Mazda: мониторинг кислородного датчика HO2S

 Как работает мониторинг датчика кислорода HO2S

Мониторы
• Так называемые мониторы – это диагностические программы, выполняемые PCM для обнаружения  неисправностей в системах и элементах, связанных с выбросами вредных веществ в отработавших газах. В бензиновых двигателях Mazda используются мониторы непрерывного действия и периодического действия.

• Мониторы непрерывного действия работают постоянно, т.е., правильное функционирование системы/элемента проверяется постоянно в течение цикла езды.

X: Время
Y: Скорость автомобиля
1. Запуск двигателя
2. Выключение двигателя
3. Монитор работает
4. Монитор не работает

• Мониторы непрерывного действия активируются после запуска двигателя и работают, пока двигатель не будет выключен.
• Если контроль выполнен, а никакого сбоя не произошло, монитор отключается. В результате, возникновение сбоя в системе/элементе после отключения монитора будет обнаружено только во время следующего цикла езды.
• Если сбой обнаруживается в фазе контроля, рассматриваемая система/элемент и монитор выключаются до начала следующего цикла езды. В случае, если сбой влияет также и на работу других мониторов, они также отключаются. Таким образом, запоминание последующих неисправностей не допускается.

Монитор HO2S
• Монитор обычного датчик кислорода (не широкодиапазонного) циркониевого типа HO2S периодически проверяет верхний и нижний по потоку отработавших газов датчики HO2S на ошибки диапазона и ошибки правдоподобия. Кроме того, монитор проверяет находящийся вверху по потоку отработавших газов HO2S на динамические ошибки. Для этого PCM равномерно варьирует соотношение компонентов топливовоздушной смеси около λ = 1 и контролирует время реакции и длительность периода сигнала HO2S. Если HO2S отказывает, это распознаётся монитором, а неисправность сохраняется в памяти PCM.

X: Время.
Y: Выходное напряжение.
1. Амплитуда сигнала HO2S.
2. Время реакции сигнала HO2S.
3. Длительность периода сигнала HO2S.
4. Новый HO2S.
5. Изношенный HO2S.
6. Правильный сигнал.
7. Ошибочный сигнал.

Сигнал переднего датчика кислорода HO2S
Время между переключениями датчика HO2S контролируется после запуска автомобиля при запросе подачи топлива в условиях работы в замкнутом контуре управления и при запросе подачи топлива при работе вне контура обратной связи из-за неисправности датчика HO2S. Чрезмерное время между переключениями при кратковременной корректировке подачи топлива на предельных значениях (до +/- 40%) или отсутствие переключений с момента запуска указывают на неисправность. Поскольку неисправности «отсутствия переключений» могут быть вызваны неисправностями датчика HO2S или изменениями в топливной системе, сохраняются коды неисправностей (DTC), которые предоставляют дополнительную информацию о неисправности «отсутствия переключений».

Сдвигом характеристики показаний кислородного датчика вниз (Characteristic Shift Downward (CSD)) называют смещение от нормального положительного выходного напряжения сигнала датчика HO2S к отрицательному выходному напряжению. Во время полного CSD сигнал датчика кислорода (HO2S) смещается вниз (в отрицательную сторону) на 1 вольт. CSD возникает, когда опорная камера датчика кислорода (HO2S) загрязняется, что приводит к появлению отрицательного напряжения. Несмотря на то, что CSD может возникать как в сигналах передних, так и задних датчиков кислорода (HO2S), только передние датчики кислорода (HO2S) компенсируются при возникновении CSD. Алгоритм компенсации CSD не должен включать подачу топлива для вывода датчика кислорода (HO2S) из CSD до срабатывания некоторых датчиков кислорода (HO2S).

Автомобили 2005 года выпуска и более поздние контролируют сигнал датчика кислорода (HO2S) на наличие высокого напряжения, превышающего 1,1 вольт, и сохраняют код неисправности (P0132, P0152). Состояние повышенного напряжения вызвано нагревателем датчика кислорода (HO2S) или коротким замыканием аккумуляторной батареи на линии сигнала датчика кислорода (HO2S).

Датчик кислорода (HO2S) также проверяется функционально. Скорость отклика оценивается путем ввода специального прямоугольного импульса частотой 1,5 Гц, подпрограммы управления длительностью подачи топлива. Эта процедура регулирует соотношение воздух/топливо в пределах стехиометрии с калибруемой частотой и величиной, обеспечивая предсказуемую амплитуду сигнала кислородного датчика. Медленный датчик будет показывать уменьшенную амплитуду.

Амплитуда сигнала кислородного датчика ниже минимального порога указывает на неисправность датчика с медленным откликом (P0133, ряд цилиндров 1, P0153, ряд цилиндров 2). Если калиброванная частота не была получена во время теста из-за чрезмерного количества паров продувки бензобака и т. д., тест будет запущен повторно до тех пор, пока не будет получена правильная частота отклика.

Сигнал заднего датчика кислорода (HO2S)
Функциональная проверка задних датчиков кислорода (HO2S) выполняется во время нормальной работы автомобиля. Пиковые напряжения для обогащенной и обедненной смеси постоянно контролируются. Напряжения, превышающие калибруемые пороговые значения для обогащенной и обедненной смеси, указывают на исправность датчика. Если напряжения не превышают пороговые значения после длительной эксплуатации автомобиля, соотношение воздух/топливо может быть принудительно обогащено или обеднено, чтобы заставить задний датчик переключиться. Такая ситуация обычно возникает только с «зелёным» катализатором (с пробегом работы < 800 км (500 миль)). Если показания датчика не превышают пиковые значения для обогащенной и обедненной смеси, это указывает на неисправность.

Автомобили 2005 года выпуска и позже постоянно контролируют сигнал заднего датчика кислорода (HO2S) на наличие высокого напряжения, превышающего 1,1 В, и сохраняют уникальный код неисправности (P0138, P0158). Перенапряжение вызвано нагревателем датчика кислорода (HO2S) или коротким замыканием аккумуляторной батареи на сигнальной линии датчика кислорода (HO2S).

Кроме того, сигнал заднего датчика кислорода (HO2S) также будет непрерывно контролироваться на наличие обрыва цепи или замыкания на массу начиная с 2011 года выпуска, поскольку аппаратное обеспечение PCM получает возможность измерения импеданса датчика кислорода (HO2S). Тест цепи запускается всякий раз, когда напряжение датчика кислорода (HO2S) попадает в диапазон неисправности. Калибрующий резистор включен для изменения характеристик цепи датчика кислорода (HO2S).

Очень высокое внутреннее сопротивление датчика кислорода (HO2S), > 500 кОм, указывает на обрыв цепи датчика кислорода (HO2S), а низкое внутреннее сопротивление датчика кислорода (HO2S), < 10 Ом, указывает на замыкание цепи датчика на массу. Как обрыв, так и замыкание цепи датчика кислорода (HO2S) на массу приведут к появлению кодов неисправности P0137 и P0157, если счетчик ошибок превысит пороговое значение.

Монитор подогревателя HO2S
• Монитор подогревателя HO2S периодически проверяет нагревательный элемент верхнего и нижнего по потоку отработавших газов HO2S на электрические неисправности. Монитор дополнительно проверяет нагревательный элемент на функциональные неисправности, контролируя сигнал HO2S через короткое время после запуска двигателя. Если подогреватель HO2S отказывает, это распознаётся монитором, а неисправность сохраняется в памяти PCM в виде кодов DTC.

Нагреватели переднего и заднего датчиков кислорода (HO2S)
Нагреватели датчика кислорода (HO2S) контролируются на наличие надлежащего напряжения и тока. Неисправность напряжения нагревателя датчика кислорода (обрыв, короткое замыкание на массу или короткое замыкание на аккумулятор) определяется включением и выключением нагревателя и отслеживанием соответствующего изменения напряжения в выходной цепи драйвера нагревателя в блоке управления двигателем (PCM).

Отдельная схема контроля тока контролирует ток нагревателя один раз за цикл работы. Если измеренный ток нагревателя падает ниже или выше калибруемого порогового значения, нагреватель считается неисправным или поврежденным.

Помощь в диагностике неисправностей системы управления двигателем Mazda можно получить, записавшись по телефону: +7(495) 001-05-21, обсудить проблемы с вашим а/м можно в нашем чате: Ниппон Сервис Chat.