Альфа-зондаж. Лямбда-зонды. Что такое, сколько стоит, как менять

Что такое «лямбда-зонд» автолюбитель, как правило, узнает когда его машина вдруг ни с того ни с сего перестала нормально разгоняться, тяга мотора заметно упала, при этом аппетит ДВС существенно возрос, а при подключении газоанализатора показания концентрации СО (угарного газа) в отработавших газах зашкаливают за все разумные пределы. Конечно, машина при этом не встает колом на трассе, но вспыхнувшая на приборной панели пиктограмма «проверь двигатель» говорит о том, что пора ехать в сервис на замену датчика концентрации кислорода. Справедливости ради отметим, что подобная неисправность обычно возникает при пробеге автомобиля более 100 000 км, а значит, решать проблему с отказом датчика концентрации кислорода в отработавших газах придется уже второму, а то и третьему владельцу автомобиля.

А откуда, собственно говоря, вообще взялись эти «лямбды» и вообще, зачем они нужны? Если кинуть взгляд в историю развития автомобиля, то станет понятно, что своим появлением «лямбда-зонды» обязаны законам, регламентирующим, а вернее, ужесточающим чистоту выхлопа автомобильных двигателей. Если оценивать мировую практику, то борьба за экологию на транспорте начала набирать обороты примерно в семидесятых годах прошлого века. Именно в это время на машинах все чаще и чаще стали устанавливать каталитические нейтрализаторы. Это дорогущие «банки», внутри которых находится керамический наполнитель, внутренняя поверхность сотовых каналов которого покрыта редкоземельными металлами – катализаторами окислительных реакций. Эффективность же работы нейтрализаторов, как известно, напрямую зависит от того, какого состава выхлопные газы попадают в нейтрализатор, то есть какого состава топливовоздушная смесь горит в цилиндрах двигателя, за что, собственно, и отвечает кислородный датчик. Вот и выходит, что оба этих элемента автомобиля своим появлением обязаны друг другу и идут по жизни вместе.

Теперь пришла пора поговорить о том, где располагаются в автомобиле «лямбда-зонды». Найти датчик достаточно просто. Так как избыток воздуха в смеси измеряется путем определения содержания остаточного кислорода (О2) в отработавших газах, то и искать интересующий нас элемент конструкции двигателя необходимо на выпускном коллекторе, а именно, перед каталитическим нейтрализатором. Почему перед ним, а не после? Дело в том, что поступающий с датчика сигнал приходит непосредственно в электронный блок управления системы впрыска топлива (ЭБУ), читай «мозги» автомобиля. В зависимости от того, что именно он передал на обработку, ЭБУ формирует тот или иной алгоритм работы системы питания с оптимальным соотношением воздуха и топлива в подаваемой в цилиндры топливовоздушной смеси. Помните – выше мы уже упомянули, что эффективность катализатора зависит от того, какая смесь горит в цилиндрах. Справедливости ради отметим, что на ряде современных моделей автомобилей, отвечающих самым высоким экологическим стандартам и демонстрирующих высокие показатели топливной экономичности, имеются два «лямбда-зонда», первый из которых расположен до, а второй – после нейтрализатора. Данные, получаемые от тандема датчиков, позволяют обеспечивать более высокую точность расчета и приготовления топливовоздушной смеси. Это особенно актуально для моторов, «заточенных» на минимальный расход топлива, то есть работающих преимущественно на бедных смесях. Чтобы обеспечить быстрое реагирование электронной системы управления двигателем на изменяющиеся условия, необходима высокая скорость отслеживания измеряемого параметра. Инженеры – разработчики измерительного оборудования и высокоточных датчиков, к которым можно также причислить и «лямбды», используют три пути достижения поставленной цели, а именно: расширение полосы пропорционального выхода сигнала, сокращение времени нагрева, уменьшение времени отклика на изменения состава отработавших газов. Сказать, какой из них наиболее важен, а какой наименее – нельзя. Все параметры должны быть взаимосвязаны, и только это даст положительный результат.

Каждый из производителей датчиков концентрации кислорода вносит в их конструкцию свои, особые технические решения, которые положительно сказываются на долговечности автокомпонентов или точности данных. Так, некоторые фирмы для большей прочности проводов с тефлоновой изоляцией внедряют в их конструкцию нити, изготовленные из высокопрочной нержавеющей стали. Из нержавейки же изготавливают и корпус. Такой датчик не просто устойчив к коррозии, но и на нем не так интенсивно оседают загрязнения. Иными словами, датчик долго сохраняет работоспособность даже при наличии в выхлопных газах большого количества сажи и продуктов горения моторного масла (в случае износа поршневых, и в частности, масло-съемных колец). 

Прежде чем покупать запчасти, необходимо убедиться в том, что в неадекватном поведении мотора виноват именно «лямбда-зонд». Сделать это достаточно просто. Во-первых, если автомобиль оборудован компьютером или же к нему подключен сканер, о том, что датчик «помер», скажет определенный код неисправности. Например, для Daewoo Matiz поводом для беспокойства будет код 0130. Также произвести диагностику датчика можно, имея в своем распоряжении любой цифровой вольтметр с входным сопротивлением как минимум в 10 мОм. В зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах датчик генерирует либо слабое напряжение, например 0,1 В, что характерно для бедных топливовоздушных смесей, либо высокое, например 0,8-0,9 В, что говорит о низком содержании кислорода и работе мотора на богатых смесях. В любом случае показания должны меняться в зависимости от режима работы силового агрегата.

Теперь посмотрим, во сколько обойдется замена кислородного датчика для наиболее массовых машин, и в частности для тех моделей, которые мы уже рассматривали на страницах нашего журнала. По сути, расширим знания о стоимости запасных частей. Для создания некой, общей ценовой картины нам достаточно будет рассмотреть четыре авто. Для Daewoo Matiz интересующий нас датчик производства компании Bosch обойдется примерно в 2350 рублей. Примерно в ту же сумму уложитесь, если решите приобрести запасную часть от Denso. Интересно, что ряд продавцов, наверное, распродающих остатки товара, завезенного до повышения курса доллара, торговали «лямбдами» интересующей нас модели от этой японской фирмы по цене 1950 руб. Так что, найдете такой – ваше счастье. Берите не раздумывая. В одной из торговых точек нам предложили универсальный кислородный датчик Nakamoto по цене 1230 рублей, который, по словам торговца, идеально подходит к Daewoo Matiz с мотором рабочим объемом 0,8 л, выпуска до 2007 года. Поверим ему на слово, тем более что по закону о защите прав потребителей не подошедшую запчасть (читай – товар) можно будет вернуть продавцу и получить «свои кровные» назад. Единственная потеря – время, которое вы затратите на беготню и повторный монтаж / демонтаж детали. Свой вариант кислородного датчика нужной нам модели предлагает и компания Facet. Тут продавцы просят около 2100 рублей. Столько же стоит и запасная часть в коробке с логотипом Delphi. Одними из самых дешевых оказались автокомпоненты от Blue Print – 1850 руб. за датчик. Что касается запасных частей с маркировкой General Motors и Daewoo, то за них просили в среднем примерно по 2200 «деревянных». Самыми дорогими датчиками, что нам попались на прилавке, были NGK. Чем руководствовались торговцы, запрашивая с нас без малого четыре (!) тысячи рублей за датчик, непонятно. Скорее всего, это был банальный расчет «на дурака». Вывод – более чем 2500 руб. за кислородный датчик для Daewoo Matiz платить нет смысла. За эту сумму купите «породистую» запчасть, которая прослужит вам не один десяток тысяч километров.

Идем дальше и посмотрим, в какие деньги обойдется покупка нужной нам запчасти для автомобиля европейского производства. Так, датчик кислорода для Skoda Fabia седан 1.4 16V (1999 – 2007 г.в.) также можно приобрести за относительно небольшую сумму. Тот же Bosch обойдется в приемлемые 2600 руб. Если сравнивать с упомянутым выше супербюджетным Daewoo Matiz, то разница в стоимости немецких датчиков составит всего 250 рублей. Это говорит лишь о том, что начинка «лямбда-зондов» одинакова, а наценка идет за марку автомобиля, для которого предназначена та или иная деталь. Это же подтверждают и следующие примеры. Вариант нужной нам модели датчика от компании Denso можно найти за 2300 в национальной валюте, а за Nakamoto отдадите и того меньше – 1900 рублей. Для того чтобы понимать общий уровень цен, скажем, что деталь в коробке VAG нам предложили за две с половиной тысячи «деревянных». Кстати, вот вам яркий пример того, как покупка оригинала становится оправданной с экономической точки зрения. Если хотите сэкономить – поищите датчики от Jp Group. Их нам предложили по 1800 рублей.

Третьим примером мы выбрали конкурента «Фабии», пользующегося устойчивым спросом, Hyundai Getz 1.4 (2005 – 2009 г.в.). Тройка производителей автокомпонентов, на которую мы опирались выше, и в этот раз ценой не удивит. Например, датчик от Bosch нужной нам модели на рынке можно найти за 2500 рублей. Если проводить параллели, то стоимость данной запасной части для массовой корейской малолитражки фактически равна цене детали для европейского одноклассника. Это несколько портит имидж корейских авто – как более лояльных к кошельку своих владельцев – и еще раз подчеркивает тот факт, что основной рабочий элемент датчика идентичен, а вся разница кроется в присоединительных размерах. Кстати, за продукцию Denso и Nakamoto в большинстве торговых точек просят 2400 и 1800 рублей.

Неприятный сюрприз преподнес французский автопром в лице Citroen C3 с мотором 1,4 (2003 – 2009 г.в.). Для него «лямбда-зонд» обойдется существенно дороже, чем для Skoda Fabia и Hyundai Getz. Судите сами. Изделие от Bosch нам предложили практически на тысячу дороже, чем на «корейца» и «чеха», – 3400 рублей! Не забыли, внутренности датчиков одинаковы.

Вариант от NGK также не позволит сэкономить – готовьтесь выложить за автокомпонент от данного производителя примерно 3600 рублей. Но все это выглядит цветочками по сравнению со стоимостью детали, упакованной в коробку Citroen/Peugeot. Так, в ряде магазинов с нас запросили аж 9500 рублей. Но и это не предел. При подборе запчастей в одной весьма уважаемой торговой точке нам предложили купить оригинальную деталь за 10200 руб. В общем, пусть датчики концентрации кислорода на «французах» работают долго и из строя не выходят.

Прежде чем покупать «лямбда-зонд», обязательно загляните в соответствующий раздел книги по ремонту вашего автомобиля и уточните, во что именно вкручивается датчик. Хорошо, если непосредственно в тело коллектора. Если же в специальную приставку – футорку, то желательно ее тоже приобрести заранее. Данный переходной элемент при замене прикипевшей намертво «лямбды» может оказаться с поврежденной внутренней резьбой и потребует замены. Стоит футорка совсем недорого – около 150-200 рублей – для большинства машин, где применяется. Однако учтите, что в наличии ее может и не быть, поэтому ориентируйтесь на срок выполнения заказа в 5-7 дней. Кстати, для того чтобы открутить футорку, понадобится торцевая головка большого размера, например на 32, мощный вороток с удлинителем и пара часов на отмачивание соединения проникающей жидкостью.

Прежде чем самостоятельно менять кислородный датчик, трезво взвесьте свои силы. Во-первых, для этой операции необходимо применить специальный инструмент – торцевую головку под «лямбда-зонд», имеющую отверстие под провода. Конечно, если вы самостоятельно ремонтируете свой автомобиль, помогаете в этом своим друзьям и знакомым, то имеет смысл приобрести набор спецголовок для проведения данных работ. Например, он может выглядеть таким образом: головка для кислородного датчика – 29x90 мм под ключ 1/2”; 29x90 мм под привод 3/8” или ключ 7/8” (22 мм); 80 мм под привод 3/8” или ключ 7/8” (22 мм); 22 мм под ключ 1/2” с удлинителем; 7/8” (22 мм) под привод 3/8” с удлинителем. Имея такой инструмент, вы закроете большинство операций по замене датчиков. А его стоимость 1600–1800 рублей, в зависимости от бренда и страны производства, фактически равна цене замены датчика. Конечно, в мультибрендовом сервисе с вас возьмут в два раза меньше указанной суммы, однако все равно купить специальный инструмент выгодно. Тем более, когда речь идет о покупке торцевой головки одного размера, то есть под один тип датчиков. В этом случае спецключ обойдется вам не дороже 500 рублей, а чаще можно уложиться в 250–300. Еще одно важное замечание. Помимо паза, расположенного сбоку торцевой головки, благодаря которому имеется возможность избежать повреждения контактного провода кислородного датчика, ряд моделей ключей имеет и внешнее ребро жесткости, которое гарантирует большую прочность инструмента. Последнее особенно актуально для работы с прикипевшими к выпускному коллектору «лямбдами». Монтаж нового датчика, как правило, проблем не вызывает. Правда, для этого потребуется динамометрический ключ, с помощью которого будет обеспечен требуемый момент затяжки. Стоимость такового с пределом 19–210 Нм составит порядка 1800 руб. Однако это вложение средств быстро окупится, так как большинство работ по обслуживанию машины требует затяжки крепежа строго определенным моментом.

Теперь о том, какие могут встретиться при замене датчиков кислорода подводные камни. Первый, если из строя вышел один датчик, а их два – до и после катализатора, то замените оба элемента, так как второй, скорее всего, уже тоже «подошел» к своей роковой черте. Делать двойную работу не имеет никакого смысла, тем более когда речь заходит о резьбовых соединениях, подверженных газовой коррозии, а именно такая имеет место быть на деталях системы выпуска отработавших газов. Во-вторых, при замене используйте одинаковые датчики. То есть, если вы купили на замену одного вышедшего из строя датчика, например аналог от Denso, то и второй должен быть производства этой же самой компании. Но это в идеале. Конечно, можно попробовать тасовать «лямбды» от различных производителей или применять более дешевые «универсальные» модели. Однако, как показывает практика, в ряде случаев блок управления двигателем может «универсалов» и не распознать. Чем это грозит? Как минимум двойными затратами на приобретение запасных частей. И это не случайно – во всем, что касается электрики и электроники как никогда актуальна мудрость «скупой платит дважды». А в нашем случае – еще и пешком ходит. 

Теперь о том, как откручивать «лямбда-зонд». Поскольку, как мы уже упомянули выше, резьбовое соединение подвергается воздействию газовой коррозии, то окалина напрочь «сваривает» детали, делая соединение практически неразборным. Именно по этой причине специальные ключи имеют усиленную конструкцию и способны работать при значительных крутящих моментах, необходимых при демонтаже датчика. Мнения механиков по поводу того, как облегчить процедуру, расходятся. Одни предпочитают делать это «на горячую», то есть откручивают «лямбда-зонд» сразу после выключения двигателя. При этом коллектор и все его детали имеют высокую температуру, так что необходимо соблюдать особую осторожность, дабы не получить ожоги. Напомним, что при искусственном разогреве, например газовой горелкой, часто удается отвернуть даже сросшийся намертво крепеж. Другие мастера практикуют отворачивание датчика «на холодную». При этом они не просто «проливают» место соединения различными проникающими жидкостями, но и слегка обстукивают датчик, преимущественно в осевом направлении, с целью уплотнения/деформации окалины. Какой из данных методов предпочесть – решать вам. Если же есть сомнения в собственных силах, лучше обратиться на специализированную станцию технического обслуживания. 

И, наконец, последнее. Не удивляйтесь, если при демонтаже вами теплового экрана, как того требует инструкция по ремонту вашего автомобиля, крепящие его болты будут сорваны, а резьбовые колодцы в выпускном коллекторе закупорены их остатками. Это штатная ситуация, хотя и не очень приятная. Чтобы поставить тепловой экран обратно, можно рассверлить забитые болтами отверстия. Металл, из которого они изготовлены, достаточно мягкий, и любое сверло из быстрорежущей стали выполнит эту работу на раз-два. В отверстиях достаточно нарезать на небольшую глубину резьбу соответствующим метчиком. Несмотря на кажущуюся сложность, данная операция выполняется достаточно быстро. Тут, как в поговорке: «глаза боятся – руки делают».