MSV70/80, MSD80, Lambda zondes un slēptie defekti

Vienkāršākos gadījumos MSV/MSD sērijas dzinēju vadības sistēmas bojātas Lambda zondes nosaka pašdiagnostikas ietvaros, atzīmējot attiecīgas kļūdas. Diemžēl salīdzinoši bieži gadās situācijas - kļūdu ierakstu nav, taču problēmas ar degvielas uzturēšanu ir.
Šajā bloga ierakstā - par Lambda zondu diagnostiku un slēpto defektu atrašanu.

Sāksim ar vienkāršāko - šaurjoslas kontroles zondēm.
Pirmais pārbaudes veids: Nernsta (iekšējās) pretestības novērtēšana. MSV/MSD zondu iekšējo impedanci (pretestību) nosaka vienkārši - reizi sekundē zondes signālu izvada caur strāvas avotu, pieslēdzot pie +5V un novērtējot sprieguma izmaiņas. Zondes apsildi MSV/MSD veic pēc apsildes kartes, attiecīgi - pēc apsildes PWM vertības zondes ķīmisko aktivitāti novērtēt nevar (atšķirībā no situācijas, ja tiktu stabilizēta Nernsta šūnas iekšējā pretestība - zondes ķīmiskā aktivitāte).

Atveram INPA ../F5/F2/F6.
Aukstām (piem., pēc dzinēja atdzesēšanas uz 5 min) zondēm iekšējām pretestībām jābūt 65K Ohm.

Ja Nernsta pretestību rāda mazāku kā attēlā - jārisina strāvas noplūdes problēma.
Ja Nernsta pretestību rāda kā attēlā augstāk, jāveic nākošais tests.
 Piezīme: ja dzinējam ir tikai viena kontroles zonde (piem., N43), otrās bankas kontroles zondes rādījumus - ignorēt. Kaut arī MSD rāda kaut kādas signālu vērtības, tās nav patiesas, jo reāla Lambda zonde nav pieslēgta.

Atveram INPA, ../F5/F6, menu jānoskrollē zemāk (ja tiek izmantots INPA loader 2.023), kamēr redzami kontroles zondu spriegumi.

Aukstām zondēm šiem spriegumiem jābūt 0,42V (pieļaujama +/-5..10% nobīde no vērtības).
Ja šis spriegums ir korekts, ir vērts turpinās uzsildītas zondes veiktspējas pārbaudi, ja spriegums atšķiras no vajadzīgās vērtības - zemāk seko iespējamās problēmas izklāsts.


Kontroles zondu pieslēgums redzams attēlā:

Kā redzams,

• DME caur izvadiem 6 un 12 vada kontroles zondu apsildi (aktīvs signāls: 0V); 

• kontakti 8 un 10 ir signāla GND;

• kontakti 14 un 16 ir zondu signāls.

Zondu signāla izvadi (14; 16) DME caur strāvas avotiem pieslēgti pie iekšēja sprieguma etalona 0,42V.
Ņemot vērā šo, aizdomu gadījumā aukstām zondēm (piem., atdzesējot dzinēju 5 min un veicot mērījumu uzreiz pēc aizdedzes ieslēgšanas - kamēr zondes vēl nav uzsilušas), izmantojot INPA, jāveic kontroles zondu sprieguma kontrole ../F5/F6, kā aprakstīts iepriekš. Ja zondē, vai savienotājkontaktā (ļoti ticams scenārijs, ņemot vērā to, ka N sērijas dzinējiem kontroles zondu kontakti ir novietoti tuvu auto grīdai) ir strāvas noplūde, iespējami scenāriji:

• spriegums būtiski mazāks kā 0,42V, ja noplūde ir uz zondes izvadu 3 (vai auto virsbūvi);
• spriegums būtiski augstāks kā 0,42V, ja noplūde ir uz zondes izvadu 1 un/vai 2.

Piemērs: zondē vai savienotājkontaktā noplūde uz zondes izvadu 1 un/vai 2 (menu no INPA loader 1.001):

Problēmas, ko rada šāds defekts: nekorekta kontroles zondes darbība - nekorekta wide-band zondes references vērtība: neatbilstošs degmaisījums attiecīgajā bankā.
Risinājums - jāpārbauda strāvas noplūde kontaktā, jāpārbauda spriegums (kā aprakstīts iepriekš) ar atvienotu zondi. Ja nepieciešams (noplūde ir paša zondē) - kontroles zonde jāmaina.
Piezīme: ja dzinējam ir tikai viena kontroles zonde (piem., N43), otrās bankas kontroles zondes rādījumus - ignorēt. Kaut arī MSD rāda kaut kādas signālu vērtības, tās nav patiesas, jo reāla Lambda zonde nav pieslēgta.

Diemžēl, MSV/MSD:

• nekontrolē zondu Nernsta iekšējo pretestību (kaut tā tiek mērīta);
• nekontrolē spriegumu signāla ieejām aukstām zondēm (kaut hardware speciāli ieviests 0,42V sprieguma avots).

Iepriekšminētie defekti var ļoti labi 'noslēpties', jo uzsildītām zondēm sprieguma nenormālības izpaužas mazāk, Nernsta iekšējās pretestības netiek attēlotas kopējā degvielas adaptāciju un/vai Lambda zondu menu.


Uzsildītu kontroles zondu tests sīkāk aprakstīts šeit, bet vēlreiz īsumā:

• Nernsta iekšējai pretestībai (pēc INPA datiem) jābūt: 0/256/512 Ohm, pieļaujama vērtība: 768 Ohm; ja iekšējo pretestību rāda 1024 Ohm vai vairāk - zonde ir novecojusi (tās ķīmiskās reakcijas ir nepietiekamas) un tā ir jāmaina;
• zonde ģenerētajam maksimālajam spriegumam jābūt ne mazāk kā 0,80 - 0,85V (var pārbaudīt straujākas akselerācijas brīdī), minimālajam: ne vairāk kā 0,15V (var pārbaudīt overrun modē, bremzējot ar dzinēju)*. Ja spriegumu vērtības atšķiras no vajadzīgajām - zonde jāmaina.

*Zondes ģenerētos spriegumus (min/max) var novērtēt, arī veicot Lambda zondu testu bloku.   


Turpinājumā - analoģiskas pārbaudes platjoslas zondēm.
Platjoslas zondes darbības princips:

Neskatoties uz šķietamu sarežģītību, risinājums veic vienkāršu funkciju: mainot strāvu caur zondes Pump cell, uztur fiksētu spriegumu (450mV) uz Nernsta šūnas izvadiem. Pump šūnas strāva ir zondes nomērītās Lambda vērtības mērs.
Piemēram: -1mA nozīmē Lambda 0,8; +1mA nozīmē Lambda 1,7.

Platjoslas zondu pieslēgums:

Zondes izvadu pieslēgums:
1. abu zondes šūnu (Nernsta un Pump) references sprieguma izvads
2. Nernsta šūnas spriegums: +0,5V attiecībā pret izvadu No 1
3. apsildes izvads, PWM, aktīvs: 0V
4. apsildes izvads, +12V
5. zondes kalibrēšanas rezistora izvads
6. Pump šūnas izvads; 0,5 .. 4,5V (+/-10mA max)*

*strāva caur Pump šūnu (saskaņā ar ražotāja doto karti konkrētam zondes modelim) ir Lambda vērtības mērs. Ja I = 0mA, Lambda = 1,. Lambda mērīšanas mezgls mēra sprieguma kritumu starp Pin5 un Pin6.

Arī platjoslas zondu apsildes PWM tiek veidots pēc apsildes kartes, pēc PWM vērtības zondes ķīmisko aktivitāti novērtēt nevar!

Attēlā: Nernsta prestības platjoslas zondēm:

• aukstām zondēm: 16K Ohm; ja pretestību rāda mazāku - jāmeklē strāvas noplūde (savienotājštekerī, vadā vai pašā zondē);
• uzsildītām: 0/256/512 Ohm, ja INPA rāda 768 Ohm vai vairāk - zonde ir novecojusi un tā ir jāmaina.

Aukstām platjoslas zondēm jārāda to spriegums (spriegums uz Nernsta šūnas izvada) 2,0V +/-10%. Piemērs:

Piezīme: aukstu platjoslas zondu iekšējā (Nernsta) pretestība ir liela, strāva caur Lambda mērīšanas mezglu neplūst, tādēļ Lambda vērtību INPA/ISTA rādīs 1,0 pat situācijās, kad savienotājkontaktā, vadā vai zondē ir strāvas noplūde, un mezgls nestrādā korekti. Tādēļ jānovērtē tieši spriegums (un uz aukstu zondu 'references' Lambda vērtību paļauties nevar)!
Ja spriegumu uz Nernsta šūnas izvada rāda būtiski atšķirīgu no 2,0V, jāatrod un jānovērš strāvas noplūde. Ja nepieciešams, mērījums jāveic ar atvienotu zondi - bez zondes spriegumam jābūt 2,0V (+/-10%).

Diemžēl MSV/MSD kļūdas par platjoslas zondu darbību reģistrē tikai ekstrēmu bojājumu gadījumā, diezgan bieži ir gadījumi, kad zondu nekorekta darbība paliek 'nepamanīta'. Samērā bieži problēmu esamību neatklāj arī paredzētais Lambda zondu testa bloks - aprakstītie testi vislabāk palīdz novērtēt zondu veiktspēju sarežģītākās situācijās.

Uzsildītu zondu tests detalizēti aprakstīts šeit.