrotechnicznych.

9. Nasun

ąć

koszulki termokurczliwe na poł

ą

czenia i obkurczy

ć

je przy pomocy ciepłego powietrza, aby

uszczelni

ć

i

zaizolowa

ć

poł

ą

czenia.

10. Zamontowa

ć

sond

ę

lambda w poje

ź

dzie. Moment dokr

ę

cania 47Nm (4,84 Kgm).

11. Podł

ą

czy

ć

wtyczk

ę

do instalacji samochodu

Tabela 2

SONDY LAMBDA- DOBÓR

Typ sondy

Rysunek

Oznaczenie
wyprowadze

ń

w kolejno

ś

ci,

sygnał

Rysunek(wg.
NTK)

Cyrkonowa 1-
przewodowa kolory
standard Bosch

Czarny-
sygnał 0,1-
0,9V

Cyrkonowa 2-
przewodowa kolory
standard Bosch

Czarny-
sygnał 0,1-
0,9V
Biały (Szary)-
masa

Cyrkonowa 3-
przewodowa kolory
standard Bosch

Czarny-
sygnał 0,1-
0,9V
Biały- grzałka
Biały- grzałka

Cyrkonowa 4-
przewodowa kolory
standard Bosch

Czarny-
sygnał 0,1-
0,9V
Szary- masa

Biały- grzałka
Biały- grzałka

Cyrkonowa 4-
przewodowa kolory
standard Toyota

Niebieski-
sygnał 0,1-
0,9V
Biały- masa
Czarny-
grzałka
Czarny-
grzałka

Cyrkonowa 4-
przewodowa kolory
standard Honda

Biały- sygnał
0,1-0,9V
Zielony-
masa
Czarny-
grzałka
Czarny-
grzałka

Cyrkonowa 4-
przewodowa kolory
standard Delco

Fiolet- sygnał
0,1-0,9V
Be

ż

owy-

masa
Br

ą

z- grzałka

Br

ą

z- grzałka

Tytanowa 3-
przewodowa -
12mm

Czarny-
sygnał
wyj

ś

cie (0-

1V;0-5V)
Czerwony-
(+) grzałka;
sygnał
wej

ś

cie

Biały- (-)
grzałka

Tytanowa 3-
przewodowa -
18mm

Czarny-
sygnał
wyj

ś

cie (0-

1V;0-5V)
Czerwony-
(+) grzałka;
sygnał
wej

ś

cie

Biały- (-)
grzałka

Tytanowa 4-
przewodowa -
18mm

Czarny-
sygnał
wyj

ś

cie (0-

5V)

Czerwony-
(+) grzałka
Biały- (-)
grzałka

ś

ółty- sygnał

wej

ś

cie

Cyrkonowo-irydowa
6-przewodowa

ś

ółty- (-)

grzałka
Niebieski- (+)
grzałka
Biały- sygnał
pr

ą

dowy

?- oporno

ść

kompensacji
Szary-
Napi

ę

cie celi

Vs
Czarny-
napi

ę

cie

odniesienia

Sondy Lambda - w nawiasach cechy gwarantuj

ą

ce w miar

ę

poprawny

dobór (w przypadku braku wła

ś

ciwego wg. producenta zamiennika) :

1-przewodowe cyrkonowe (mocowane: kołnierz, rozstaw otworów w
kołnierzu, gwint, wielko

ść

główki sondy (Bosch, NTK vs. Delco))

2-przewodowe cyrkonowe (mocowane: kołnierz, rozstaw otworów w
kołnierzu, gwint (uwaga wielko

ść

główki Bosch, NTK vs. Delco), oporowe?.

3-przewodowe cyrkonowe(mocowane: kołnierz, rozstaw otworów w
kołnierzu, gwint (uwaga wielko

ść

główki Bosch, NTK vs. Delco), tytanowe

(gwint 12 lub 18))
4-przewodowe cyrkonowe (mocowane: kołnierz, rozstaw otworów w
kołnierzu, gwint (uwaga wielko

ść

główki Bosch, NTK vs. Delco,

umocowanie masy, zakres pracy- normalna,OBD (napi

ę

cie odniesienia

0,7-4,5V), oporno

ść

grzałki, uboga mieszanka (4typy- np. Denso- Toyota

CarinaE), tytanowe (napi

ę

cie pracy1V,5V))

5-przewodowe- brak informacji
6-przewodowe- brak informacji

Plik pobrany ze strony Polskiego Klubu Audi A6 www.a6klub.pl

Opracowanie fassi1