Обманка лямбда-зонда Мазда 3: механическая и электронная

Первое поколение автомобилей Mazda 3 было представлено в 2003 году. В 2004 году было запущено массовое производство. Этот автомобиль стал логическим продолжением своего предшественника, известного в Европе как Mazda 323. Экологический класс уже в 2004 году соответствовал ЕВРО-4. В 2006 был произведен рестайлинг. Изменения коснулись как внешнего вида, так и функциональных узлов. Была улучшена шумоизоляция.

Второе поколение Mazda 3 увидело свет в 2009 году. Автомобиль был серьезно переработан. Появилось много современных опций, таких как зонный климат-контроль, датчик дождя, сиденья с подогревом и автоматической регулировкой и др. Экологический класс был поднят до уровня ЕВРО-5.

Система выпуска для разных годов производства и разных двигателей имела различные исполнения. Общей концепцией было наличие каталитического нейтрализатора, который в обязательном порядке имел контрольный датчик кислорода.

Обманка лямбда-зонда Мазда 3: причины установки

Каталитический нейтрализатор на рассматриваемом автомобиле выполнен на керамической основе. Его срок службы в нормальных условиях составляет около 150-200 тысяч километров пробега. Под воздействием некоторых факторов катализатор может выйти из строя гораздо раньше. Это могут быть как нарушение режима работы двигателя, так и внешние воздействия.

Существует несколько основных поломок, при которых производится замена или удаление катализатора:

• снижение пропускной способности ввиду засорения продуктами горения или из-за оплавления керамического основания;
• механическое разрушение;
• снижение качества фильтрации из-за деградации каталитического слоя.

Снижение пропускной способности в выпускной магистрали ведет к увеличению нагрузок на двигатель. Повышается его температура, что ведет к ускоренному износу в парах трения. Для преодоления сопротивления проходу выхлопов дополнительно расходуется топливо. Снижаются эксплуатационные характеристики двигателя.

Катализатор на Mazda 3 выполнен как одно целое с выпускным коллектором. Механическое разрушение основания ведет не только к снижению эффективности его работы, но и чревато серьезными последствиями для двигателя. На высоких оборотах возможно попадание мелких осколков в камеру сгорания через открытый выпускной клапан. Керамика может нанести непоправимый вред поршню или зеркалу цилиндра.

Снижение эффективности в работе каталитического нейтрализатора приведет к появлению ошибки двигателя и уходу его в аварийный режим с изменением механизма смесеобразования.

Каталитический нейтрализатор – вещь дорогая. Поэтому зачастую вместо него устанавливают заменяющую деталь. В большинстве случаев этой деталью является пламегаситель. Он не очищает выхлопные газы, поэтому содержание кислорода в выхлопах остается неизменным. Это фиксируют датчики кислорода. И блок управления двигателем выдает ошибку.

Для обхода этого механизма контроля существуют два принципиально отличающихся метода:

• прошивка блока управления;
• установка обманки.

Прошивка ЭБУ – решение кардинальное, и не каждый автовладелец идет на этот шаг.

Обманка не затрагивает алгоритмов смесеобразования, что безопаснее для двигателя.

Обманка лямбда Мазда 3: виды

Сегодня известны две категории обманок лямбда-зондов, которые отличаются принципом своего воздействия на систему контроля:

1. Механические обманки. Подразделяются на пустотелые с калиброванным отверстием и с установленным миникатализатором. Обманки с калиброванным отверстием не функционируют на автомобилях с экологическим классом выше ЕВРО-3, поэтому в случае с Mazda 3 их рассматривать нет смысла. Обманки с миникатализатором, при правильном подборе геометрических параметров, вполне способны надежно выполнять свою функцию на двигателях, работающих по стандарту ЕВРО-4.
2. Электронные обманки. Подразделяются на простые RC-устройства, созданные при помощи конденсатора и резистора, и электронные эмуляторы. В лучшем случае RC-обманки функционируют на автомобилях с классом ЕВРО-4. Электронный эмулятор – более сложное устройство, выполненное на микросхеме. Такие обманки могут успешно функционировать с блоками управления, выполненными по стандартам как ЕВРО-4, так и ЕВРО-5.

Механическая обманка на лямбда-зонд Мазда 3

Механическая обманка с миникатализатором представляет собой выточенный из шестигранника или прутка металлический корпус с полым внутренним пространством. Внутрь укладывается небольшой фрагмент катализатора. С одной стороны имеется наружная резьба для вкручивания обманки в отверстие под второй датчик кислорода. С другой – внутренняя резьба для вкручивания лямбда-зонда.

Проходя через отверстие в корпусе обманки, выхлопные газы входят в тело каталитической вставки. Там они локально очищаются с поглощением кислорода. После этого выхлопные газы попадают на контрольный лямбда-зонд, который фиксирует пониженную концентрацию кислорода и передает информацию на ЭБУ. Разница в показаниях датчиков воспринимается блоком управления двигателя как сигнал о нормальном функционировании каталитического нейтрализатора.

Механическая обманка с миникатализатором инертна. Если внезапно происходит резкое отклонение смеси от стехиометрических показателей, то пройдет немало времени, пока это отобразится на контрольном датчике кислорода. Ведь для продувки внутренней полости и закачки в обманку с миникатализатором новой порции выхлопных газов понадобится некоторое время. Если подобная задержка на ЭБУ, работавших по низким стандартам, оставалась без внимания, то начиная с ЕВРО-4 этот параметр начал учитываться. Также появилось отслеживание по точкам максимума и минимум. Это означает, что для определенного показания с системного датчика кислорода существует определенный спектр корректных показаний со второго датчика. Если сигнал с контрольного лямбда-зонда выходит за этот предел – ЭБУ воспринимает это как проблему в системе.

Электронная обманка лямбда-зонда Мазда 3

Электронная обманка более приспособлена для работы с высокими экологическими стандартами. Механическая же версия обманки лямбда-зонда применяется ограниченно. Это обусловлено алгоритмами обработки данных с контрольного датчика кислорода. Если на автомобилях с низкими экологическими классами ключевым аспектом оценки эффективности работы катализатора являлась именно разница показаний, то на автомобилях с более высокими классами учитывается гораздо больше параметров.

Простая электронная RC-обманка реагирует на изменения в составе выхлопных газов мгновенно. То есть если датчик улавливает повышенное содержание кислорода, обманка на основе резистора и обработает эту информацию и без задержки передаст на ЭБУ. Поэтому этот механизм контроля обходит простейшая электронная обманка лучше, чем механическая с миникатализатором. Однако RC-обманки не защищены от перепадов напряжения с выходом за допустимые пределы. Когда это случается – ЭБУ выдает ошибку.

Электронный эмулятор также не имеет задержки в генерации сигнала. Он приспособлен подавлять колебания выходного сигнала, превышающего допустимое значение. Даже когда контрольный датчик кислорода изнашивается и начинает генерировать не совсем корректные сигналы, эмулятор способен до определенного предела компенсировать подобные сбои.

 

Вне зависимости от типа электронные обманки устанавливаются в электрическую цепь контрольного датчика кислорода. Производится разрыв цепи возле самого датчика или на подходе проводов к электронному блоку управления. Провода обязательно спаиваются между собой или обжимаются в коннекторы. Скрутки здесь недопустимы, так как велика вероятность окисления и нарушения контакта. В случае с электронным эмулятором выбирается защищенное от воздействия окружающей среды место, где и производится закрепление самого блока с микросхемой.

Электронный эмулятор является наиболее универсальным способом обхода контроля со стороны ЭБУ.