Wymiana Filra Powietrza w Golfie 3: Krok po Kroku
- Szczegóły
Filtr powietrza pełni nieocenioną rolę w każdym samochodzie. To on blokuje dostęp zanieczyszczeń i sprawia, że powietrze dostające się do komory spalania silnika nie zagraża trwałości motoru. Groźne dla silnika są chociażby drobinki piasku z powietrza, które mogą doprowadzić do poważnych uszkodzeń.
Mechanicy zalecają wymianę filtra powietrza średnio co 15 - 30 tysięcy kilometrów. Można ją połączyć np. z wymianą oleju w silniku. Wymianę kierowca może wykonać we własnym zakresie.
Filtr powietrza w Golfie 5 ukrywa się pod maską - jego obudowa została zintegrowana z osłoną silnika. Filtr powietrza do Golfa 5 nie jest drogi. Ceny zamiennych osadników startują już od 18 - 20 złotych.
Sonda Lambda: Kluczowy Element Układu Spalin
Sonda lambda określa pozostałą zawartość tlenu w spalinach i dostarcza układowi sterowania silnika sygnału elektrycznego, pozwalającego na regulację składu mieszanki. Do zapewnienia optymalnego współczynnika konwersji katalizatora konieczne jest optymalne spalanie.
W tym celu w silnikach benzynowych stosuje się mieszankę o składzie 14,7 kg powietrza na 1 kg paliwa (mieszanka stechiometryczna). Taka optymalna mieszanka nosi nazwę greckiej litery λ (lambda).
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Golfie 6 TDI?
Zasada Działania Sonda Lambda
Zasada działania sondy lambda opiera się na porównawczym pomiarze zawartości tlenu. Jest to porównanie zawartości tlenu w spalinach (ok. 0,3 do 3%) z zawartością tlenu w powietrzu otoczenia (ok.
Jeżeli zawartość tlenu w spalinach jest mniejsza niż 3% (mieszanka bogata), napięcie sondy wzrasta proporcjonalnie do wzrostu różnicy do wartości 0,9 V.
Rodzaje Sond Lambda
Ta sonda składa się z pustego w środku cyrkonowego elementu ceramicznego w kształcie palca. Szczególną cechą tego elektrolitu stałego jest to, że od temperatury ok. 300 °C staje się przepuszczalny dla jonów tlenu. Obie strony elementu ceramicznego są powleczone cienką, porowatą warstwą platyny, która spełnia rolę elektrody. Wskutek różnicy stężenia tlenu po obu stronach elementu dochodzi dzięki właściwościom materiału ceramicznego do przenikania jonów tlenu, co generuje określone napięcie.
Element ceramiczny tego typu sond wykonany jest z dwutlenku tytanu - techniką grubowarstwową. Dwutlenek tytanu ma tę właściwość, że jego rezystancja zmienia się proporcjonalnie do stężenia tlenu w spalinach. Przy wysokiej zawartości tlenu (mieszanka uboga, λ > 1) jego przewodność jest niższa, a przy niskiej zawartości tlenu (mieszanka bogata, λ < 1) wyższa. Ta sonda nie wymaga powietrza referencyjnego, ale musi być zasilana napięciem 5 V ze sterownika za pośrednictwem układu rezystorów.
Obie komórki pomiarowe są zamontowane w podobnej obudowie. Pierwsze sondy lambda nie były ogrzewane, dlatego musiały być montowane w pobliżu silnika, aby mogły jak najszybciej osiągać temperaturę roboczą. Dzisiaj sondy lambda są wyposażone w ogrzewanie sondy. Zaleta: Nie są narażone na tak duże obciążenie termiczne. Ogrzewanie sondy pozwala na szybkie osiągnięcie temperatury pracy, przez co czas nieaktywności regulacji lambda staje się bardzo krótki. Zapobiega to znacznemu ostygnięciu podczas pracy na biegu jałowym, gdy temperatura spalin nie jest wystarczająco wysoka.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Golfie 5?
Sonda sygnalizuje bogatą lub ubogą mieszankę w zakresie λ = 1. Szerokopasmowa sonda lambda zapewnia możliwość dokładnego pomiaru współczynnika powietrza w zakresie mieszanki ubogiej (λ > 1) i bogatej (λ < 1). Dostarcza ona dokładnego sygnału elektrycznego, dlatego może regulować dowolne wartości zadane - np. w silnikach z zapłonem samoczynnym, z zapłonem iskrowym i pracą w zakresie ubogiej mieszanki oraz w silnikach gazowych i gazowych piecach grzewczych.
Podobnie jak sonda standardowa, szerokopasmowa sonda lambda dysponuje powietrzem referencyjnym. Przez niewielki otwór w ogniwie pompującym, spaliny przedostają się do komory pomiarowej (warstwy dyfuzyjnej). W celu ustawienia współczynnika powietrza (λ) stężenie tlenu jest tutaj porównywane ze stężeniem tlenu w powietrzu referencyjnym. Aby uzyskać mierzalny sygnał dla sterownika, do pompy jonowej przykładane jest określone napięcie. Dzięki temu napięciu możliwe jest wpompowywanie tlenu ze spalin do warstwy dyfuzyjnej i jego wypompowywanie. Sterownik reguluje napięcie pompy tak, by skład gazu w warstwie dyfuzyjnej był stały i odpowiadał zawsze wartości λ = 1.
Gdy mieszanka jest uboga, pompa jonowa pompuje tlen na zewnątrz. Generuje to dodatni prąd pompy. Gdy mieszanka jest uboga, tlen przepompowywany jest z powietrza referencyjnego do wewnątrz. Generuje to ujemny prąd pompy. Przy wartości λ = 1 w warstwie dyfuzyjnej jony tlenu nie są transportowane, a prąd pompy jest równy zeru.
Diagnostyka Sonda Lambda
Od wprowadzenia systemów EOBD konieczne jest nadzorowanie działania katalizatora. W tym celu za katalizatorem instalowana jest dodatkowa sonda lambda. Sposób działania sondy za katalizatorem jest identyczny jak sondy przed katalizatorem.
Sterownik porównuje amplitudy sond lambda. Wskutek zdolności akumulacji tlenu w katalizatorze, amplitudy napięcia sondy za katalizatorem są bardzo małe. Wysokość amplitudy napięcia sondy za katalizatorem zależy od aktualnej zdolności akumulacyjnej katalizatora i zmieniają się wraz z obciążeniem i prędkością obrotową. Dlatego przy porównywaniu amplitud napięcia sond uwzględniany jest stan obciążenia i prędkość obrotowa.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Golfie 5?
Jeśli mimo to amplitudy napięcia obu sond są zbliżone, oznacza to osiągnięcie zdolności akumulacyjnej przez katalizator, np.
Występuje cały szereg typowych, często występujących usterek sond lambda.
| Zdiagnozowana usterka | Przyczyna |
|---|---|
| Rura ochronna lub korpus sondy zatkane pozostałościami oleju | Niespalony olej dostał się do układu wydechowego, np. |
Pojazdy wyposażone w samodiagnozę mogą wykrywać błędy występujące w obwodzie regulacji i zapisywać je w pamięci błędów. Zazwyczaj jest to sygnalizowane przez lampkę kontrolną. Starsze systemy nie są jednak w stanie określić, czy błąd został spowodowany uszkodzeniem danego elementu lub np. usterką kabla.
Podczas uruchamiania silnika kasowane są w sterowniku poprzednie wartości min. i maks. Podczas jazdy w zadanym dla diagnozy zakresie obciążenia i prędkości obrotowej tworzone są wartości min. Po przekroczeniu progu regulacji przez napięcie sondy rozpoczyna się pomiar czasu pomiędzy zboczem rosnącym i opadającym. Gdy napięcie sondy spadnie poniżej progu regulacji pomiar czasu zostaje zatrzymany.
Jeżeli sonda lambda jest bardzo stara lub uległa zatruciu np. przez dodatki do paliwa, ma to wpływ na jej sygnał. Sygnał sondy jest porównywany z zapisanym przebiegiem sygnału. Powolna sonda jest wykrywana jako błąd np.
Przed każdym sprawdzaniem należy przeprowadzić oględziny, aby upewnić się, że nie występują uszkodzenia kabli lub wtyków. Do podłączania przyrządów pomiarowych zalecany jest kabel z przystawką. Należy pamiętać, że regulacja lambda nie jest aktywna w niektórych stanach pracy, np.
Badanie jest przeprowadzane jak ustawowe badanie składu spalin. Przy silniku nagrzanym do temperatury roboczej jako wielkość zakłócająca podawane jest obce powietrze poprzez odłączenie wężyka. Wskutek zmiany składu spalin zmienia się wartość lambda, obliczana i pokazywana przez tester spalin. Powyżej pewnej wartości układ przygotowywania mieszanki musi wykryć tę zmianę i wyregulować ją przez określony czas (jak podczas badania składu spalin 60 sekund). To badanie pozwala jednak stwierdzić tylko sprawność regulacji lambda. Badanie elektryczne jest niemożliwe.
Mierniki uniwersalne o małej rezystancji wewnętrznej (najczęściej w przypadku przyrządów analogowych) zbyt mocno obciążają sygnał sondy lambda i mogą spowodować jego załamanie. Miernik uniwersalny jest podłączany równolegle do przewodu sygnałowego (czarny kabel, przestrzegać schematu obwodowego) sondy lambda. Zakres pomiarowy miernika uniwersalnego jest ustawiany na 1 lub 2 V. Po uruchomieniu silnika na wyświetlaczu pojawia się wartość od 0,4 do 0,6 V (napięcie referencyjne). Aby zagwarantować poprawny wynik pomiaru, silnik powinien pracować z prędkością obrotową ok. 2500 obr./min. Gwarantuje to, że nawet w systemach z nieogrzewaną sondą lambda sama sonda także osiągnie temperaturę roboczą.
Sygnał sondy lambda można najlepiej przedstawić oscyloskopem. Oscyloskop jest podłączany do przewodu sygnałowego. Ustawiany zakres pomiarowy zależy od używanego oscyloskopu. Jeżeli przyrząd jest wyposażony w automatyczne wykrywanie sygnału, to należy wykorzystać tę opcję. Prędkość obrotowa silnika powinna ponownie wynosić ok. Napięcie przemienne jest pokazywane na wyświetlaczu w postaci sinusoidy. wysokość amplitudy (maksymalne i minimalne napięcie do 0,1 do 0,9 V),czas reakcji i czas trwania okresu (częstotliwość ok.
Do badania sond różni producenci oferują specjalne testery do sond lambda. Urządzenie jest podłączane jak miernik uniwersalny czy oscyloskop do przewodu sygnałowego sondy. Wszystkie informacje dotyczące ustawiania przyrządów pomiarowych do pomiaru napięcia odnoszą się do sond z dwutlenku cyrkonu (sond ze skokiem napięcia). Zawsze przestrzegać wskazówek producenta. Ołów niszczy element sondy. Sondę należy wymienić, a katalizator sprawdzić.
Nieprawidłowy montaż może doprowadzić do takiego uszkodzenia sondy lambda, że przestanie ona prawidłowo działać. W tym celu odłączyć wtyk sondy lambda. Od strony sondy lambda zmierzyć rezystancję omomierzem podłączonym do obu przewodów elementu grzewczego. Powinna ona wynosić od 2 do 14 omów. Od strony pojazdu zmierzyć zasilanie napięciem używając woltomierza.
tags: #golf #3 #wymiana #filtra #powietrza #krok
