Лучшие характеристики датчика кислорода Калины

Система управления двигателем современного автомобиля предусматривает целый ряд датчиков, собирающих информацию о том, насколько правильно функционирует тот или иной его узел. Благодаря им электронный «мозг» машины имеет возможность вносить определенные коррективы в работу силового агрегата.

Одним из таких информационных устройств является датчик кислорода (лямбда-зонд). Он устанавливается на все машины, соответствующие нормам экологичности выше Евро-2, в том числе и на отечественные автомобили.

В этой статье мы поговорим о предназначении, функциях, конструкции и неисправностях лямбда-зонда на примере «Лады Калины».

Роль лямбда-зонда

Датчик кислорода устанавливается на одном из элементов системы отвода отработанных газов. Обычно это коллектор или приемная труба. Его чувствительный элемент размещается так, чтобы он был в постоянном взаимодействии с выхлопными газами.

Задача зонда – определить количество кислорода в выхлопах. Об этом он информирует электронный блок управления двигателем. Последний, в свою очередь, основываясь на данных лямбда-зонда, а также датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), корректирует количество топлива, подаваемого во впускной коллектор.

Но производители автомобилей таким образом не столько заботятся о том, чтобы ваша машина потребляла меньше горючего, сколько о том, чтобы она отвечала обязательным требованиям экологичности. Без этого машина попросту не сойдет с конвейера. Кислородный датчик здесь очень важен, ведь если мотор будет потреблять идеальную топливную смесь, количество вредных примесей в выхлопных газах сведется к минимуму.

Описание и устройство

Чтобы датчик нормально работал, он должен иметь температуру не менее 300°, поэтому после старта двигателя его разогревает встроенный тепловой элемент. Следует учитывать, что при применении этилированного бензина может наступить отравление кислородного датчика. Это также возможно, когда на заводе герметизируют двигатель силиконовыми герметиками, выделяющими летучие вещества.

Их присутствие может вывести прибор из строя и негативно сказаться на работе самого мотора при попадании в камеру сгорания. Контроллер двигателя реагирует на это, записывая в память ЭБУ сообщение об ошибке. Первые кислородные датчики разогревались только от выхлопных газов. Встречается также название «лямбда-зонд». На автомобильных форумах давно исписано множество страниц на тему, что такое лямбда-зонд и какие у него бывают неисправности.

Лямбда — это именно та вещь, с которой механики и диагносты встречаются чаще всего. Самый простой способ диагностировать УДК — это замер напряжения на сигнальном выходе. Если оно не превышает 0,45 В, это означает, что зонд работает исправно. Особую опасность для нормальной работы кислородного датчика представляет сажа, откладывающаяся на нем при работе двигателя на переобогащенной смеси.

Датчик располагается в специальном отверстии выпускного коллектора на резьбе очень близко к блоку цилиндров. С неисправным кислородным датчиком не получится легально пройти плановый технический осмотр. Машину направят на ремонт, а ЭБУ переведет ее в аварийный режим, в котором она не выдаст свой мощностный потенциал полностью.

Частота смены лямбда-зонда на новый в среднем составляет 50 000 км. То есть после первых 50 000 пробега и далее. Количество зондов на современном автомобиле может достигать 4-х (на Калине их обычно два). По количеству имеющихся контактов кислородный датчик может быть:

• одноконтактным;
• двухконтактным;
• трех- и четырехконтактным.

На Лада Калина датчик — трехконтактной системы. Один провод является сигнальным и подходит к блоку управления двигателем, а второй — к нагревательному элементу, третий заземляющий. Их точность гораздо выше, чем у более простых одноконтактных.

Качество топлива, а именно наличие в нем металлоорганических присадок, напрямую влияет на точность показаний лямбды. Эти присадки являются наиболее опасными для кислородного датчика загрязнителями при образовании выхлопных газов.

Где находится датчик кислорода на «Калине»

Что касается расположения лямбда-зонда, то в «Калине» он установлен на выпускном коллекторе (штанах). Но здесь есть один нюанс. Если ваш автомобиль соответствует классу экологичности Евро-3 и выше, т.е. относится к последним модификациям, на нем установлен не один, а два кислородных зонда: управляющий и диагностический.

Первый, как и было сказано, расположен на выпускном коллекторе. Вышеописанные функции выполняет именно он. А где же находится другой?

Установлен диагностический датчик кислорода после нейтрализатора. «Калина» с его помощью контролирует первый зонд, и если он выйдет из строя, электронный блок немедленно сообщит об этом водителю.

Причины отказа кислородного датчика

• Некачественное топливо. Примеси, которые в нём содержатся, забивают электроды датчика.
• Износ маслосъёмных колец.
• Попадание антифриза или растворителей на керамический наконечник контроллера.
• Если случился перегрев корпуса кислородного датчика, то это может произойти из-за некорректной работы системы зажигания.
• Некорректное подключение данной детали.
• Многократные попытки запустить двигатель с кратковременными промежутками между ними. В этом случае происходит скопление несгоревшего топлива внутри выпускного коллектора, в результате этого может произойти его возгорание.

Как устроен лямбда-зонд

Датчик кислорода «Калина» имеет простую конструкцию, основу которой составляют два электрода, покрытых диоксидом циркония. Они размещены в той части корпуса, которая помещается внутрь элемента выхлопной системы, и сверху защищены перфорированным стальным экраном. Контакты соединены с разъемом датчика, через который он подключается к блоку управления. Конструкция зонда заключена в металлический корпус с резьбой и юбкой под гаечный ключ в нижней части. Некоторые модификации современных датчиков дополнительно оснащены электрическими нагревателями. Они необходимы для того, чтобы устройство начинало функционировать с первых секунд запуска двигателя. Без них оно включается в работу только после того, как температура внутри коллектора достигнет 300-4000С.

Диагностический зонд имеет такую же конструкцию, как и управляющий датчик концентрации кислорода. «Калина» в этом плане выигрывает за счет того, что эти устройства взаимозаменяемы.

Замена кислородного датчика и выбор топлива

Так как лямбда-зонд не подлежит ремонту, его в случае выхода из строя просто заменяют, да и стоит он в пределах 1 500 рублей, что не такая большая сумма. Для замены вам понадобится мультиметр или же вольтметр, смотровая яма и специальный ключ. Процедуру замены начинают с того, что датчик отключают от бортового компьютера.

Далее с помощью вольтметра замеряют уровень напряжения на датчике, включив зажигание. Нормальным значением напряжения считается 0,45 В. В том случае, если оно отсутствует или же отличается на 0,02 в ту или иную сторону, это может свидетельствовать о неисправности датчика кислорода.

Установив неисправность датчика, приступают к его замене. Для этого извлекают держатель провода датчика из отверстия его защитного экрана. Далее ключом на 22 датчик выворачивается из каталитического коллектора.

Непосредственно же для его демонтажа потребуется специальный ключ особой конфигурации. При этом некоторые опытные автолюбители выкручивают датчик обычным рожковым ключом на 22.

Монтаж нового датчика на место производится в обратном порядке.

Принцип работы

Работа лямбда-зонда, независимо от его модификации и марки (модели) автомобиля, построена на разности потенциалов между его электродами. Иными словами, электронный блок управления определяет, насколько изменяется напряжение, подаваемое им на датчик кислорода. «Калина» не исключение. Ее зонд способен улавливать колебания напряжения на контактах в пределах 50-90 мВ. Низкий уровень сигнала указывает на то, что топливная смесь слишком бедная, т.е. в ней много кислорода, и наоборот, чем выше напряжение, тем богаче смесь, поступающая в цилиндры.

Как уже говорилось, лямбда-зонд начинает работать только после прогрева до 300-4000С. До этого электронный блок управления не учитывает его показания. В первые минуты работы двигателя концентрация топливной смеси рассчитывается на основании данных датчиков массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки и числа оборотов коленвала. Когда зонд прогреется до нужной температуры, а для этого необходимо 5-7 минут, электронный блок управления включает его показатели в общую формулу расчета количества топлива.

Устройство

Лямбда-зонд состоит из следующих элементов:

• Керамического изолятора.
• Кольца и манжет (служат для качественного уплотнения).
• Наконечника с просверленным отверстием.
• Защитного щитка (тоже имеет отверстие для выпуска выхлопных газов).
• Спирали (она помещена в отдельный резервуар).
• Токопроводящего контакта.
• Проводки.

Все это заключено в металлический термостойкий корпус. Датчик кислорода «Калины» крепится к выпускному коллектору благодаря резьбовому соединению.

Отметим, что технические характеристики лямбда-зонда не позволяют производить замеры при температуре ниже 250 градусов Цельсия. Чтобы датчик кислорода «Калины» показывал верные значения, его керамический наконечник должен нагреться до рабочих температур. Таковыми считаются значения 300-400 градусов Цельсия. Но как элемент работает при запуске авто «на холодную»? В таком случае блок управления использует усредненные значения лямбды, что идут от иных датчиков (числа оборотов коленвала и температуры охлаждающей жидкости). В цилиндрах сгорает немного больше топлива, чем предусмотрено нормами. Но как только температура в выпускном коллекторе достигнет трехсот градусов, соотношение топлива к кислороду вернется к норме и будет составлять 1:14.7.

Признаки неисправности кислородного датчика

Неисправность датчика кислорода «Калине» и ее владельцу может обернуться более серьезными проблемами. Дело в том, что без него двигатель работает в аварийном режиме, а это чревато не только увеличенным расходом топлива и нарушением экологических норм, но и возникновением такого явления, как детонация. Чтобы этого не допустить, важно знать, какие признаки может подавать ваша «Лада Калина», датчик кислорода у которой вышел из строя. Симптомами неисправности лямбда-зонда могут быть:

• постоянно горящая на приборной панели сигнальная лампа «CHECK»;
• заметное снижение мощности;
• плавающие обороты на холостом ходу;
• увеличение расхода топлива.

Проверка лямбда-зонда: способ № 1

Самый простой метод диагностики – визуальная проверка. Чтобы убедиться в неисправности датчика кислорода «Калины», нужно осмотреть его наконечник. Он не должен иметь следов сажи. Если таковые присутствуют на наконечнике, значит, в цилиндры попадала обогащенная топливом смесь. В результате часть ее не сгорала и выходила прямо в коллектор.

Еще один признак неисправности – это блестящий налет. Это свидетельствует о высокой концентрации свинца в топливе. Стоит отметить, что данный металл сильно повреждает керамические частицы датчика и последний не в состоянии нормально работать. Обычно наличие свинца говорит о плохом качестве топлива. Не стоит заправляться на сомнительных АЗС.

Также к замене датчика ведут отложения серого цвета. Это говорит о наличии моторного масла в выхлопе. Такое происходит из-за изношенных колец в цилиндропоршневой группе. Но также серый налет образуется при использовании сторонних присадок в топливо.

Модификации лямбда-зондов для «Калины»

Обнаружив неисправность лямбда-зонда, поспешите его заменить. Это, конечно, обойдется вам недешево (порядка 2500 рублей), но со сломанным датчиком лучше не ездить. Перед тем как заменить устройство, поинтересуйтесь, какой датчик кислорода в «Калине» устанавливается с завода. Именно такую модель и следует покупать для замены.

Первые модели «Калин», соответствующие нормам Евро-2, оборудовались зондами (каталожный номер 0 258 005 133). Эти же датчики использовались и для более поздних моделей в качестве первого зонда.

В настоящее время чаще применяются устройства все той же , но уже модификации 0 258 006537. От предыдущих датчиков они отличаются наличием нагревательного элемента.

Датчик кислорода «Калины» 2-го поколения

Отметим, что на последних версиях «Калины» устанавливается несколько таких элементов. Управляющий датчик по-прежнему находится в выпускном коллекторе. А второй (диагностический) расположен уже за катализатором. Таким образом, датчики измеряют концентрацию кислорода до и после попадания газов в нейтрализатор. Оба лямбда-зонда тесно взаимосвязаны между собой. При выходе одного из них на панели приборов сразу же загорится датчик, сигнализирующий об ошибке. Но это не единственный симптом.

Замена датчика кислорода на «Калине»

Для того чтобы заменить лямбда-зонд, необязательно обращаться в сервис. Если вы уверены в его неисправности и уже купили новое устройство, можете установить его своими силами. Для этого понадобятся:

• ключ на «10»;
• жидкость против ржавчины (WD-40 или аналогичная);
• ключ на «22».

Порядок выполнения работ следующий:

1. Автомобиль устанавливаем на ровной площадке. Если двигатель горячий, даем ему остыть.
2. Используя ключ на «10», откручиваем болт на «минусовой» клемме аккумулятора. Снимаем клемму.
3. Находим датчик, отсоединяем от него разъем с проводами питания.
4. Обрабатываем место соединения зонда с коллектором жидкостью против ржавчины. Даем время ей «поработать».
5. Ключом на «22» выкручиваем датчик. На его место устанавливаем новый. Подключаем разъем.
6. Присоединяем «минусовую» клемму к АКБ, фиксируем ее.

Вот, в принципе, и вся работа. Теперь остается запустить двигатель и проверить его работу на холостых оборотах. Если сигнальная лампа погасла, а силовой агрегат начал работать с заметным улучшением, значит, мы с вами сделали все правильно.

Как видите, ничего сложного ни в устройстве, ни в замене кислородного датчика «Лады Калины» нет. Важно только вовремя заметить неисправность и устранить ее. А чтобы лямбда-зонд вашего авто служил как можно дольше, заправляйте его качественным топливом.

Замена

Для того чтобы заменить кислородный датчик на «Калине», вам потребуется набор рожковых ключей и жидкость ВД-40. Если конструкцией предусмотрен только один лямбда-зонд, не обязательно проводить работы на смотровой яме. Этот датчик находится на выпускном коллекторе – чтобы к нему добраться, достаточно открыть капот.

Обратите внимание: работы по снятию и установке кислородного датчика должны проводиться на остывшем моторе.

Предварительно лямбд-зонд нужно обработать жидкостью ВД-40. Для чего это нужно? За время эксплуатации резьба сильно прикипает к коллектору, поэтому открутить такой элемент становится невозможным. Далее снимаем колодку с контактами. Она может крепиться на пластиковом хомуте. Последний придется разрезать. Сами контакты подходят на патрубок системы охлаждения. На следующем этапе при помощи ключа «на 22» выкручиваем кислородный датчик наружу. Далее остается лишь установить новый элемент в обратной последовательности.

Обратите внимание: провода от кислородного датчика не должны соприкасаться с металлической частью двигателя. В противном случае они могут оплавиться.

Диагностика неисправности кислородного контроллера

Отказ кислородного датчика поможет выявить качественная диагностика. Её рекомендовано проводить через каждые тридцать тысяч пробега автомобиля.

На неисправность кислородного зонда указывает неправильное напряжение на выходе при работе двигателя на холостом ходу на 2-х тысячах оборотов в минуту. При показаниях вольтметра больше 1В – датчик не исправен.

Для измерения остаточного кислорода в отработанных газах температура датчика должна быть не ниже 300 градусов. Только при таких условиях циркониевый электролит проводит ток, который возникает из-за разницы между кислородом атмосферы и кислородом, содержащимся в выхлопных газах. Таким образом, появляется напряжение на электродах кислородного датчика.

Обязательно необходимо произвести замер сопротивления нагревателя контроллера, предварительно отсоединив штекер. Показания 2-14 Ом считаются стандартными. А рекомендованное производителем выходное напряжение на нём должно соответствовать 10,5 В. Показания ниже указывают на неисправности. Нужно проверить напряжение АКБ, электропроводку и контактные соединения.

Есть ещё один простой и надёжный способ диагностики, которым можно проверить кислородный датчик Калины, при этом не используя дополнительное оборудование. Для этого необходимо выключить зажигание автомобиля, отсоединить колодку жгута и проверить контакт Х1/С4. В случае неисправности контроллера, замыкания с бортовой сетью не произойдёт.