Лямбда-зонд: нужен ли, и прочие вопросы по кислородному датчику

Подсчитать точно общее количество автомобилей на ДВС в планетарном масштабе не берется ни одно статистическое агентство. Слишком разнятся правила регистрации, и многие машины остаются неучтенными. Но всплывает приблизительная цифра в 1,2 млрд единиц, из которых парк легковых автомобилей составляет 95 %.


Экологи в своих подсчетах оказались более дотошными. Они взяли одну среднестатистическую легковушку и доказали, что за год она выбрасывает в атмосферу 135 кг окиси углерода, не говоря уже о 25 кг окислов азота, углеводородах, бензпирене, двуокиси серы, твердых частицах. Именно выводы ученых вынудили производителей устанавливать в авто особые датчики кислорода (ДК).

Задача лямбда-зонда

Колеса транспортного средства вращает коленвал, который получает энергию от горения топлива в цилиндрах мотора. Однако чистый бензин в камерах сгорания не воспламенится, двигая поршни: для процесса необходим кислород. Он берется из окружающего воздуха и образует топливовоздушную смесь (ТВС).

Последняя для эффективной работы ДВС должна иметь строгое объемное соотношение кислорода и топлива. Оптимальная пропорция давно высчитана и составляет 14,7 частей воздуха на 1 часть горючего: такая смесь называется стехиометрической.


Тут мы подошли к понятию «коэффициент избытка воздуха в ТВС». Этот параметр обозначается греческой буквой λ (или привычнее – L), которая читается как «лямбда». Отсюда и название датчика – лямбда-зонд (ЛЗ). Когда соотношение воздуха к топливу правильное (14,7:1), лямбда равна единице – это идеал, к которому стремятся в автомобилестроении. То есть при λ=1 топливо в камерах сгорает полностью, значит, через выпускной тракт выбрасывается минимум вредных веществ.

Сокращает тяжелые выбросы, однако, не сам датчик, а каталитический нейтрализатор, интегрированный в систему выхлопа авто. В катализаторе происходит догорание тех самых избытков воздуха, которые не полностью сгорели в цилиндрах двигателя.

Но нейтрализатор не может правильно функционировать и «умрет» без постоянного контроля топливовоздушной смеси. Как раз эту задачу выполняет датчик концентрации кислорода – лямбда-зонд. «Окно» работы кислородного контроллера, и, следовательно, каталитического нейтрализатора, очень узкое – λ=1±0,01.


Как всякий сенсор, ЛЗ в режиме реального времени посылает в ЭБУ двигателем сигналы о состоянии топливной смеси, а точнее, о процентном содержании молекул кислорода в выхлопах (в норме – 0,1-0,3 %). Электронный «мозг», проанализировав данные, корректирует структуру ТВС, угол опережения зажигания и подает в камеры сгорания сбалансированную горючую смесь.

Из сказанного следует, что воздушные датчики могут стоять только на авто с электронным (дискретным) впрыском топлива: владельцам карбюраторных моторов о лямбда-зондах беспокоиться не стоит. А собственники инжекторных двигателей должны хотя бы на базовом уровне изучить тему, ведь в определенное время им предстоит менять элементы. Часто водители делают это собственными руками, благо процедура несложная.

Как работает лямбда-зонд

В физическом выражении деталь выглядит как цилиндр размером 5-7 см. Со штатным местом ЛЗ соединяется проводами. В основу работы элемента положен электрохимический принцип, который мы рассмотрим.


Есть твердый электролит из диоксида циркония (или другого материала), заключенный между двумя электродами с пористым платиновым напылением. Когда электролит нагревается в результате движения атмосферного воздуха и отработавших газов, между электродами возникает разность потенциалов. Причем, напряжение на электродах сенсора зависит от количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах. Учитывая, что циркониевый электролит приобретает проводимость только при разогреве до 300-400°С, измерять остаточный кислород на холодную бессмысленно.

Где находится ДК

Место дислокации ЛЗ рассмотрим на примере автомобиля «Лада Веста». Как правило, в выпускном коллекторе авто с 2-литровым силовым агрегатом работают два датчика кислорода:

✅ Управляющий (верхний) датчик. Расположен под капотом, в верхней части выпускного коллектора, прилегающего к двигателю. Деталь ввернута в резьбовое отверстие перед катализатором
✅ Диагностический (нижний) контроллер. Находится под днищем. Обнаружить его можно на нижнем фланце выпускного тракта, то есть после катализатора. Собственно, диагностический сенсор «докладывает» ЭБУ о состоянии катализатора


В двигателях с моторами более 2 л устанавливают по 4 датчика на тех же местах, но попарно – слева и справа.

Признаки и последствия неисправности лямбда-зонта

Сначала поговорим о причинах выхода из строя ЛЗ. Самые распространенные:

✅ Разгерметизация выпускного тракта
✅ Естественный износ или механические повреждения элемента
✅ Замыкание в электропроводке авто
✅ Некачественные присадки к топливу
✅ Неотрегулированное зажигание
✅ Слишком богатая или бедная ТВС

Датчик дает сбои постепенно. На первом этапе дестабилизируются обороты холостого хода. Далее следует потеря мощности, двигатель плохо реагирует на педаль акселератора, повышается расход топлива. Кроме того, автомобиль начинает дергаться, из-под капота слышатся хлопки и, наконец, загорается чек двигателя Check Engine: все говорит о необходимости замены запчасти.

Какой лямбда-зонд выбрать

Поломка или износ ЛЗ с последующей заменой элемента происходят на 60-130 тыс. км пробега. Срок зависит от запыленности и температуры окружающей среды, качества горючего, манеры вождения и ряда других обстоятельств.


Озаботившись проблемой выбора запчасти, рассмотрите следующие варианты, подходящие «Ладе Веста»:

✅ BOSCH 226A41771RF. Продукция компании «Бош» не нуждается в представлении. Товары, среди которых датчики концентрации кислорода, известны в 150 странах мира. Оригинальный продукт отличают по наклейке KeySecure System, которую можно считать телефоном через специальное приложение. Цена – от 2 500 руб.
✅ DENSO DOX0109. Автокомпоненты бренда входят в десятку лучших в мире: 90 % авто имеют хотя бы одну деталь, изготовленную на заводах компании DENSO. Датчик с каталожным номером DOX0109 позиционируется производителем как универсальный: для соединения с оригинальным разъемом в комплекте идет коннектор. Стоимость – свыше 3 тыс. руб.
✅ NGK0044. Универсальные детали известного производителя отличает правильная геометрия электродов, качество резьбы, хорошая посадка уплотнителя. Электроприборы компании NGK идут на автозаводы для первичной комплектации. На ценнике суммы пугающие – до 8 800 руб.

Также контроллеры с высоким сроком службы предлагает чешская фирма Profit. Цены умеренные – от 1 300 руб.

Можно ли отключить лямбда-зонд?

Можно. Но нужно ли? На этом вопросе как раз и сталкиваются два мнения условных оппонентов: гаражного «Дяди Васи» и «Дипломированного Автомеханика».

Первый будет «резать к чертовой матери, не дожидаясь перитонита», причем сделает это в своем гараже. А горящий Check Engine погасит в чип-ателье, где обещают «приятные бонусы» в виде увеличения мощности, улучшения тяги на низах, сокращения расхода топлива и масла. Это в лучшем случае, в худшем – банально откинет питание от надоевшей лампочки. Экология гаражного мастера не волнует.


Ученого человека – «Дипломированного Автомеханика» – возмутит противозаконное выбивание «начинки» катализатора или полное удаление запчасти вместе с нижней лямбдой. Специалист подсчитал, что, во-первых, затрат не избежать: на место удаленной детали нужно ставить пламегаситель (хотя многие автовладельцы этот момент игнорируют), а затем еще грамотно «обмануть» электронику. Во-вторых, сокращению расхода масла и топлива должны сопутствовать удачные обстоятельства. Поэтому уменьшение, если оно и наблюдается, чаще всего составляет жалкие 3 %.

«Приятные бонусы», уверяет законопослушный автомеханик, стопроцентно оборачиваются повышенным шумом из-под капота и неприятными запахами в салоне. Еще аргументы – экология и законодательство. Если закрывать на то и другое глаза, в итоге выйдет себе дороже. Если не вам, то будущим поколениям точно.