Низкое напряжение лямбда зонда
Прежде всего, нужно идти от общего к частному и понимать работу системы в целом. Только тогда сложится правильное понимание работы этого весьма важного элемента ЭСУД и станут понятны методы диагностики.
Чтоб не углубляться в дебри и не перегружать читателя информацией, поведу речь о циркониевом лямбда-зонде, используемом на автомобилях ВАЗ. Желающие разобраться более глубоко могут самостоятельно найти и прочитать материалы про титановые датчики, про широкополосные датчики кислорода (ШДК) и придумать методы их проверки. Мы же поговорим о самом распространенном датчике, знакомом большинству диагностов.
Когда-то очень давно датчик кислорода представлял собой только лишь чувствительный элемент, без какого-либо подогревателя. Нагрев датчика осуществлялся отработанными газами и занимал весьма продолжительное время. Жесткие нормы токсичности требовали быстрого вступления датчика в полноценную работу, вследствие чего лямбда-зонд обзавелся встроенным подогревателем. Поэтому датчик кислорода ВАЗ имеет 4 вывода: два из них — подогреватель, один — масса, еще один — сигнал.
Из всех этих выводов нас интересует только сигнальный.
Форму напряжения на нем можно увидеть двумя способами:
- сканером
- мотортестером, подключив щупы и запустив самописец
Второй вариант предпочтительнее. Почему? Потому, что мотортестер дает возможность оценить не только текущие и пиковые значения, но и форму сигнала, и скорость его изменения. Скорость изменения — это как раз и есть характеристика исправности датчика.
Итак, главное: датчик кислорода реагирует на кислород . Не на состав смеси. Не на угол опережения зажигания. Не на что-либо еще. Только на кислород. Это нужно осознать обязательно.
О физическом принципе работы датчика рассказано во многих книгах, посвященных электронным системам управления двигателем, и мы на нем останавливаться не будем.
На сигнальный вывод датчика с ЭБУ подается опорное напряжение 0.45 В. Чтобы быть полностью уверенным, можно отключить разъем датчика и проверить это напряжение мультиметром или сканером. Все в порядке? Тогда подключаем датчик обратно.
К слову, на старых иномарках опорное напряжение «уплывает», и в итоге нормальная работа зонда и всей системы нарушается. Чаще всего опорное напряжение при отключенном датчике бывает выше необходимых 0.45 В. Проблема решается путем подбора и установки резистора, подтягивающего напряжение к «массе», тем самым возвращая опорное напряжение на необходимый уровень.
Дальше схема работы датчика проста. Если кислорода в газах, омывающих датчик, много, то напряжение на нем упадет ниже опорного 0.45 В, примерно до 0.1В. Если кислорода мало, напряжение станет выше, около 0.8-0.9 В. Прелесть циркониевого датчика в том, что он «перепрыгивает» с низкого на высокое напряжение при таком содержании кислорода в отработанных газах, которое соответствует стехиометрической смеси. Это замечательное его свойство используется для поддержания состава смеси на стехиометрическом уровне.
Как работает узкополосный лямбда-зонд?
Под защитным металлическим колпачком лямбда-зонда находится чувствительный элемент, изготовленный из диоксида циркония. Эта керамика является твердым электролитом, то есть проводит электрический ток, но для газов она непроницаема. Данный чувствительный элемент снаружи и внутри имеет газопроницаемое платиновое контактное покрытие, соединенное с сигнальными проводами.
Рабочая температура керамического элемента – около 350°С. Ранние лямбда-зонды не имели принудительного подогрева, а нагревались выхлопными газами. Поздние варианты имеют встроенный подогреватель, который выводит их на рабочую температуру гораздо раньше.
Итак, внутренняя часть керамика сообщается с воздухом, а ее внешняя поверхность сообщается с отработавшими газами. Разница в концентрации молекул кислорода в выхлопных газах и в атмосферном воздухе (т.е. внутри и снаружи сенсора) вызывает перемещение ионов кислорода из области с высоким содержанием кислорода в область с низким содержанием. Ионы перемещаются через керамический элемент, который, как уже отмечено, является электролитом. Именно разница в количестве кислорода снаружи и внутри керамического сенсора вызывает сигнальное электрическое напряжение.
Напряжение в 0,45 Вольт соответствует 1 (λ = 1). Богатая топливовоздушная смесь генерирует напряжение до 0,9 Вольт, бедная – 0,1 Вольт. Так устроен и работает узкополосный лямбда-датчик. Он способен фиксировать отклонение от стехиометрии совсем в небольшом диапазоне (от 14,0 д 15,0:1), по сути, просто фиксирует отклонение от лямбды в ту или иную сторону.
К узкополосному датчику может быть подведено от 1 до 4 проводов. 3-4 провода говорят о наличии подогрева. Два белых провода питают нагреватель лямбда-зонда. На черном проводе – сигнал к ЭБУ, на сером – масса. Если 3 провода, то отсутствует провод на массу, датчик соединяется с ней через свой корпус.
Для диагностики узкополосного датчика нужно снять осцилограмму или посмотреть ее через диагностическое ПО. Сигнал должен быстро изменяться (не реже 1 раза в секунду) в пределах от 0,1 до 0,9 Вольт. Если сигнальное напряжение меньше и изменяется не так активно, то сенсор неисправен. Также лямбда-зонд должен активно реагировать на изменение состава топливовоздушной смеси. Внести коррективы в состав смеси можно извне. Для обогащения нужно «пшикнуть» во впуск пропаном – сигнал с сенсора должен подскочить до 0,9 Вольт. Для обеднения – создать подсос воздуха, сняв вакуумную трубочку. При этом сигнал должен провалиться до 0,1 вольта.
Можно поступить проще – открыть и закрыть дроссельную заслонку (нажав на педаль акселератора). Показания с лямбда зонда должны быстро измениться от бедной до богатой смеси и стабилизироваться. Этот способ удобен, если в выхлопной системе двигателя есть пара катализаторов и пара «верхних» лямбда-зондов перед ними. Такое решение встречается на 6-цилиндровых и V-образных моторах. Скорость реакции двух лямбда-зондов можно сравнить друг с другом. Как правило, неисправный будет медленно реагировать.
Работоспособность нагревательного элемента лямбда-зонда проверяется просто. Для начала, нужно убедиться, что от АКБ поступает питание – от 9 до 12 Вольт в зависимости от автомобиля. Далее следует измерить сопротивление нагревателя, которое должно составлять 2,3 – 4,3 Ома при 25°С.
Если датчик снят, то можно запитать его подогрев от АКБ, через несколько минут лямбда-зонд должен нагреться до 350°С.
Причины возникновения
Код ошибки р0103 появляется в памяти электронного блока управления авто только после того, как кислородный датчик в течение 60 и более секунд не подавал сигналов. Таким образом, если с лямбда-зонда на протяжении 1 минуты не идет сигнал (или он ошибочный, отрывочный и запоздалый), то данные об ошибке р0130 заносятся в память бортового компьютера.
По прошествию 10 секунд на панели приборов в салоне загорается желтый индикатор «Check Engine» — первый признак неисправностей в работе систем автомобиля. Именно этот значок ошибки и становится для водителем первым признаком того, что в системе появилась неисправность или поломка.
Причинами появления ошибки р0130 может стать множество факторов:
- Выход датчика кислорода из строя (естественный износ или заводской брак).
- Нарушения в проводке датчика (пробои в изоляции, надломы проводов и т. п.).
- Коррозия и загрязнения на разъеме датчика.
- Разгерметизация выхлопной системы.
- Перебои в подаче топлива.
- Неисправность ЭБУ.
В ряде случаев вместе с ошибкой р0130 может быть зафиксирована ошибка р0134. Два кода, выявленные вместе, свидетельствуют о выходе лямбда-зонда из строя. То есть других причин для появления ошибки нет.
Что нужно проверить
Проверьте датчик кислорода с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque. Когда обороты двигателя увеличиваются, сигнал меняется на «богатый», затем, когда обороты снижаются и топливо отключается, датчик показывает «бедный». После этого сигнал возвращается в нормальное состояние.
Если код P0131 вызван механическими причинами, такими как подсос воздуха, пропускающий продувочный клапан или клапан рециркуляции отработавших газов, вероятно, будут другие симптомы, включая плавающий холостой ход и отсутствие тяги.
Могут присутствовать другие коды, относящиеся к клапану EGR или продувочному клапану. Эти ошибки должны быть проверены в первую очередь.
Визуальный осмотр включает проверку разъёма датчика на наличие коррозии или ослабленных штифтов. Жгут проводов ДК надо осмотреть на предмет возможного повреждения от контакта с выхлопом или другими деталями.
Если проводка в порядке, нужно проверить с помощью мультиметра напряжение и сопротивление датчика. Напряжение должно быть ниже 1 В, а сопротивление соответствовать спецификации производителя.
Код P0130 может означать, что произошла одна или несколько следующих проблем:
- Датчик O₂ может быть неисправен.
- В сигнальной цепи датчика кислорода O₂ может возникнуть короткое замыкание напряжения.
- Высокое сопротивление или разрыв в сигнальной цепи датчика кислорода O₂.
- Контакт проводов с горячими элементами выхлопной системы.
- Повреждение и подсос воздуха перед датчиком кислорода.
- Иногда причиной является неисправный модуль PCM.
На каких автомобилях встречается
Такая ошибка как Р0130 может встречаться на автомобилях различных марок, моделей и поколений.
Говорить о том, что у одних машин ошибка Р0130 наблюдается значительно чаще остальных, не приходится. Практически на любом транспортном средстве она может появиться.
Если же выделить машины, владельцы которых активно жалуются на подобную проблему, связанную с низким напряжением в цепи кислородного датчика, стоящего перед катализатором, то тут список будет выглядеть примерно так:
- Hyundai Solaris.
- Renault Logan.
- Skoda Octavia Tour.
- Opel Insignia.
- Renault Duster.
- Lada Priora.
- Volkswagen Polo Sedan.
- Lada Kalina.
- Lada Largus.
- Chevrolet Niva.
- Hyundai Accent.
- Kia Rio и пр.
Замена лямбда-зонда
Несколько лучше дела обстоят у более элитных марок, таких как Mercedes или Audi. Но и в их случае ошибка Р0130 совершенно не исключена.
Утверждать о том, что у Приор или Грант от АвтоВАЗа ошибка Р0130 появляется значительно чаще, нежели на автомобилях типа Skoda Octavia Tour или Hyundai Solaris, сложно. Соответствующей статистики нет, и вряд ли будет.
Но вне зависимости от того, на каком именно автомобиле вылезла ошибка Р0130, решение будет всегда одинаковое. Это проведение диагностики и дальнейшее устранение обнаруженных неисправностей.
Диагностика проблемы
Самая частая проблема, приводящая к возникновению ошибки P0135, на автомобилях с низким расположением кислородного датчика – это физический обрыв провода. Необязательно для этого увлекаться внедорожной ездой: повредить проводку можно даже на дворовой парковке, если не повезет. Поэтому первым делом осмотрите и проводку датчика, и его разъем. Нас интересуют именно провода подогрева, которые можно найти по сервисной документации для своей машины или, в случае распространенных датчиков Bosch, сразу смотреть на два белых провода.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Если нет видимых следов обрыва или окисления проводки (не забывайте, что чрезмерный рост сопротивления цепи тоже приведет к возникновению ошибки P0135!), измерьте сопротивление нагревателя тестером. В зависимости от модели конкретного лямбда-зонда оно меняется, но в любом случае будет находиться в пределах 3-20 Ом.
Если измеренное значение отличается на порядок, или тестер показывает полный обрыв, датчик подлежит замене. Обычно керамический нагревательный элемент отказывает из-за растрескивания (часто в вынутом датчике при потряхивании слышен шелест), но в любом случае он неремонтопригоден.
Но, если сопротивление самого нагревателя в норме, проблема кроется уже во внешних цепях. Включив зажигание, проверяем тестером уже контакты на разъеме из «косы». На одном из них напряжение незначительно отличается от бортового, второй прозванивается на «массу» (управляющий подогревом ключ открыт, сопротивление открытого ключа – десятые или сотые доли ома).
Самая большая проблема – это отказ самого ключа в блоке управления, редкая, но и с ней в практике диагноста приходится сталкиваться. В этом случае самый выгодный для владельца даже для отечественных автомобилей вариант – это перепайка блока, а не замена его новым. Для проверки исправности ключа прозвоните тестером всю цепь от разъема лямбда-зонда до разъема ЭБУ впрыска. Если цепь исправна, «виноват» именно блок.
Когда выскакивает ошибка p0130?
Код ошибки p0130 заносится в память электронного блока если после работы двигателя в течении, чуть более минуты, ЛЗ не реагирует или медленно реагирует на изменения, а сигнальная лампочка «чек энджин» на панели приборов загорается спустя 8 сек. после возникновения неисправности приобретшую постоянный характер.
На начальном этапе выхода из строя, управляющего лямбда зонда, ошибка может не иметь тех характерных особенностей поведения автомобиля при появлении данной неисправности. Хотя зачастую, как правило, на высоких оборотах, автомобиль теряет тягу и начинает расходовать больше топлива.
Поэтому если вы стали наблюдать такую работу двигателя и у вашего автомобиля или сделали диагностику сканером, который выдал код P0130, то сначала стоит проверить лямбда зонд и его проводку. И если показания подтвердят, что первый кислородный датчик негоден, то однозначно менять.
Тут, кстати, стоит брать, только оригинальный датчик ЛЗ, так как очень часто у водителей ошибка р0130 проходит лишь на время и вскоре появляется снова. Поэтому многие вместо того чтобы все же поставить оригинальный датчик вырезают катализатор, ставят обманку и перепрошивают «мозг», хотя это в корне не верно, если катализатор забылся, то об этом будут говорить ряд других симптомов и ошибок при сканировании.
Хотя вместе с проверкой кислородного датчика стоит проверить ДМРВ и на наличие подсоса во впуске после расходомера, а также проверить давление топлива и на наличие трещин на выпускном коллекторе до ЛЗ. Такие неисправности могут повлиять на данные передаваемые лямбдой электронному компьютеру.
Как устранить ошибку Р0130 самостоятельно
Убрать ошибку лямбда-зонда можно при помощи диагностических сканеров после устранения причины. При необходимости можно купить новый датчик и прибор для диагностики в интернет-магазине TopDetal.ru. Выбор широкий и цены ниже, чем на рынке. Если вы заправились некачественным топливом, то придется разбавлять его нормальным и убирать ошибку после того, как в баке окажется хороший бензин.
При обрыве контактов в цепи нагревателя нужно выявить место и провести спайку. Если нужно, то зачистите контакты наждачной бумагой и WD-40. Если на корпусе лямбда-зонда появился нагар, необходимо провести чистку. Важное условие — нельзя применять наждачную бумагу. Лучше использовать жидкости, разъедающие ржавчину и не оставляющие на поверхности налет.
Перед тем, как устранять ошибку, нужно понять точную причину ее возникновения — датчик или цепь напряжения. Выявить первоисточник и принять необходимые меры можно, опираясь на приведенный алгоритм действий:
- Проверка целостности изоляции проводов, питающих кислородный датчик.
- Осмотр разъема датчика (не должно быть нагара, налипшей грязи, ржавчины или следов механических повреждений).
- Проверка напряжения между массой и проводом датчика кислорода, подающим сигнал ЭБУ. Необходимо подсоединить к этим выходам вольтметр и замерить напряжение. Исправный работающий датчик должен показывать напряжение на уровне 0.45 В. Помимо этого нужно замерить сопротивление лямбда-зонда: подключить омметр к проводам белого цвета датчика — нормальное сопротивление варьируется от 2 до 10 ОМ (в зависимости от модели машины).
- Если неисправность не связана с самим кислородным датчиком и его цепью напряжения, то потребуется проверить работу датчика массового расхода воздуха и выпуского коллектора (возможно, он пробит).
Ошибка р0134: отсутствие сигнала датчика кислорода Читайте также:
Соответственно, после установления причины неисправности нужно выбрать подходящий план по устранению ошибки р0130:
- В том случае, если проблема связана с проводкой — уточнить место обрыва или замыкания и заменить цепь.
- Пробоина в корпусе выпускного коллектора — проведение сварочных работ на демонтированном коллекторе.
- При выходе из строя датчика кислорода — замена устройства на новое.
- При сильной коррозии разъема датчика — замена разъема на новый.
После завершения всех действий потребуется сбросить ошибку — для этого можно использовать адаптер elm327 usb. После сброса необходимо завести двигатель и в течение 10-15 минут дать ему поработать в разных режимах. Значок «Check Engin» должен погаснуть.
При самостоятельной замене лямбда-зонда не рекомендуется приобретать доступный китайский аналог устройства. Экономия в данном вопросе не уместна, так как с датчиком постоянно будут возникать проблемы. Стоимость нового лямбда-зонда, в зависимости от модели и года выпуска автомобиля, может составлять сумму от 100 долларов. Также не рекомендуется устанавливать «обманку» и прошивать ЭБУ для сброса ошибок. Таким образом можно устранить ошибки из памяти бортового компьютера, но не исключить их присутствие в системе.
Стоит отметить, что чаще всего ошибка с кодом р0130 диагностируется на автомобилях Opel, Kia, Hyundai, Subaru и Ford. Это связано с конструктивными особенностями автомобилей данных марок.