Широкополосная лямбда своими руками

Обновлено: 08.01.2025

Купить показометр главного датчика любого тюнера может каждый, а вот собрать…
Итак, не буду рассказывать, какой я умный и как я сам собрал показометр ШПЛЗ… Это не совсем так. Я взял за основу готовый проект:

Arduino + несложная обвязка на ОУ + LSU-4.9, что еще надо?

Самое дорогое в этом устройстве — непосредственно сам широкополосный лямбда зонд. Новый датчик (LSU-4.9) сейчас стоит 6-7 т.р. Но если немного покопаться в интернете и посетить пару разборок европейцев, то можно вполне недорого (до 3 т.р) найти бу рабочий лямбда зонд. Он штатно ставится на свежие Audi, BMW итд. Короче, кто ищет, тот найдет.

Не будем глубоко разбираться в теории, просто скажу так, что самого датчика мало, его нельзя просто подключить к вольтметру или омметру (итд) и снять показания. Для него нужен некоторый контроллер, который не обойдется без управляющего микроконтроллера. Именно для это в этой схеме применяется Arduino на Attiny. Я использовал Arduino Uno или Nano на Atmega, это не имеет значения. (Uno сгорел по непонятным причинам, видимо что-то замкнул неудачно)

В результате потраченного некоторого времени с паяльником получилось вот это:

На реле можно не обращать внимания, это другая схема. Просто это остаток макетки, который нашел…
Предварительно могу сказать, что датчик работает, хотя схема и не без ошибок, как оказалось. Давал ему нюхать и тряпочку с бензином и газ из зажигалки, реагирует. Но на машину пока не ставил, не было времени.

Чтож, тесты на живом моторе покажут… Параллельно думаю о живом показометре (экранчике), пока под вопросом. Делал на LED 4-х значном сегментном экранчике, но решил не возиться с динамической индикацией и все таки всю мощь и скорость Atmega отдать датчику кислорода…

Сейчас показания идут на комп по последовательному порту. В планах допилить протокол до AEM или Innovate, чтобы Nistune тоже понимал мой контроллер.

PS
Решил, что надо потихоньку уходить от Arduino и изучать "чистое" программирование микроконтроллеров, например в Atmel Studio. Посмотрим, что из этого получится…

Буду в Питере в субботу днем в направлении туда и в понедельник в направлении обратно.

Мне бы лучше на нейтральной территории, я с Московского проспекта даезжаю до Салова, там поблизости Шелл с едой, а оттуда на Славы и на набережную. Можно на Шелл, к примеру.

Намана Заеду по дороге. Нужен только тел. для связи. Город, к сожалению, известен досконально :)))

Вот он 9-926-207-1320. Мне скрывать нечего :)

Да ну? как раз для этого прекрасно подходит ускополосная.

> А для мощностного . подойдёт и обычный . достаточно подобрать из стоковой кучки более-менее наклонённый в мощностной зоне характеристики . Дёшево и практично . в комплекте с четырёхкомпонентным газоанализатором , который , до кучи , помогает убедится , что в системе не имется проблем ;). Хы-хы .

Вот в том то и дело что ХыХЫ! Я работал с разными датчиками и могу вам сказать - не вводите людей в заблуждение, после того как на ХХ будет с помошью 4кГА будет получена х-ка узкого зонда ее можно будет НА РЕЖИМАХ ОТЛИЧНЫХ ОТ ХХ смело спускать в сортир! Да - в системе нет проблем, а машина от такой настройки не едет ниразу ;) Почему так происходит - не скажу, но догадатся несложно.

> Я с помощью обычных , но подобранных с газоанализатором , зондов поперенастраивал и карбюраторных и впрысковых моторов .

Это НЕВОЗМОЖНО! Впрочем никто не мешает продолжать колхозить и заблуждатся дальше.

> И странно , почему это они ехали ?

А они не ехали. Это просто казалось. Если бы они были настроенны на нормальной широкой лямбде - они бы ехали гораздо лучше.

> Может откроете секрет ? Хотя догадаться несложно . Хе-хе =)

Секрет прост. Покупаете широкополосную лямбду и вперед.

Воинствующий ламеризм > Мне , как и гонщику . абослютно поХ какая там лямбда . И , в принципе , что показывает лямбда-мер . Я топливоподачу и углы не по лямбде оптимизирую , а по отдаче мотора , а потом смотрю , что кажеть метр .

дадада-я так и написал. :)

> И далее по этой точке ориентируюся . А Ваша метода курам на смех . Посмотрели бы Вы , как настраивал без всякого стенда и Ваших широких штанин . тьху . лямб . наши гоночные Лансеры англичанин . Я тут сам крутил мысленно пальцем у виска . Но результат , он , знаетели , Вашу позицию разбивает в пух и прах .

Я строил моторы по узкой и по широкой лямбде - Я ЗНАЮ РАЗНИЦУ.
Ладно вы написали бы: "мы бомжи, денег нет, поэтому строим c узкой, которую на помойке нашли", ваша позиция была бы понятна, но спорить "о вкусе устриц" c человеком который их ел - это что-то. Впрочем мне-то какое дело, оставайтесь дальше с своими заблуждениями.

Однажды умер у меня датчик кислорода (лямбда-зонд). Решил я поставить новый, оригинальный, но к нему ещё и добавить широкополосный лямбда-зонд с индикатором качества сгорания топлива на приборной панели. Сразу предупреждаю, текст не для профи и будет многа букав.

Широкополосный лямбда-зонд (ШДК) лично я бы назвал самым полезным дополнительным прибором в машине, который показывает качество приготовления топливно-воздушной смеси и качество её правильного сгорания. Соответственно, это влияет на расход, ускорение и другие моменты в вождении, которые водитель ощущает пятой точкой. А на приборе он это ещё и увидит воочию. Особенно ШДК пригодится тем, кто ездит на газу (пропан-бутане), т.к. при переключении с бензина на газ можно легко проконтролировать качество настройки газовых мозгов, которые воруют информацию с бензинового мозга и управляют газовыми форсунками.

Сначала немного ликбеза. Чтобы двигатель работал идеально, он должен получать в свои цилиндры топливно-воздушную смесь (ТВС), которая должна состоять из 1 части топлива и 14,7 частей воздуха. Это соотношение называется стехиометрия или AFR. Правильно создать эту стехиометрию и есть главная задача любого инжектора или карбюратора. В нашем случае, на инжекторе, это происходит так: электронный блок управления двигателем (ЭБУ) с помощью датчиков на впускном тракте "видит" сколько воздуха поступает во впускной тракт и даёт команду форсункам впрыснуть ровно столько топлива, чтобы в итоге было соотношение 14.7:1 и тогда смесь сгорает без остатка и в выхлопном коллекторе будет совершенно отсутствовать кислород. Если ЭБУ посчитает нужным добавить мощность двигателю, то он начнёт обогащать и смешивать ТВС в пропорции 12.6:1. Если захочет сделать двигатель более экономичным, то он обеднит ТВС до пропорции 15.4:1. Кстати, при прогреве двигателя пропорция ТВС может быть гораздо ниже 12:1, я видел 10:0, т.к. холодное топливо не успевает полностью испаряться в цилиндрах. Собственно вы сами можете увидеть стехиометрию на любом сканере, который вы подключите к мозгам своей машины и посмотрите параметр "Target Air/Fuel Ratio":

Написанное выше делает _любой_ ЭБУ на _любой_ машине (если в этот ЭБУ не лазили со своими кривыми ручонками всяческие чип-тюнеры) согласно вот этого графика:

Чтобы ЭБУ понял, что он правильно смешал смесь, в выпускной тракт ставится узкополосный датчик кислорода, который проверяет качество сгорания топливо-воздушной смеси и обычно сигнализирует ЭБУ напряжением от 0 до 1 вольта, бедная ли была в цилиндрах смесь или богатая. По идее, если всё нормально, то ЭБУ во время работы двигателя на "спокойных" режимах должен видеть от лямбда-зонда напряжение равное 0,45 вольта (опорное напряжение), которое соответствует соотношению 14,7:1. Но на практике такой ровной работы инжектора никогда не бывает и ЭБУ получает от лямбда-зонда:
— или сигнал о обеднённой смеси в виде напряжения от 0 до 0,45 вольта,
— или же сигнал о обогащённой смеси в виде напряжения от 0,45 до 0,9 вольта.
Видя какое-либо из этих двух состояний, ЭБУ немножечко уменьшает или немножечко увеличивает впрыск топлива форсунками до тех пор, пока лямбда-зонд не поменяет своё состояние на противоположное. В итоге, мы имеем график работы лямбда-зонда в виде большой синусоиды, если с ним всё нормально:

Узкополосный датчик кислорода положено менять раз в 100 тыс.км., т.к. он "устаёт" от времени. Однако он может сдохнуть ещё быстрее от отравления тетраэтилсвинцом, который присутствует в некачественном бензине, но может сдохнуть и просто так, к примеру если провода при его замене паяли свинцово-оловянным припоем. Именно поэтому лямбда-зонд паять нельзя, а провода надо соединять только через винтовые зажимы. В любом случае, от времени или от свинца, лямбда-зонд перестаёт выдавать свою обычную синусоиду и сигнал начинает еле-еле колебаться где-то около нуля вольт. Синусоида становится маленькой и не пересекает границу 0,45 вольта. ЭБУ, видя такое дело, зажигает чек и переходит на аварийный режим работы, сильно обогащая смесь. Но если полудохлый датчик хоть изредка пересекает границу 0,45 вольта, то чек не загорается, просто появляется нереальный расход топлива, ведь датчик всё время показывает ЭБУ бедную смесь. Это есть самая печальная ситуация, т.к. водитель не понимает причины перерасхода :(

Итак, ликбез окончен. Начнём практическое применение знаний.

Перед покупкой нового датчика мне захотелось, чтобы я мог постоянно видеть его работу в виде конкретных цифр стехиометрии. Тогда я мучился с выбором хороших свечей для газа и хотел легко визуально диагностировать пропуски зажигания или пропуски воспламенения в цилиндрах. Для этого я купил широкополосный лямбда-зонд UEGO фирмы АЕМ, в комплект которого входит собственно сам датчик и "мозги", которые на своём выносном индикаторе показывают стехиометрию в цифровой и визуальной форме (в виде шкалы из светодиодов). Светодиоды я потом немного поменял местами и теперь мне они показывают диапазон богатой смеси жёлтым цветом, оптимальный диапазон — зелёным, а бедную смесь — красным (т.к. это наиболее опасный режим работы, можно спалить клапана).

После разрушения или удаления катализатора либо выхода из строя датчика кислорода (лямбда-зонда) двигатель работает в неоптимальном режиме из-за неправильной коррекции топливовоздушной смеси, а на панели приборов загорается индикатор Check Engine. Решить эту проблему позволяют различные способы обмана электронного блока управления.

Если датчик кислорода исправен – поможет механическая обманка лямбда-зонд, в случае его выхода из строя можно воспользоваться электронной. О том, как подобрать обманку лямбда-зонда или сделать её своими руками, читайте ниже.

Как работает обманка лямбда-зонда

Обманка лямбда-зонда – устройство, которое обеспечивает передачу в ЭБУ оптимальных показателей содержания кислорода в выхлопных газах, если реальные параметры им не соответствуют. Эта задача решается путем коррекции показаний действующего газоанализатора либо его сигнала. Оптимальный вариант выбирается в зависимости от экологического класса и модели автомобиля.

Обманки бывают двух видов:

• Механические (втулка-ввертыш или мини-катализатор). Принцип действия основан на создании барьера между кислородным датчиком и газами в выхлопной системе.
• Электронные (резистор с конденсатором или отдельный контроллер). Эмулятор ставится в разрыв проводки или вместо штатного ДК. Принцип работы обманки лямбда-зонда электронного типа заключается в имитации правильных показателей датчика.

Втулка-ввертыш (пустышка) позволяет успешно обмануть ЭБУ старых автомобилей, соответствующих экологическому классу не ниже Евро-3, а мини-катализатор подходит даже для современных автомобилей с нормами до Евро-6. В обоих случаях необходим исправный ДК, который ввинчивается в корпус обманки. Таким образом рабочая часть датчика оказывается окружена относительно чистыми газами и передает нормальные данные в ЭБУ.

Обманка лямбда-зонда – мини-катализатор (видна сетка катализатора)

Заводская настраиваемая обманка-эмулятор лямбда-зонда на микроконтроллере

Для электронной обманки на базе резистора и конденсатора важен не экологический класс, а принцип работы ЭБУ. К примеру, на Audi A4 этот вариант не работает – компьютер будет выдавать ошибку из-за некорректных данных. К тому же подобрать оптимальные параметры электронных компонентов не всегда удаётся. Электронная обманка с микроконтроллером самостоятельно имитирует работу датчика кислорода, даже при его отсутствии и полной неработоспособности.

Существует два вида самостоятельных электронных обманок с микроконтроллером:

• независимые, генерирующие сигнал нормальной работы лямбды;
• корректирующие показания по данным первого датчика.

Первый тип эмуляторов обычно используется на авто с ГБО старых поколений (до 3), где при езде на газе важно создать видимость нормальной работы датчика кислорода. Вторые устанавливаются после вырезания катализатора вместо второй лямбды и имитируют ее нормальную работу по показаниям первого датчика.

Как сделать самому обманку лямбда-зонда

Обманка лямбда-зонда своими руками: видео изготовления проставки

При наличии необходимого инструмента обманку лямбда-зонда можно сделать самому. Проще всего в изготовлении механическая втулка и электронный имитатор с резистором и конденсатором.

Для изготовления пустышки нужны:

• токарный станок по металлу;
• небольшая болванка бронзы или нержавейки (длина около 60–100 мм, толщина порядка 30–50 мм);
• резцы (отрезные, расточные и резьбонарезные) или резцы?, метчик и плашка.

Для изготовления электронной обманки лямбда-зонда потребуются:

Изготовление электронной обманки датчика кислорода своими руками: видео

• конденсаторы 1–5 мкФ;
• резисторы 100 кОм – 1 мОм и/или подстроечный с таким диапазоном;
• паяльник;
• припой и флюс;
• изоляция;
• коробочка для корпуса;
• герметик или эпоксидка.

Вытачивание ввертыша и изготовление простой электронной обманки, при наличии соответствующих навыков (токарка/пайка электроники) займут не больше часа. С двумя другими вариантами будет сложнее.

Далее будет рассказано, как сделать обманку лямбда-зонда после удаления катализатора, чтобы не возникало ошибок Check Engine с кодами P0130-P0179 (связаны с лямбдой), P0420-P0424 и P0430-P0434 (ошибки катализатора).

Схема электронной обманки

Электронная обманка лямбда-зонда работает по принципу искажения реального сигнала датчика на тот, который нужен для нормальной работы мотора. Есть два варианта системы:

• С резистором и конденсатором. Простая схема, позволяющая изменить форму электрического сигнала с ДК путем впаивания дополнительных элементов. Резистор служит для ограничения напряжения и тока, а конденсатор служит для устранения пульсаций напряжения на нагрузке. Такой тип обманки обычно используют после вырезания катализатора для имитации его наличия.
• С микроконтроллером. Электронная обманка лямбда-зонда с собственным процессором способна генерировать сигнал, имитирующий показания исправного датчика кислорода. Существуют зависимые эмуляторы, привязанные к первому (верхнему) ДК, и независимые, генерирующие сигнал без внешних указаний.

Первый вид используется для обмана ЭБУ после удаления или выхода из строя катализатора. Второй тоже может служить для этих целей, но чаще задействуется как обманка первого лямбда-зонда для нормальной езды с ГБО старых поколений.

Схема электронной обманки датчика кислорода

Электронная обманка лямбда-зонда, схема которой представлена выше, состоит всего из двух элементов и проста в изготовлении, но может потребовать подбора радиокомпонентов по номиналу.

Интеграция резистора и конденсатора в проводку

Электронная обманка лямбда-зонда на резисторе с конденсатором

Резистор и конденсатор в можно интегрировать на авто с двумя датчиками кислорода с экологическим классом Евро-3 и выше. Электронная обманка лямбда-зонда своими руками делается так:

• резистор впаивается в разрыв сигнального провода;
• неполярный конденсатор подключается между сигнальным проводом и массой, после резистора, со стороны разъема датчика.

Принцип работы имитатора прост: сопротивление в сигнальной цепи снижает ток, поступающий со второго датчика кислорода, а конденсатор сглаживает его пульсации. В итоге ЭБУ инжектора «думает», что катализатор функционирует, и содержание кислорода в выхлопе в пределах нормы.

Схема обманки лямбда-зонда своими руками

Для получения корректного сигнала (формы импульсов) нужно подобрать такие детали:

• неполярный пленочный конденсатор от 1 до 5 мкФ;
• резистор от 100 кОм до 1 МОм с рассеиваемой мощностью 0,25–1 Вт.

Для упрощения можно сначала использовать подстроечный резистор с таким диапазоном, чтобы подобрать подходящее значение сопротивления. Самая распространенная схема – с резистором на 1 МОм и конденсатором на 1 мкФ.

Подключать обманку нужно в разрыв жгута проводов датчика, при этом желательно подальше от горячих элементов выхлопа. Чтобы защитить радиодетали от влаги и грязи, их лучше поместить в корпус и залить герметиком или эпоксидной смолой.

Микропроцессорная плата в разрыв проводки лямбда-зонда

Электронная обманка лямбда-зонда на микроконтроллере нужна в двух случаях:

• подмена показаний первого (или единственного) датчика кислорода при езде на ГБО 2 или 3 поколения;
• подмена показаний второй лямбды на авто с Евро-3 и выше без катализатора.

Собрать эмулятор датчика кислорода на микроконтроллере своими руками для ГБО можно, используя такой набор радиодеталей:

• интегральную схему NE555 (главный контроллер, генерирующий импульсы);
• конденсаторы 0,1; 22 и 47 мкФ;
• резисторы на 1; 2,2; 10, 22 и 100 кОм;
• светодиод;
• реле.

Электронная обманка лямбда зонда своими руками – схема для ГБО

Описанная выше обманка подключается через реле в разрез сигнального провода между датчиком кислорода и ЭБУ. При работе на газе реле включает в цепь эмулятор, генерирующий поддельные сигналы датчика кислорода. При переходе на бензин кислородный датчик с помощью реле подключается к ЭБУ напрямую. Таким образом достигается одновременно и нормальное функционирование лямбды на бензине, и отсутствие ошибок на газе.

Если покупать готовый эмулятор первого лямбда-зонда для ГБО – он обойдется примерно в 500–1000 рублей.

Сделать электронную обманку лямбда-зонда для имитации показаний второго датчика тоже можно своими руками. Для этого понадобятся:

• резисторы на 10 и 100 Ом (2 шт.), 1; 6,8; 39 и 300 кОм;
• конденсаторы на 4,7 и 10 пФ;
• усилители LM358 (2 шт.);
• диод Шоттки 10BQ040.

Электрическая схема указанного эмулятора приведена на изображении. Принцип работы обманки заключается в изменении выходных показаний первого кислородного датчика и их передачи в ЭБУ под видом показаний второго.

Схема простого электронного эмулятора второго лямбда-зонда

Приведенная схема – универсальная, позволяет имитировать работу как титановых, так и циркониевых датчиков кислорода.

Готовый эмулятор второго лямбда-зонда на базе микроконтроллера обойдется от 1 до 5 тысяч рублей, в зависимости от сложности.

Чертеж механической обманки

Чертеж механической обманки лямбда-зонда для многих циркониевых датчиков под Евро-3: для увеличения нажмите

Механическую обманку лямбда-зонда можно использовать на авто с удаленным катализатором и исправным вторым (нижним) датчиком кислорода. Ввертыш-пустышка с отверстием нормально работает на машинах класса Евро-3 и ниже, датчики которых не очень чувствительные. Механическая обманка лямбда-зонда, чертеж которой изображен на иллюстрации, относится к такому типу.

Для Евро-4 и выше нужна обманка с миниатюрным каталитическим нейтрализатором внутри. Он будет очищать газы непосредственно в зоне датчика, тем самым имитируя работу отсутствующего штатного катализатора. Такую обманку лямбда-зонда своими руками изготовить сложнее, так как для нее нужно катализирующее вещество.

Втулка с мини-катализатором

Для изготовления механической обманки лямбда-зонда своими руками потребуются токарный станок и умение работать с ним, а также:

• болванка бронзы или жаропрочной нержавейки примерно 100 мм в длину и 30–50 мм в диаметре;
• резцы (отрезной, расточной и резьбонарезной);
• метчик и плашка М18х1,5 (вместо резцов для нарезания резьбы);
• каталитический элемент.

Главная трудность – поиск каталитического элемента. Проще всего вырезать его из наполнителя сломанного катализатора, выбрав относительно целый его участок.

Обманка лямбда-зонда с мини-катализатором своими руками: чертеж проставки: для увеличения нажмите

Окисление угарного газа и недогоревших углеводородов в катализаторе обеспечивает не сама керамика, а нанесенное на нее напыление благородных металлов (платины, родия, палладия). Поэтому обычный керамический наполнитель бесполезен – он служит только как изолятор, уменьшающий поступление газов к датчику, что не дает необходимого эффекта.

В механической обманке второго лямбда зонда своими руками можно использовать остатки уже развалившегося каталитического нейтрализатора, поэтому не спешите сдавать его скупщикам.

Заводская механическая обманка лямбда-зонда с мини-катализатором стоит 1–2 тысячи рублей.

Ввертыш с отверстием малого диаметра

Ввертыш обманки лямбда-зонда изготавливается точно так же, как и мини-катализатор. Для этого нужны:

• токарный станок;
• болванка из бронзы или жаропрочной нержавейки;
• набор резцов и/или метчик и плашка М18х1,5.

Механическая обманка лямбда зонда своими руками: чертеж ввертыша

Разница в конструкции заключается только в том, что каталитического наполнителя внутри нет, а отверстие в нижней части имеет меньший (2–3 мм) диаметр. Оно ограничивает приток выхлопных газов к датчику кислорода, тем самым обеспечивая нужные показания.

Сколько служит обманка лямбда-зонда

Механические обманки датчика кислорода без каталитического наполнителя – самые простые и долговечные, но не очень эффективные. Они без проблем работают на моторах экологического класса Евро-3, оснащенных низкочувствительными лямбда-зондами. Сколько служит обманка лямбда-зонда такого типа – зависит только от качества материала. При использовании бронзы или жаропрочной стали она может быть вечной, но иногда (раз в 20–30 тыс. км) требует чистки отверстия от нагара.

Для более новых авто нужна обманка с мини-катализатором внутри, которая тоже имеет ограниченный ресурс. После выработки каталитического наполнителя (происходит за 50100 тыс. км) она перестает справляться с возложенными задачами и превращается в полный аналог простого ввертыша. В таком случае имитатор нужно менять или наполнить свежим каталитическим материалом.

Электронные обманки теоретически не склонны к поломкам и износу, так как не испытывают механических нагрузок. Но ресурс радиодеталей (резисторы, конденсаторы) ограничен, со временем они деградируют и теряют свойства. Эмулятор может преждевременно выйти из строя, если из-за нарушения герметичности на компоненты попала пыль или влага.

Тип обманки ЛЗ	Совместимость с автомобилями	Как обслуживать обманку ЛЗ	Как долго живет обманка ЛЗ (как часто менять)
Механическая (ввертыш)	1999–2004 (производство ЕС), до 2013 (производство России), автомобили до Евро-3 включительно.	Периодически (раз в 20–30 тысяч км) может потребоваться очистка отверстия и полости датчика от нагара.	Теоретически вечная (просто механический переходник, ломаться нечему).
Механическая (мини-катализатор)	С 2005 (ЕС) или 2013 (Россия) по н. в., класс Евро-3 и выше.	После отработки ресурса требует замены или смены каталитического наполнителя.	50–100 тыс. км, в зависимости от качества наполнителя.
Электронная (плата)	Независимые эмуляторы до 2005 (ЕС) или до 2013 (Россия) года выпуска, экологический класс Евро-2 или Евро-3 (куда имеет смысл устанавливать ГБО 2 и 3 поколения). Эмуляторы, использующие показания первого ДК для обманки второго лямбда-зонда – с 2005 (ЕС) или 2008 (Россия) по н. в., класс Евро-3 и выше, но возможны исключения, важен правильный подбор номиналов.	Обслуживания не требует, если расположена в сухом чистом месте и изолирована от влаги и грязи.	Зависит от качества электронных компонентов. Должно хватить на весь срок службы авто, но может понадобиться перепайка электролитов и/или резисторов, если использованы некачественные комплектующие.
Электронная (резистор и конденсатор)	Авто с 2005 (ЕС) или 2008 (Россия) года, класс Евро-3 и выше.	Периодически стоит осматривать на предмет целостности элементов.	Зависит от качества радиодеталей и правильного подбора номиналов. Если компоненты подобраны верно, не перегреваются и не намокают, может хватить на весь срок службы авто.

Какая обманка лямбды лучше

Однозначно ответить на вопрос “Какая обманка лямбды лучше?” невозможно. У каждого устройства свои плюсы и минусы, разная совместимость с определенными моделями. Какую обманку лямбда-зонда лучше поставить – зависит от цели данной манипуляции и конкретных условий:

• механические обманки действуют только вместе с рабочим датчиком кислорода;
• для имитации нормальной работы кислородного датчика на старом ГБО подходят только электронные обманки с микроконтроллером (генератором импульсов);
• на старые авто класса не выше Евро-3 лучше ставить обманку-ввертыш – дешево и надежно;
• на более современных автомобилях (Евро-4 и выше) лучше использовать мини-катализаторы;
• вариант с резистором и конденсатором более дешевый, но менее надежный вид обманки для новых авто;
• эмулятор второго лямбда-зонда на микроконтроллере, работающий от первого – лучший вариант для авто с вышедшим из строя или удаленным вторым датчиком кислорода.

Если говорить в общем, то именно мини-катализатор – лучший вариант для исправного ДК, потому что он с высокой достоверностью имитирует работу штатного нейтрализатора. Микроконтроллер – вариант более сложный и дорогостоящий, а потому уместен только когда штатного датчика вообще нет или его надо обмануть для езды на газе.

Для снижения токсичных выбросов в автомобиле предусмотрена сложная система очистки выхлопного газа. Чтобы каталитический нейтрализатор стабильно обеспечивал уровень выброса в соответствие с эко протоколами Евро 4, 5, 6, двигатель авто должен получать корректно обогащенную топливную смесь, которая сгорает в цилиндрах блока на 99 %. Правильно сформировать процентный показатель: воздух/топливо помогают лямбда зонды — датчики присутствия кислорода. Элементы системы мониторят состав отработанного газа и передают сигналы на блок управления ДВС.

С ужесточением протоколов по нормам выбросов производители начали массово устанавливать на свои авто последнюю разработку кислородного улавливателя — широкополосный лямбда зонд, узел замеряет процент кислорода в отработанном газе в расширенных контрольных границах.

Датчики кислорода — разновидности

Функция всех датчиков, независимо от конструктивных особенностей, проводить постоянный количественный замер кислорода в отработанном газе и сравнивать показатель с эталоном. На основании количества остаточного кислорода, ЭБУ делает вывод о качестве сгорания топлива в блоке цилиндров. Эталонный показатель топливной смести носит название стехиометрическая (абсолютная) ТВС. Технически обозначается как λ=1.

В ее составе должно присутствовать соотношение 14.7/1, где 14.7 — кислород, 1 — топливо. При таком соотношении происходит полное сгорание солярки или бензина, распад твердых частиц, и как следствие, минимальные токсические отходы в выхлопе. Когда в ТВС преобладает воздух, смесь считается обедненной, если преобладает топливо — обогащенной.

Автомобили, с системой экологических выбросов под протокол Евро 5, 6 оснащаются широкополосными датчиками, усовершенствованные конструкции позволяют отслеживать процентное соотношение кислород/топливо в системе выпускного тракта максимально точно. Кроме широкополостных лямбда зондов авто оснащаются:

• зондами на основе циркония;
• титановыми.

Эти три разновидности контроллеров не могут быть взаимозаменяемыми. Принцип работы циркониевого зонда основан на гальваническом законе, где твердый наконечник из диоксида циркония действует как электролит. Широкополосный датчик имеет две камеры и работает на основе закона модуляции напряжения.

Каждый кислородный зонд предназначен под конкретную марку авто. Датчик кислорода синхронизирован с блоком управления ДВС, переустановка конструкций не допускается.

Конструктивные параметры широкополостного лямбда зонда

Место установки датчика на патрубке выходного коллектора перед блоком каталитического нейтрализатора. Для более четкого контроля за составом выхлопного газа и работой катализатора, после блока нейтрализатора может устанавливается второй кислородник. Конструкция широкополостного элемента.

1. Камера электролизного (ионного) насоса.
2. Опорные электроды (платиновое покрытие).
3. Нагревательная пластина.
4. Эталонный проход.
5. Керамический блок (ZrO2).
6. Диффузионная щель.
7. Измерительная (опорная) камера.
8. Платиновые электроды измерительной камеры.
9. Электроды ионной электролизной камеры (насоса).

Широкополостные конструкции выдают значение лямбда (идеальная или стехиометрическая ТВС) в виде гиперболы по мере увеличения амперности. Циркониевые и титановые измерители лишены возможности точно отслеживать изменение параметров топливной смеси из-за особенности конструкции, единственный показатель, который доступен таким датчикам передавать на ЭБУ сигнал о состоянии ТВС в значениях: «Обогащенная», «Обедненная».

Рабочий цикл широкополосного датчика

Рабочую зону широкополосного лямбда зонда принято условно делить на 4 части. Это удобно для понимания принципа работы узла, во время диагностики, когда на приборной панели выходит ошибка системы.

1. Камера ионого электролизного насоса — А.
2. Чувствительный элемент или элемент Нернста — В.
3. Электроцепь — С.
4. ЭБУ — Д.

Отработанные газы, проходя по патрубку системы проникают в диффузионную щель, где происходит процесс дожигания. После дожига в камере образуется либо избыток, либо нехватка кислорода. Время каталитического сгорания твердых частиц в камере занимает 0.01 сек., но поскольку процесс дожига происходит только при высоком нагреве газа (от 200–300 градусов по Цельсию), камера нагревается через элемент нагревателя.

После догара топливного выхлопа в блоке, чувствительный элемент Нернста проводит сравнение, полученный состав воздуха с эталонным и передает информацию на ЭБУ мотора в одном из трех вариантов:

• недостаток кислорода (лямбда «минус»), смесь обедненная;
• переизбыток (лямбда «плюс»), смесь обогащенная;
• стехиометрия (лямбда =1) — уравновешенный параметр.

На основе показателей ЭБУ посылает импульс на ионный насосный блок. В зависимости от первичных данных блок управления передает одну из трех команд.

1. При переизбытке кислорода формируется положительный ток, смесь обедненная, необходимо провести лишний кислород в выхлопной патрубок.
2. Если смесь обогащенная, необходимо закачать кислород из коллектора выхлопной системы в камеру и сформировать отрицательный ток.
3. При стехиометрии ЭБУ не дает сигнал.

Во время формирования положительного или отрицательного тока в блоке ионного насоса, формируется показатель качественного состава выхлопной смеси. ЭБУ считывает параметр тока на сторонах насоса и формирует сигналы на корректировку подачи топлива в систему впрыска.

После внедрения широкополостных датчиков в систему выходного коллектора значительно упростился процесс диагностики и отпала необходимость использовать газоанализаторы. Но не все так однозначно в работе современных датчиков.

Нулевой показатель тока

Существует еще одна ситуация, когда во время работы ДВС кислородный зонд отправляет на ЭБУ сигнал нулевой силы тока. Это обозначает, что контроллер не смог вывести параметр лямбда на «1» или стехиометрию, существуют несколько распространенных причин:

• критичный дефект;
• неисправность зонда.

На практике водитель в одном случае из десяти увидит код ошибки, говорящей, что датчики не работает. ЭБУ не проверяет качество работы лямбда зонда, поскольку для мониторинга необходимо принудительно обогатить топливную смесь, затем критически увеличить поступление воздуха в цилиндры. Это способствует токсичному выхлопу. Поскольку вся система направлена на поддержку экологического стандарта отработанного газа, проверить рабочее состояние датчика можно только принудительно, вручную.

Критичный дефект возникает на исправном датчике, если его система корректировки на пределе параметров настройки. В этом случае на доске приборов появляется код ошибки «Превышение предела корректировки топливной смеси».

И в первом и во втором случае проводится демонтаж датчика, его проверка на работоспособность, вторым шагом идет проверка топливного состава. Если смесь подается в цилиндры блока неправильного состава, проводится корректировка качества смеси через настройку форсунок, зажигания, других элементов системы топливоподачи.

Признаки поломки

По своему техническому регламенту широкополостные кислородные зонды корректируют лямбду в настройке 0.7–1.6 λ. Признаки выхода из строя кислородника во многом схожи с поломками катализатора, поэтому перед диагностикой лямбда зонда проверяется сигнал от каталитического нейтрализатора. Характерные симптомы неисправности:

• высокая токсичность выхлопа (проверяется СО2 измерителем);
• нарушение динамики разгона;
• на оборотах выше средних может появляться секундный «Чек» на приборной панели;
• увеличенный расход топлива;
• нестабильный, плавающий холостой ход (симптом также может указывать на поломку ДХО);
• систематический перегрев каталитического нейтрализатора, под днищем слышаться потрескивающие звуки после того как мотор заглушен;
• коды ошибок лямбда зондов на приборной панели.

Перечисленные признаки могут свидетельствовать о нарушении в работе других узлов и агрегатов: разрушенном катализаторе, растянутом ремне ГРМ и прочем.

Причины неисправности

Средний срок службы широкополостных датчиков 100–130 тыс. пробега. Значительно сократить работоспособность прибора могут следующие показатели:

• некачественный бензин;
• соляра с большим содержанием серы, присадок;
• использование низкотемпературных герметиков при монтаже (покрытие разрушается, попадает в выпускной коллектор и блок датчика);
• износ масляных колпачков, колец, масло проникает в систему выпускного коллектора;
• некорректно выставленное зажигание, систематическое поступление в цилиндры обогащенной ТВС;
• трещина в корпусе;
• нарушение проводки, нестабильный контакт, обрыв цепи.

Каждая из причин влияет на срок службы кислородного датчика. При замене детали используют только оригинальные изделия, сверяясь по каталожным номерам. Производители настаивают — кислородные широкополостные датчики можно менять только на аналогичные с совпадающими каталожными номерами.

Как провести диагностику широкополостного лямбда зонда

Диагностика широкополосного датчика начинается с визуального осмотра наконечника элемента, проверки токопроводящих выводов. Это самый простой способ провести диагностику, осматривать датчики нужно каждые 10 000 пробега, вынимая детали с посадочного места на выходном коллекторе. Что проверяют.

1. Надежность контакта клеммы с зондом.
2. Наличие механических повреждений.
3. Выкручивают элемент проверяют кожух.

На рабочем зонде могут быть незначительные отложения, которые легко счищаются (даже ногтем). На наконечнике не должно быть окисла. Зонд необходимо поменять, если после демонтажа на наконечнике замечают изменение покрытия.

Сажевые отложения возникают при систематически переобогащенной топливной смеси, если вышел из строя нагреватель зонда. Сажа засоряет внутренние блоки, снижает скорость реакции и точность передачи данных.

Серые, белые отложения свидетельствуют, что в моторном масле или топливе большое количество присадок. Отложения забивают проходы в камеру, снижают точность сигнала в 5 раз.

Свинец накапливается на наконечнике зонда и снижает чувствительность платиновых панелей. Возникает при использовании некачественного топлива (чаще на дизельных моторах).

Диагностика зонда мультиметром

Если визуально датчик не имеет следов неисправности, нет отложений, проверяется работоспособность цепи. В широкополостных датчиках Bosch, которые чаще других устанавливаются на авто присутствует шесть проводов подключения:

• Красный — сигнальный плюс;
• Желтый — опорный плюс;
• Черный — опорный минус;
• Белый — нагреватель минус;
• Серый — нагреватель плюс;
• Зеленый — сигнальный минус.

Для проверки работоспособности определенный провод будет подключаться на щуп мультиметра. Проверка целостности электроцепи узла делится на четыре этапа.

1. Диагностика напряжения в нагревательном элементе.
2. Напряжения в опорном блоке зонда (опорное напряжение).
3. Сопротивление нагревательного элемента (проверка состояния).
4. Сигнал.

Для проверки напряжения в нагревательном элементе, включают зажигание, зонд остается в разъеме. Щупы мультиметра присоединяются к проводам подогрева (белый, серый). Если цепь рабочая, цифры напряжения на экране тестера совпадут с напряжением бортовой сети — 12 В.

Напряжение в проводке опорного блока проверяется аналогично. Щупы устанавливаются на сигнальный провод и массу (желтый, черный), рабочая проводка выдаст на экран тестера показание 0.45 В.

Широкополостные конструкции зондов могут работать только после нагрева. Работоспособность нагревательной части датчика проверяют по сопротивлению элемента. Датчик снимают с разъема, проверяют сопротивление между контактами нагревателя. Для каждого зонда характерны индивидуальные параметры сопротивления, но в любом случае они находятся в границах 2–10 Ом.

Замена датчика

Проверка проводки зонда достаточно кропотливая работа, в большинстве случаев на СТО предлагают только поменять узел, если нарушена проводка, но учитывая, стоимость оригинального широкополостного датчика начинается с 10 000 руб. многие водители успешно находят неисправность в цепи и устраняют пробой.

Переустановка зонда занимает 10–15 минут при выключенном и желательно остывшем моторе. Отключается АКБ, специальным ключом снимается затяжка датчика, деталь вынимается с выходного коллектора и отсоединяется от ЭБУ. Установка нового происходит аналогично, зонд вкручивается в посадочное место рукой, затягивается. При замене проверяется состояние седла, степень износа уплотнительных колец. При необходимости проводится замена.

Широкополосные кислородные лямбда зонды достаточно сложный прибор, которые синхронизирован с прошивкой электронного блока конкретного автомобиля. Если газоанализатор можно было легко переделать из старого датчика своими руками, то в случае с кислородниками проводить такие работы опасно. Исключение — большой опыт в программировании и достаточные знания по настройке данного типа оборудования.

Читайте также:

  
• Как вытащить ключ из замка зажигания ниссан
  
• Последние пантеры сериал сколько серий всего
  
• Ems3120 замена эбу на новый
  
• Как выглядит блок управления вебасто
  
• Audi 100 ремонт климата