Датчик кислорода УАЗ Патриот предназначен для анализа состава выхлопных газов. Сигнал обратной связи воспринимается блоком управления двигателем, который изменяет состав топливной смеси. От корректности работы сенсора зависят экологические показатели автомобиля, расход топлива и динамика разгона транспортного средства.
Особенности конструкции, местонахождение прибора и принцип работы
Датчик кислорода или лямбда-зонд предназначен для измерения остатков топлива или кислорода в потоке выхлопных газов. Сенсор представляет собой корпус, изготовленный из нержавеющей стали, который вворачивается в резьбовые вставки, приваренные к выхлопному тракту. На внешней стороне кислородного датчика размещается соединительный кабель, закрытый жаропрочным изолятором, который подключается к бортовой сети машины.
Внутри сенсора расположена вставка из керамики с добавлением диоксида циркония. Активный элемент представляет собой гальваническую пару, один полюс которой омывается потоком выхлопных газов, а противоположный контактирует с атмосферным воздухом.
В зависимости от состава смеси и температуры активного элемента на контактах возникает разность потенциалов. Сигнал передается в блок, который корректирует состав смеси, добиваясь стехиометрического соотношения паров бензина и воздуха.
Дислокация индикатора кислорода
В конструкции выхлопной системы УАЗ Патриот использовано 2 датчика, которые расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора. На ранних Patriot выпуска 2006-08 года используется одиночный сенсор, размещенный перед катализатором. Введение второго элемента обусловлено началом производства двигателей ЗМЗ 409, соответствующих экологическим нормативам Евро 3.
Основополагающие принципы действия
Элемент датчика имеет пористую структуру, покрытую каталитическим составом на основе редкоземельных элементов, который способствует ускорению окислительно-восстановительных реакций.
Для ускорения прогрева сенсора используется электрическая спираль, подключенная к бортовой сети авто.
В момент пуска силовой установки датчик не работает, блок управления двигателем обеспечивает подачу топлива по фиксированным алгоритмам, записанным в памяти устройства.
По мере прогрева датчика в цепи лямбда-зонда появляется корректирующий сигнал, который изменяет параметры впрыска топлива. Если устройство фиксирует отсутствие кислорода в потоке, то подача топлива уменьшается.
При обнаружении свободного кислорода объем впрыскиваемого бензина увеличивается. Поскольку постоянно поддерживать стехиометрическое соотношение невозможно (из-за изменения нагрузки на двигатель или температуры всасываемого воздуха), то датчик непрерывно корректирует подачу топлива.
Конструктивные моменты индикатора
Конструкция лямбда-зонда Bosch 258 006 (используется на заводе для установки на УАЗ Патриот) включает следующие элементы:
- металлический внешний корпус, оснащенный резьбовой частью и шестигранной секцией под гаечный ключ;
- внутренний керамический корпус, содержащий внутри нагревательный элемент;
- крышка из жаропрочного диэлектрика, предназначенная для разделения жил электропроводки;
- рабочий наконечник из двуокиси циркония с защитным покрытием на основе редкоземельных металлов;
- защитная металлическая крышка с отверстиями, позволяющими направить поток выхлопных газов на чувствительный элемент.
Устройство катализатора, его замена на пламегаситель и обманка лямбда-зонда УАЗ Патриот
В выхлопном тракте автомобилей Patriot устанавливается конвертер газов, осуществляющий восстановление оксидов азота с образованием атомов кислорода, которые затем используются для дожигания топлива и угарного газа. В конструкции блока нейтрализации предусмотрен сотовый наполнитель с покрытием из соединений редкоземельных металлов.
По мере эксплуатации автомобиля активное вещество и керамический сотовый наполнитель деградируют, что приводит к выходу нейтрализатора из строя. Повышенный расход масла или использование низкокачественного топлива негативно влияет на нейтрализатор, снижая ресурс изделия. Забитый конвертер ухудшает проходимость выхлопного тракта, что негативно влияет на мощностные характеристики двигателя и увеличивает расход топлива.
Поскольку ремонт выхлопной системы с установкой нового каталитического конвертера относится к категории дорогостоящих процедур, то вместо заводского устройства устанавливается металлический резонатор. Внутри банки располагаются перегородки и пламегаситель, снижающие шумность работы двигателя.
При сохранении штатных датчиков возникают проблемы, связанные с передачей ошибочной информации в блок управления. В дополнение к датчикам устанавливают обманки, обеспечивающие передачу сигнала о постоянном стехиометрическом составе рабочей смеси.
Как установить обманку лямбда-зонда и ее конструкция
Практикуется установка механических и электронных обманок второго датчика кислорода. Механический элемент представляет собой металлическую втулку, которая заполнена керамическим порошком с покрытием каталитическим составом. Изделие вворачивается в штатное отверстие выхлопного канала, в конструкции предусмотрено отверстие для прохода газов. В корпус обманки вворачивается штатный датчик кислорода, керамический порошок обеспечивает работу лямбда-зонда в режимах, соответствующих стехиометрическому составу смеси.
Алгоритм удаления конвертера выхлопных газов и установки обманки:
- Отключить батарею от бортовой сети транспортного средства.
- Демонтировать с машины выпускной тракт, а затем удалить из конструкции выхлопной трубы каталитический нейтрализатор.
- Вварить на штатное место пламегаситель, при установке дополнительных элементов сохраняется форма и геометрические размеры оригинального выхлопного тракта.
- Закрутить в штатную резьбовую вставку на корпусе выхлопной трубы обманку.
- Установить в корпус обманки датчик кислорода. Для обеспечения герметичности стыков используются штатные прокладки, резьба смазывается термостойкой пастой, снижающей риск коррозии и прикипания элементов.
- Установить на место выхлопной тракт и подключить аккумулятор.
- Провести пробный запуск двигателя. Если на панели приборов включится индикатор Check Engine, то необходимо сбросить ошибку при помощи компьютера. При повторных ошибках требуется определить параметры сигнала, идущего от датчика кислорода. В зависимости от результатов корректируется диаметр отверстия в обманке.
Электронная лямбда-зонд обманка Патриот – варианты и реализация
Электронная обманка строится на базе микропроцессорного блока, который получает сигналы от первого датчика кислорода. Контроллер формирует сигналы, соответствующие нормативным показателям второго сенсора. Сигнал поступает в блок управления двигателем, который поддерживает стабильную работу силового агрегата. Электронная обманка монтируется под капотом машины или под обшивками панели приборов.
Перепрошивка блока управления
Способ основан на применении доработанного программного обеспечения, которое не учитывает сигналы, поступающие от датчика после нейтрализатора газов. Первичный сенсор функционирует в штатном режиме, сигналы используются для корректировки рабочей карты мотора.
Возможно использование прошивок с измененными алгоритмами работы двигателя, которые позволяют несколько повысить мощность или сдвинуть кривую крутящего момента в сторону низких оборотов. Для установки прошивки требуется специальный переходник от ноутбука, рекомендуется выполнять работы в сервисе.
Интересный материал тут: андория 4ст90
