Замена титанового лямбда зонда на циркониевый.

По просьбе товарища на днях воспроизвел в жизнь  проект под кодовым названием "циркониевая лямбда вместо титановой". Ни для кого не секрет, что титановая лямбда стоит существенно дороже циркониевой. Несмотря на разные принципы работы, большинство все равно выбирают тот товар, который дешевле. Но не перевелись еще на Руси умельцы, способные дешевое довести до кондиции!

Я так понимаю, что первоисточник данной схемы - топикстартер из этой темы с хюндай-форума, господин Yosik. Низкий тебе поклон, товарищ, много благодарностей и уважуха от всех страждущих.

Я долго думал, стОит ли переписывать всю тему сюда, на сайт или нет... Все же решил переписать! Чтоб до кучи в одном месте было! Итак, начнем!

Описание схемы в исполнении автора.

Как известно на V6 моторах стоят блоки управления сименс(до 5 сонаты включительно дальше не знаю). И сименс как всегда отличился поставив титановые лямбда зонда. Эти зонды стоят серьезных денег, хотя почему мне неизвестно, в них нету ничего особенного.

Их отличие от циркониевых зондов в том, что в отличии от циркониевых они не генерируют ЭДС, а изменяют сопротивление.

Итак, если для циркониевого зонда напряжение ниже 0.45в бедная смесь, а выше богатая, то для титанового сопротивление ниже 200-500ком примерно это богатая смесь, а больше бедная. Оба эти зонда работают в ключевом режиме, покрайней мере ЭБУ их так использует, определяя сам факт богатая ли смесь или бедная, но не разбирая на сколько. Углубляться дальше в принципы работы думаю не стоит - они общеизвестны.

Здесь я выкладываю схему преобразователя, позволяющего подключить циркониевый зонд вместо титанового.

Замена титановой лямбды на циркониевую.

Применительно к сонате, да думаю и не только.

+12в для питания берется с подогрева, там он постоянен - подогрев управляется по минусу. Найти этот плюс можно просто померяв напряжение при включенном зажигании(мотор не обязательно заводить).

Земля берется с корпуса зонда(нового), я делал так: брал маленький хомут и его затягивал на зонде около конца откуда выходят провода, сам провод крепил с помощью обжимной клемки под болтик, прорезав в ней прорезь (потому, что болт из хомута не выкручивается).

"S_OUT +" - это выход на плюс, а фактически это вход ЭБУ(для сонаты про других не скажу) ищется он тоже на разъеме, на нем должен быть потенциал от 3.5в до 5в, по отношению к массе кузова.

"S_OUT -" - минусовой выход, тоже на разъеме, на нем должен быть потенциал около 0.5в по отношению к массе кузова.

"Sensor_IN" - вход от нового зонда, если это бош то черный провод.

Подключения Бошевского зонда:

Два белых провода это подогрев, соединяете их с контактами для подогрева старого зонда(цвета на старом не помню), полярность неважна.

Серый провод - сигнальная масса, в нашей схеме она соединяется с массой кузова.

Черный уже выше описано куда.

Теперь по схеме.

Номиналы резисторов R1 и R2 не критичны, главное отношение 10:1, но слишком большие и маленькие ставить не нужно, напрмер можно заменить R1 на 47к(4.7к), а R2 на 4.7к(470 Ом).

R4 можно подобрать опытным путем, ниже 180к не рекомендую будет слишком заниженный уровень, выше 500к тоже не стоит.

С2 можно не ставить.

На вход +12в последовательно можно поставить диод(любой кремниевый на напряжение не ниже 16в) для защиты от переполюсовки по питанию.

VD2 горит все время обозначая, что есть питание на устройство.

VD1 горит, когда смесь богатая( Sensor_IN больше 0.45в) и не горит когда бедная.

DA2 можно заменить на любой операционник(здесь применен счетверенный потому, что других не было в наличии).

DA1 стабилизатор на 5 вольт (7805). Ток там мизерный, поэтому можно брать в корпусе без охлаждения(как транзистор мелкий выглядит не помню какая маркировка корпуса).

Правильно собранная схема не требует наладки.

Вот вроде и все, пользуйтесь и задавйте вопросы. (Судя по дате темы и последним сообщениям, автор уже давно не отвечает на вопросы по каким-то причинам.- прим. puzashushlik)

P.S. Цена всех деталей около 1000-1500, коробочка на жданах ещё пару тысяч или даже меньше. Стоимость циркониевого зонда от десятки около 40$(март 2008). Для сравнения у нас стоимость оригинального зонда заваливает за 100$.

Если можно купить зонд как нужен за примерно 60$, то гарадить схему чайнику не стоит. Одним бесспорным плюсом данной схемы, кроме простоты, является наличие индикации, что очень скажу я вам удобно. И последнее, 2 таких стоят у меня уже с прошлой зимы, то есть больше года, пока работает все.

И самое последнее. ЛЮБОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННОЙ ИНФОРМАЦИИ В КОМЕРЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ ДОЛЖНО БЫТЬ СОГЛАСОВАННО С АВТОРОМ. Тоесть со мной (Yosik с форума по ссылке в начале страницы - прим. puzashushlik) . Для личного пользования ограничений никаких нету.

Список компонентов и инструмента.

Собственно, хочу упорядочить и вывалить готовый список для списывания. Оговорюсь сразу: я эту схему делал один в один, как и на схеме автора. Ничего не убирал, а про диод на входе просто забыл. Но это не критично. Еще такой момент: схема исполнялась для коробочки размером 100*50*25, в размерности 70*40, оставляя место в коробке для диагностического разъема.

Комплектующие:

  1. Конденсатор электролитический 100 мкф *25 вольт - 2 шт;
  2. Конденсатор (то ли пленочный, то ли дисковый... Мучайте продавцов, отталкиваясь от напряжения и малого размера) 1 нф * 25 вольт - 1 шт;
  3. Резистор 10 кОм - 1 шт;
  4. Резистор 1 кОм - 3 шт;
  5. Резистор 510 Ом - 1 шт;
  6. Резистор 200 кОм - 1 шт;
  7. Стабилизатор MC7805 (Uвых 5В) - 1 шт;
  8. Операционный усилитель LM2904 - 1 шт;
  9. Оптопара PC817 - 1 шт;
  10. Светодиоды зеленый и красный по 1 шт, напряжение 2-3 вольта;
  11. Держатели для светодиодов - 2 шт;
  12. Коробочка для РЭА, размеры 100мм*50мм*25мм;

В принципе, можете уже идти в магазин за мелочью, если все остальное, приведенное в списке ниже у вас есть. Если нет, дописываем:

  • Канифоль, флюс, припой, цапон-лак, паяльник, прямые руки.
  • Текстолитовая плата (моя печатка нарисована под плату 70*40)
  • Хлорное железо
  • Растворитель (ацетон)
  • Удалитель флюса или Спирт (водку лучше не надо) - не более 100 грамм! И не внутрь, а в баночку))
  • Зубная щетка
  • Сверла на 0.8 мм (или на 1.0 мм), 1.5 мм
  • провода.

По покупкам вроде бы все. Для чего все нужно, объясню дальше. По первому списку у меня вышло на 200 рублей покупок. По второму, учитывая, что бОльшая часть в обиходе не нужна и даже редко не нужна, посчитаем примерно рублей в 300. Итого около 500 рублей.

Процесс производства.

Начну описание с самого начала, если вам знакомы описываемые операции, пролистываем чуть ниже.

Как я сказал выше, плата рассчитывалась для размера 70*40. Поэтому первым делом мы готовим все для травления платы. А именно распечатываем схему.

Скачиваем лист для печати тут. В том же архиве и плата в формате .lay6

Схема эмулятора лямбда-зонда

Здесь я указал расположение элементов, названия которых физически не поместились на плату.

Эмулятор лямбды

Вообще в интернете масса способов перевести рисунок на плату. Мой личный опыт был таков:

Я купил фотобумагу формата А4 для струйного принтера, не растягивая его (изображение), убрал режим экономии. Чтобы печаталось жирнее. Распечатал. Да, именно лазерным принтером. В итоге плата вышла именно нужного размера. Вырезаем.

Размер платы для эмулятора лямбды.
Размер платы для эмулятора лямбды.

Радуемся четкости изображения, берем лобзик, ножовку по металлу, кому как удобнее, пилим текстолит в размер. Берем самую мелкую наждачную бумагу и чуть-чуть зашкуриваем поверхность с медью. Блестит? Значит готово! Ацетоном обезжирили, обеспечили наилучшее прилипание тонера к плате, переходим к следующему процессу Далее самое интересное и наиболее травмоопасное и дорогое!

Укладываем на какую-нибудь дощечку белый лист бумаги, текстолит медью вверх, на него у нас ложится вырезанная схема мордой вниз. Идем за утюгом, ставим его на максимальную температуру и ставим его буквально секунд на 20 поверх конструкции. Этого достаточно, чтобы при глажении бумага не съехала. Далее гладим плату с бумагой минут эдак пять... Да, момент, почему именно этот процесс самый травмоопасный и дорогой? Да потому что, испорти вы утюг, как он незамедлительно отправится в вас из рук заботливой жены. После чего придется снова идти в магазин за новым утюгом и за лекарствами)))

Прогладили.

32

Даем плате остыть минут пять. Идем в ближайшую раковину и держим плату под проточной водой. Так бумага быстрее набухнет и даст себя отодрать. Особо усердствовать не нужно, потому как через несколько минут бумага сама покажет готовность слезть, вам останется только аккуратненько и неспеша скатать ее либо комочками, либо рулоном.

33

На плате останется тонер, повторяющий все наши дорожки.

34

Следующий этап-травление. Для этого в баночке грамм на 500-700 разводим хлорное железо в пропорциях, указанных на банке и опускаем туда плату. Для достижения наиболее быстрого результата травления (около 30 минут) хлорное железо заливаем водой градусов 40-50 и помешиваем периодически содержимое. Я наливал в ковшик теплой воды, ставил банку туда и на очень медленном огне все это мешал. Для поддержания температурного режима, так сказать)

Готовность платы определяем визуально. Когда текстолит с обеих сторон будет одинакового цвета, значит меди на незащищенной поверхности не осталось. Готово! Проверим на всякий случай на наличие "соплей" прозвонкой. Нам не надо лишних коротышей!

35

Промываем плату под проточной водой. Еще раз визуально определяем, что все протравилось как надо и без косяков, берем снова ацетон, зубную щетку и снимаем ими тонер с платы.

36

Снова промываем. Следующий инструмент нашей эпопеи-шуруповерт. Все отверстия просверливаем сверлом 0.8 мм или 1 мм. А крайние (+12в, GND, "S_OUT +", "S_OUT -", "Sensor_IN") сверлом на 1.5 мм. В принципе, можно перевести дух. БОльшая часть дела сделана.

Теперь осталось все это распаять на плате. Пользуемся флюсом, после того, как припаяли деталь, сразу окунаем зубную щетку в спирт и яростно отмываем место пайки от флюса. Ноги отрезаем под корень. Внимательно изучаем места пайки на наличие красивой пайки, без "соплей"!!!

Эмулятор лямбды готов. Вид спереди.
Эмулятор лямбды готов. Вид сзади.

Чуть не забыл предупредить! На моей печатке я немного затупил с номерами контактов на оптопаре и операционном усилителе. В версии, выложенной на сайте косяк исправлен.

Тест "на столе".

Чтобы ничего не убить, для теста пользуем маленький ток. 12 вольт и 1-2 ампера желательно. Запитываемся к контакту +12В и GND. Красный светодиод горит? Ничего не шарахнуло? Значит все ок! Тест удался!

Подключение к машине!!!

Если при подключении к машине эмулятор лямбды не работает, работает некорректно, дымится, плавится, воняет.... 95% проблем в неправильности подключения!!

Дабы избежать вопросов и возможных ошибок, нарисовал наглядную схему правильного подключения эмулятора лямбда-зонда к машине. Пользуемся на здоровье!

Схема подключения эмулятора лямбды.

Полезные ссылки.