Jdi na obsah Jdi na menu
 


lambdasonda

6. 6. 2010

 

Svého času byla funkce a možné závady lambdasondy pěkně popsány na webu opeltech.wepark.cz viz níže: Lambda sonda -závady a diagnostika, výměna za jiné typy , odkud je článek se svolením autora převzat ...

Vzhledem k datu vzniku tohoto popisu  však již některá tvrzení nemusejí odpovídat realitě, neboť u nových systémů řízení motoru logicky přibývají i vlastní diagnostikou sledované parametry  lambdasond ( nutnost plnění stále přísnějších emisních norem). Ty jsou vyhodnocovány z hlediska předem známých (definovaných) hodnot uložených v PCM. V současnosti tak zcela jistě již každá PCM zaregistruje jak změnu frekvence oscilace, tak i "nestandartní " chování snímače od předem definovaných hodnot, které se dříve jednoduše ještě nesledovaly. Právě třeba spínací frekvence při daných otáčkách, nebo parametr doby přepínání (rychlost náběhu napětí z chudé do bohaté hladiny ale i sestupné - z bohaté du chudé ) je již běžně sledován a v případě překročení tolerance definovaného rozsahu je uložen chyb. kód a rozsvícena MILka. 

Obrazek

PŮVODNÍ - rychlost náběhu 140ms_CH.KÓDY P0130,P0134 NOVÁ - rychlost náběhu 50ms PŮVODNÍ/NOVÁ - PŘEKRYTÍ při 2500RPM

Poznámka k obrázku vpravo s překrytím signálů staré a nové l. sondy pořízené na stejném motoru ... pokud se podíváte na oscilační průběh a změnu napětí na první pohled se šedý průběh staré lambdy, nejeví zase až tak špatný ve srovnání s průběhy na autech starších ročníků..., nicméně PCM na mazdě2 už "nevoní" :o) - pohybujeme se někde kolem roku 2003-5.  Pokud se vám takovouto l.sondu podařilo bez úhony demontovat a víte o starším autě, kde je uložen chyb. kód 1170 a lambda je tam již skutečně totálně "mrtvá" . Možná už tušíte... ano tuto lambdu bych se nebál použít do autí třeba z roku 95, kde ještě může nějakou dobu dobře posloužit. Viz toto porovnání ... 

lambda-m2-_626_2500rpm.jpg

 Každopádně ten kdo touží mít co nejnižší spotřebu si pořídí novou sondu ( v případě 6válcových motorů pak obě sondy, přestože si PCM umí přizpůsobit směs i podle té funkční - každý bank - skupina válců-  má přecijen své specifické potřeby, už jen vzhledem k možné nesouměrnosti zpětně přiváděných plynů z okruhů PCV a EGR...)

***

 Někdy se dokonce může stát, že výrobce nastaví příliš "úzké tolerance" , příp. přísnou provázanost ve vyhodnocovací logice vnitřní diagnostiky, což v následném běžném provozu může vyústit i ve zbytečné, neopodstatněné a opakované ukládání chyb. kódů. Pokud je pak takto plošně postiženo podezřele mnoho aut musí výrobce reagovat a zpravidla následuje vydání  nové, poněkud benevolentnější verze softwaru .Někdy je však potřeba měnit i příčinný díl, případně provést současnou výměnu dílu spojenou s přeprogramováním příslušné ŘJ.  

 Pro ilustraci této situace nastíním malý zcela nekonkrétní příklad, jak to může probíhat (jakákoliv podobnost s čímkoliv je pouze náhodná :o)

 Dejme tomu, že na autí se rozsvítí MILka s chyb. kódem pro lambdasondu. Servis nejdříve na diagnostice  prověří chyb. kód pomocí dostupných dat (datalogger) a zjistí zda je k závadě již vydaná nějaká interní serv. informace, příp. dostupný aktualizovaný software pro PCM, jež by uvedenou závadu mohl řešit....

... v našem případě jde o poměrně nové autí, není k němu vydaná aktualizace PCM , ani serv. informace a navíc na diagnostice se jeví vše v pořádku (sledováním průběhu napětí na sondě a dalších vztažných hodnot). Pro dokreslení stavu lambdasondy si tedy mechanik pro jistotu ještě ověří její signál ve všech režimech na osciloskopu, ale ani zde nic nenasvědčuje závadě... Chybový kód je tak pouze vymazán a po provedené zkuš. jízdě kvůli najetí jízdních testů PCM hlásí : „systém bez závad“ .

Autí je tak předáno majiteli, který je srozuměn s tím, že vymazání ch. kódu příčinu jeho vzniku neřeší, a že nelze vyloučit opakování závady... no - osud tomu chtěl, a tak se za nějakou (blíže nespecifikovanou) dobu autí vrací opět se stejným problémem.  Mnohdy tak poté již servisy udávaný komponent vymění ( v našem příkladě lambdasondu) , avšak sranda nastává, když se i přes to autí dostaví v relativně krátké době opět s rozsvícenou kontrolkou a stejnou závadou :o) - servis tedy opět vše prověřuje a pokud ani tentokrát neshledá během testování v systému žádnou zjevnou závadu , konzultuje další postup s technikem importéra ... od něj se dozvídá, že už zaznamenali takovýchto podnětů více a informace o problému jsou již předány výše k technikům a vývojářům  výrobce ... v našem případě se kolečko uzavírá dodáním aktualizovaných kalibračních souborů a  „přehráním „ software PCM na  „zlobivém“ autí .

.

 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

.

 Lambda sonda -závady a diagnostika, výměna za jiné typy. 

Většina dnešních systémů řízení vstřikování paliva se neobejde bez čidla obsahu kyslíku ve výfukových plynech. Většina z vás tuto součástku zná jako Lambda-sondu, jinak se ještě použivají názvy Oxygen-sensor nebo O2-sensor.
Jak je patrné z názvu, jeho hlavní činnosti je změřit obsah zůstatkového kyslíku ve výfukových plynech, tuto informaci převést do elektrického signálu, který je následovně načítán řidicí jednotkou (ECU) motoru.

       V soudobých benzinových spalovacích motorech se za optimální (předvším z ekologických důvodů - pro výkon je lepší mírně obohacená směs, proto automobily se stejným řízením vstřikování, ale bez LS téměř vždy mají větší výkon) považuje poměr benzin/vzduch = 1 / 14,7. Funkce Lambda-sondy - zpětná kontrola právě tohoto poměru. Má také jeden další velký zápor - a to je relativně kratká životnost a velká náchylnost k poškození, přičemž systémy řizení motoru kalibrované pro LS se bez ní neobejdou, a zatímco u některých systému vstřikování LS odstranit jde ( např. Motronic ML 4.1, M 1.5, M 2.5, LE-Jetronic atd), jiné se bez LS neobejdou - např. M 2.7, M 2.8, Multec-MPI atd...

...ECU ziskává informace pro určení množství paliva od různých čidel, které zjistí množství a teplotu nasatého vzduchu, otáčky motoru, polohu pedálu plynu a teplotu motoru, podle toho všeho pak ECU dávkuje benzín - a pak přichází na řadu právě LS - podle množství kyslíku zjistí kvalitu směsi která právě shořela, a vyšle ECU signál, podle nějž se pak směs koriguje...

 

 Nejdůležitějšími podmínkami správné a bezchybné činnosti LS jsou:
1. Naprostá vzduchotěsnost výfukového traktu od hlavy bloku válců až k LS (no, a ještě takových aspoň 1/4 metru za ní). Při výměně LS vždy namažte závit elektricky vodivým mazivem - abyste ji pak mohli vyšroubovat, a zároveň aby v závitu byl dobrý elektrický kontakt (jinak nečekejte správnou funkci LS). V některých případech se ještě používají těsnící podložky - jsou pouze na jedno použití.
2. Je naprosto nežadoucí aby se na povrch LS dostaly jakékoliv chemické čisticí prostředky, stejně jako chladicí a brzdová kapalina.
3. Výborný kontakt všech drátů LS v konektorech je samozřejmostí...
4. Nikdy nepoužívat olovnatá paliva...
5. Jednou dosti častou přičinou zničení LS je přehřátí jejího pouzdra. K tomu dochází buď při špatně nastaveném předstihu zapalování, nebo kvůli příliš obohacené směsi - což zase může mít za příčinu chybný AFS, čidlo teploty chladicí kap., ucpané vstřikovací trysky atd.

Technicky LS funguje jako přepínač, který vydává napětí vyšší než určité (zpravidla 0,45 V) při nízkém obsahu kyslíku ve výfukových plynech. Při vysokém obsahu kyslíku pak LS dává napětí nižší než prahové. Většina Lambda-sond má pracovní napětí od 0,04-0,1V až do 0,7-1V. Dalším velice důležitým parametrem je rychlost přepínání LS - z praktického hediska vzato jeden přechod z určitého stavu napětí do druhého by neměl být delší než 120ms. 

 Nejlepší způsob diagnostiky LS je pomocí digitálního osciloskopu. Prohřejte motor (Tmin=90°C) a zvyšte otáčky volnoběhu na 2000ot/min. Připojte drát (stíněný !) od osciloskopu k drátu signálu LS (neodpojovat od ECU !) a měřte...

Graf. 1: bezvadně funkční LS. Zde a na dalších grafech schválně není vyznačená časová osa - je to z toho důvodu že různé LS na různých motorech mají rozdílné časové parametry.

Obrazek

Na tomto grafu je znázorněná ještě jakžtakž sloužící, ale jíž umírajicí LS. Osciloskop ukázal, že spodní hladina výstupního signálu je nižší než 0V. Takový stav ECU zpravidla zaregistruje a pak rozsvítí kontrolku "CheckEngine". Krom toho, všímněte si na grafu, že doba přepínaní mezi vysokou a spodní hladinou napětí se oproti grafu 1 prodloužila.

Obrazek

 

 

Na grafech 3 až 6 jsou znázorněny případy typicky mrtvých Lambda-sond.

Obrazek


Graf 3. - nejčastější nemoc LS, která se projevuje zpomalením reakce. Všimněte si, že doba přepínání mezi nízkou a vysokou hladinou (t na grafu) značně přesahuje 120ms. Taková porucha nevyhnutelně vede ke zvýšené spotřebě a zhoršené dynamice, ale - ECU ji nezaregistruje - parametr doby přepínaní se nesleduje.

Grafy 4 až 6 - další typické nemoci LS - aneb tzv. zamrznutí.

Obrazek

 

 

LS jíž není schopná jakékoliv funkce, hodnota výstupního napětí je víceméně konstantní. Přičemž stejně jako v předchozím případě, ECU zase žádnou chybu neuvidí - výstupní hodnoty jsou v povolených mezích. Tudíž, ECU je schopná zaregistrovat pouze buď absenci signálu, nebo jeho překročení spodní a horní povolené hodnoty (zpravidla 0 až 1V). Po zaregistrování těchto chyb se rozsvítí kontrolka "CE", a systém přejde do nouzového režímuObrazek

 

 

 

 

 

Obrazek

 

 

 Životnost LS v normálních podmínkách se pohybuje mezi 30 až 70tkm. Zpravidla déle slouží ohřívané LS , jejíchž pracovní teplota je okolo 320°C. Jejích součástí je topný članek, který se dá velice jednoduše prověřit ohmmetrem - obyklý odpor 3 až 15 Ohm.
           Jestliže hodláte vyměňovat LS. Před demontáži prohřejte motor na cca 60-70°C, jinak hrozí že strhnete závit. Pak vypněte zapalování, odpojte konektor a "jemně ale důrazně :-)" LS vyšroubujte. Před montáží nové LS nezapomeňte promazat závit vodivým mazivem.

Ve většině případů při výměně můžete použít LS která byla původně určená do jiného motoru - dost často to přináší značné finanční úspory - např. prakticky shodné LS od Bosche stojí v Autotepasu 3x více než v CS-Auto Ladě. Hlavním kritériem je závit :-) a zda má topný článek.

Výměnu LS s topným člankem za neohřívanou nedoporučím - ta nová neohřívaná bude mít mnohem kratší životnost, zatímco výměnu neohřívané za ohřívanou mohu je přivítat. Jediné, co musíte udělat, je připojení topného tělesa. ObrazekTeoreticky se dá strčit na stejné dráty jako benzinové čerpadlo (tak to má ze série většina Oplů), ale vzhledem k velkému odběru proudu (až 12A) radějí přes samostatné relé - viz obr.1, nebo dejte dimenzovanější relé na palivové čerpadlo. 

Na obr. 2 jsou znázorněny různé typy zapojení konektorů LS.

Obrazek

 

 

 

Barevné značení drátů není unifikované a závisí na výrobci, ale zpravidla signální drát má tmavší barvu než dráty topného tělesa. Také jestliže je nějaký drát stíněný, pak je to z 99% ten signální.

Obrazek

Na závěr ještě pár slov o spojení LS-katalyzátor. Mnozí se domnívají, že LS a katalyzátor jsou neoddělitelným párem, a že bez katalyzátoru nemůže správně fungovat ani LS. Ve většině případů to není pravda ! Jestliže máte katalyzátor až za LS - pak absence či přítomnost katalyzátoru na funkci LS žádný vliv nemají.
Jinou věcí jsou případy, kdy je LS instalovaná přímo do katalyzátoru, nebo jsou dokonce 2 LS - jedna před, a jedna za katalyzátorem - v těchto případech to vše dohromady opravdu tvoří jeden celek, z něhož nemůžete odstranit jednotlivě nějakou část aniž by to negativně ovlivnilo funkci tohoto celku.

Jinak, jestliže si přejete mít LS stále pod kontrolou - mrkněte se na Indikátor činnosti LS v sekci Urob si sám. Sice se nejedná o zařizení s nějakou třídou přesnosti, ale správně nakalibrované dokáže posloužít o nic hůř než stejná zařizení montovaná do novějších aut sériově jako doplněk (za nesrovnatelně větší příplatek než stojí součástky)

převzato z opeltech.wepark.cz

*** 

 

některé další zajímavé odkazy k Lambda sondě:

http://qquatro.wz.cz/mazdatech/lamda/lambda.htm   http://automatizace.hw.cz/view.php?cisloclanku=2006061301   http://www.lambda-sonde.de/fileadmin/e_learning/3D/Lambda/en/lambda.htm

***

.

 

DIAGNOSTIKA LAMBDASOND NA MAZDÁCH V PRAXI : 

 

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 od prvních ECU (PCM) cca až do roku 95, tedy u PCM bez datového diagnostického rozhraní " K-line " (K-line  již komunikuje pouze s modernějším NGS) , lze jednoduše pomocí první tovární diagnostiky Obrazek(mazda self-diagnosis checker), nebo LEDky ( v pozici MEN ) orientačně posoudit funkčnost lambdasondy. Žádný z těchto testů nemůže konkurovat detailní vypovídací schopnosti záznamu z osciloskopu, spíše slouží jako orientační zkouška základní funkčnosti O2sensoru... u V6 motorů však může nastat pochybnost, kterou lambdasondu vlastně PCM monitoruje...jak vidno z následujícího popisu i videa níže, je standartně (při uvolněném brzdovém pedálu) sledována činnost lambdasondy LH (levá strana). RH pak pouze při sešlápnutém brzdovém pedálu...

Obrazek

 

 

 

 

 

 

 

>>> zde   <<< je několik statických zobrazení jak můžeme na osciloskopu "vidět lambdasondu" na našich mazdítkách 

.

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

VIDEO:

Diagnostika lambdasond na mazdách v praxi:

Vzájemná závislost vstřikovaného množství paliva na napětí z lambdasondy. Všimněte si, že při rozsvícení zelené LED ( představuje signál o bohaté směsi z lambdasondy ) dojde ke zkrácení doby otevření vstřikovače. A naopak pokud LED nesvítí ( to odpovídá chudé směsi ) délka vstřiku se prodlužuje. Tato neustálá periodická změna nám právě vytváří onu známou sinusoidu měřitelnou osciloskopem na signálu lambdasondy.

 

 

 

 ______________________________________