Обманка на лямбда зонд: электронная и механическая

Симптоматика поломок датчика лямбда

У прибора есть ограниченный срок эксплуатации, предусмотренный на максимальный пробег 150000 км. Однако на практике, уже на 80 тыс пробега начинаются проблемы в этом приборе. Если вовремя не сменить неисправный прибор, это приведет к поломке катализатора. Покупка и замена катализатора обойдется вам в кругленькую сумму.

Водитель сам может понять, когда с датчиком твориться что-то неладное.

• Когда в холостом режиме ощущается «троение», однако зажигание работает исправно;
• Ощутимое увеличение потребление топлива;
• Провалы в ускорении, переменная динамика, потеря мощности;
• И, конечно же, загоревшаяся кнопка «CHECK ENGINE».

Неисправный датчик становится причиной образования обильного нагара во всей топливной системе и закопчению многих важных деталей, что выливается в некорректную их работу или выходу из строя.

Перепрошивка ЭБУ (чипование)

Данный способ обойти ошибки и «Чек Энджин» считается наиболее эффективным, однако имеет свои недостатки. Замена прошивки блока управления на кастомную позволяет тонко настроить систему выхлопа, а также работу двигателя в целом. Прошивка выполняется специалистом и производится с использованием специального оборудования и программного обеспечения. Программное обеспечение устанавливается в блок управления двигателем через диагностический разъем или непосредственно в микросхему памяти ЭБУ.

Теперь о недостатках. В случае некорректной установки или не правильной прошивки, существует большой риск получить «мертвый» блок управления. Также нередко случается, что решая одну проблему, владелец получает другую, например, ошибка датчика кислорода не появляется, однако ухудшается разгонная динамика или увеличивается расход топлива

Важно помнить то, что данную работу должен выполнить профессионал, который в случае если что-то пойдет не так сможет вернуть все к прежнему состоянию или, как минимум исправить то, что сделал. Не советую доверять «гаражным гуру», они, как правило, имеют поверхностные знания и в случае безвозвратно угробленных «мозгов» вряд ли компенсируют вам убытки

Финансовый вопрос

Удаление катализатора – это вынужденная мера для российских автомобилистов. Данный элемент является «расходником». Но если любые другие фильтра имеют дешевую начинку (из плотной бумаги), то здесь применен дорогостоящий керамический сердечник. Также в катализаторе используется платиновое напыление. Некоторые производители используют палладий. Эти дорогостоящие металлы призваны ускорить прохождение каталитических реакций.

К чему это все? Из-за наличия драгметаллов, стоимость данного фильтра существенно возрастает. И это без учета установки, под заказ. Ждать приходится не менее двух недель.

Это основная причина, из-за которой автомобилисты производят удаление, а не замену катализатора на новый.

Обманка лямбда-зонда

Датчики кислорода являются чувствительными приборами, которые обычно рассчитаны на 60-80 тысяч километров пробега. В случае выхода датчика из строя на управляющей панели может появиться сигнал Engine Check. Сам автомобиль может быть переведен в аварийный режим работы. Чтобы восстановить работу авто, следует поставить либо оригинальный зонд, либо прибор-обманку. Она подает на электронную систему ложный сигнал, что позволяет избежать перевода авто в аварийный режим. Существует две категории обманок:

• Механические. Выполняется в виде небольшого стального или бронзового колпачка, внутрь которого устанавливается фильтрующий катализатор. Механическая обманка устанавливается непосредственно на неисправный зонд. При попадании газов обманка фильтрует воздух до нужных показателей. Потом сигнал с нужными показателями кислорода подается на управляющий блок двигателя. Установка “механики” проста – удаляется лямбда-зонд, на его место ставится обманка. В конце к ней подключается нерабочий кислородный зонд.
• Электронные. Выполняется в виде небольшой микросхемы-контроллера, которая устанавливается на цепь, которая идет от лямбда-зонда до электронного блока управления двигателем. Электронная обманка корректирует сигнал, устанавливая нужные нормативные показатели. Это позволяет обмануть двигатель. Способ установки электронной обманки зависит от модели устройства. Обычно он выполняется в виде блока-микросхемы с питающим элементам проводами разного цвета. Эти провода подключаются к нужным элементам цепи.

Применяйте “обманки” только в крайних случаях, поскольку это чревато следующими последствиями:

• Ухудшение ходовых характеристик авто. Обманка не определяет концентрацию кислорода, а лишь имитирует этот процесс, обманывая управляющий блок двигателя. Поэтому в моторе может наблюдаться разбалансировка кислорода/топлива, что приводит к различным последствиям. Самые частые проблемы – повышение расходов топлива, ухудшение ходовых характеристик машины и другие.
• Отказ в гарантийном обслуживании. Практически на все современные машины распространяется заводская гарантия, которая составляет 2-4 года в зависимости от марки ТС. Чтобы выполнить ремонт, водитель должен передать машину в сервисный центр. Если при осмотре механик обнаружит обманку, то это может стать причиной для отказа в гарантийном обслуживании. Закон в данном случае станет на сторону сервисного центра.
• Возможные проблемы с законом. Технический регламент Таможенного союза прямо запрещает вносить в конструкцию выхлопной системы несогласованные изменения. В случае нарушения водителя теоретически могут привлечь к ответственности по статье 12.5 КоАП РФ. На практике проблемы с законом у водителей возникают крайне редко, поскольку установить обманку без специального оборудования практически невозможно. Да и наказание по статье 12.5 является мягким – 500 рублей штрафа.

Выводы и итоги:

1. Лямбда-зонд – небольшое устройство, которое крепится к трубе катализатора перед коллектором. Его главной функцией является определение концетрации кислорода в смеси выхлопных газов в трубе.
2. Причины неисправности лямбда-зонда: использование низкокачественного бензина, высокие нагрузки, неправильное включение двигателя и другие.
3. Если лямбда-зонд вышел из строя, нужно купить новый и выполнить его установку: отключите аккумулятор, аккуратно выкрутите старый зонд, нанесите смазку на новый, прикрутите его к трубе, обнулите ЭБУ двигателя, чтобы сбросить настройки.
4. Инструменты для замены лямбда-зонда: анализатор, вспомогательные инструменты. Это подходящий гаечный ключ, специальная насадка с гибким удлинителем (продается во многих автомагазинах), подходящая смазка (скажем, медная паста).

Механический способ

Методика заключается в использовании металлической проставки, или втулки, которая ставится между кислородным датчиком и выхлопной трубой. Любой, кто в некоторой степени владеет токарными навыками, может изготовить обманку самостоятельно. Для изготовления детали берется бронза или теплоустойчивая сталь. Кроме того, понадобится схема самой обманки, которую легко найти, благо компьютер есть у многих. При его отсутствии можно воспользоваться помощью друзей или знакомых.

В торце втулки есть небольшое отверстие диаметром 2 мм для прохождения выхлопных газов. Что интересно, делается достаточно легко обманка катализатора своими руками. Схема ее предусматривает наличие внутри керамической крошки с каталитическим покрытием.

Вся суть заключается в следующем. Выхлопные газы сначала попадают во втулку и проходят через керамический наполнитель. В результате происходит химическая реакция, из-за чего снижается концентрация окиси углерода и углеводорода (СО и СН). После этого газы достигают кислородного датчика, который передает на ЭБУ нормальные показатели.

С конструктивной точки зрения обманка – это тот же катализатор, только в гораздо меньшем размере. Для ее установки достаточно придерживаться несложной инструкции:

• Снять клемму «-» с аккумуляторной батареи.
• Добраться до месторасположения второго датчика кислорода (что после катализатора), при необходимости проведя частичную разборку.
• Отсоединить разъем, ключом на 22 выкрутить лямбда-зонд и установить втулку.
• Вкрутить кислородный датчик в обманку и подсоединить разъем.

Как видно, установка обманки на катализатор не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Удобнее всю работу сделать на яме или подъемнике.

Эмулятор кислородного датчика

Имитатор лямбда-зонда эффективно используется на автомобилях с удаленным катализатором или на машинах с установленным газобаллонным оборудованием, устройство подключается к электрической схеме управления двигателем, достаточно достоверно эмулирует работу настоящего лямбда-зонда. Готовые фабричные эмуляторы можно встретить в розничной продаже, основой схемы-имитатора является электронный таймер, в роли которого чаще всего используется популярная микросхема NE555.

В основном эмуляторы промышленного производства устанавливаются после перевода машины на газ – после установки газобаллонного оборудования (ГБО) состав топливной смеси меняется, поэтому лямбда-зонд фиксирует повышенное содержание токсичных веществ в выхлопных газах, появляется ошибка. Рассмотрим, как установить имитатор кислородного датчика модели Zond-4 на автомобиль с ГБО.

Зонд-4 оснащен светодиодным трехцветным индикатором, сигнализирующим о состоянии топливной смеси (бедной или богатой). Свечение индикатора означает:

• зеленый цвет – бедная смесь;
• желтое свечение – соотношение топливо/ воздух в норме;
• красная индикация – смесь переобогащенная.

Крепится эмулятор в подкапотном пространстве, подключается к электрической схеме автомобиля с помощью четырех проводов. Задействовать Zond-4 очень просто, провода подсоединяем так:

• синий – с плюсом электроклапана ГБО;
• черный – с массой автомобиля;
• затем разрезаем сигнальный провод лямбда-зонда,
• желтый проводок соединяем с отводом самого кислородного датчика;
• белый – с другим концом разрезанного провода (он идет к блоку управления двигателем);
• изолируем всю оголенную проводку.

После подключения следует проверить работу Зонд-4: на бензине индикатор загораться не должен, при работе на газу – светиться зеленым, желтым или красным цветом.

Быстрая проверка работоспособности датчика кислорода

Многими автовладельцами неоднократно подтверждено, что электронная обманка нормально работает лишь в том случае, если лямбда-зонды на машине исправны. Быстро проверить работоспособность датчиков достаточно просто, для диагностики понадобится лишь мультиметр. Выполняем проверку в следующем порядке:

• переводим переключатель мультиметра в положение измерения постоянного напряжения с верхним пределом 20 Вольт;
• подключаем щупы прибора: с красным проводом – к сигнальному разъему кислородного датчика, с черным проводом – на массу;
• запускаем двигатель, на холодном моторе вольтметр должен показывать напряжение примерно 0,45-0,5 V;
• на прогретом моторе напряжение должно постоянно меняться от 0,1 до 0,9 Вольта, и все эти данные говорят о том, что датчик в целом рабочий.

Но стоит заметить, что такая проверка не дает представление о стопроцентной исправности датчика, она лишь подтверждает, что лямбда-зонд находится в рабочем состоянии.

https://youtube.com/watch?v=9EGkm736cuk

Виды обманок

Игнорировать поломку ЛЗ никак не получится. Если ДК работает некорректно или вовсе отключился, функционирование двигателя нарушается, и он переходит в аварийный режим. Чтобы этого не произошло, надо поставить обманку — самодельную или покупную. Опытные автомобилисты предпочитают делать обманку своими руками.

Обманки имеются в продаже, но обходятся они дороже самодельных. Это особенно касается электронных — механические стоят дешевле. Бывает, что нужную запчасть трудно найти, в этом случае также приходится делать ее своими силами.

Механические

Их часто называют «ввертышами». Материал изготовления — бронза и сталь. Внутри «проставка» заполнена порошкообразной керамикой со специальным катализирующим покрытием. Из-за втулки газы быстро сжигаются, возникает разница в импульсах 1-го и 2-го датчиков.

Если автомобилист умеет обращаться с токарным станком, он может выточить втулку сам, если нет — заказать токарю. Он за небольшую плату выточит деталь по чертежу. Втулка готова к эксплуатации, но лучше заполнить ее керамическим порошком. Найти его несложно.

Чтобы сделать втулку, понадобится:

• заготовка;
• отвертка;
• гаечные ключи.

Самодельная и купленная механическая обманка (МО) устанавливаются одинаково:

1. Поставьте авто на эстакаду.
2. Отсоедините клемму «минус» на аккумуляторе.
3. Выкрутите ДК и поставьте вместо него втулку.
4. Во втулку вкрутите датчик.

Потребность в услугах токаря снижает привлекательность создания самодельной МО. Если у автомобилиста нет токарных навыков и доступа к станку, по стоимости разница получается незначительной.

На заметку!

Обычно МО ставят на первый ДК, стоящий ближе к коллектору: он более чувствительный.

Как только будет поставлена обманка ДК, ошибка «Check Engine» исчезнет. Если этого не случилось, придется искать другой способ решения проблемы.

Электрические

Второй способ устранения проблемы с ДК — создание электронной обманки (ЭО) по специальной схеме. Так как ЛЗ посылает сигналы на контроллер, ЭО, подключенная к проводам, идущим от датчика к разъему, позволяет нивелировать чувствительность системы. В этом случае, несмотря на неисправность ЛЗ, мотор продолжит корректную работу.

Место установки ЭО определяется моделью авто. Например, ее местом установки может быть моторный отсек, торпеда или пространство между сиденьями.

ЭО — это микропроцессор в одном кристалле. Он анализирует процессы, протекающие в катализаторе. А получив и обработав информацию от первого ДК, трансформирует их в показатели второго ДК и отправляет на ЭБУ авто сигнал, необходимый для корректной работы мотора.

Для самостоятельной установки ЭО понадобится:

• схема подключения ЛЗ;
• паяльник с максимально малым жалом;
• припой;
• канифоль;
• конденсатор на 1 мкФ, неполярный;
• резистор на 1 Мом;
• нож;
• изолента.

Прежде чем приступать к монтажу электросхемы, необходимо разобраться в количестве и цвете проводов, идущих на ЛЗ. В авто бывает от 2 до 4 проводов. Количество зависит от наличия дополнительного нагрева.

Обычно попадаются датчики с 4 контактами. Из них 2 ответственны за нагрев. Их во время монтажа трогать не нужно. Для установки потребуются 2 провода — масса и контакт. Обычно в интернете на схемах указывается цвет проводов, но он может не совпасть с их окраской в каком-то конкретном автомобиле. Поэтому надо ознакомиться с индивидуальной схемой и найти нужные провода.

Порядок монтажа обманки на ЛЗ:

1. Отсоедините клемму «минус» на аккумуляторе.
2. В сигнальный провод впаяйте резистор. Для этого разрежьте его ножом и разместите в разрыве сопротивление с помощью паяльника.
3. Найдите массу и сигнальный провод и впаяйте между ними конденсатор.
4. Все полученные соединения заизолируйте. Если все сделано правильно, система должна работать.

Чтобы продлить работу электронной схемы, внедренной своими силами в систему контроля, рекомендуется поместить ее в небольшой пластиковый контейнер или любую другую подходящую по размеру коробку. Сверху заалейте схему эпоксидной смолой.

Эта простейшая схема, несмотря на хитроумность автомобильных систем, прекрасно работает. При этом расходы на ее создание минимальные по сравнению с покупкой электронного эмулятора. В последних используются самые современные схемы, зачастую с микропроцессорами, затраты на их приобретение будут в 10 раз больше, чем при самостоятельном изготовлении электронной обманки (ЭО).

ЭО — самый простой и эффективный вариант решения проблемы. Проблемы могут возникнуть только с подбором сопротивления. Но если даже оно не подойдет, его можно поменять, впаяв новое. Правда, сделать это надо, до того как схема будет залита эпоксидной смолой.

Виды

Чтобы датчик получил электронный сигнал о составе выхлопного газа, внутри него встроен специальный твёрдый электролитический элемент. И в зависимости от того, из какого материала состоит эта деталь, лямбда-зонды бывают следующих видов.

Циркониевый

Это самый популярный тип кислородного датчика. Изготавливается на основе диоксида циркония (ZrO₂). Также в состав этого датчика входит керамическая составляющая, легирована оксидом иттрия. Сверху он покрыт платиновыми электродами, которые играют защитную роль, а также проводят электрические импульсы. Платиновые пористые электроды дополнительно являются катализатором окислительных восстановительных реакций.

Внешняя часть циркониевого датчика взаимодействует с нагретыми выхлопными газами, а внутренняя – с окружающим воздухом. Лямбда-зонд хорошо защищён от воды, но в него попадает немного воздуха (это необходимо для корректной работы).

Принцип работы циркониевого лямбда-зонда основан на работе гальванического (либо твёрдооксидного) топливного элемента с твёрдым электролитом. Такой датчик может выявить только относительное количество кислорода в топливе.

Обращу ваше внимание, что такой датчик начинает проводить импульсы только при его нагреве более 300-400°C. И таким образом, если указанная температура не будет достигнута, то циркониевый датчик будет выдавать ошибку, пока не прогреется

Керамический изолятор с нагревателем позволяет лямбда-зонду прогреться быстрее. Датчик из циркония устанавливается перед каталитическим нейтрализатором.

Титановый

Такой лямбда-зонд визуально похож на вышеуказанный, но начинка здесь сделана из диоксида титана. При изменении количества кислорода в смеси изменяется проводимость титанового наконечника. Сигнал об этом поступает в электронный блок управления.

Отмечу, что титановый датчик начинает работать при температуре от 700°C, поэтому здесь установлен нагреватель. Титановый лямбда-зонд работает без доступа кислорода из атмосферы.

Поскольку титановый кислородный датчик имеет сложный механизм, он стоит дорого, поэтому этот датчик среди автолюбителей не так популярен. Но, несмотря на это, их включают в конструкцию многих продаваемых машин.

Далее рассмотрим, чем отличаются лямбда-зонды по своей конструкции.

Узкополосный и широкополосный

Узкополосный не может выявить малые отклонения в содержании кислорода. По-другому он называется двухточечным. Он определяет количество кислорода в выхлопном газе. Он применяется только на входе и выходе, когда как широкополосный устанавливается только на входе.

Широкополосный датчик – это более современный тип кислородного датчика. Он может не только выявлять, богатая или бедная смесь подаётся в двигатель, а также величину отклонения от эталонных значений.

А широкополосный тип датчика дополнительно имеет 2 ячейки: измерительную и насосную. Конструкция датчика держит постоянное напряжение. В измерительном блоке имеется газ, коэффициент избытка кислорода (λ) в котором равен единице. Когда ДВС работает на обеднённой топливной смеси, то насосная камера выносит лишний кислород наружу, а если на обогащённой, то происходит пополнение смеси кислородом из внешней атмосферы. То есть, когда в смеси – избыток кислорода, то напряжение возрастает, а при недостатке O2 — уменьшается. Значение силы тока здесь является детектором коэффициент избытка кислорода в отработавших газах. Напряжение здесь всегда стремится к эталонному значению (450 мВ).

Воздух проходит здесь через диффузионный зазор. Для перемещения кислорода внутрь и наружу меняется направление тока, а его значение пропорционально объёму газа.

Широкополосный датчик работает только при температуре более 600°C, этому способствует установленный в него нагревательный элемент. Устройство выглядит в виде электрода с двумя концами, которые контактируют с отработавшими газами и атмосферой.

Широкополосный датчик определяет коэффициент избытка воздуха точнее и быстрее и точнее, чем узкополосный: от 0,7 до 1,6. Это обеспечивается сенсорными и накачивающими ячейками.

По конструкции

По конструкции датчики различаются по количеству проводов и наличию нагревателя. Если лямбда-зонд не имеет нагревателя, то используется один или два провода. Если с нагревателем, то количество проводов 3-4.

Более старые версии кислородных датчиков были без нагревательного элемента, они разогревались от выхлопных газов через длительное время после запуска мотора. Более новые модели датчиков имеют в наличии нагреватель, поэтому он начинает работать гораздо быстрее.

Неисправен лямбда-зонд: причины и ремонт

Лямбда-зонд выходит из строя по различным причинам. Это высокие нагрузки на выхлопную систему машины, повреждение электрической проводки, использование низкокачественного бензина и другие. Ниже рассмотрим основные сценарии возникновения неисправностей, а также узнаем, как эти проблемы с лямбда-зондом разрешаются.

Образование нагара

Одной из популярных причин выхода из строя лямбда-зонда – образование слоя нагара в области активной зоны запчасти. Если двигатель заводить слишком резко, то небольшие порции бензина попадают в выхлопную систему машины и оседают там на поверхности лямбда-зонда. Нагар образуется и по другим причинам – использование низкокачественного топлива, неправильное включение двигателя.

Устанавливается поломка по следующим признакам:

1. Двигатель работает небольшими рывками.
2. Часто пропадает зажигание.
3. Периодически мигает индикатор “Check Engine”.

Статья по теме: Горит Check Engine (ошибка двигателя): причины и лучшие решения проблемы

Чтобы исправить эту проблему, рекомендуется демонтировать старый и поставить новый лямбда-зонд. Также можно попытаться очистить наконечник самостоятельно. Делается это так:

1. Демонтируйте устройство, аккуратно снимите защитный колпачок.
2. Налейте в емкость 80-100 мл ортофосфорной кислоты.
3. Поместите в емкость колпачок, чтобы его край остался снаружи (например, привяжите к чему-либо).
4. Спустя 20-30 минут достаньте датчик, промойте водой и высушите его.
5. Установите обратно наконечник, нанесите защитную пасту и приварите конструкцию (например, методом аргонной сварки).

Перегрев устройства

Лямбда-зонд может временно выходить из строя из-за перегрева выхлопной системы. Ключевое слово здесь “временно” – при повышенной нагрузке начинает мигать кнопка “Check Engine”. Тогда как при нормальной езде такая проблема не наблюдается. Связано это с тем, что на автомобили устанавливаются датчики на циркониевой основе, а такие лямбда-зонды не могут работать при высоких температурах. Это и приводит к выходу из строя прибора.

Устанавливается перегрев по таким признакам:

• Проблема возникает только при высоких нагрузках (езда на высокой скорости, подъем в гору).
• Серьезно растут расходы топлива.
• Ухудшается работа системы разгона и торможения.

Чтобы устранить эту неполадку, рекомендуется демонтировать циркониевый и поставить титановый лямбда-зонд. Иногда это не помогает – например, если автомобильная система в целом не справляется с высокими нагрузками (а не только лямбда-зонд). В таком случае просто снизьте уровень нагрузки, чтобы устранить неполадку (например, ездите более медленно).

Повреждение электропроводки

Еще одной популярной причиной выхода из строя лямбда-зонда является повреждение проводки. Каждое устройство оборудовано электрическими проводами (от 2 до 4), которые передают сигнал на блок управления мотором. В случае повреждения проводки сигнал становится нестабильным, что приводит к разбалансировке работы мотора. Повреждение проводов часто имеет механическую природу (например, водитель попал в ДТП).

Повреждение электрической проводки устанавливается по таким признакам:

• Двигатель работает с перебоями, возможны проблем с зажиганием.
• Заметное увеличение расходов топлива.
• Периодически загорается индикатор “Check Engine”, но потом потухает.

В случае повреждения проводов рекомендуется поставить новый лямбда-зонд. Можно выполнить замену поврежденного участка цепи, если у Вас завалялись провода от старого зонда. Для ремонта старый кислородный датчик демонтируется из системы, потом срезается старый поврежденный элемент (с соединительной вилкой или без). На ее место устанавливается неповрежденная электропроводка от старого лямбда-зонда.

Выход из строя нагревателя

Еще одна причина выхода из строя лямбда-зонда – поломка нагревательного элемента. Поломка нагревателя не всегда выводит из строя ведь зонд. Этот дефект обычно не дает о себе знать при низких нагрузках, однако при средних и высоких нагрузках он проявляет себя. Основные признаки поломки нагревателя:

• При повышенных нагрузках движок начинает глохнуть.
• Повышаются расходы топлива при подъеме на гору или во время быстрой езды.
• Запчасть была куплена давно (примерный пробег – 30-50 тысяч километров).

Нагревательный элемент крепится внутри лямбда-зонда прочно, поэтому разобрать запчасть и достать поврежденный нагреватель сложно. Если у Вас возникла такая проблема, купите новый зонд и поставите его взамен старого. Если не планируете ездить при высоких нагрузках, то замену можно не производить. То есть на поврежденном лямбда-зонде можно ездить до полного выхода из строя.

Негативные последствия

Помните, что выбирая установку эмулятора, вы всегда идёте на риск. Неправильный монтаж может привести к разного рода неисправностям:

• датчики безвозвратно повреждаются;
• появляются многочисленные ошибки в функционировании бортового компьютера;
• недолжным образом спаянная схема приводит к проблемам с контроллером и электрической проводкой;
• если бортовой компьютер неправильно регулирует впрыск, мотор может работать с существенными нарушениями.

Следите за аккуратностью и чистотой работы с электроникой. Поломка может возникнуть даже из-за минимальной неточности, поэтому безукоризненное следование инструкции является, в данном случае залогом успеха. Что касается приобретения, не стоит доверять сомнительным сайтам, поскольку приобретённые там детали или не приносят ожидаемого результата, или работают плохо.