Определение типа датчика кислорода

[evgen25rus]

Здравствуйте!
Есть такой вопрос - как определить, какого типа датчик установлен на машине - "переключательный" Oxygen Sensor, LAF Sensor, AFR Sensor? И насколько верно, что все современные датчики широкополосные?
Как это определяется - по модели авто/двигателя, году производства, показаниям сканера
Спасибо.

ps: вопрос возник после изучения теории датчиков этих трех типов - каждый датчик определяет содержание O2 и диагностируется по своему, следовательно нужно уметь определять, что перед тобой.

[alflash]

Если в рамках Toyota, то в её брендах, можно вcтретить циркониевые O2S трех типов* и нескольких видов.
1. Обычные "переключательные" [Heated Oxygen (HO2) Sensor, OEM Part No. 89465-xxxxx]
а) Conventional
б) Super Stability
2. Датчики состава бедной топливной смеси (Sensor lean Mixture, OEM Part No. 89463-xxxxx)
3. Широкополосные датчики состава смеси (Oxygen A/F Ratio Sensor, OEM Part No. 89467-xxxxx).
а) Сup element
б) Planar element
Все эти датчики "циркониевые", в том числе, и A/F Ratio Sensors.
Если же классифицировать по материалу чувствительного элемента, то их всего два вида - Titanium dioxide и Zirconium dioxide:
vs.

Кроме внешних отличий, между ними огромная разница в конструкции, способа подключения,управления, диапазона их параметров, алгоритмов самопроверки** компами их состояние, мест установки, назначении и пр. и пр.
Главная "неприятность" состоит в том, что как в рамках классов, так и видов, они НЕ взаимозаменяемы, хотя внешне иногда и трудно различимы (http://alflash.com.ua/OxS.htm).
И действительно, для каждого типа/вида свои возможности/методы/способы анализа их состояния (что со сканером, что без него). Но в двух словах это не пояснить.

Тип и вид O2S наиболее методологически правильно определять по RM.
По OEM Part No. (5 первых цифр) можно одназначно определить его тип

Могу и подробнее, но на это надо немного больше времени

Примечания. *Многие Toyota RM для обозначения всех датчиков кислорода используют термин O2S и в специфичных местах конкретизируют его тип.
** Например, различные активные самотесты этих датчиков, которые выполняет БУ.
Одни факты того, что некоторые компы подают на O2S напряжение 5 вольт, а некоторые "тестируют" его Impedance, да и Active Air-Fuel Ratio Control - чего стоят!
*** LAF Sensors - обычно 5-контактные и по отношению к A\F Ratio Sensors являются "гранатами другой системы", т.е. хотя и тоже используют ZrO2, но определяют состав смеси по совсем другому принципу.
О датчиках LAF есть такая заметка http://alflash.com.ua/laf.htm

p.s.

TITANIA ELEMENT TYPE

[AVTEL]

Как всегда, очень полезная инфа! Владимир Петрович Большое СПАСИБО!

[alflash]

Увы, в силу ограниченности возможностей конференции он весьма краток и "тема не раскрыта" полностью, но это временное явление
И возможно, эта тема станет частью или продолжением viewtopic.php?f=22&t=782. где её можно будет рассмотреть со всех сторон.

[nazar]

Владимир Петрович, тема "не раскрыта", для "охотливых'' к знаниям. Список датчиков кислорода большой,если можно ,дайте ссылки, где можно посмотреть и Ваши наработки(статьи ,фото и т.д).К вебинару надо быть подготовленым.

[alflash]

Есть поговорка "Кто дает быстро - даёт вдвое больше" А если серьёзно, то это тема слишком "долгоиграющаяя".

Страниц с описаниями различных "аспектов" темы "Oxygen Sensors" - несколько десятков.
Начните со ссылок титульной страничк сайта (в вверхней части слева http://alflash.com.ua/) и далее по внутренним ссылкам.
Достаточно много статей на эту тему в http://alflash.com.ua/story.htm, а еще больше разбросано в топиках нашего форума .
Для облегчения поиска, на большинстве страниц есть гугловский внутренний поисковик. Вроде как неплохой (особенно, если изредка кликать на его рекламу ).
В той или иной форме и объеме в них практически всё, конечно, кроме скопившихся совсем новых данных, которые "готовятся к печати"

[nazar]

Conventional
Super Stability , различия этих датчиков.Наглядные пособия -можно.

[alflash]

А почему бы и нет? Их у нас было
,

[evgen25rus]

Если в рамках Toyota, то в её брендах, можно вcтретить O2S трех типов* и нескольких видов.

Если никто не против давайте обсудим Toyota. Даже не думал, что эта тема настолько обширна.

Тип и вид O2S наиболее методологически правильно определять по RM.
По OEM Part No. (5 первых цифр) можно одназначно определить его тип

100% определение типа по номеру это интересно. Ведь даже если на машине стоит заменитель можно всегда по каталогу "пробить" оригинал.
А приведенная выше табличка с номерами является полной для Toyota?
off.: У меня на D4 получается установлен "переключательный" тип.

В той или иной форме и объеме в них практически всё, конечно, кроме скопившихся совсем новых данных, которые "готовятся к печати"

Ждем-с! В печати в прямом смысле или это будет Интернет-издание? Про новые подтипы датчиков интересно узнать.

[alflash]

Если в рамках Toyota, то в её брендах, можно вcтретить O2S трех типов* и нескольких видов.

Если никто не против давайте обсудим Toyota. Даже не думал, что эта тема настолько обширна.

Всё зависит от того "на какую глубину копать":) А страничка Тойоты http://alflash.com.ua/toyota.htm, пожалуй самая "ссылкозаполненная"

Тип и вид O2S наиболее методологически правильно определять по RM. По OEM Part No. (5 первых цифр) можно одназначно определить его тип

100% определение типа по номеру это интересно. Ведь даже если на машине стоит заменитель можно всегда по каталогу "пробить" оригинал. А приведенная выше табличка с номерами является полной для Toyota? off.: У меня на D4 получается установлен "переключательный" тип.

Ни разу не встречал и не читал о существовании оригинальных O2S датчиков Toyota с другими цифрами в первых пяти позициях номера.

При использовании каталога запчастей есть "подводные камни" из-за того, что RM и EPC используют частично разную терминологию, что иногда может быть источником недоразумений. Пример описан в http://alflash.com.ua/partno.htm

Да и по жизни сталкивался с путаницей в приобретении, например, клапана коробки, когда клиент купил не тот и безуспешно пытался перевести стрелки на меня
Представьте себе, как неприкольно было автовладельцу "играть в рулетку", когда EPC по данным именно его авто (VIN-code, Model и Frame No.) выдавал такие "варианты": (http://alflash.com.ua/Learn/CarinaE/CarinaE.gif). Продавци были вынуждены предлагать клиентам самим выбирать что именно покупать. Причем эти НЕ ввзаимозаменяемые отличались в цене в разы. Догадываетесь которые наровили покупать
Самое "смешное", что и в наше время пытаются тулить обычные O2S (Toyota Part No. 89465- или бошевскую ерунду) вместо Toyota Sensor Lean Mixture OEM Part No. 89463- как например в viewtopic.php?f=18&t=588 .

Кроме этого, они (каталоги) не учитывают изменения, описываемые в TSB, согласно которым в авто заменяются датчики на модифицированные с другими, естественно OEM Part No. Торговцам запчастями некуда деваться, даже если они и захотели бы узнать об этих новшествах, т.к. ранее закупленные они не станут "выбрасывать", разве что только "в продажу".

Да в вашей машине самый обычный O2S, что "вытекает" в т.ч. из данных диагностического сканера и возраста авто.

В той или иной форме и объеме в них практически всё, конечно, кроме скопившихся совсем новых данных, которые "готовятся к печати"

Ждем-с! В печати в прямом смысле или это будет Интернет-издание? Про новые подтипы датчиков интересно узнать.

Последняя попытка (2010) печатного издания этой книжки http://alflash.com.ua/Photo/t25_1.jpg и переиздания этой http://www.autodata.ru/old/legion/2169.htm показала, что при нынешних ценах на бумагу и полиграфию можно "по миру пойти".

p.s. Формально нынче список O2S можно пополнить и отнести к нему NOx и Ammonia датчики (упомянуты в http://alflash.com.ua/Learn/afrs2w.pdf), но с ними еще надо доразобраться

[evgen25rus]

Ни разу не встречал и не читал о существовании оригинальных O2S датчиков Toyota с другими цифрами в первых пяти позициях номера.

Действительно, поглядел по каталогу машины (RHD Toyota) в диапазоне 17 лет - первая часть номера не меняется.
А есть же еще простые датчики без подогрева, их выделять в отдельную группу или они на одном уровне с простыми-подогреваемыми O2S ?

При оспользовании каталога запчастей есть "подводные камни" из-за того, что RM и EPC используют частично разную терминологию, что иногда может быть источником недоразумений. Пример описан в http://alflash.com.ua/partno.htm

Спасибо, интересно. Тоже такой вопрос "висел" про обозначение датчиков в каталоге.

[alflash]

Ок!
Если углубляться в историю так далеко, то нельзя не вспомнить, что 89465-xxxxx применялись на древних (карбюраторных) Toyota 25-летней давности (http://alflash.com.ua/Salable/LambdaToyota.gif)
Циркониевые одноконтактные O2S* отличалиись от Conventional Heated Oxygen Sensor только отсутствием нагревателя, который стабилизирует его работу и внедрен из-за ужесточения экологических требований.
И если уж "вдаваться" в историю, то нельзя не вспомнить о незаслуженно забытых титановых кислородных датчиках (стр. 5 http://alflash.com.ua/o21w.pdf), которые, похоже, нынче переживают ренессанс...
В Штатах Toyota использовала Titanium type O2 sensor в TCCS системах 4A–GE 90, 91 Corolla except California, 3VZ–E 90–94 Truck 2WD California only.

И, действительно, O2S можно классифицировать и по другим критериям: материал чувствительного элемента, количество проводов для подключения (вплоть до 6**), способ крепления/конструкция корпуса, способ подключения к БУ (с "опорным напряжением" и без), способ управления напряжением нагревателя, способ/критерии подтверждения компом некоторых их неисправностей и т.д. и т.п.

*,1-контактный "под ключ" в фото http://alflash.com.ua/images/cat3.jpg

[alflash]

ps: вопрос возник после изучения теории датчиков этих трех типов - каждый датчик определяет содержание O2 и диагностируется по своему, следовательно нужно уметь определять, что перед тобой.

Основные выводы по сути темы, которые надо знать при проверках и при анализе их результатов.
1. Чувствительный элемент ZrO2 всех типов датчиков обладает свойством создавать э.д.с. пропорциональную разности концентрации кислорода у своих "обкладок".
2. Другим не менее важным является "обратимость" этого процесса. Если на него подавать напряжение, то он переносит кислород "в другую сторону" и тем самым может создавать разницу его содержания, что используется, например, в т.н. LAF Sensors.
3. Методы проверки циркониевых датчиков зависят от их типа, от способа каким БУ организует их работу и от применяемого оборудования.

Сторонникам "бюджетного ремонта" кислородных датчиков рекомендую эту тему: viewtopic.php?t=136

[evgen25rus]

3. Методы проверки циркониевых датчиков зависят от их типа, от способа каким БУ организует их работу и от применяемого оборудования.

Вот кстати о проверках.
Владимир Петрович, подскажите пожалуйста по проверке "переключательного" типа датчика. Вашу статью читал, но остался один (даже два - но второй на потом ) момент не ясный.
Мы же условно называем данные типы датчиков "переключательными", в том смысле, что их сигнал ЭБУ интерпретирует как "бедная/богатая смесь" ("переключает"), но на самом деле они создают ЭДС в определенном диапазоне (в теории 0,1 - 0,9 В). Вопрос в том, начиная с какого напряжения БУ считает, что смесь богатая или бедная?
Вот сегодня записал лог Crown 155, а напряжение скачет 0,1-0,7 V. Датчик - заменитель (Бош 0258 986 602).

Делаю вывод, что возможно немного занижена чувствительность, но судя по графику БУ распознает 0,7В уже как богатую смесь и успешно корректирует ее, сохраняя баланс в системе. И вот какая эта граница (вольт), до которой БУ будет определять, что смесь богатая?
Еще в планах проверить быстродействие этого датчика осциллографом. Но перед этим хотелось бы разобраться с данным вопросом Спасибо!

[alflash]

1. Эти Conventional Design датчики иногда называют "переключательными", потому что в при составе смеси близком к стехиометрическому, у них наблюдается бОльшая крутизна характеристики. Другими словами, при одинаковом изменении состава смеси, изменение его напряжения в этом диапазоне намного больше, чем оно же, но в более "удаленных" от λ = 1.0 соотношениях воздух/топливо.

Попросту говоря, если взять первую производную выходного напряжения датчика по составу топливной смеси λ' (=dU/dλ), то чем ближе к λ = 1.0, тем λ' больше (по абсолютной величине). И по мере удаления от этой точки (в обе стороны) будет стремиться к нулю.
Откровенно говоря, меня не перестают удивлять чудесные свойства циркониевого кислородноо датчика, с помощью которого так несложно определять относительное содержание кислорода, а если понадобится, то и добывать его...

2. У "порога" переключения может быть некоторый гистерезис, т.е. разные уровни "нейтралки" (#01 и #02 на рисунке*) при изменении смеси от бедной к богатой и наоборот. Частенько этого "гистерезиса" и нет (рисунок **).
Численные значения этого "порога" могут быть разными (примерно от 0.3 до 0.5 вольт, в зависимости от бренда, модели, типа двигателя и т.д.), но это не принципиально.
Частенько компы (в своих "корыстных" целях ) сами подают на датчики постоянное напряжение (разное в разных вариантах систем). Иногда кроме этого, еще и импульсное. А в отдельных (редких) случаях такое, что 5-6 раз больше максмально возможного (например, 6 вольт). Но это уже явный оффтопик.

3. Более интересными являются значения уровней, которые комп считает "порогами" (критериями) состава смеси (#03 и #04). Т.е. значение напряжения, ниже которого смесь считается бедной, и значение, выше которого, смесь признается богатой. Общего правила нет, но принято считать, что обычно это уровеь +/- 0.2 вольта относительно уровня #1 (#02)
Считаю, что диапазон изменения напряжения того датчика достаточный (хотя и маловат). Попробуйте любым способом максимально обогатить смесь и проверьте его напряжение в этой ситуации.

4. Особо важными являются параметры быстродействия. Их набор так же непостоянный. Обычно время отклика исправного датчика ≈ 80-120 мсек.

*,**

Примечание. Доступные в конкретном автомобиле параметры HO2S можно просмотреть с помощью любого более-менее приличного диагностического сканера (от сoвсем простенького http://alflash.com.ua/obdii_iso9141.htm до OEM “Heavy” Scan Tools). Для этого достаточно "зайти" в режим MODE #05 (о нём и других режимах диагн. сканеров см. в http://alflash.com.ua/Learn/sctoo2w.pdf).

В нижнем вашем скрине топливная коррекция или что?
Если этот лог "выложен" его имя (название файла)?

Если бы в этом авто была бы приличная скорость обмена пакетами данных, то для проверки быстродействия датчика не понадобился бы осциллограф.
Маловероятно, что тот датчик "тупит", хотя для "набить руку" выполнения правильной проверки, наверно не помешает
Не стоит забывать и о такой проверке датчика по напряжению на контакте Vf1 (DLC1):

и помнить, что


Примечания.
- Не устану повторять, что при проверке состояния HO2S обязательно необходимо анализировать значения и других параметров, а не "отдельно взятое" напряжение кислородного датчика.
- "Методологии" проверки сканером предпочтительнее, но чем древнее авто (не только по г.в., а и по своим алгоритмам управления/диагностики), тем больше нужда в проверках дополнительными инструментальными средствами.

[evgen25rus]

Спасибо за такой подробный ответ!

Считаю, что диапазон изменения напряжения того датчика достаточный (хотя и маловат). Попробуйте любым способом максимально обогатить смесь и проверьте его напряжение в этой ситуации.

Ок, данные по обогащению есть в логе во время прогрева (ссылка ниже). Напряжение 0,9В и выше. Т.е. датчик нормально реагирует на сильно обогащенную смесь.

Общего правила нет, но принято считать, что обычно это уровеь +/- 0.2 вольта относительно уровня #1 (#02)

Судя по моему графику в данном случае гистерезиса нет. Максимальная и минимальная характеристика сохраняют свой уровень. И если брать в таком случае уровень #1(#2) = 0.45-0.5V то ЛЗ находится где-то грани (0,7В) чувствительности богатой смеси.

Примечание. Доступные в конкретном автомобиле параметры HO2S можно просмотреть с помощью любого более-менее приличного диагностического сканера (от сoвсем простенького http://alflash.com.ua/obdii_iso9141.htm до OEM “Heavy” Scan Tools). Для этого достаточно "зайти" в режим MODE #05 (о нём и других режимах диагн. сканеров см. в http://alflash.com.ua/Learn/sctoo2w.pdf).

Т.е. в сканерах уже реализованы эти проверки? Спасибо, почитаю про "режим5".

В нижнем вашем скрине топливная коррекция или что?
Если этот лог "выложен" его имя (название файла)?

Да. Вот логи этой машины. Ранее писал кузов 155, на самом деле это Crown JZS151 - https://www.dropbox.com/s/u3bfg153bm8um ... Warmup.zip

Если бы в этом авто была бы приличная скорость обмена пакетами данных, то для проверки быстродействия датчика не понадобился бы осциллограф.
Маловероятно, что тот датчик "тупит", хотя для "набить руку" выполнения правильной проверки, наверно не помешает
Не стоит забывать и о такой проверке датчика по напряжению на контакте Vf1 (DLC1):

Да, хочется набить руку, сравнить показания "сканера", оценить быстродействие!
Про Vf1 Вашу статью тоже читал, помню!

[evgen25rus]

Для этого достаточно "зайти" в режим MODE #05 (о нём и других режимах диагн. сканеров см. в http://alflash.com.ua/Learn/sctoo2w.pdf).

Файл изучил, получает там уже был ответ на мой вопрос!

Возможна оценка следующих параметров этих датчиков:
$01 - Порог переключения из Rich в Lean (LOW SW V)
$02 - Порог переключения из Lean в Rich (HIGH SW V)
...

Как бы сказать, ответ с точки зрения сканера, но благодаря этой теме удалось копнуть глубже. Теперь дело за малым - сканером с поддержкой данных проверок Смотрю у TS нет такого режима (или плохо смотрю?).

[alflash]

Для этого достаточно "зайти" в режим MODE #05 (о нём и других режимах диагн. сканеров см. в http://alflash.com.ua/Learn/sctoo2w.pdf).

Файл изучил, получает там уже был ответ на мой вопрос!

Возможна оценка следующих параметров этих датчиков:
$01 - Порог переключения из Rich в Lean (LOW SW V)
$02 - Порог переключения из Lean в Rich (HIGH SW V) ...

Как бы сказать, ответ с точки зрения сканера, но благодаря этой теме удалось копнуть глубже. Теперь дело за малым - сканером с поддержкой данных проверок

Проверка состояния HO2S возможна чуть ли не десятком способов. Например таким как смотрится в viewtopic.php?f=15&t=815&p=6183#p6183
Выбор "предпочтительного" зависит от "решаемых задач", ситуации или от времени, отводимому на его диагностику


Просмотр результатов самопроверки компом состояния "подведомственных" ему систем/датчиков/исп.механизмов возможен любым диагностическим сканером, отвечающим требованиям OBD-II/EOBD. Это так называемые Generic OBD-II Scantools (http://alflash.com.ua/Learn/genericw.pdf или "живой пример" из http://alflash.com.ua/cjfinrus.htm).

[Смотрю у TS нет такого режима (или плохо смотрю?).

Есть конечно. А о TS см. в сообщении (viewtopic.php?f=16&t=647&p=6218#p6218) темы о возможностях Techstream (viewtopic.php?f=16&t=647)

Примечание. Интерпретация данных MODE 05 (aka "O2S TEST RESULTS") и критериев кодов неисправностей связанных с HO2S варьируются в зависимости от типа двигателя и года выпуска авто. Например, TSB "SS002-03" (для Lexus ’96 – ’03 http://alflash.com.ua/O2/TIDO2Results.pdf).

* Для справки. Аббревиатура LSU (нем.) означaет всего лишь Lambda Sonde Universal (2001)
LSM = Lambda Sonde Magerbetrieb (Lambda control range, λ = 1.00…2.00) (?)
LSF = Lambda Sonde Flachen (Planar) (1997)
Не правда ли (бошевский) "винегрет" из критериев названий? В одном случае - "применяемость", в другом - диапазон измерений, особенности конструкции чувствительного элемента датчика - в третьем
В Bosch Technical Product Information https://www.rbracing-rsr.com/downloads/ ... _lsu49.pdf описание Planar Wide Band Lambda Sensor LSU4.9 (lambda 0.65 to ∞)

О реинкорнации датчиков на основе двуокиси титана (TiO2) и полупроводниковых кислородных датчиках поговорим как-нибудь в другой раз