Довольно частым явлением для владельцев автомобилей с установленным ГБО является загорающаяся кнопка «Check Engine», о том, что значит эта надпись и почему это происходит мы детально разбирались . Сегодня же темой нашей статьи будет рассмотрение варианта решения одной из наиболее часто встречающихся проблем, которая может вызывать надпись «Check Engine» — выход из строя лямбды. Наиболее дешевым и распространенным решением этой проблемы является установка эмулятора лямбда зонда. Что же такое эмулятор лямбды и чем «обманка» помогает владельцу автомобиля с ГБО?
Что такое лямбда-зонд
Чтобы понять зачем использовать обманку лямбды (эмулятор катализатора) следует сперва разобраться в принципе работы самого зонда. Зачастую, современные автовладельцы не осознают того факта, насколько «умными» (компьютеризированными) стали их машины. Процесс этот шёл постепенно, от подсистемы к подсистеме — так, лямбда-зонд появился в серийных машинах ещё в прошлом веке. По сути лямбда — это такой специализированный датчик измерения кислорода, позволяющий определить его остаточное количество в выхлопе двигателя автомобиля.
На основании сигнала от этого датчика современные электронные блоки управления автомобиля (ЭБУ) принимают решение о том, насколько «бедной» или «богатой» (перенасыщенной кислородом либо топливом) является воздушно-топливная смесь, поступающая в цилиндры ДВС. При заводской настройке современных силовых агрегатов производители обычно ориентируются на так называемое «стехиометрическое» соотношение воздуха и топлива:
- для бензина ~14.7:1,
- для сжиженного газа ~15.4-15.6:1,
- для метана ~17.2:1
Это значение обеспечивает наиболее полное сгорание и минимальное содержание сопутствующих вредных газов в выхлопе.
При использовании ГБО проблема заключается в том, что автомобиль работает уже на другом топливе, а для его наиболее полного и эффективного сгорания требуется иное соотношение компонентов (газа и воздуха) в топливовоздушной смеси.
Таким образом, при установке газобаллонного оборудования меняется не только топливо, на котором передвигается автомобиль, но и содержание кислорода в выхлопе.
Разумеется большинство установщиков ГБО не утруждают себя настройкой ЭБУ автомобиля, сообщая ему о установленном ГБО. По прошествии нескольких десятков километром лямбда зонд, реагируя на изменение количества кислорода в выхлопе, подает сигнал о неисправности, ничего не знающему о установленном ГБО электронному блоку управления автомобилем. А тот, в свою очередь, автовладельцу, через загорающийся на панели приборов индикатор «Check Engine».
Для чего нужен эмулятор лямбды
Эмулятор — это система либо устройство, предназначенное для копирования (или же эмулирования) функций одной системы на другой. Причём эмулируемое поведение должно быть как можно ближе к поведению оригинального устройства .
Таким образом, электронный эмулятор лямбда зонда перехватывает и корректирует имеющийся сигнал от оригинального датчика кислорода таким образом, чтобы ЭБУ инжекторного двигателя не выдавал ошибки при работе автомобиля на газу. Обычно эмулятор лямбда-зонда устанавливается на автомобиль либо сразу во время монтажа ГБО, либо чуть позже, после обнаружения ошибки двигателя.
Эмуляторы «хорошие» и «плохие»
Важно понимать, что существуют как простые эмуляторы обманки лямбда зонда, так и достаточно сложные системы, занимающиеся корректировкой показаний штатного датчика кислорода. Задача первых, наиболее простых обманок лямбды, недопустить появления на индикаторе надписи «Check Engine», и создавать видимость исправной работы системы. А вот более продвинутые представители эмуляторов лямбды призваны перехватывать сигнал оригинального датчика, исправлять его, и передавать штатному ЭБУ уже откорректированный сигнал, улучшая тем самым работу всего автомобиля.
Разумеется, обманка лямбда зонда изготавливается из неких общих соображений, чтобы режимы работы двигателя были более-менее близки к оптимальным. Но «хороший» эмулятор делает это на основе реального сигнала от датчика, корректируя его в нужную сторону, согласно запрограммированным в эмуляторе алгоритмам. Также при этом учитывается специфика используемого оригинального датчика и фирма-производитель.
Установка эмулятора лямбды
Установка и подключение эмулятора лямбда зонда делается в подкапотном пространстве автомобиля, в местах, что защищены от действия высоких температур и попадания влаги. Кроме того, это место должно одновременно обеспечивать и лёгкость последующего доступа к устройству, ведь работу устройства нужно будет проконтролировать, а если потребуется — то и вносить корректировки. Обычно изготовители/установщики придерживаются следующей цветовой схемы подключения:
- синий проводник подключается к переключателю газ/бензин либо реле (на провод должно подаваться +12v при работе автомобиля на газе);
- белый проводник подключается к ЭБУ автомобиля;
- сине-белый проводник подключается непосредственно к лямбда-зонду;
- чёрный проводник подключается на массу;
Удаление катализатора – тема, волнующая многих автовладельцев, часто вместо каталитических нейтрализаторов собственники автомобилей устанавливают пламегасители, стингеры («пауки»), такое решение позволяет избежать покупки дорогостоящих деталей, меньше тратить время на ремонт выпускной системы. Но на машинах с двумя кислородными датчиками физическое исключение каталитического элемента не дает нужных результатов, и чтобы избавиться от ошибок в системе управления двигателем, нередко применяется электронная обманка лямбда-зонда.
В этой статье мы рассмотрим, как можно обмануть блок управления, какие методы наиболее эффективны. Сразу следует отметить, что не все способы подходят для конкретной модели машины, к каждому автомобилю нужно подходить индивидуально.
Механическая обманка лямбда-зонда
Любой автомобильный катализатор представляет собой банку глушителя с расположенными в ней металлическими или керамическими сотами с напылением из драгоценного металла (золото, платина и т. д.). Благодаря реакции окисления выпускные газы, проходя через такое устройство, очищаются от вредных примесей, снижается уровень токсичности выхлопа.
Каталитический нейтрализатор (КН) работает в условиях высоких температур, поэтому его ресурс относительно небольшой. Срок службы детали дополнительно сокращается при использовании некачественного топлива – соты забиваются нагаром, образующимся в результате неполного сгорания топливной смеси. Покупка нового КН обходится достаточно дорого, а так как менять его приходится довольно часто, многие собственники авто стараются избавиться от этого элемента выпускной системы, установив пламегаситель или стингер.
Простое удаление КН имеет побочное явление: на автомобилях с моторами Евро-4 и выше датчик кислорода, установленный за катализатором, фиксирует превышение нормы токсичности выхлопа, в результате на панели приборов загорается лампа Check Engine. Есть три способа избавиться от ошибки:
- установить дополнительную механическую проставку;
- внести изменения в электрическую схему кислородного датчика;
- перепрограммировать блок управления двигателем.
Механическая обманка представляет собой металлическую втулку определенной длины, с отверстием небольшого диаметра внутри. Также во внутренней части этого приспособления находится керамическая крошка с каталитическим покрытием. По сути, втулка представляет собой мини-катализатор, но здесь происходит очистка только тех отработанных газов, которые попадают на кислородный датчик. Следует отметить, что существует и простые обманки, выполненные в виде обыкновенной втулки с отверстием, внутри которой нет никаких элементов. Изготовить элементарную проставку может любой токарь, в этом случае не обязательно покупать фабричное изделие. Преимущества подобных устройств:
- недорогая цена (в среднем от 400 до 1000 рублей);
- легкость в монтаже;
- надежная и простая конструкция.
Однако, у механической обманки есть и свои недостатки – на некоторых моделях авто установить приспособление не удается (не хватает места в силу конструктивных особенностей), приспособление не всегда дает нужный эффект (ошибка полностью не исчезает). Еще нужно заметить, что на машинах с двигателями Euro-5 электронную систему с помощью дополнительной проставки обмануть не получается, Check Engine здесь все равно продолжает загораться.
Электронная «обманная» схема своими руками
Электронная обманка кислородного датчика представляет собой схему, включенную в электрическую цепь ЭСУД. За счет установки дополнительных компонентов корректируется сигнал, подаваемый на блок управления, и ЭБУ получает такие данные от датчика, как будто бы на машине установлен катализатор, и нет никаких изменений в выпускной системе.
Обычно своими руками модернизации подвергаются четырехконтактные лямбда-зонды с электронагревателем, нагревательный элемент необходим для разогрева кислородного датчика на холодном двигателе – все дело в том, что катализатор включается в работу только после нагрева выхлопной системы не ниже температуры 360 градусов Цельсия. Подогрев кислородного датчика запитывается от ЭБУ (блок управления), при этом полярность подключения проводов не имеет значения (обычно к нагревателю подводятся провода белого цвета).
В электронной обманке электронагреватель модернизации не подвергается, все изменения касаются лишь сигнального контакта. В простейшей схеме присутствуют два основных компонента – высокоомный резистор и конденсатор емкостью примерно 1 Микрофарад, и выглядит она обычно так:
- резистор включается в разрыв сигнального провода;
- конденсатор устанавливается между массовым разъемом и сигналом.
Емкость конденсатора и сопротивление резистора могут быть разными, их номинал в большой степени зависит от модели автомобиля и типа устанавливаемого двигателя.
Как сделать электронную обманку на автомобиле Opel Zafira
Обманная схема на машине Опель Зафира составляется по такому же принципу, который описан выше, для установки обманки потребуется неполярный конденсатор 1 Мкф и сопротивление номиналом 1 мОм 0,5 Вт. Работу по монтажу нехитрого устройства производим в следующем порядке:
Перед началом испытаний необходимо сбросить все ошибки ЭБУ. Следует отметить, что установка обманки не всегда дает положительные результаты, в некоторых случаях ошибка может появляться вновь. Самый надежный способ – перепрограммирование блока управления, но здесь важно найти нужную версию прошивки.
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:
После подключения следует проверить работу Зонд-4: на бензине индикатор загораться не должен, при работе на газу – светиться зеленым, желтым или красным цветом.
Схема обмана лямбда-зонда с диодом
Обмануть второй кислородный датчик на автомобиле можно и по-другому, только в этой схеме вместо резистора нужно установить диод, например, марки 1N4148. Обманка здесь делается следующим образом (на примере авто Мазда 323 с бензиновым ДВС 2.0 L):
- разрезаем сигнальный проводок (на Mazda он черного цвета);
- анод диода подключаем к лямбда-зонду;
- другой вывод сигнала, идущий к блоку управления, соединяем с катодом;
- также к катоду подсоединяем один из выводов неполярного конденсатора емкостью 4,7 Мкф;
- второй конденсаторный отвод подключаем к массовому проводу (на Мазде он серого цвета), разумеется, все провода пропаиваем.
Такая схема позволяет достаточно эффективно избавиться от ошибок в цепи кислородного датчика, но нужно иметь в виду, что сам лямбда-зонд должен быть исправным.
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:
Но стоит заметить, что такая проверка не дает представление о стопроцентной исправности датчика, она лишь подтверждает, что лямбда-зонд находится в рабочем состоянии.
Данное устройство представляет эмулятор лямбда-зонда для автомобилей
с инжекторным двигателем и установленным газовым оборудованием. Использование этого устройства позволит избежать увеличения расхода топлива при переключении на бензин. Такой перерасход обусловлен тем фактом, что при работе на газу цепь авторегулирования количества впрыскиваемого топлива (т.е. бензина) становится разомкнутой и Электронный Блок Управления (ЭБУ) двигателя, не получая сигнала от лямбда-зонда, переходит на режим «аварийной» работы, при этом зажигается лампочка "Check Engine". Если в этот момент переключить оборудование на бензин, то аварийный режим работы сохранится в памяти ЭБУ и расход бензина увеличится. Чтобы такое не случалось, во время работы на газу следует эмулировать работу лямбда-зонда.
Предлагаемый эмулятор сигнализирует о качестве смеси тремя светодиодами и никак не влияет на саму смесь, поскольку её расход определяется настройками газобаллонного оборудования. А при обратном переключении на бензин он позволит вашему автомобилю избежать повышенного расхода топлива.
Светодиодная индикация отображает состояние топливно-воздушной смеси:
Зелёный
- Бедная смесь;
Жёлтый
- Оптимальная смесь;
Красный
- Богатая смесь.
Характеристики:
Напряжение питания: 12 В;
Ток потребления: 20 мА;
Сигнал выхода: 1 В.
Схема, внешний вид и печатная плата эмулятора
Контакты Эмулятора подключаются в разрыв провода от Лямбда-зонда на ЭБУ двигателя следующим образом:
Контакт 1
- К переключателю топлива;
Контакт 2
- К корпусу автомобиля;
Контакт 3
- К блоку управления инжектором;
Контакт 4
- К Лямбда зонду.
Примечание: данное устройство можно приобрести в виде набора (печатная плата и комплект деталей)
