Ошибка 21, лямбда-зонд, кислородный датчик

Материал из Toyota Carina E
Версия от 05:48, 29 января 2014; Kentavr (обсуждение | вклад)
(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Вступление. Что собой представляет лямбда-зонд и зачем он нужен.

Широкополосный зонд (ШДК) позволяет узнать точное соотношение воздух/топливо, т.н. AFR (Air/Fuel Ratio). Достоверно выявить широкополосный зонд можно по двум признакам. Первый - очень низкое сопротивление подогрева - 1-2 ома. Это оттого, что ШДК для точных показаний требуется стабильная рабочая температура. Такой нагреватель греется импульсным напряжением, если включиться в цепь нагрева осциллографом, будут видны прямоугольные импульсы. Второй признак - потенциал 0.3 вольта на сигнальных контактах, который приходит со стороны мозгов. Этот потенциал необходим для работы ШДК - в отличие от обычных циркониевых ДК тут мозги меряют ток, необходимый для поддержания этого потенциала, и по нему определяет AFR. Касаемо замены ШДК на дубли - данных практически нет.

Узкополосный циркониевый лямбда-зонд. И опять небольшое отступление. Есть такой раздел химии - стехиометрия. Этот раздел о соотношении объёмов реагентов в химических реакциях - то есть, чего и сколько нужно смешать, чтобы реакция прошла и не было избытка одного реагента и недостатка другого. Доподлинно известно, что для бензиновых атмосферных ДВС стехиометрический состав топливной смеси 14.7 долей воздуха к 1 доле топлива. При таком соотношении топливная смесь сгорает целиком, не остаётся избытка топлива, или кислорода. Это соотношение принимается за лямбда = 1. Стехиометрический состав является оптимальным в основном режиме работы мотора (есть ещё режимы интенсивного разгона, либо напротив, экономной езды), и как раз поддержанием оного и занимается ECU с помощью лямбда-зонда.

Работает это всё так. Циркониевый зонд - это кислородная батарейка. Активный элемент из двуокиси циркония, одна сторона элемента находится в выпускном тракте, в газах, другая сторона находится "на улице" - в окружающей среде. Для снятия потенциала с элемента он покрыт с противоположных сторон пористым платиновым напылением, и сверху, для защиты, пористой керамикой. Работать зонд начинает при температуре 300-400 градусов, поэтому требуется керамический нагреватель. Встречаются и однопроводные зонды, которые стоят очень близко к цилиндрам в приемном коллекторе, и нагреваются выхлопными газами. Когда топливная смесь богатая - в ней избыток топлива и недостаток кислорода. После сгорания в выхлопных газах кислорода нет совсем, в то время как в окружающей среде кислорода в избытке. Возникает разность парциального давления кислорода внутри и снаружи активного элемента, нагретая батарейка начинает проводить через себя ионы кислорода, и на выходе зонда высокий уровень - около 1 вольта. Когда смесь бедная - после сгорания в выхлопных газах избыток кислорода, снаружи тоже избыток, разности давлений нет, ионы не бегут, на выходе низкое напряжение.

EFI в режиме лямбда-регулирования (closed loop) постоянно контролирует выходное напряжение сенсора, и по нему корректирует смесеобразование (Fuel Trim). Так как требуется поддерживать стехиометрический состав смеси, а узкополосный ДК может только сигнализировать о том, что смесь либо богатая (высокое напряжение), либо бедная (низкое напряжение), коррекция происходит постоянными колебаниями около нормы. То есть, скажем мозги видят что с лямбды идет высокий уровень, понимают что смесь богатая, уменьшают время открытия форсунок на небольшую величину для обеднения смеси и снова контролируют, что изменилось. Если смесь по прежнему богатая, процесс повторяется. Так происходит до тех пор, пока лямбда не просигналит низким уровнем, что смесь стала бедная. Теперь всё начинается в обратном направлении, время открытия форсунок увеличивается до тех пор, пока лямбда не покажет богатую смесь высоким уровнем. Затем снова обеднение, затем снова обогащение, и так постоянно. Таким способом состав смеси постоянно колеблется около оптимального ARF 14.7.

Когда зонд начинает умирать - забиваются поры в керамике и платине продуктами горения - зонд начинает в первую очередь тупить. Фронты сигнала изменения выходного напряжения при изменении состава смеси затягиваются от номинальных 50-100 мс до совершенно неприемлымых 400-500 мс, полных циклов лямбда-регулирования за 10 секунд вместо 12..16 становится 3..6, расход топлива вырастает. Если сгорает нагреватель - мозги это четко видят, зажигают чек, и как правило включают обходную программу работы без лямбда-коррекции, по жестко зашитым топливным картам (open loop). В зависимости от состояния инжекторной системы в целом машина либо тупит, если например топливный насос не давит номинальное давление, либо жрет, если например неисправен регулятор давления топлива и оно избыточно. Возможен так же вариант, когда загаженный зонд не выдает необходимого уровня при богатой смеси - то есть, например не переходит за порог в 0.5 вольта, мозги постоянно видят низкий уровень, доливают топлива, доливают, доливают, и так до тех пор пока не дойдут до предела топливной коррекции. Жор бензина конский.

ВЫВОД: Любой узкополосный циркониевый зонд всего лишь показывает мозгам, есть кислород в выхлопных газах или нет. Мозги на это реагируют и формируют правильную смесь. Потому, любой узкополосный циркониевый зонд можно заменить другим если он подойдет конструктивно и по сопротивлению подогрева.

Dat4ikkisloroda1.jpg

Fce4b1b7437e.jpg

Теоретическая часть применительно к нашим автомобилям. Какой зонд требуется для моего двигателя?

Здесь и далее информация сильно зависит от типа двигателя - обычный или LB (Lean burn, Система сгорания обеднённых смесей). Для того, чтобы понять, какой у Вас двигатель, почитайте http://www.carina-e.ru/viewtopic.php?f=6&t=175

Лямбда-зонд двигателя Lean burn.

БелыйГусь: долго колупался с бедным датчиком, и понял, что это некая промежуточная стадия развития между обычным кислородником и широкополосником. Для снятия показаний на него подается некая разница потенциалов с плавающим зачем-то опорным напряжением 3-3.3 вольта. Если смесь бедная, то по силе тока через датчик ЭБУ может степень бедности определить. Если богатая, датчик запирается и ток через него никакой не идет, независимо от состава смеси. И ЭБУ констатирует только факт, что смесь богатая. Можно ли приколхозить обычный подогреваемый кислородник так, чтобы чек не горел, не знаю, так глубоко не разбирался. Ясно только, что толку от этого не будет никакого, коррекции состава смеси все равно не будет.

Лямбда-зонд стандартного/обыкновенного (не LB) двигателя.

Повторю вывод из предыдущей части: Любой узкополосный циркониевый зонд всего лишь показывает мозгам, есть кислород в выхлопных газах или нет. Мозги на это реагируют и формируют правильную смесь. Потому, любой узкополосный циркониевый зонд можно заменить другим если он подойдет конструктивно и по сопротивлению подогрева.

Практическая часть. Номера артикулов для покупки с описанием.

Ввиду многообразия двигателей, устанавливаемых на наши авто, не рискну утверждать, что нижеописанное верно для любых автомобилей и двигателей. Лично я искал и рассматривал эту информацию исключительно применительно к 4A-FE.

Нередки случаи, когда лампа Check не загоралась, даже когда мозги регистрировали и запоминали 21-ю ошибку. Судя по всему, это нормальное поведение. Если у Вас появилась ошибка 21, следует:

1. Вытащить предохранитель EFI (сбросить мозг) на пару минут. Через какое-то время проконтролировать снова наличие ошибки. Если осталась - п. 2 и 3.

2. Прозвонить проводку от мозгов до фишки лямбда-зонда, проверить провода на самом лямбда-зонде. Это гораздо проще и дешевле, чем покупать дорогие датчики, которые не пригодятся.

3. Если проводка в порядке, порванных проводов нет, и все равно проявляется ошибка 21 - заменить датчик.

Замена лямбда-зонда двигателя Lean burn.

Здесь, к большому сожалению, простор для творчества очень невелик.

1. Toyota 89463-29045 - оригинальный датчик. Ценник негуманен совершенно, порядка 10 тысяч.

2. Denso DOX-0250 - заменитель. Предположительно, тоже самое, что и оригинал, только без фирменного штампа toyota. При установке переделка не требуется. Цена порядка 6 тысяч.

3. Denso DOX-0251 - заменитель. Тоже самое, что и 0250, но с чуть менее длинным проводом. Длины провода должно хватить (не проверял, требуется уточнение). При установке переделка не требуется. Дешевле 0250 на 300-500 рублей.

Все, в случае выхода из строя датчика на LB двигателе других вариантов нет. Еще раз хочу предостеречь - никакие переделки "обычного" датчика при помощи резисторов или других элементов не помогут!!!

Замена лямбда-зонда обычного двигателя (НЕ LB).

Здесь замен и вариантов гораздо больше. Оригинальный датчик имеет номер 89465-20300 и стоит около 4,5 тысяч.

Замена - Denso DOX-0201, предположительно то же самое что и оригинал. Цена составляет около 2,5 тысяч рублей. Переделка не требуется.

Далее идут универсальные датчики. Конструктивно они, как написано выше, полностью совместимы с датчиками toyota/denso. Единственное, что скорее всего понадобится - переделка разъема. В основном распространена практика отрезания фишки от старой лямбды и "приделывания" ее к новому датчику. Датчики четырехпроводные, с цветовой маркировкой. Распиновка для датчиков фирмы Bosch: (Bosch=Toyota): белый, белый = черный, черный (подогрев, полярность не важна), черный = синий (сигнал), серый = белый (земля). Хотелось бы обратить внимание, что провода, идущие к лямбда-зонду, выполнены из специального металла. Они почти не паяются, и переставить разъем при помощи пайки, насколько мне известно, у людей не получалось. Для соединения проводов многие используют скрутку. Вариант не самый красивый и не самый надежный, тем не менее, вполне рабочий. Лично я использовал другой способ соединения: обжимные гильзы. На мой взгляд, получилось очень неплохо. Фото, к сожалению, нет.

Универсальный датчик Bosch имеет номер 0 258 986 506 и стоит порядка 1700р. Переделка разъема, скорее всего, необходима.

Последний вариант самый бюджетный. Установка лямбда-зонда от Лады Калины. Не беспокойтесь, к счастью, в России пока не научились делать лямбда-зонды, поэтому за качество переживать не приходится. Данный датчик имеет номер Bosch 0258006537. Его цена составляет менее тысячи рублей. Переделка разъема необходима. Ресурс в сравнении с оригинальным неизвестен, но жалоб на скорую смерть данного датчика замечено не было.

Источники и доп. информация:

http://alflash.com.ua/o-2.htm http://reviews.drom.ru/toyota/corona_premio/51476/  http://forums.drom.ru/honda-accord-torneo/t58441-p55.html

Посты и мысли пользователей форума Carina-e.ru

Тема на форуме про 21 ошибку: http://www.carina-e.ru/viewtopic.php?f=4&t=925

P.S: не претендует на абсолютную истину.

Автор: iron_klg

Личные инструменты
Категории