Днепр 11 1988 → Широкополосный датчик кислорода своими руками. Часть 1.


Всем привет. Данная статья не претендует, как обычно, ни на что. Она создана с целью, показать вариант достаточно простого и бюджетного решения. Для достижения результата необходимо уметь держать в руках паяльник и не боятся трудностей. На данном этапе, этот проект сложно назвать «легкоповторяемым». Я буду очень рад, если появятся другие энтузиасты для развития. Я человек достаточно ленивый, поэтому нормальную техническую документацию не сделал. Более того, она достаточно разрознена, но этого достаточно, чтобы всё заработало. Я не знаю будет ли часть два, но предусмотрим такую возможность.

Итак, после появления системы электронного впрыска топлива на моём Днепре возник вопрос об измерении реального состава смеси, особенно на мощностных режимах, то есть когда штатный узкополосный датчик кислорода (УДК) не работает. Вариантов оборудования два (по крайней мере, известные мне), это газоанализатор и широкополосный датчик кислорода (ШДК). Почему-то слово «газоанализатор» у меня ассоциируется с каким-то специфическим оборудованием, размером, как минимум, с гараж. Но на самом деле это не так. В любом случае ШДК и понятнее и доступнее. Доступнее, это смотря с какой стороны посмотреть. Готовые решения от ребят типа Innovate очень хороши, но и цена у них около 20000 руб. Не так давно начали появляться ещё граждане «самоделкины» с ШДК в пределах 10000 руб. Найти предложения можно тут. В моём случае, ШДК это скорее игрушка, я же не занимаюсь настройками моторов профессионально. Я программист.

Далее матчасть, можно пропустить
Итак как работает ШДК. Вообще статей много, но что-то по ним как-то тяжко разбираться. Я попробую объяснить своими словами, как я это понимаю. В комментариях прошу в пух и прах меня разнести, если я ошибаюсь. Для того чтобы понять как работает ШДК, разберемся вспомним как работает УДК. Есть такое интересное вещество, диоксид циркония Zr02. Интересно это вещество тем, что является твёрдым электролитом и умеет, внимание, гонять через себя ионы (или атомы?) кислорода. Возьмём пластинку диоксида циркония и нанесём на две противоположные стороны платиновые электроды (прям как в «Приключении Электроника» — «…руки не золотые, только электроды платиновые…»). Почему платина? Не могу точно ответить, но это не просто так. Не суть. Так вот если с одной стороны пластинки диоксида циркония кислорода больше, а с другой меньше, то (о чудо!), начинает идти ток в одном направлении. Если концентрации кислорода поменять на обратные, то ток пойдет в другом направлении. По научному эта приблуда с платиновыми электродами и диоксидом циркония называется ячейка Нернста. Если применимо к жизни, то с одной стороны ячейки Нернста выхлопные газы, с другой атмосферный воздух. Важный момент, эта ячейка работает только если разогрета до больших температур, поэтому внутри живёт подогреватель. Сначала включается подогреватель, потом прогретая ячейка начинает работу. Конструктивно ячейка Нернста выполнена так, что если состав смести (отношение воздух/топливо или по-модному AFR(air-fuel raito)) равен 14.7, то ток не идёт. Подадим на ячейку 450 мВ и при составе смеси 14,7 это напряжение так и останется висеть. Самое интересно начнётся, если смесь будет богаче, ниже 14.7, тогда в ячейке Нернста начнёт течь ток и напряжение скачком подскочит в 0,7-0,9В. Если смесь забеднить, будет не менее интересно, напряжение провалится до 0,2-0,1В. Вот такой замечательный датчик, но есть одно НО, кроме 14,7 этот датчик ничего не видит. А нам нужно знать точный состав смеси, какой-нибудь отличный от 14,7. Здесь мы воспользуется вторым замечательным свойством ячейки Нернста, оказывается ячейка, она же и насос! Этот насос умеет перекачивать ионы кислорода, если подать разность потенциалов (напряжение) к платиновым электродам. Я, если честно, прифигел, когда узнал про это. Ладно, отставить панику, продолжаем. Для ШДК мы возьмём две ячейки Нернста. Одна ячейка будет измерять, а другая перекачивать ионы кислорода. Процесс работы очень прост, но у меня в голове уложился он не сразу. Представим, что у нас смесь богатая, значит в выхлопе мало кислорода. Измерительная ячейка Нернста отмечает это, и повышает напряжение на своем выходе. Теперь, внимание, мы начинаем подавать напряжение на насосную ячейку, которая начинает закачивать ионы кислорода из атмосферы в выхлопные газы. Сразу сделаю оговорку. Измерительная ячейка и насосная ячейка находятся очень близко в одной измерительной щели. Количество выхлопных газов, которые анализируется, очень малы, поэтому насосная ячейка перекачивает очень малые объёмы (если их так можно назвать) кислорода. Так вот вернёмся к нашим ячейкам. Измерительная ячейка обнаружила обогащение и мы начинаем подавать напряжение на насосную ячейку. Кислород перекачивается из атмосферы в измерительную щель и там состав смеси изменяется. И в какой-то момент, при некотором значении тока ионного насоса, сосав смеси становится стехиометрическим, то есть 14,7 и измерительная ячейка это определяет. Изменение тока ионного насоса прекращается. Чем дальше состав смести от стехиометрии, тем больше ток ионного насоса. В случае бедной смеси, всё происходит наоборот, насос выкачивает лишний кислород из измерительной щели. Чем беднее смесь, тем больше кислорода нужно выкачать, тем больше ток ионного насоса. Сухая корочка. В зависимости от состава смеси изменяется значение и направление тока ионного насоса (насосной ячейки Нернста). Нам остаётся только измерить этот ток, фигня вопрос. Да, и ещё один не менее офигенный прикол. Кислород, с которым происходит сравнение, кислород, который перекачивается, берётся из атмосферы. А как же он попадает внутрь датчика? Барабанная дробь……под изоляцией вдоль медных жил проводов. Тут мой мир вообще перевернулся. Паять провода ШДК и УДК нельзя, только обжимка, иначе припой и флюс перекроют доступ кислорода и датчик будет сходить с ума. Частый выход из строя датчиков происходит из-за попадания масла в провода и перекрытия доступа воздуха из атмосферы. Вот такая бабуйня….
Матчасть кончилась.

В сети блуждает небольшая схемка, на одном операционном усилителе (ОУ), но она скорее описывает общий принцип.



Я даже решил включить умного и сам попытался накидать что-то, но, слава Богу, нашлась готовая схема. Даже две.

Ссылки на интересные ресурсы:

Ссылка1

Ссылка2

Ссылка3(англоязычный сайт)

Итак схемы, одна для NTK, другая для LSU. Они практически идентичные.

Схема управления/измерения для NTK


Схема управления/измерения для LSU


Нагреватель


Объединённая схема (нагреватель и схема управления) с сайта



Вот ссылка на ресурс, кто захочет сделать эту самоделку, читать обязательно это:

Было принято решение надабратьнадо делать.

Часть схемы, которую я сочинил. Содержит микроконтроллер, дисплей, мост USB-UART.



Небольшое отступление. К моменту как я разобрался с ШДК и нашлась схема, мне достался условно исправный ШДК от конторы NTK (артикул 036906262 J). Этот датчик был снят с автомобиля, потому что возникала ошибка по нагревателю. Но сам нагреватель оказался в порядке, точнее сопротивление нагревателя в норме и нагреватель нагревал. Что с ним не так, было выяснено позднее, точнее это только предположение.

Развел я плату за пару вечеров. Решил, помимо схем самого управления/измерения и нагревателя разместить на плате и микроконтроллер с дисплеем, потом добавил и мост USB-UART, потому что протокол LC-1 никто не отменял. Родилась вот такая плата.



Детальки здесь, всё, что нашлось на «помойке». Покупать ничего не пришлось, пригодились старые запасы. После сборки платы, всё проверил по пунктам, как указано тут

Первые испытания.
Первые испытания были самые волнительные. Изначально контроллер ATmega8A и мост USB-UART я решил не запаивать, чего детальки попусту переводить. К выходу схемы управления/измерения просто подключил мультиметр. Результаты приятно удивили. Оно работает! Видео как я запускал вот тут

Кратко по видео. Я вкрутил ШДК в свободную дырку отверстие в глушителе. Прошил инженерник прошивкой, в которой отсутствует управление по УДК. И дальше в онлайн режиме менял «Цилиндровое GBC» (фактически состав смеси) и смотрел как изменяются показания мультиметра. Показания мультиметра при определённых значениях «Цилиндровое GBC» были стабильны. Но измерения в «попугаях» меня не устраивали. Нужно было сопоставить эти напряжения с реальными составами смеси (AFR). Как же это сделать? Кто изучал метрологию? Правильно, будем сравнивать с эталоном. Мой хороший товарищ, который как раз профессионально занимается настройками авто, относительно давно прикупил ШДК от Innovate по какой-то дикой скидке. Решение принято, вкручиваю ШДК от Innovate и ШДК от Самсиделпаял в свою выхлопную систему. Дальше просто лабораторная работа, изменяем в онлайн режиме AFR, смотрим на эталонную ШДК, и сопостовляем с напряжением на нашем самодельном ШДК.





Кстати на момент лабораторной работы уже работал экран и АЦП контроллера. Получилась таблица AFR-Uout. Для чистоты эксперимента поменял местами два ШДК и произвёл ещё один цикл измерений. Дальше дома в Excel строится график и аппроксимация (линия тренда). Вот тут произошёл затык, потому что точки не хотели попадать ни на что адекватное, поэтому просто, прикрыв левый глаз, сделал линейную аппроксимацию.



Всё испортила точка на открытом воздухе (самая правая, далеко отстоящая от всех остальных), она совсем промазала мимо предполагаемой характеристики. Может быть, я просто что-то не понимаю. Может быть сам ШДК не совсем исправен, ЭБУ авто, с которого он был снят, выкидывало ошибку. Кстати! По поводу ШДК, который я применил в свей конструкции. Обычно, нормальный ШДК выходит в рабочий режим, примерно через 30 сек-1мин. После включения нагревателя, это видно по скачкообразному изменению выходного напряжения. Так вот этот «непонятный» датчик выходит в рабочий режим примерно через 2-3 минуты. Что-то с ним наверно не так. Но когда он работает, показания с него стабильны.

Работу самодельного ШДК я проверил в пути.



Примотал изолентой к бортовику и поехал катать. На ХХ и в стационарных режимах, когда работает УДК, ШДК показывает примерно 14,5-14,7 AFR. На мощностных режимах 14-13 AFR. При разгоне видно, что происходит обогащение. Я думаю, что всё получилось, система работает. Может быть с точностью ± лапоть, но мне этого достаточно, по крайней мере пока. Может быть, применив заведомо-исправный ШДК, показания будут точнее.

Печатная плата и прошивка
Печатная плата разведена в программе SprintLayOut5. В конце статьи приложу архив со всеми исходниками. Печатная плата двусторонняя. Извиняюсь, это накладывает некоторые сложности при изготовлении, но я уже давно делаю при помощи ЛУТ технологии только двусторонние платы. Из-за применения, в основном, SMD деталей. Технология простая. Печатаются отзеркаленые две стороны, затем складываются переводимой частью (рисунком дорожек) друг к другу, на просвет совмещаются отверстия, подрезаются и склеиваются скотчем. Подготовленный стеклотекстолит, фольгированный медью, вкладывается внутрь «конверта». Дальше как обычно, проглаживается утюгом с двух сторон. Дальше травление в хлорном железе или в медном купоросе, в зависимости от вашего мировоззрения. Вытравленная плата сверлятся и запаиваются переходные отверстия проволокой. Я использую медные жилы витой пары, очень хорошо лудятся. Самая большая сложность может возникнуть с микросхемой моста USB-UART. Применена микросхема CP2102 в корпусе QFN. Шаг мелковат, у меня вечно слипаются дорожки. После травления подрезаю скальпелем. Вообще говоря, плату можно менять как угодно и применять любые подходящие детальки. Например, можно применить FT232 с корпусом TQFP, что упростит перенос рисунка утюгом, но для CP2102 из обвязки всего четыре детальки, а для FT232 около десяти.
Монтажная плата выглядит следующим образом:



Пояснения по монтажке. Обозначения 0R это просто перемычки «соплёй» или запаянные резисторы нулевого сопротивления. Обращаю внимание, что на плате присутствуют как алюминиевые конденсаторы, так и танталовые. Синие кружки с чёрной точкой посередине, это переходные отверстия, запаивать проволокой, кроме тех, куда паяются выводные детальки. Обозначения «Vs» «Ip» «R» «COM» «HEAT+» «HEAT-» "+12-" — это всё клеммники с шагом 5.08мм. Детальки, которые обозначены над монтажкой как «КТ315 КТ361» это вариант под транзисторы КТ315 или КТ361, вместо 2N3904 и 2N3906, я не был уверен, что в своём хламе их найду. Запаивать их как переходные отверстия не обязательно, кроме одного места, в районе середины платы, обозначенного как «Запаять». Кривые лини вокруг платы это то, что кинуто проводами. Плата разрабатывалась как экспериментальная, поэтому так. Подрисованный над платой источник опорного напряжения LM431 с проводами, уходящими в плату, очень хорошо устанавливается в два обозначенных отверстия. По схеме там должен быть хитрый стабилитрон, но его я не нашёл, пришлось импровизировать. Переделанный узел вот этот:


Вот как раз D8 LM385Z-1.2 я не нашёл. Воткнул LM431 и пересчитал детальки чтобы VSref получился 450mV. Примерно посередине монтажки есть обозначение «СИД», которое обозначает светодиод (СветоИзлучающий Диод). Вообще говоря, если смотреть на плату и на схему, то можно разобраться что куда. Кроме приведённого выше узла, всё как на схемах. Хотя тут тоже надо сделать оговорку. Дурацкие номиналы, как например 2,21К или 49,9К заменены на ближайшие из ряда Е24.
Ещё раз обращаю внимание, на плате разведены три связанные схемы, это:
-Схема измерения/управления ШДК для NTK
-Схема управления нагревателем
-Схема с микроконтроллером, дисплеем и мостом USB-UART

ШДК подключается к схеме управления как указано, далее выход схемы управления/измерения Vout идёт на схему с микроконтроллером на вход операционного усилителя LM358. Нагреватель связан со схемой управления посредствам оптопары 4N35. Для того, чтобы микроконтроллер определял готовность нагревателя кинут провод от 1-ой лапки 4N35 до 2-ой лапки микроконтроллера (программно ни на что не влияет). Дисплей применён на контроллере ST7735 размером 1,8 дюйма. Один из самых дешёвых в Китае. Дисплей питается от 3,3В при помощи установленного стабилизатора LM1117-3,3. Поэтому на самом дисплее нужно запаять перемычку J1 и по желанию снести с платы дисплея стабилизатор LM1117-3,3. Кстати, стабилизатор можно перенести на основную плату.



Теперь прошивка.
В конце статьи будет архив с проектом полностью. Проект написан с применением «быдлокода», не ругайтесь. В прошивке реализованы следующие задачи:
-Измерение напряжение на Vout схемы управления ШДК
-Отображение измеренного значения напряжения
-Пересчёт напряжения в AFR по построенной в Excel характеристике
-Отображение полученного значения AFR
-Организация протокола LC-1 (внимание! протокол не проверен на 100%!)

Программа написана на обычном СИ, без каких-либо причуд. Среда разработки и компилятор CodeVision.
Поясню по некоторым строчкам кода.
Важная строчка:
vin_f=1.0194805194805194805194805194805*(2)*((adc_data*2.56)/1024);

vin_f – это число с плавающей точкой, в которое записывается реальное напряжение с Vout (после схемы управления и измерения ШДК), где «adc_data» это заначение взятое из регистров АЦП. Число «…*(2)*…» в формуле это обратный коэффициент деления. То есть на схеме перед входом АЦП стоит делитель 2,2К + 2,2К, получается коэффициент деления ½, обратный коэффициент равен 2. Если мне не изменяет память, то вот это «1.0194805194805194805194805194805» это калибровочное число АЦП. Считается просто. Пусть мы мультиметром измерили 2.45В, а микроконтроллер измерил 2.55В. Так вот нужно подобрать такое число, чтобы при умножении на 2.55 получить 2.45. Для приведённого примера калибровочное число, обозначим как k=2.45/2.55=~0.96. До процесса калибровки АЦП калибровочное число нужно выставить в k=1. Остальное в формуле «((adc_data*2.56)/1024);» это взято из даташита на ATmega8A (кому интересно, расскажу).

Дальше важная строчка:
ALF=3.319*vin_f+6.3208;

ALF-это рассчитанный состав смеси. Магические числа «3.319» и «6.3208», это полученные коэффициенты из линейной аппроксимации в Excel. Фактически это линейная функция f(x)=a*x+b, где a=3.319, а b=6.3208.

В прошивке происходит усреднение по 10 значениям напряжения на входе АЦП.

Страшные конструкции типа:
temp_ui=ALF_ui;
SetCharScale(8,1,(0x30+(temp_ui/1000)),4,2);
temp_ui=temp_ui%1000;
SetCharScale(8,1+2,(0x30+(temp_ui/100)),4,2);
SetCharScale(8,1+4,'.',4,2);
temp_ui=temp_ui%100;
SetCharScale(8,1+6,(0x30+(temp_ui/10)),4,2);
temp_ui=temp_ui%10;
SetCharScale(8,1+8,(0x30+(temp_ui)),4,2);


Это всего-навсего вывод чисел на экран.

Дальше вот эта часть:

TRANS_UART(0xB2);
TRANS_UART(0x82);
TRANS_UART(0x43);
TRANS_UART(0x13);
TRANS_UART((temp_ui>>7));
TRANS_UART((temp_ui&0b01111111));
delay_ms(81);
delay_us(920);


отвечает за протокол LC-1. Функция TRANS_UART выкидывает 1 байт в последовательный порт. Описания протокола LC-1 море в интеренте. Проверить полностью протокол я пока неуспел, но теоретически должен работать.

Финальная часть.
Как же настраивать эту невразумительную систему? Мне, как её создателю, всё понятно. Но наверно только мне. Постараюсь разложить по пунктам.
1) Конструкция собирается, проверяется.
2) Берется эталонный ШДК, вкручивается в одну выхлопную систему с самодельным ШДК.
3) Меняя состав смеси фиксируются напряжения на выходе схемы управления (самодельный ЩДК) и реальный AFR (эталонный ШДК).
4) По полученной таблице строится график и рассчитывается линия тренда (аппроксимация)
5) В коде программы заменяется строчка:
ALF=3.319*vin_f+6.3208;
На строчку с вашими коэффицентами
ALF={рассчитанный коэффициент a}*vin_f+{рассчитанный коэффициент b};

Даже можно заменить линейную функцию на любую другую
ALF=f(vin_f);

Переменные ALF и vin_f – это числа с плавающими точками, поэтому в формуле могут быть любые числа, не только целые.
6) Программа компилируется. Микроконтроллер прошивается. Вот тут будет больше всего трудностей… увы.
7) По возможности, скинуть мне ваши функции, исходные данные (можно прямо в Excel) и артикул применяемого ШДК. Это для того, чтобы можно было создать базу и сделать проект удобным для применения и настройки уже без эталонных ШДК.

Что же дальше?
Дальше, как говорится, больше. На момент написания статьи готовится новая версия печатной платы, там практически не будет выводных деталей. Не могу протестировать, потому что с Китая очень долго идут детальки. Также заказан новый ШДК с тем же артикулом, что и у контры Innovate (артикул 0258017025). Кстати сам ШДК я заказал у китайцев всего за 1800-1900 руб. Детальки, необходимые для изготовления платы влезут в 1000 руб. точно. Если заказывать корпус и разъём для ШДК, то там может набежит ещё 1000 руб. Я думаю, по минимум, бюджет самодельной ШДК около 2500-3000 руб. Вот такая «игрушка» оправдана, но нужно приложить некоторое количество сил и времени. Самое дорогое это сам ШДК.
Дальше развитие проекта очень простое. Нужно сделать настройку ШДК без перепрошивки контроллера. Сделать это очень просто, нужно на компьютере в специальной программе формировать таблицу AFR-Vout и передавать по USB в память контролера или в память, распаянную на плате. Как и это сделать, я знаю, это не сложно. Вопрос как рассчитывать AFR, если точка не попадает в табличное значение, я думаю, если шаг по таблице достаточно мелкий, то можно просто усреднять или опять же линейно аппроксимировать.
На этом пока всё.
Архив со всем барахлом.

З.Ы. Если я что-то забыл, если что-то непонятно (а наверняка так оно и есть). Спрашивайте, попробую объяснить, недостающие исходники прикреплю. СОздадим бюджетный ШДК всем миром!
  • roman_buyanroman_buyan
  • Роман
  • 6 октября 2019 в 23:44
  • 11
  • ?

Комментарии (39)

RSS свернуть / развернуть
+8
norad
  • norad
  • 7 октября 2019 в 0:21
Я ничего не понял, хотя, надо заметить, ещё не все прочитал, но меня восхищают люди, которые вот так разбираются в электротехнике и электронике.
+1
Spelli
… и которые так лихо пишут! Радость читать такое, даже ничего не понимая!
0
Gestyanschik
До чего техника дошла! Далеко не все понятно, но очень интересно! Голова!
+3
ash032
Фотография приборной панели этого космического корабля впечатлят. Хотел написать, что такого то прибора не хватает, но ничего не приходит на ум. Разве только датчик давления в шинах, ну и замер компрессии прямо на ходу. Но за такое рукоблудство конечно +
0
WinterZ
Гендальф? Гудвин? Энштейн? Гого из волшебников я забыл?
0
IsyanovDV
Очень интересно прочитать теорию, тем более что мне предстоит интеграция Dynojet Autotune на свой Харлей. Но единственное, что я не буду самоделить, я купил готовые компоненты:
— два ШДК с Али по цене около 2-х тысяч каждый;
— модуль Autotune взял б.у., их много продают тюнеры;
— в качестве анализатор будет использоваться уже имеющийся у меня Dynojet PowerVision в режиме «Autotune», он по дата-кабелю интегрируется с модулем Autotune.

Все это работает так: PV считывает прошивку и данные из ЕСU (показания датчика массового расхода, датчик открытия дросселя, расход топлива с форсунок и т.д.) и оцифрованные показатели двух ШДК c модуля Autotune. На экране PV есть таблица с режимами работы ECU (обороты / расход воздуха), надо ездить и пытаться заполнить все ячейки. После этого PV строит карту отклонений и на основе неё делает новую прошивку для движка. Потом процесс повторяется с новой прошивкой, и так до тех пор, пока отклонения не станут минимальными — считай что без всякого диностенда получил оптимальную прошивку, можно при желании убирать все эти приборы и выкручивать ШДК.

Сейчас закончу сезон и начну вваривать гнезда под датчики, все это нормально интегрировать и следующей весной начну тюнить прошивку.
0
roman_buyan
Прошу прощения за наглость, а можно будет увидеть статью по этой теме? Дело в том, что на моторы с фазой в 180 градусов между соседними искрообразованиями прошивок море, а вот на v-образные, можно сказать, нет. Хочется посмотреть программно-аппаратную часть этой системы и методику накстройки, с целью в будущем взять на вооружение)
0
IsyanovDV
Да нет статьи как таковой. Есть два готовых продукта на рынке для ХД:
— Power Vision, позволяет напрямую работать с прошивками для ХД, если руки заточены правильно… им кстати пользуются тюнеры на диностендах, вот ссылка, там и видео и скриншоты dynojet.com/powervision/powervision-product-info.aspx
— и дополнительный модуль к нему, Autotune, вот на него ссылка: dynojet.com/powervision/powervision-product-info.aspx#pvAccessories

Просто моем случае, я допмодуль купил б.у. без ШДК потому что они деградируют, купил их новыми на Али и на этом сэкономил.

Естественно, что полный алгоритм работы — коммерческая тайна компании Dynojet, я знаю только общие принципы работы. Но оно работает, и очень неплохо. Все же ХД тем и хорош в том числе, что для него много тюнинга (и не только бахрома на ручки но и тюнинга для двигателя).
0
roman_buyan
Спасибо за инфу. А какой угол развала цилиндров у ХД? А то мы тут собрались переводить v-max на инж. и тут же сели в лужу, январи не умеют работать с v-образными моторами. Точнее умеют, но там не всё так просто)
0
IsyanovDV
На классических ХД угол развала ровно 45 градусов, на V-Rod 60 градусов.
0
bigusdickus
Слегка не по теме, но кто-нибудь заказывал ШДК с али? Они там действительно широкополосные или просто старательно делают вид?
+1
IsyanovDV
Да много кто заказывал. Зависит от цены, начиная от 1800-2000 рублей уже идут реальные ШДК.
0
roman_buyan
Вот и мне интересно. Приедет с ибея мой ШДК, там и посмотрим.
0
thorn07
А можно пояснить для тугодумов: чем отличаются широкополосные датчики от узкополросных? Для чего вообще такая замена? Как понять, какой стоит? И еще вопрос, эти датчики — это и есть лямбды? Почему я не могу просто взять и поменять одну лямбду на другую, если она показывает только соотношение 14,7? Можно ли прикрутить как то неродную лямбду? Как элетронные мозги понимают исправность/неисправность лямбды?
ЗЫ Надо такие вещи писать на других форумах, или лучше на ютубе видео выкладывать — и там обсуждать в комментах. Данный ресурс совершенно не годится для этого…
+3
roman_buyan
Так. Начнём с того, что с появлением электронного впрыска топлива поднялись и требования по экологии. Стало ясно, как ни настраивай таблицы ЭБУ, всёравно через некоторое время автомобиль транспортное средство начнёт гадить всё вокруг. Для того, чтобы транспорт ехал и не гадил, для бензинового двигателя внутреннего сгорания нужно 14,7 частей воздуха смешать с 1 частью бензина, такая смесь сгорит полностью и вредные выбросы будет минимальный и поршни не развалятся. Поэтому с появлением стандарта токсичности ЕВРО-2 ввели в системы выхлопа датчик кислорода (он же лямбда зонд). И ЭБУ стали умными, если датчик кислорода видит смесь не 14,7, то в ЭБУ идёт сигнал в зависимости от того беднее или богаче смесь. ЭБУ соображает в какую сторону нужно меня время впрыска (время впрыска регулирует подачу топлива, если смесь беднее 14,7, то время увеличивается, если богаче уменьшается). Таким образом даже на подизношенной поршневой, подзабитых форсунках, с паутиной и пауками на дросселе выхлоп честный и чистый 14,7. Так вот для этой самой простой системы датчик кислорода применяется узкополосный или УДК, который видит только 14,7 и может сказать, смесь богаче или беднее. Всё, больше он ничего не умеет. С повышением норм токсичности, стали применять катализаторы и широкополсные датчики кислорода ШДК. Эти датчики умеют показывать реальный состав смеси. Если ЭБУ мешает коктейль из 9 частей воздуха 1 части топлива или 18 частей воздуха и 1 часть топлива, они это покажут в виде аналогового сигнала, для бедных смесей одно напряжение на выходе, для богатых другое. Чаще всего ШДУ нужны чиптюнерам. Потому что если забогатить смесь, то транспортное средство повалит, но нужно балансировать мощность-расход. Если ставить турбу, то там вообще без ШДК нельзя. Я турбами не занимался, опыта нет. Извиняйте)
+2
Boggi
Скорее наоборот. Именно таким постам тут и место.
Изначально этот сайт был больше именно про мотоциклы, их начинку и тд., а не про сто тысяч постов «как я съездил в Крым». То, что последнего стало много, не повод уходить от истоков. ))))
0
thorn07
Дело не в на чинке постов, хотя посты про крым — тоже очень важно. А разговор про то, что мне даже не приходят уведомления об ответах, в комменты не вставить ни картинку,, ничего. Просто неудобно вести беседу. Нужно переходить на мессенджеры, типа Viber.
0
mfisto
Люто плюсую, давно искал человека который завязан на мототеме и собирает ШДК.
Готовых проектов в интернете для человека чтобы хоть сколько был знаком с электроникой нет.
В плане монтажа и ЛУТа схема выбрана отнюдь не лёгкая, почему не сделать её в gerber и заказать за 10$ 5 штук, со всеми перемычками. Думаю знаете как качество монтажа и дорожек влияет на конечный результат. Тем более что плата двухсторонняя и много мелких дорожек, с первого раза вытравить не у всех получится.
Хочу собрать подобное, для настройки Power Commandera без стенда.
0
roman_buyan
Я думаю когда схема устаканится, можно и на производстве заказать. Эта плата чисто тренировочная, проверить заработает ли оно вообще. По дорожкам да, хоть и сделано уже куча разнообразных плат, а всё равно ловлю приколы в виде соплей, недотравленых мест и дыр в дорожках. Увы, на что позволяют финансы тем и пользуюсь)
+1
mfisto
Ждём второй части)
0
Alekthunder
Проделанная работа впечатляет ) Спасибо за доступно изложенную теоретическую часть, тоже планирую проверить датчик кислорода, как разберусь с механикой. Я думал, там в датчике отдельный канал для чистого воздуха есть, а оно вон как…
Я когда делал переходник для связи с бортовым компом как раз FT232 в нём использовал и зря — попал на тот самый фокус с новыми драйверами и контрафактом и теперь у меня условно рабочий переходник с нулевым PIDом.
0
roman_buyan
Печаль. Я так понимаю это драйвер «убивает» микросхемы? Я с таким не сталкивался. А распайка внешнего EEPROM не решает проблему?
Кстати в некоторых датчиках есть отверстия в корпусе, прикрытые газопроницаемой плёнкой. Блин чего только не придумают...)
0
Alekthunder
Да, драйвер сбрасывает идентификатор устройства, записывая на его место нули и после этого микросхему никто не видит. На рабочем компе мне удалось с танцами и бубном прописать этот самый нулевой идентификатор в inf-файлы драйвера и всё заработало. А на ноуте сколько ни бьюсь, чёт всё без толку пока :) Насчёт внешнего EEPROM не думал даже, в интернетах есть программка, который можно прошить микросхему обратно… но у меня так это ни разу и не получилось.
Любопытно, я так полагаю, если корпус датчика покрыт грязью и нагаром (например, от некогда попавшего на трубу масла, антифриза) то для такого датчика это тоже нехорошо?
0
roman_buyan
Там достаточно большие отверстия их надо умудриться забить. Если найду расфигаченный датчик, скину фото)
здесь был ататат

0
ZZZ
  • ZZZ
  • 7 октября 2019 в 20:10
Это было интересно почитать. Спасибо.
0
B-twin
Маньячелло ))))
Сколько жрет на сотку, чего и на какой скорости, с корытом Али одинок как перст ...?
0
roman_buyan
Если вопрос про мотик, то расход 5 л. на 100 км, увы, меньше пока не получилось сделать. Примерно одинаково жрет что с коляской, что без. На экономичных режимах диагностика показывает 2-3 литра, но что-то не верится)
0
B-twin
Это уже прогресс, ну не 8 как у меня и то хорошо!!!
0
roman_buyan
И динамика заметно подскочила, нет к63 -его затупа. Но этих же результатов можно и на кейхенах добиться)
0
B-twin
У мну тоже МТ-11, К-68 работают терпимо. Хочу втурить монокарб от Дрозда… Там как раз 4 карба и 4 котла. В каждом по сорок кобыл, это и есть мощность Днепра 650 кубового с поджатыми поршнями/цилиндрами под 92-й бенз!
0
Rangerr
Чувак, я нифига не понял что ты написал тут, но ты мне близок. Ты заговорил и достучался до сердца © фильм :)
0
rushpile
В какой-то момент мы здесь всё-таки увидим как автор разгонит этот пепелац до 88 миль в час и улетит в другую эпоху:)
0
roman_buyan
Кстати, до 88 миль (~140 км/ч) я так и не разгонялся. Ограничен трансмиссией. Пятиступка решила бы этот вопрос)
+1
Spelli
ТС, тебе не приходила в голову мысль изобрести и внедрить в инжекторную систему питания датчик крутящего момента, который подсказывал бы мозгам в какую сторону крутить смесь? Ручку повернул — повалил на богатой. Тащишься на холостых под горку — экономь на бедной.
+1
roman_buyan
На самом деле это всё решается прошивкой. Если дроссель отпущен и движение на ПХХ (принудительный холостой ход), то топливоподача вообще прекращается, диагностика показывает расход=0. При разгоне, у меня, работает топливный насос по дросселю. При открытии дросселя смесь забогащается. Также есть параметр «Добавочное топливо при выходе из режима ХХ». Так что по оборотам двигателя, датчику скорости, ДПДЗ/ДАД можно определить в каком режиме находится мотор и принять меры)
0
DevilBiker
Ни… уя не понятно, но очень интересно))
0
Zhivoi
Какова скорость обработки данных от такого ШДК?
0
roman_buyan
Если я всё верно помню, то запуск АЦП каждую 1 мс. Плюс усреднение по 10 точкам. Значит раз в 10 мс. Но это было сделано бездумно. Я хочу запускать АЦП сразу после окончания преобразования. АЦП можно запустить на 1 Мгц. А вот какая частота опроса будет, сказать прям сейчас не могу, надо посчитать)
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста, или зарегистрируйтесь.
При перепечатке материалов, видео или картинок гиперссылка на «bikepost.ru» обязательна
мотоблоги, Днепр 11 1988, Широкополосный датчик кислорода своими руками. Часть 1.