О2 датчик - неисправность, или перепутаны провода?

[Саша-Ирпень]

VolksVagen Golf, 2 литра, 8 клапанов, мотор 2Е, Digifant 1.7, 1994 год.

Авто у владельца ок. полугода, жалобы на тупизну и большой расход. Был сделан полный капремонт мотора, (по причине недостаточного давления
масла), но ситуация не улучшилась. Владелец побывал уже на нескольких СТО, ему заменили О2 датчик, но сказали, что все равно он не работает. При
подключенном О2 датчике, расход увеличивается ещё больше...

Начал с проверки сканером. Код неисправности 00525 - нет сигнала О2 датчика. Оказалось, что датчик отсоединен. (По причине увеличения
расхода).

[Саша-Ирпень]

Начал разбираться со схемотехникой датчика. Для этого подключился, сначала, к проводке авто, (Т. е. со стороны ЭБУ). Вот тут появился первый
вопрос. По схеме получается, что 1). Нагреватель "+". 2). Нагреватель масса, от ЭБУ. 3). Масса сигнальная. 4). Сигнальный О2 датчика.
Причем, педанты немцы 4-ый, т. е. сигнальный вывод, конструктивно отделили перегородкой в разъеме.

[Саша-Ирпень]

Но, 4-е канала осциллографа подключенные к 4-ем выводам разъема, (Нумерация каналов осцила и разъема совпадают), показали 0,5 в, на третьем выводе разъема. (На котором, согласно схеме и конструкции, должны быть масса).

[Саша-Ирпень]

Далее перехожу к О2 датчику. Оказалось, что он от ВАЗ 2110, перекроссированный на "Гольфовский" разъем. Тестером вызвонил нагреватель - все совпало со штатной проводкой авто. Для уверенности, что на нем правильная полярность сигнальных проводов, на отключенном О2 датчике подключил к сигнальному проводу и сигнальной массе осцил. Завел мотор и дал ему повышенные обороты. Хотя нагреватель датчика был отключен, но я надеялся, что после прогрева выхлопными газами, датчик выдаст хоть
маленькое напряжение и станет возможно определить его полярность.На скрине видно, что датчик выдал 0,2 в, при правильной полярности.

ВЫВОД: полярность сигнала О2 датчика правильная, а провода разъема авто перепутаны.

А теперь теоретический вопрос - что увидит ЭБУ при перепутанных сигнальных проводах датчика?

[Саша-Ирпень]

Соединив разъём и прогрев мотор я получил следующую осциллограмму.

Понятно, что 0,2 вольта, ЭБУ воспринимает как бедную смесь и начинает обогащать...
Войдя во вкус, провел ещё пару экспериментов. Наблюдая по сканеру длительность впрыска, подключил к разъёму проводки авто, (к её сигнальным
выводам), пальчиковую батарейку, но в целях безопасности через лампочку 3 вт. (Т. е. попытался использовать батарейку как имитатор О2 датчика).
Время впрыска увеличилось с 2 мс, до 2,5 мс, но это изменение было не наглядным. Поэтому, я подключил газоанализатор и повторил проверки. Итак:
1). При подключении "+" батарейки к сигнальному проводу, (вернее к тому штекеру проводки авто, который по схеме должен быть сигнальным), идущему к ЭБУ, (Сам О2 датчик в это время отсоединен), "СО" выросло с 0,8% до 7%. (Хотя, казалось бы, высокий уровень сигнала, должен был вызвать обеднение смеси).
2). При подключении "-" батарейки к сигнальному проводу, (вернее к тому штекеру проводки авто, который по схеме должен быть сигнальным), смесь начала обедняться.

И последняя проверка - аналоговым омметром измерил сопротивление между сигнальными проводами О2 датчика. В обеих полярностях получил ок. 200ком.
......................
На этом, в связи с концом рабочего дня, работу с авто я приостановил. Владелец появится на следующие выходные.
Планирую прозвонить разъём ЭБУ - на какой пин что приходит и, возможно, нужно было бы измерить, фактическое напряжение на выводах разъёма при
подключении к нему батарейки. Ведь при разноименной полярности должна быть разность напряжений?

Но, опять таки интересует ответ на вопрос - что произойдет при изменении полярности сигнальных проводов О2 датчика?

[MakNathal]

Сделаю сразу одно замечание.

На этом моторе изначально используеться 3-х проводный датчик кислорода. 3-й пин(тот который вы указали как сигнальный минус) - это минус блока управления - который должен прикручиваться к кронштейну в который вставлен штекер. Очень часто сгнивает так, что минус пропадает и блок, при нормальной работе ЛЗ, начинает видеть 1.6В. После этого зачастую начинаются пляски с заменой зонда. В ESI, Autodata, Tolerance, Workshop и т.п. базах везде неправильно указано назначение 3-го провода

[MakNathal]

Вот так выглядит датчик на подавляющем большинстве дигифантов.

[alflash]

• "О2 датчик - неисправность или ..."

Исправность этого датчика и расположение его "сигнальных" контактов я бы проверил совсем простым (и быстрым) способом:

• "А теперь теоретический вопрос - что увидит ЭБУ при перепутанных сигнальных проводах датчика?".

Естественно, что он "видит" напряжение между этими контактами. Как именно оно выглядит при инверсном подключении проще всего проверить с помощью осциллографа, например. на своей исправной машине.

• "интересует ответ на вопрос - что произойдет при изменении полярности сигнальных проводов О2 датчика?".

С БУ двигателем? Скорее всего он будет считать, что смесь бедная. Точнее можно ответить, сделав предыдущую проверку.
Обычная реакция БУ двигателем на выходное напряжение O2S известна :


С вашего разрешения несколько комментариев.
Считаю совершенно неправильным подключение к контактам БУ источника напряжения с весьма малым внутренним сопротивлением. Тем более на машине клиента, поскольку последствия непредсказуемы.
Гораздо безопаснее использовать высокоомный резистивный делитель или простой (трудоемкость < 2-х часов, себестоимость < 1 USD) самодельный O2S Simulator (http://alflash.com.ua/simo2.htm)

[Саша-Ирпень]

Владимир Петрович, спасибо за ответ.

Исправность этого датчика и расположение его "сигнальных" контактов я бы проверил совсем простым (и быстрым) способом...

Конечно так проще и информативней. Только, если О2 датчик снят и лежит на столе. А если он в выхлопной трубе, прикипел, а верхней частью упирается в кузов...

"А теперь теоретический вопрос - что увидит ЭБУ при перепутанных сигнальных проводах датчика?".

Естественно, что он "видит" напряжение между этими контактами. ...

Провел маленький эксперимент. Взял две пальчиковые батарейки и соединил их "неправильно", т. е. плюсами. На противоположных выводах такой батареи, вольтметр показал ноль вольт. Также ноль получился при соединении батареек минусами. (То, что при соединении батареек "правильно", т. е. плюс с минусом = 3 вольта, думаю писать не нужно). Потом взял три батарейки, две из них соединил "неправильно", а одну к ним подключил "правильно". Такая составная "батарея" выдала 1,5 вольта. (Хотя, при правильном подключении, должна выдать 4,5 вольта). ВЫВОД: При перепутанных проводах О2 датчика должна получиться разность напряжений, а именно опорного и сигнального. Хотя, лучше убедиться в этом практически, т. к. опорное напряжение, это не батарейка, а падение напряжения на резисторе. (Т. е., на одном плече делителя напряжения).

С вашего разрешения несколько комментариев.
Считаю совершенно неправильным подключение к контактам БУ источника напряжения с весьма малым внутренним сопротивлением. Тем более на машине клиента, поскольку последствия непредсказуемы...

Для безопасности я подключал батарейку через лампочку 3 вт. Она работала как ограничитель тока, и ограничивала ток до примерно 300 ма при нулевом сопротивлении нагрузки. (Т. к. нить лампочки холодная, то точно про величину тока не скажу).
А, измерение сопротивления между массовым и сигнальным проводами разъёма для О2 датчика показало ок. 200 ком...
По поводу имитатора - ведь у меня есть эмулятор лямбды из применяемых при установке ГБО... Можно было и его подключить...Хотя, в данном случае, меня интересовала, именно, реакция системы на противоположную полярность сигнала...

[alflash]

Поскольку "ему заменили О2 датчик" и похоже, что сравнительно недавно, то проблем с его снятием быть не должно.

Токограничение с помощью "баластного" резистора хорошо работает в цепях питания, но совершенно бесполезно в сигнальных. Например, в в схемах АЦП с защитой входных цепей от переполюсовки с помощью стабилитронов.
Поэтому не рекомендуется подключение к ним (к сигнальным цепям) источников напряжения с малым внутренним сопротивлением.
Тем более при выяснившейся неопределенности со схемой подключения.

Саша, Вы рассуждаете о последовательном включении батареек и переносите свои наблюдения на случай когда т.н. опорное напряжение и собственно чувствительный элемент O2S подключены параллельно и в отличии от батареек, являются "элементами" с высоким внутренним сопротивлением.

Что мешает подключать эмулятор инверсно и штатно, чтобы проверить реакцию БУ на его напряжение?
И "раз пошла такая пьянка" (проверка "на практике" второго закона Кирхгофа ), проверьте какой ток способен "отдать" источник так называемого "опорного напряжения".
И главное, где осциллограмма напряжения подключенного O2S при проверочном обеднении/обогащении смеси, а так же при ХХ, ускорении, замедлении прогретого двигателя?

p.s. Впервые за последние лет 20 ( ) попытался проверить (в том числе мегомметром) сопротивление холодных чувствительных элементов нескольких исправных ЛЗ.
Результат: R = ∞

[Саша-Ирпень]

Сделаю сразу одно замечание...

MakNathal, спасибо за ответ. Информация интересная. Я поискал инфу, действительно, такое встречается.
Правда, в моем случае, я наблюдаю опорное 0,5 вольта, (а не 1,6 в), и на отсоединенном разъёме проводки авто, которая идет к ЭБУ.
Хочу дождаться появления этого авто и ещё раз все перепроверить.
Спасибо ещё раз.

[MakNathal]

Сделаю сразу одно замечание...

MakNatha, спасибо за ответ. Информация интересная. Я поискал инфу, действительно, такое встречается.
Правда, в моем случае, я наблюдаю опорное 0,5 вольта, (а не 1,6 в), и на отсоединенном разъёме проводки авто, которая идет к ЭБУ.
Хочу дождаться появления этого авто и ещё раз все перепроверить.
Спасибо ещё раз.

В том то и дело - вы физически наблюдаете 0.5В(если меряете черный относительно серого провода), а ЭБУ может видеть завышеное напряжение.

Там самих блоков "дигифантов" было достаточно много разновидностей(в зависимости от даты выпуска) и бывают нюансы.

Лучше всего сканером отслеживать значение напряжения ЛЗ в первой группе данных

[Саша-Ирпень]

...Токограничение с помощью "баластного" резистора хорошо работает в цепях питания, но совершенно бесполезно в сигнальных. Например, в в схемах АЦП с защитой входных цепей от переполюсовки с помощью стабилитронов.
Поэтому не рекомендуется подключение к ним (к сигнальным цепям) источников напряжения с малым внутренним сопротивлением. ...

Владимир Петрович!
Про подключение батарейки в проверочных целях я придумал не сам.
Ещё в начале своего ремонтного пути я очень скрупулезно проработал книгу "Системы впрыска топлива BOSCH", сост. В. А. Деревянко, перевод с польского В. Мицкевиц, Москва "ПЕТИТ" 2000 г. (Это была моя первая книга, которая помогла мне понять работу впрысковых авто).
Так вот, в этой книге, на стр. 163 описана диагностика лямбды с помощью батарейки.
Цитата: "...Затем, используя батарейку как показано на рис.6-18, подайте плюс один вольт на разъём Лямбда-датчика. Это позволит смоделировать богатый сигнал Лямбда-датчика, посылаемый на блок управления..."

[alflash]

Александр, плиз, покажите рисунок рис.6-18 или его копию "от руки".
Наверняка в той схеме использован высокоомный токоограничительный резистор (высокоомный резистивный делитель напряжения*). Если это так, то тогда "всё нормально", т.к. в этом случае применение такого "имитатора" вполне допустимо.

* Например

[Саша-Ирпень]

Рис 6-18, это черно белое фото очень плохого качества, на котором с трудом просматривается батарейка, руки и моторный отсек.

[Саша-Ирпень]

...Хочу дождаться появления этого авто и ещё раз все перепроверить. ..

Вчера, как и обещали, подъехало это авто.
Начал с прозвонки подключения О2 датчика к ЭБУ. Вот тут то, сразу, и "первая ласточка" - сигнальный провод датчика подключен к "42" пину, а не к "17" как по схеме... Для уверенности проверил схему ЭСУД по другим базам данных. Но, и в других базах сигнал подключается к "17" пину, а в некоторых базах даже приводится осциллограмма на "17" пине.
Начал вскрывать жгут и довольно быстро нашел вмешательство "очумелых ручек". Разъём меняли и его перепаяли использовав родные провода...
Восстановил правильную распиновку. После запуска мотора на сигнальном проводе, наконец то, появилось долгожданное опорное напряжение. После прогрева оно пошло вверх и начали появляться флуктуации.

[Саша-Ирпень]

А вот сигнал лямбды на повышенных оборотах.

[Саша-Ирпень]

Интересно, что на прогретом моторе, после запуска мотора опорное напряжение уже идет вниз.