Оптимизируем: обманка катализатора своими руками и схема устройства

Обманка лямбда-зонда — это устройство которое корректирует сигнал нижнего датчика кислорода если каталитический нейтрализатор на автомобиле вышел из строя или был удален. Она может быть механическая — в виде металлической проставки, или в электронная — в виде блока с платой (эмулятора). Так же иногда ее называют обманкой катализатора, мини-катализатором или эмулятором катализатора.

• Для чего нужна обманка лямбда-зонда
• Принцип работы лямбда-зонда
• Механические обманки лямбда-зонда
• Электронные обманки лямбда-зонда
• Прошивка ЭБУ автомобиля

Для чего нужна обманка лямбда-зонда

В случае если катализатор на вашем автомобиле рассыпался, оплавился, забился или просто перестать очищать выхлопные газы от остатков топлива — ЭБУ выдаст ошибку «Check Engine» о его неэффективной работе. Последствиями ошибки в большинстве случаев является аварийный режим работы автомобиля, а вместе с ним увеличение расхода топлива, отключение вспомогательных систем и ограничение оборотов двигателя. Для устранения данных ошибок устанавливают обманку на нижний кислородный датчик.

Какую обманку лямбды лучше использовать

Идеальных обманок не существует. Всё зависит от конкретного автомобиля и особенностей реализации функции контроля за состоянием катализатора. В общем случае единственный выход – это изменение прошивки ЭБУ.

Часто это даже предусмотрено его программой, многие автомобили выпускаются в различных исполнениях, в том числе и без катализаторов. В любом случае, обход встроенного контроля не составит труда для опытного специалиста по чип-тюнингу автомобилей.

Вопросы с ценой многих останавливают и вынуждают заниматься всевозможными обманками. Тут надо чётко уяснить, какие способы работают с данным автомобилем, а какие станут пустой тратой времени и средств. Хотя поэкспериментировать можно, если имеется доступ к токарным работам, радиодеталям и паяльнику.

Испортить автомобиль тут вряд ли получится, а в случае окончательной неудачи всё же обратиться к специалисту по прописке программы под более низкий экологический класс.

Как вариант можно установить достаточно прочный и надёжный ремонтный катализатор, что на фоне потраченного времени и оплаты услуг мастера выглядит не очень дорого.

Принцип работы лямбда-зонда

Большинство автомобилей, выпущенных с 1998 года оснащаются минимум двумя (некоторые, особенно с V-образным двигателем — четырьмя) кислородными датчиками. Это означает, что автомобиль соответствует экологическому классу ЕВРО-3, 4, 5 или 6. Верхний лямбда-зонд отслеживает остаток кислорода в выхлопных газах и корректируют подачу топливовоздушной смеси — он не участвует в работе катализатора. Второй датчик находится после катализатора и считывает показания выхлопных газов, прошедших через него. Электронный блок управления сравнивает егопоказания с первым датчиком и, если катализатор забился или его нет совсем, выдает соответствующую ошибку.

Сам же датчик представляет собой гальванический элемент с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Один из электродов омывается горячими выхлопными газами, а второй — воздухом из атмосферы. Важно заметить, что элементы датчика начинают измерение состава отработавших газов после разогрева до 300—400 °C. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а гальваническая ячейка начинает работать. Именно поэтому внутри датчика установлен подогреватель, который на холостых оборотах помогает ему быстрее разогреться до нужно температуры и включиться в работу.

Конструктивные особенности датчика кислорода

Принцип работы лямбда зонда

Внешний облик у этого устройства обычной – длиннющий электрод-корпус, от которого отходят провода. На корпусе напыление платины (конкретно об этом драгоценном металле и шла речь выше). А вот внутреннее устройство более «богатое»:

1. Железный контакт, который соединяет провода для подключения с активным электронным элементом датчика.
2. Уплотнитель из диэлектрика для обеспечения безопасности. В ней имеется маленькое отверстие, через которое поступает вовнутрь корпуса воздух.
3. Циркониевый электрод укрытого типа, который находится снутри глиняного наконечника. При протекании тока по этому электроду происходит его нагрев до температуры в интервале 300. 1000 градусов.
4. Экран защиты с отверстием для отвода выхлопных газов.

Механические обманки лямбда-зонда

Механическая обманка по размерам сопоставима с самим датчиком. Ее корпус выполнен из качественной конструкционной углеродистой стали (марки 45), а внутрь запрессован каталитический элемент. Данные обманки универсальны и подходят на любые автомобили с резьбовым соединением лямбда-зонда. При ее выборе стоит учитывать экологический класс автомобиля (ЕВРО-3, 4 или 5). Для авто, собранных в России узнать класс экологичности можно в СОР или ПТС. Но если машина была ввезена из-за границы, тогда советуем подбирать проставку в зависимости от того для какой страны был произведен автомобиль:

Для внутреннего рынка США и Канады:

ЕВРО-3 — не подходят; ЕВРО-4 — до 2003 г.в.; ЕВРО-5 — с 2004 г.в.

Для внутреннего рынка Кореи:

ЕВРО-3 — не подходят; ЕВРО-4 — до 2005 г.в.; ЕВРО-5 — с 2006 г.в.

Для внутреннего рынка Европы, Японии и прочих стран:

ЕВРО-3 — до 2002 г.в.; ЕВРО-4 — с 2003 по 2008 г.в.; ЕВРО-5 — с 2009 г.в.

Механическая обманка по сути является обычным каталитическим нейтрализатором небольшого размера и «очищает» выхлопные газы непосредственно для датчика. Таким образом датчик кислорода получает отработавшие газы с необходимым уровнем CO, CHx и NOx. Так же бывают «пустые» обманки с небольшим отверстием 2-3 мм, но они подходят только на некоторые автомобилей с экологическим классом ЕВРО-3.

Установка механической обманки занимает не более 10 минут: выкручивается датчик, на его место вкручивается обманка и в нее обратно вкручивается датчик.

Срок эксплуатации обманки с мини-катализатором зависит в первую очередь от качества используемого топлива, так как присадки, содержащиеся в некачественном бензине, вступают в химическую реакцию с каталитическим элементом и могут значительно сократить срок его работы. В среднем они служат от 60 000 до 90 000 км.

Как правильно сделать обманку кислородного датчика

Сделать обманку для бортового компьютера своими руками можно тремя способами:

• установить механическую втулку;
• подключить несложную электронную схему;
• сделать перепрошивку контроллера.

Каждый из методов вполне эффективно решает проблему вышедшего из строя датчика и возвращает работу двигателя в нормальное состояние.

Механический способ (с чертежами ввёртыша)

Чтобы обмануть контроллер, необходимо установить металлическую втулку между выхлопной трубой и лямбда-зондом. Для изготовления детали понадобится:

• металлическая заготовка;
• обрабатывающий станок;
• отвёртка;
• набор ключей.

Бронзовую механическую обманку можно сделать вручную или заказать её изготовление специалисту

Сделать деталь можно даже без специальных навыков работы, главное – иметь хороший токарный станок. В крайнем случае можно заказать её изготовление у знакомого специалиста.

Форма и размеры втулки показаны на чертеже.

Деталь должна точно соответсвовать схеме по форме и размерам

Чтобы установить механическую заглушку, необходимо сделать следующее:

1. Поднимаем автомобиль на эстакаду.
2. Отключаем клемму «минус» на аккумуляторе.
3. Выкручиваем зонд.
4. Накручиваем зонд на втулку, как показано на фото.
5. Устанавливаем датчик на место и подключаем аккумулятор.

После запуска двигателя сигнал Check Engine должен потухнуть. Таким образом, датчик немного отодвигается от потока выхлопных газов. Механическая обманка-ввёртыш подходит для большинства моделей автомобилей, главное, чтобы датчик вкручивался в корпус.

Как сделать и установить электронный (со схемой)

Так как контроллер принимает электронные сигналы, которые к нему поступают от лямбда-зонда, можно поставить специальную схему-обманку. Она подключается к проводам, которые идут от датчика к разъёму. Место установки у разных моделей отличается: это может быть центральный тоннель между сидениями, торпеда или моторный отсек. Чтобы сделать электронную схему, приготовьте следующие материалы:

• паяльник с тонкой насадкой;
• конденсатор ёмкостью 1 мкФ;
• резистор на 1 МОм;
• нож;
• канифоль.

Перед началом работы отключаем минусовую клемму. Все соединения необходимо хорошо изолировать. Лучшим вариантом будет поместить схему в пластиковую форму и залить все эпоксидным клеем.

Все соединения электронной обманки должны быть хорошо изолированы

В продаже можно встретить уже готовые электронные обманки. В них используется небольшой микропроцессор, который анализирует сигнал первого датчика, обрабатывает его и формирует нужные показатели для бортового компьютера. Такие устройства легко подключаются, но обойдутся дороже самодельной схемы.

Перепрошивка контроллера: стоит ли делать своими руками

Ещё одним вариантом обманки можно назвать перепрошивку самого бортового компьютера. Изменяя алгоритм работы устройства, вы блокируете обработку сигналов от второго лямбда-зонда. Опасность данного метода состоит в том, что при неправильных действиях будет сложно восстановить прежнюю работу компьютера. Оригинальную заводскую прошивку очень сложно достать, и стоимость её довольно большая. Поэтому доверить такую работу нужно только опытному специалисту, которого вы знаете лично.

Электронные обманки лямбда-зонда

Электронная обманка или эмулятор — это блок с микроконтроллером, который собой полностью заменяет нижний датчик кислорода. Так же существуют и упрощенный вариант исполнения — схема из конденсатора и резистора установленная в разрыв контактов кислородного датчика. Соответственно, чем лучше будет такой эмулятор делать свою работу, тем сложнее его микросхема, а значит больше вероятность получить проблемы с электроникой как самого блока, так и совместимости с конкретной машиной. Более подробное сравнение электронных и механических обманок можете прочитать здесь.

Подведем итоги

Сказать однозначно, что лучше: обманка лямбда зонда или прошивка «мозгов» (чип-тюнинг), довольно сложно, каждый метод имеет как плюсы, так и минусы. Выбирать необходимо исходя из конкретных требований с учетом модели двигателя, цены вопроса и ваших финансовых возможностей. Единственное, что могу порекомендовать — это обращаться исключительно к профессионалам, по рекомендациям друзей или многочисленным отзывам на форумах. Не советую заниматься самодеятельностью, такие эксперименты нередко приводят к проблемам с двигателем или электроникой.

У меня все, напишите в комментариях свое мнение по данному поводу, что на ваш взгляд лучше: механическая обманка лямбда зонда, электронный аналог, или все же чипование? Всем пока и до новых встреч на Вопрос Авто!

Прошивка ЭБУ автомобиля

При прошивке (перепрошивке) электронного блока управления (ECU) можно полностью отключить нижний лямбда-зонд, таким образом вообще не потребуется установка никаких обманок. Но у этого способа решения проблемы есть два весомых минуса. Во-первых, стоимость такой услуги варьируется в диапазоне 5000-10000 руб. для бюджетных и распространенных моделей, но может доходить до 50000 руб. если у вас автомобиль класса «Люкс» или просто достаточно редкая модель. Во-вторых, всегда есть риск лишиться ЭБУ если в процессе прошивки что-то пойдет не так и блок «сгорит» или новая прошивка будет периодически «слетать».

Поэтому данный способ хоть и решает проблему ошибки по катализатору, но имеет смысл только если вместе с отключением кислородного датчика вы будете производить еще какие-то манипуляции с настройкой прошивки, скажем, для увеличения мощности двигателя. В противном же случае игра не стоит свеч.

Для чего нужен катализатор

У меня уже есть статья — что это такое, повторять я ее не буду. Вам нужно понять, что катализатор (а по научному каталитический нейтрализатор), нужен только для того, чтобы очистить выхлоп автомобиля от вредных выбросов и сделать их менее вредными.

Простыми словами он очищает вредные газы (причем раскаляясь почти «докрасна») и из вредных CO, CH и прочих соединений выходят «почти» безобидные CO2 и N2, O2. Таким образом, мы хоть немного сохраняем окружающую среду.

Устроен он достаточно просто – это утолщенная труба, которая внутри имеет как бы соты, только длинные и полые. Сделаны они обычно из керамических элементов с напылением благородных металлов (обычно используют металлы платиновой группы — иридий, родий, паладий).

Чтобы газы из токсичных превратились в менее вредные — температура катализатора должна быть около 750 градусов Цельсия, иначе химическая реакция происходить не будет. Газы которые выходят из двигателя автомобиля имеют температуру примерно 500 – 550 градусов Цельсия (что недостаточно), когда они проходят через катализатор происходит химическая реакция с выделением тепла, таким образом, разогрев как раз такой который нужен (750 – 900 градусов).

Этапы работ по удалению

Удаление каталитического нейтрализатора – это серьёзная задача, включающая несколько этапов. Нельзя просто снять катализатор, если он контролируется двумя кислородными датчиками. Лямбда-зонд будет постоянно сигнализировать блоку управления об ошибке.

Если вы не хотите столкнуться с подобной проблемой, то поручите удаление катализатора мастерам «РамФлоу». Работа включает несколько шагов:

• диагностика. Мастера замеряют уровень углекислого газа, оценивают состояние кислородных датчиков и так далее;
• программное отключение катализатора. Выполняется при помощи блока управления. Затем мастера снова проверяют работу выхлопной системы;
• вырезание катализатора. Перед этим мы подробно консультируем клиента. Автомастер предложит различные варианты: установку резонатора, стронгера или простое удаление трубы. Выбор зависит от возможностей клиента и конкретного автомобиля;
• настройка ЭБУ мотора и монтаж «обманок». В этом случае также возможно несколько вариантов, о которых вам расскажут наши сотрудники.

Несколько советов, которые позволят продлить жизнь катализатору

Но не стоит забывать, что использование подобного рода устройств существенно сказывается на экологическом состоянии планеты. Поэтому при возникновении неисправностей лучше все-таки установить на свой автомобиль не эмулятор, а новый катализатор или лямбда-зонд. Обманка должна быть временным решением.

А еще лучше старайтесь не допускать неисправностей катализатора. Чтобы каталитический конвертер служил дольше, воспользуйтесь следующими советами.

1. Заправляйте в бак только качественное топливо.
2. Не используйте неизвестные и непроверенные топливные присадки.
3. Старайтесь не попадать в глубокие лужи – резкое охлаждение разогретого катализатора неизбежно приведет к его разрушению.
4. Не допускайте механического повреждения корпуса катализатора. Въезд на скорости в глубокую яму также может разрушить его рабочие элементы.
5. Систематически проходите техническое обслуживание.