ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Как проверить катализатор на машине и определить его неисправность

Катализатор автомобиля является важной деталью выхлопной системы, которая выполняет две функции: очищает отработавшие газы перед выбросом в атмосферу и снижает дополнительное сопротивление для них. Он расположен на днище автомобиля между глушителем и выпускным коллектором. Устанавливается катализатор, как на бензиновые, так и на дизельные моторы, то есть используется в каждом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания.

Водитель автомобиля должен контролировать работу катализатора, поскольку от него зависит мощность двигателя. Загрязненный или поврежденный катализатор приводит к повышенному расходу топлива и понижению динамики автомобиля. При первых симптомах необходимо проверить катализатор на машине, что можно сделать самостоятельно или в сервисе.

Признаки неисправности катализатора на машине

Водитель, даже с малым опытом, без проблем сможет определить наличие неисправности в системе выпуска, которая, чаще всего, связана с катализатором. Если отработавшие газы начали плохо проходить на выхлоп, это отразится следующим образом на «поведении» машины и мотора:

  • Машина начнет с трудом набирать скорость. При этом проблема чувствуется до определенного момента, который зависит от степени загрязненности или повреждения катализатора. Например, при разгоне по загородной трассе автомобиль медленно будет увеличивать скорость на низких передачах, а при переходе на повышенную (и набор высокой скорости) он начнет работать в обычном режиме. Может сложиться ощущение, что сзади в автомобиле находится тяжелый груз, из-за чего разгон происходит медленно;
  • Горит лампочка Check Engine. При сильном загрязнении катализатора некоторые электронные блоки управления зажигают лампочку с требованием проверки двигателя, чтобы водитель понимал о наличии неисправности. При этом на бортовом компьютере может загореться оповещение об ошибке P0420 – проблема с эффективность мотора;
  • Повысился расход топлива. Из-за загрязненного катализатора увеличивается расход топлива. Обращайте внимание, что повышение расхода говорит о неисправности в системе выхлопа только в том случае, если имеется проблема с медленным набором скорости.

Если катализатор сильно поврежден или забит, двигатель может не заводиться. Или же мотор будет стартовать, но через несколько секунд работы глохнуть.

Почему выходит из строя катализатор

Как было отмечено выше, если имеются проблемы с катализатором, то это его забитость грязью или деформация. Чаще всего к выходу из строя катализатора ведут следующие причины:

  • Использование низкокачественного топлива. Если топливо-воздушная смесь не успевает полностью сгореть в камере сгорания, она догорает в коллекторе или катализаторе. Это приводит к оплавлению элементов выхлопной системы, вследствие чего продукты сгорания застревают в катализаторе, тем самым мешая воздуху проходить с требуемой скоростью;
  • Плохой катализатор. Если используется неоригинальный катализатор, то велик риск приобрести модель, в которой ячейки («соты») имеют маленький диаметр, из-за чего они быстро забиваются продуктами сгорания. Также такая проблема может наблюдать у автомобилей, разработанных для американского рынка, где качество топлива значительно выше, и от него остается меньше продуктов сгорания, в таких машинах устанавливают катализаторы с маленькими «сотами»;
  • Проблемы в работе двигателя. Однозначно сказать, что приводит к увеличению продуктов сгорания в выхлопе при проблемах с двигателем, невозможно без проведения диагностики. При этом забитый катализатор часто является симптомом наличия неисправностей в моторе;
  • Поездки по плохим дорогам. При регулярной неаккуратной езде по плохим дорогам катализатор может получить механическое повреждение. Удар по катализатору приведет к разрушению «сот» или их деформации. Также такая проблема может наблюдаться после неудачной попытки преодолеть препятствие (бордюр или «лежащего полицейского»).

Проблемы с катализатором способны привести к выходу из строя дорогостоящих элементов двигателя. Рекомендуется в кратчайшие сроки устранить проблему, предварительно ее диагностировав.

Как проверить катализатор на машине

Диагностировать неисправность катализатора водитель может самостоятельно, при наличии должных знаний и необходимого оборудования. Также практически любой автомобильный сервис выполняет платную проверку катализатора. Можно выделить 3 основных способа, как проверить катализатор.

Метод 1: Визуальный осмотр

Наличие проблем в работе катализатора можно определить «на глаз». Если корпус детали деформирован, велик шанс, что повреждены «соты» катализатора. При этом снаружи не получится осмотреть устройство на забитость грязью и продуктами сгорания, соответственно, потребуется снимать катализатор с автомобиля.

Проблема кроется в том, что снять катализатор с автомобиля довольно трудно. Для этого потребуется яма или подъемник, поскольку система выхлопа находится на днище машины. Кроме того, у каждой модели машины свой принцип демонтажа устройства, с которым можно ознакомиться в технической литературе по конкретному автомобилю. Также проблемой является «прикипание» фиксатора катализатора, из-за чего часто снять деталь удается только с использованием «болгарки».

Сняв катализатор, необходимо осмотреть его на наличие просветов. Забитый грязью катализатор можно почистить или заменить на новый.

Важно: Не на всех автомобилях конструкция катализатора позволяет осмотреть его внутренности и определить их чистоту.

Метод 2:  Проверка на противодавление

Самый распространенный метод проверки катализатора на машине, который не требует его демонтажа. Суть проверки на противодавление заключается в том, что измеряется давление выхлопа машины, которое после сравнивается с идеальными показателями. Для диагностики автомобиля подобным способом потребуется манометр и импровизированный переходник для его подключения.

Как в первом методе, машину лучше поднять или загнать на яму. Далее необходимо снять первый лямбда-зонд (он же датчик кислорода), и на его место подключить манометр. Поскольку напрямую вкрутить его не получится, необходим переходник, которым может выступать резиновый шланг. Важно его соединить таким образом, чтобы создать полную герметичность. После этого двигатель заводят и поднимают обороты до 2500-3000 за секунду, поддерживая их 10-15 секунд. За это время необходимо зафиксировать показания манометра. Далее значения сравниваются со следующими данными:

  • 0,3 кгс/см2 – катализатор в норме;
  • 0,35 кгс/см2 – если двигатель не дорабатывался, значение повышенное. Для доработанных моторов показатель в норме;
  • 0,5 кгс/см2 и выше – имеются явные проблемы с катализатором.

Выше названы средние цифры, которые могут быть применены, как ориентиры. В идеале, при диагностике лучше найти показания для конкретной модели машины.

Метод 3: Диагностика мотор-тестером

Мотор-тестер представляет собой комплект оборудования, которое позволяет определить состояние многих параметров машины на основе осциллограммы. При подобном способе проверки диагностическое устройство устанавливается вместо свечи зажигания, после чего двигатель стартует и снимаются осциллограммы. На их основе специалисты делают выводы о состоянии катализатора автомобиля.

Устранив вовремя проблемы с катализатором, можно избежать дорогостоящего ремонта двигателя и значительно снизить расход топлива.

Загрузка...

okeydrive.ru

почему нужно срочно решать проблему

Каталитический нейтрализатор или просто катализатор представляет собой важный элемент в устройстве выхлопной системы современного автомобиля. Если просто, автомобильные катализаторы – это своеобразные фильтры, которые установлены в выхлопной системе и активно взаимодействуют с  проходящими через них отработавшими газами. 

Основная задача состоит в том, чтобы добиться снижения уровня токсичных выбросов в атмосферу посредством восстановления оксидов азота, а также эффективного дожига угарного газа, не сгоревших углеводородов и т.д. Так вот, катализатор в автомобиле изнутри покрыт особыми веществами, которые при их нагреве позволяют ускорять химические реакции во время контакта с выхлопом.

Само собой, пока система работает нормально, выхлопные газы свободно проходят через каталитический нейтрализатор и очищаются должным образом. Однако если возникла проблема с катализатором (например, забился катализатор), в этом случае игнорировать неполадки никак нельзя и необходимо немедленно принимать меры.

Читайте в этой статье

Автомобильный катализатор: признаки неисправности и почему возникают проблемы

Итак, важно понимать, что забитый катализатор не позволит выхлопу нормально выходить наружу. Результатом становится ухудшение вентиляции и рост давления в системе, а также целый ряд других проблем.  Чтобы вовремя заметить неполадки, необходимо знать основные признаки забитого катализатора.

  • Как правило, на большинстве авто в случае забитого катализатора двигатель может заводиться с трудом, глохнуть после запуска;
  • Зачастую на приборной панели горит «чек» двигателя;
  • Отмечается заметная потеря мощности, автомобиль теряет в динамике, при нажатии на газ отклик слабый, заметно увеличивается расход горючего и моторного масла;
  • Во время холодного пуска двигателя появляется характерный и резкий запах, которого ранее не было;
Что касается причин, по которым катализатор забивается или выходит из строя, таких причин существует достаточно много. Важно понимать, что ошибки при эксплуатации и любые сбои в работе ДВС влияют на катализатор. Например, если заливать топливо низкого качества с большим содержанием свинца, нейтрализатор выйдет из строя намного раньше положенного срока.

В случае, когда неисправен сам двигатель или  его системы (например, изношена ЦПГ или залегли кольца), возникает увеличенный расход моторного масла. В свою очередь, это масло горит в цилиндрах, активно попадает в выхлоп и «убивает» катализатор.

То же самое можно сказать и о случаях, когда мотор по той или иной причине троит, появляются пропуски зажигания. В такой ситуации горючее не сгорает в цилиндре, остатки топлива и моторное масло попадают в выхлопную систему, загрязняя и выводя из строя каталитический нейтрализатор. 

Еще данный фильтр достаточно хрупкий. Его могут выводить из строя механические повреждения (например, при небрежной эксплуатации авто или агрессивной езде в сложных условиях), а также поломки самой выхлопной системы.

При этом важно понимать, что забитый катализатор является достаточно серьезной проблемой и напрямую влияет не только на токсичность выхлопа, но и на сам двигатель. Другими словами, игнорировать неполадки и ездить с забитым катализатором настоятельно не рекомендуется!

Главное, помнить, что забитый катализатор может сильно навредить ДВС. Дело в том, что в случае физического разрушения катализатора его части могут попадать в цилиндры, что станет причиной серьезных неисправностей или капитального ремонта мотора.

Вполне очевидно, если проявилась неисправность катализатора, независимо от класса автомобиля (катализатор ВАЗ или авто премиальных марок) необходимо выполнить диагностику и устранить неисправность одним из доступных методов, о которых мы поговорим ниже. 

Как проверить катализатор на машине

Как видно, причин для выхода из строя катализатора много. Это может быть качество топлива, сбои в системе зажигания, общее состояние ДВС и т.д. Так или иначе, если двигатель потерял мощность, на панели горит «чек», а также появился нехарактерный шум (напоминает стук мелкого щебня в области выпускного коллектора, звон при разгоне), необходимо проверять катализатор.

Как правило, на начальном этапе нужно провести визуальный осмотр и оценку запаха выхлопа. Если после активной езды загнать машину на яму или на подъемник, можно увидеть, что катализатор раскалился. В данном случае предельный нагрев может указывать на то, что он забит. Также о проблемах говорит и слишком едкий и резкий запах при запуске ДВС «на холодную».

Еще один простой способ быстрой проверки катализатора — метод, в рамках которого следует приложить руку к выхлопной трубе и почувствовать, насколько свободно проходят выхлопные газы.  Если возникли подозрения, тогда нужна более глубокая диагностика. 

Параллельно в ситуации, когда горит «чек», следует сначала выполнить компьютерную диагностику, однако чтобы проверить автомобиль именно на предмет забитого катализатора, желательно применение следующих способов:

  • Проверка на противодавление, когда измеряется давление выхлопа, после чего его сравнивают с оптимальными показателями. Чтобы выполнить диагностику, нужен манометр, а также переходник, чтобы его подключить. Далее снимается первый лямбда-зонд и на его место через переходник подсоединяется манометр.  Главное, получить максимальную герметичность соединения. После остается завести мотор, погазовать до 3000 тыс. об/мин в течение 10-15 сек. и фиксировать данные с манометра.
  • Средние данные таковы: если давление составляет 0.3 кгс/см2, тогда все в порядке, если показатель 0.35 кгс/см2 для ДВС без тюнинга, тогда показания превышают норму.  Кстати, если мотор доработан, а давление составляет от 0.5 кгс/см2, тогда это тоже говорит о проблемах с катализатором.

Еще добавим, что проверку катализатора также можно выполнить при помощи мотор-тестера. В двух словах, это спецоборудование, которое определяет множество параметров на основе осциллограммы. Устройство ставится в двигатель вместо свечи зажигания, после чего силовой агрегат запускают и диагностируют.  Полученные данные позволяют сделать вывод о состоянии катализатора.

Ремонт и замена катализатора

Начнем с того, что катализатор не ремонтируется. Выходом в сложившейся ситуации является или замена устройства, или удаление катализатора. С учетом высокой стоимости такой детали (даже более дешевых универсальных аналогов), второй вариант по удалению нейтрализатора повсеместно практикуется в странах СНГ.

Если просто, из катализатора удаляются вставки из керамики, после чего пустую «болванку» ставят на место. Параллельно штатную прошивку ЭБУ автомобиля корректируют, также может потребоваться поставить обманку лямбда-зонда и т.д. Главное, чтобы двигатель нормально работал без катализатора.

Еще есть вариант сразу вырезать катализатор и поставить пламегаситель (труба с отверстиями). Такое решение позволяет эффективно отводить выхлопные газы, двигатель работает мягче, улучшается приемистость, однако звук выхлопа становится более громким, а также страдает сама выхлопная система и сокращается ее ресурс.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что в современных автомобилях катализатор является важным элементом, который в связке с кислородным датчиком оказывает прямое влияние на смесеобразование и работу двигателя в целом. Также проблемы с катализатором могут привести к сбоям в работе ДВС в том случае, если фильтр забит.

По этой причине следует обращать внимание на любые признаки, которые могут указывать на неисправности каталитического нейтрализатора. Дело в том, что не редко отмечаются случаи, когда части разрушенных элементов нейтрализатора отработавших газов попадали в двигатель со всеми вытекающими последствиями.

Напоследок отметим, что замена каталитического нейтрализатора является наиболее правильным решением, однако если нет средств на покупку новой детали, можно ограничиться установкой пламегасителя. Хотя уровень токсичности выхлопа в данном случае сильно повышается и не соответствует нормам и стандартам, владелец получает возможность нормально эксплуатировать автомобиль с исправно работающим ДВС.  

Читайте также

krutimotor.ru

Катализаторы и способы их проверки

I. Возможные неисправности.

Необходимость  в  проверке  состояния  катализатора  возникает  при  следующих  симптомах. "Тупость"  машины  после  достижения  некоторой  скорости.  При  этом  порог,   скорости,  при которой наблюдается это «явление» прогрессирует в  сторону ее уменьшения. Т.е. машина не едет 160, потом 140, затем с трудом  достигает 100 км/час. 
Одной  из  возможных  причин  этого  весьма  неприятного  состояния  является  снижение пропускной  способности  катализатора (Фото -  внешний  вид катализатора).  Суть  этого явления  заключается  в  том,  что  из-за значительного  ухудшения  вентиляции  цилиндров  двигатель  не  в состоянии «глотнуть»  должную  порцию  воздуха.  То  есть  часть выхлопных  газов  остается  в  цилиндрах  и  не  позволяет осуществить  полноценное наполнение  новым  зарядом  воздушно-топивной смеси. 
Достаточно часто, двигатель начинает "кушать" масло, не сразу слишком  много  и  до  определенного  момента  владелец  с  этим мирится,  но  процесс  ухудшения  пропускной  способности  уже пошел.  И  поскольку  размер  сот  в катализаторах  примерно 1.5х1.5  мм  и длине 100 и более мм,   то загрязнить его продуктами сгорания моторного масло не составляет большого труда. Поэтому  одна  из  проверок  заключается  в  снятии  катализатора, визуального  осмотра "на  просвет"  и  оценки  степени "забитости". Другая  проверка  заключается  в  измерении  давления  в  выхлопной системе.  Для  этого  необходимо  снять  кислородный  датчик  и, установив  с  помощью  переходника   вместо  него  соответствующий манометр, проверить показания манометра. Принято считать, что если при скорости вращения двигателя примерно 2000 об/мин давление не больше 20.7 kPa (0,21  кг/см2),  то  пропускная  способность катализатора в пределах допустимой нормы.  Крайнее  состояние  этого  явления  наступает,  когда  двигатель  не заводится.  Проверки  всего,  что  можно  проверить  показывают исправность  узлов  и  компонентов,  а  двигатель  заводится  только после отсоединения выпускного коллектора. Далее  обычно  реализуется  сколь  массовый    столь  и  порочный сценарий.  Катализатор  удаляется  и  автомобиль  продолжает эксплуатироваться как ни в чем ни бывало...  Но это было возможно на автомобилях  прошлых лет. Современный автомобиль обязательно откликнется  на  эту  процедуру  включением  индикатора «Check
Engine» (Фото - индикатор неисправности двигателя "Check Engine"). Неисправный катализатор может быть и причиной других проблем.  На этой фотографии (слева) фрагмент катализатора Nissan Maxima 2004 года выпуска с двигателем 3.5 л.  При пробеге 480 км его (Фото-фрагмент  неисправного  катализатора)  разрушение  стало  причиной "кончины"  двигателя
("рука друга"). В  современных  автомобилях,  сертифицированных  действующим  стандартам  защиты окружающей  среды,  особое  место  занимают  неисправности катализатора,  которые определяются  самим блоком  управления (БУ)  двигателя.  При обнаружении  такой неисправности  БУ включает  индикатор неисправности  и  в память  записываются коды P0420  и/или P0430.  Стирание кодов (очистка памяти) «помогает», но  не  надолго  и индикатор включается  вновь. Обычно  в  этой ситуации  неопытные техники  («диагносты»)  сразу предлагают  промыть форсунки.   Если  это не  помогает,  то рекомендуется замена  всех (или части)  кислородных датчиков.  И  так  по
нарастающей стоимости заменяемых  узлов, вплоть  до  замены катализатора.  Исключить необходимость  этих «действий»  нельзя. Но,  прежде  всего  в начале   необходима достоверная проверка  параметров системы  и доскональный  анализ ее  результатов.  На этом рисунке (Screen Save of Live Data) в качестве примера представлены результаты проверки части  параметров инжекторной системы бензинового двигателя автомобиля Toyota Prius 2004 года  выпуска.  Проверка  проведена  при  различных  режимах.  Обращает  на  себя  полная исправность и практически идеальное состояние катализатора. 

II. История внедрения.

К  сожалению,  бурное  развитие  промышленности  и  транспорта1 далеко  не  всегда сопровождалось   соответствующими  мерами  по  защите  окружающей  среды.  Рост  числа автомобилей  неминуемо  приводит  к  увеличению  количества  выбросов (эмиссии)  в атмосферу вредных веществ. Это весьма неблагоприятно сказывается на здоровье населения и состоянии окружающей среды. В начале 60-х годов прошлого века государственные органы промышленно развитых  стран  были  вынуждены  обратить  внимание  на  разрушительные  последствия  этого явления, так как тогдашнее законодательство практически не регулировало этот вопрос. Например, в 1963 году Калифорнийский Совет по контролю воздуха (CARB) принял первые в этой  стране  стандарты  состава  отработанных  газов (токсичности)   автомобилей.  В 1970  году
были  приняты  требования  к  производителям  автомобилей  о  необходимости  соблюдения стандартов (ограничений) на содержание в выхлопных газах углеводорода (HC) и угарного газа (CO).  Эти  вещества  были  признаны  наиболее  загрязняющими  воздух  и  провоцирующими  так называемый озоновый смог. Стандарты того времени потребовали, чтобы автомобили, начиная с 1975  года  выпуска,  обязательно  использовали  каталитические  преобразователи  для нейтрализации HC и CO. В результате этого было достигнуто ощутимое снижение токсичности отработанных  газов. Например, если в наиболее  густонаселенной области штата Калифорния, Los Angeles's (South Coast Air Basin)  так  называемые  предупреждения  о  первой  стадии «озоновой  атаки»  (этап 1) 2 в 1977  были  объявлены 121  раза,  то  в 1987 - 66  раз,  только однажды в 1997 и не разу после. Второй этап (этап 2 - 0.35 PPM озона) не объявлялся ни разу, начиная с 1989 года. Аналогичная статистика улучшений и в других регионах.
В 1970  году  в  связи  с  нарастающей  загрязненностью  воздуха  в  городах  Агентство  США  по защите  окружающей  среды (EPA)  получило  широкие  полномочия  по  разработке  стандартов ограничения токсичности отработанных газов автомобилей. Это позволило ужесточить контроль содержания  вредных  веществ  и  соблюдения  достаточно  строгих  норм.  Уменьшение  вредных выбросов  происходило  за  счет  изменения  конструкции  двигателей  автомобилей  и  внедрения различных дополнительных  систем. В  том числе,  систем улавливания паров  топлива (charcoal canisters),  рециркуляции  выхлопных  газов EGR (для  снижения  выбросов  окислов  азота), каталитических преобразователей и других.
Приход "первого  поколения"3 каталитических  преобразователей  в 1975  значительно
уменьшил  выбросы HC  и CO. Их  использование  принесло  и  значительную  косвенную  пользу. Поскольку  соединения  свинца резко  снижают  эффективность преобразования,  то  с 1975  года начал  широко  использоваться  неэтилированный  бензин.  А  это  резко  уменьшило  выброс  в атмосферу  соединений  этого  металла,  что  положительно  сказалось  на  здоровье  людей  и состоянии  лесов  и  водоемов.  В  период  с 1976  по 1991  содержание  свинца  в  крови  граждан США уменьшилось в среднем на 78% (с 12.8 до 2.8 ug/dL). А это легко объяснимо  тем, что в это же время выброс  свинца в атмосферу уменьшился  с 20 100  тонн (1985  г.) до 4 900  тонн (1993г.). Действует закон, согласно которому и покупатель и продавец этилированного бензина могу быть оштрафованы на сумму до 10.000 $US.
В начале 80-годов в ответ на дальнейшее ужесточение  требований к  составу отработанных газов  производители  автомобилей  начали  применять 3-компонентные  каталитические нейтрализаторы (TWC - Three Way Catalytic Converter),  которые  преобразовывали  не  только угарный  газ  и  углеводороды,  но  и  окислы  азота (NOx).  Кроме  этого,  начали  массово применяться микропроцессорные блоки управления составом смеси и кислородные датчики.
В  тоже  время  из-за  неопределенности  технологических  возможностей  проверки  систем каталитического преобразования и улавливания паров топлива эти системы не были включены в перечень обязательных проверок, которые осуществлял блок управления двигателем. 
Применение  в  каталитических  преобразователях  новых  компонентов (Pd/Rh, Pd/Pt/Rh) заставило  обратить  внимание на  содержание  серы  в  бензине. Сера и  её  соединения  оседают или «абсорбируются»  слоем  драгоценных  металлов,  используемых  для  каталитического преобразования  отработанных  газов.  Это  препятствует  доступу  кислорода  и  значительно снижает  эффективность  преобразования NMHC, CO  и  особенно NOx.  Кроме  этого,  выбросы окислов серы могут быть причиной так называемых «кислотных дождей». 
В  январе 2000  года  в  США  введен  стандарт «Tier 2»,  согласно  которому  допускается содержание  серы  не  более 150 ppm  в RFG (reformulated gasoline)  и  не  более 500 ppm  в обычном (conventional gasoline, CG) бензине. Ожидаемый экономический эффект от внедрения этой  программы  сокращения  содержания  серы  к 2030  году  по  разным  оценкам  составляет  от 8,5  до 20  млрд.  долларов.  Предполагается  дальнейшее  снижение  допустимого  уровня  до 30 ppm в 2006 году. В Японии уже используется бензин с содержанием серы до 100 ppm.   Государственное  регулирование  вопросов  защиты  здоровья граждан  и  окружающей  среды   привело  к  реальному уменьшению  эмиссии  вредных  веществ.   Это  видно  на  примере таблицы,  в  которой  показано  содержание  вредных  веществ  в выхлопных  газах  новых  автомобилей Chevrolet Malibu  разных
годов  выпуска (Таблица  изменений  состава  выхлопных  газов авто  разных  лет).  Или,  например,  автомобиль Toyota Camry 2005 года выпуска сертифицированный стандарту «Super Ultra-Low Emission Vehicle (SULEV)»  при  пробеге  автомобиля  до первых 150 000  миль (!)  не  должен  отравлять  окружающую среду  более  чем (грамм/км): HC - 0.00625; CO - 0,625; NOx - 0.0125...   Естественно,  это  столь  значительное  уменьшение  вреда,  наносимого  природе  и людям  есть  не  столько «добрая  воля»  производителя,  сколько  результат необходимости соблюдения более жестких норм и правил.

III. Особенности расположения.

В  современном  автомобиле  после  катализатора  установлен кислородный  датчик,  выходное  напряжение  которого используется для проверки его функционирования. 
  В  ремонтной  документации  для  обозначения  кислородных датчиков используются следующие определения.  Bank1 Sensor1 - указывает на датчик, который расположен в
выхлопной  системе  группы  цилиндров,  в  которую  входит 1-й цилиндр и расположен до катализатора. Bank1 Sensor2 - определяет датчик принадлежащий группе 1-го цилиндра и расположен после катализатора. Bank1 Sensor3 -  указывает  на  то,  что  этот  датчик
«принадлежит»  группе 1-го  цилиндра  и  расположен  после второго катализатора. Bank2 -  определяет  другую  группу цилиндров. Т.е. аналогичные датчики другой группы цилиндров. Обращаю    внимание,  что  в  зависимости  от типа двигателя и года выпуска в Bank1 могут входить 1  и 4  цилиндры,  например, 4-цилиндровый  двигатель 1AZ-FE Toyota
(рисунок слева). В тоже время, на двигателе 2JZ-GE  -  обычное  расположение.  На  фото
справа - вариант расположения датчиков до катализатора этого двигателя.
В 1977 средняя стоимость электронных компонентов в одном автомобиле составляла примерно $110, в то время как в 2001 году - уже более $1,800. В современном автомобиле протяженность электрических коммуникационных проводов более чем 4 километра, в то время как в машинах произведенных в 1955 году - только 45 метров. Последние несколько десятилетий наблюдается устойчивый почти экспоненциальный рост числа и сложности электронных систем автомобилей (особенно систем управления двигателем и систем обеспечения безопасности). Причем в таких объемах, что производителям приходится использовать отдельный блок управления для организации связи и обмена данными между контроллерами различных систем. Приблизительно 20% кодов самодиагностики относятся к неисправностям интерфейсов подсистем (например, ABS, SRS и т.д.). Стоимость электронных систем составляет примерно 25 процентов от всей цены автомобиля (University of Limerick).  В среднем автомобиле 2000 г.в. стоимость программного обеспечения составляла примерно  4% его цены. Ожидается, что к 2010 году эта цифра возрастет до  13%.  При этом, как отмечает Dennis Bogden (Director of Powertrain Electronic Engineering at General Motors) - "Сегодня в автомобильных контроллерах около 40% программного обеспечения относится к  управлению двигателем. Около 30% используется для проведения самодиагностики, приблизительно 20% посвящено обслуживанию  интерфейсов подсистемы (например, ABS) и остальные ресурсы - обслуживанию операционной  системы, математическим библиотекам и т.п.

IV. Пример диагностики

В качестве примера рассмотрим  процесс диагностики автомобиля Lexus RX300 (MCU35)  с  негаснущим  при заведенном двигателе индикатором «Check Engine». Как известно,  начальным  этапом  диагностики  является считывание  кодов  неисправности.  С  помощью
простенького  диагностического  сканера CJII  на  базе КПК Visor Neo (версия  ПО -  Exchanged Toyota 108s) считан код и другие данные  (Freeze Frame) на момент возникновения  неисправности (Screen Save параметров в момент возникновения неисправности).  В памяти блока управления записан код неисправности
P0430 (Catalyst System Efficiency Below Threshold Bank 2). 
Перечень возможных причин этой неисправности:
  • негерметичность выхлопной системы

  • неисправность кислородных датчиков

  • неисправность катализатора

  • низкое качество топлива.

  Вначале  рассмотрим  то,  как блок   управления  проводит проверку состояния катализатора. Эта  проверка  проводится  только после  достижения  рабочей температуры  двигателя (более 80ºC) и при движении автомобиля определенное  время  с  заданной скоростью (условия  проверки состояния  катализатора определяются  производителем автомобиля).    Это  объясняет  причину  того,  что  после  очистки  памяти  кодов  самодиагностики индикатор неисправности загорается не сразу.
   Кислородный  датчик,  расположенный  до  катализатора («передний»)  предназначен  для проверки  состава  топливно-воздушной  смеси.  По  выходному  напряжению  датчика,  который размещен  после  катализатора,  БУ  определяет  качество (эффективность)  нейтрализации вредных  составляющих  выхлопных  газов («выбросов»). БУ  сравнивает  состав выхлопных  газов   до  и после  катализатора  и определяет  его состояние.  Если напряжение  заднего датчика  практически неотличимо  от напряжения  переднего, иными  словами, содержание  вредных  примесей  после катализатора  не  уменьшается,  то  БУ  признает  такой катализатор  неисправным (графики  напряжений  кислородных  датчиков  при  исправном  и неисправном катализаторах). Напомню, что на этом автомобиле используется не обычный кислородный датчик, а  Air Fuel Ratio Sensor (AFS). С помощью такого датчика состав смеси определяется не по его выходному напряжению,  а  по  току  чувствительного  элемента. Иногда  это  бывает  причиной  путаницы  с  постановкой достоверн  ого диагноза неисправности. Напряжение на этом  датчике  колеблется  в  большем  диапазоне  и  с меньшей  амплитудой (примерно 2.8-3.5  вольт).  И качественно  отличается  от  напряжения  обычных кислородных датчиков.  Поэтому  надо  с  помощью  диагностического  сканера (на  фото  справа  представлены  результаты  на  экране Toyota/Lexus Intelligent Tester II  V2.3)  проверить  и сравнить  параметры  инжекторной  системы  и  обратить особое  внимание  на  напряжения  на  этих  датчиках (Фото - часть параметров инжекторной системы).  Проверка достаточно проста. Необходимо вывести на экран  сканера  напряжения  датчиков  до  и  после катализаторов  соответствующих «половинок» двигателя  и  сравнить  их  при  различных режимах двигателя.
Если  напряжение  датчика  после  катализатора  напоминает «переключения»  напряжения  обычного  кислородного  датчика  в  режиме  регулировки  состава топливной  смеси  с  обратной связью, то такой катализатор - «не жилец». А вот так выглядят графики (Screen Shot - зависимость параметров инжекторной системы от скорости  вращения  двигателя)  при  исправном  катализаторе  на  экране  сканера  на  базе персонального  компьютера

(ПО Ver.4.1)  при  различных  режимах двигателя. B1S2 O2 Sensor Output Voltage -  выходное  напряжение  датчика  после  катализатора,  B1S1 -  ток  датчика состава  топливной  смеси (Wide Band O2 Sensor),  B1S1 Eq.Ratio (Wide Band O2 Sensor Equivalent Ratio)  соответствует параметру кратковременной  топливной коррекции по сигналам этого датчика, Engine RPM - скорость вращения двигателя. Приведены данные при различных режимах двигателя и полностью исправном катализаторе. Но  вернемся  к RX300. На  этих Screen Shots («снимках  экрана»)  представлены  напряжения всех кислородных датчиков

этого автомобиля. Напряжение кислородных датчиков исправной части двигателя. На этих графиках видно, что «задний» датчик полностью исправен и реагирует на изменение Напряжение кислородных датчиков до и после неисправного катализатора. По  этим  графикам  можно  сделать однозначный  вывод  о  полной  неисправности состава  смеси. Катализатор  этой  половинки двигателя  исправен.  И  выполняет  задачу снижения содержания  вредных  составляющих выхлопных газов. катализатора Bank2.  Напряжение «заднего» кислородного  датчика  изменяется  синхронно изменению  состава  топливно воздушной смеси.
Ниже  представлены  результаты  сравнения  сигналов  одноименных  датчиков  разных «половинок»  двигателя,  на  которых  особенно  заметно,  что  напряжения  датчиков  до катализатора  практически  неотличимы.  Между  сигналами «задних»  кислородных датчиков имеются значительные отличия. Катализатор Bank2 - неисправен. Напряжение кислородных датчиков до катализатора Напряжение кислородных датчиков после катализаторов.


На  мой  взгляд,  изящно  выглядят  эти  сигналы  на  экране  ноутбука  при  использовании самодельного  интерфейса  и freeware OBD SCAN TECH Version 0.76.  На Screen Shots  этой программы  представлены  выходные   напряжения  датчиков  после  исправного (O2B1S2)  и неисправного  катализаторов (O2B2S2)  на  холостом  ходу  двигателя  и  при  небольшом открывании дроссельной заслонки. Выходное напряжение кислородного датчика после исправного  катализатора Выходное напряжение кислородного датчика после неисправного  катализатора.


Таким образом, на этом автомобиле (RX300 2005MY) был поставлен диагноз и подтверждена «низкая  эффективность  каталитического преобразования».  Последующее «вскрытие»  выхлопной системы полностью подтвердило этот вывод. На этой фотографии (фото слева - пример термического разрушения  катализатора)  представлен  его  фрагмент. Заметно,  что  температура  выхлопных  газов  была настолько  велика,  что  это  привело  к  оплавлению керамики!  Впору  думать  о  пожарной  безопасности, потому  что  остановка  автомобиля  в такой  ситуации  на обочине  с  сухой  травой  может  быть  причиной возникновения пожара...  Для  полноценного  ремонта  этого  автомобиля необходима замена катализатора.


Для  справки.  На  этой  фотографии  справа  фото  графиков выходного  напряжения исправных  кислородных  датчиков    до катализатора (B1S1)  и  после  него  (B1S2)  при  исправном катализаторе  автомобиля Toyota Celica (ZZT321)  на  холостом ходе и при открывании дроссельной заслонки. 
  О  возможных  других  причинах  возникновения  кодов неисправности P0420/P0430,  о   факторах,  влияющих  на  их появление и о применяемых способах снижения вероятности их считывания,  в  том  числе  и  заводских  рекомендациях,  о методике  проверки  блоком управления  состояния катализаторов  с использованием  алгоритма active air-fuel ratio control  и  датчика  Bank1 Sensor3 (!)  - в другой раз.
 

pilot22.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о