Malfunzionamento del sensore di ossigeno. Segni e cause

Malfunzionamento del sensore di ossigeno porta ad un aumento del consumo di carburante, una diminuzione delle caratteristiche dinamiche dell'auto, un funzionamento instabile del motore al minimo, un aumento della tossicità dei gas di scarico. Di solito, i motivi del malfunzionamento del sensore di concentrazione di ossigeno sono il suo danno meccanico, un'interruzione nel circuito elettrico (segnale), la contaminazione della parte sensibile del sensore con prodotti della combustione del carburante. In alcuni casi, ad esempio, quando si verifica un errore p0130 o p0141, la spia del motore di controllo si accende sul cruscotto. È possibile utilizzare l'auto con un sensore di ossigeno difettoso, ma ciò comporterà i problemi di cui sopra.

Soddisfare:

  • A cosa serve un sensore di ossigeno?
  • Segni di rottura
  • Cause di malfunzionamento
  • Come controllare un sensore di ossigeno
  • Riparazione del sensore di ossigeno

Malfunzionamento del sensore di ossigeno

Scopo del sensore di ossigeno

Il sensore di ossigeno è installato nel collettore di scarico (la posizione e la quantità specifiche possono differire per le diverse auto) e monitora la presenza di ossigeno nei gas di scarico. Nell'industria automobilistica, la lettera greca "lambda" indica il rapporto di ossigeno in eccesso nella miscela aria-carburante. È per questo motivo che un sensore di ossigeno viene spesso definito "sonda lambda".

Le informazioni fornite dal sensore sulla quantità di ossigeno nei gas di scarico dalla centralina elettronica di controllo del motore (ECU) vengono utilizzate per regolare l'iniezione di carburante. Se c'è molto ossigeno nei gas di scarico, significa che la miscela aria-carburante fornita ai cilindri è scarsa (la tensione al sensore è 0,1 ... 0,3 Volt), e se c'è molto ossigeno, significa che è ricco (la tensione al sensore è 0,6 ... 0,9 Volta). Di conseguenza, la quantità di carburante fornito viene corretta come necessario. Ciò influisce non solo sulle caratteristiche dinamiche del motore, ma anche sul funzionamento del convertitore catalitico dei gas di scarico.

Nella maggior parte dei casi, l'intervallo di funzionamento effettivo del catalizzatore è 14,6 ... 14,8 frazioni di aria per una frazione di carburante. Ciò corrisponde a un valore lambda di uno. Pertanto, il sensore di ossigeno è una sorta di controller situato nel collettore di scarico.

Alcuni veicoli sono progettati per utilizzare due sensori di concentrazione di ossigeno. Uno si trova prima del catalizzatore e il secondo si trova dopo. Il compito del primo è correggere la composizione della miscela aria-carburante e il secondo è controllare l'efficienza del catalizzatore. I sensori stessi sono generalmente identici nel design.

La sonda lambda influisce sul lancio, cosa succederà?

Se si spegne la sonda lambda, si verificherà un aumento del consumo di carburante, un aumento della tossicità dei gas e talvolta un funzionamento al minimo instabile del motore. Tuttavia, questo effetto si verifica solo dopo il riscaldamento, poiché il sensore di ossigeno inizia a funzionare in condizioni di aumento della temperatura fino a + 300 ° C. Per questo, il suo design implica l'uso di un riscaldamento speciale, che si accende all'avvio del motore. Di conseguenza, immediatamente al momento dell'avvio del motore, la sonda lambda non funziona e non influisce in alcun modo sull'avviamento stesso.

La spia “check” in caso di malfunzionamento della sonda lambda è accesa quando vengono generati errori specifici nella memoria della ECU associati a danneggiamento del cablaggio del sensore o del sensore stesso, ma il codice viene fissato solo in determinate condizioni del motore operazione.

Sintomi di malfunzionamento del sensore di ossigeno

Il guasto di una sonda lambda è solitamente accompagnato dai seguenti sintomi esterni:

  • Trazione ridotta e prestazioni dinamiche del veicolo ridotte.
  • Inattività instabile. In questo caso, il valore del numero di giri può saltare e scendere al di sotto dell'ottimale. Nel caso più critico, l'auto non manterrà affatto il minimo e senza che il conducente rantoli si fermerà semplicemente.
  • Aumento del consumo di carburante. I sovraccarichi sono generalmente insignificanti, ma possono essere determinati con la misurazione del software
  • Aumento della tossicità dei gas di scarico. Allo stesso tempo, i gas di scarico diventano opachi e hanno una tinta grigiastra o bluastra e un odore più acuto, simile al carburante.

Va notato che i segnali di cui sopra possono indicare altri guasti al motore o altri sistemi del veicolo. Pertanto, al fine di determinare il malfunzionamento della sonda lambda, sono necessari diversi controlli utilizzando principalmente uno scanner diagnostico e un multimetro per controllare i segnali lambda (circuito di controllo e riscaldamento).

Di norma, i problemi con il cablaggio del sensore di ossigeno sono chiaramente registrati dall'unità di controllo elettronica. Allo stesso tempo, vengono generati errori nella sua memoria, ad esempio p0136, p0130, p0135, p0141 e altri. In ogni caso, è necessario controllare il circuito del sensore (verificare la presenza di tensione e l'integrità dei singoli fili), e anche guardare il programma di lavoro (utilizzando un oscilloscopio o un programma diagnostico).

Cause di un malfunzionamento del sensore di ossigeno

Nella maggior parte dei casi, la lambda dell'ossigeno funziona per circa 100 mila km senza guasti, tuttavia, ci sono ragioni che riducono significativamente la sua risorsa e portano a un malfunzionamento.

  • Malfunzionamento del circuito del sensore di ossigeno... Esprimiti in modi diversi. Può trattarsi di un'interruzione completa nei cavi di alimentazione e / o di segnale. Possibili danni al circuito di riscaldamento. In questo caso, la sonda lambda non funzionerà fino a quando i gas di scarico non la raggiungeranno alla temperatura di esercizio. L'isolamento dei fili potrebbe essere danneggiato. In questo caso, si verifica un cortocircuito.
  • Cortocircuito del sensore... In questo caso, fallisce completamente e, di conseguenza, non fornisce alcun segnale. La maggior parte delle sonde lambda non può essere riparata e deve essere sostituita con altre nuove.
  • Contaminazione del sensore con prodotti della combustione del carburante... Durante il funzionamento, la sonda lambda, per motivi naturali, si sporca gradualmente e, nel tempo, può smettere di trasmettere informazioni corrette. Per questo motivo, le case automobilistiche consigliano di cambiare periodicamente il sensore con uno nuovo, dando la preferenza all'originale, poiché la lambda universale non mostra sempre le informazioni correttamente.
  • Sovraccarico termico... Questo di solito accade a causa di problemi con l'accensione, in particolare, interruzioni in essa. In tali condizioni, il sensore funziona a temperature critiche per esso, il che riduce la sua risorsa complessiva e la disabilita gradualmente.
  • Danni meccanici al sensore... Possono verificarsi durante lavori di riparazione imprudenti, durante la guida fuoristrada, impatti in caso di incidente.
  • Utilizzare sigillanti durante l'installazione del sensore, che polimerizzano a temperature elevate.
  • Tentativi multipli non riusciti di avviare il motore. In questo caso, il carburante incombusto si accumula nel motore, e in particolare nel collettore di scarico.
  • Contatto con la punta della sonda sensibile (ceramica) di vari liquidi di processo o piccoli oggetti estranei.
  • Perdita nel sistema di scarico. Ad esempio, la guarnizione tra il collettore e il catalizzatore potrebbe bruciarsi.

Si noti che le condizioni del sensore di ossigeno dipendono in gran parte dalle condizioni di altri componenti del motore. Pertanto, i seguenti fattori riducono significativamente la durata della sonda lambda: le condizioni insoddisfacenti degli anelli raschiaolio, l'ingresso di antigelo nell'olio (cilindri), una miscela aria-carburante arricchita.E se, con un sensore di ossigeno funzionante, la quantità di anidride carbonica è di circa 0,1 ... 0,3%, quando la sonda lambda si guasta, il valore corrispondente aumenta al 3 ... 7%.

Come identificare un sensore di ossigeno malfunzionante

Esistono diversi metodi per controllare lo stato della sonda lambda e dei suoi circuiti di alimentazione / segnale.

Gli specialisti BOSCH consigliano di controllare il sensore corrispondente ogni 30 mila chilometri o quando rilevano i malfunzionamenti sopra descritti.

Cosa si dovrebbe fare prima di tutto durante la diagnosi?

  1. È necessario stimare la quantità di fuliggine sul tubo della sonda. Se ce n'è troppa, il sensore non funzionerà correttamente.
  2. Determina il colore dei depositi. Se sono presenti depositi bianchi o grigi sull'elemento sensibile del sensore, significa che vengono utilizzati additivi per carburante o olio. Influiscono negativamente sul funzionamento della sonda lambda. Se ci sono depositi lucidi sul tubo della sonda, ciò indica che c'è molto piombo nel carburante utilizzato ed è meglio rifiutarsi di usare tale benzina, di conseguenza, cambiare la marca della stazione di servizio.
  3. Puoi provare a ripulire la fuliggine, ma non è sempre possibile.
  4. Verificare l'integrità del cablaggio con un multimetro. A seconda del modello di un particolare sensore, può avere da due a cinque fili. Uno di questi sarà di segnale e il resto fornirà, anche per alimentare gli elementi riscaldanti. Per completare il test, è necessario un multimetro digitale in grado di misurare la tensione e la resistenza CC.
  5. Ha senso controllare la resistenza del riscaldatore del sensore. In diversi modelli di una sonda lambda, sarà nell'intervallo da 2 a 14 ohm. La tensione di alimentazione dovrebbe essere di circa 10,5 ... 12 volt. In fase di verifica è inoltre necessario verificare l'integrità di tutti i fili adatti al sensore, nonché il valore della loro resistenza di isolamento (entrambi in coppia tra loro, e ciascuno a "terra").

Come controllare il video della sonda lambda

Si noti che il normale funzionamento del sensore di ossigeno è possibile solo alla sua normale temperatura di esercizio, pari a + 300 ° С ... + 400 ° С. Ciò è dovuto al fatto che solo in tali condizioni l'elettrolita di zirconio depositato sull'elemento sensibile del sensore diventa un conduttore di corrente elettrica. Inoltre, a questa temperatura, la differenza tra ossigeno atmosferico e ossigeno nel tubo di scarico porterà alla comparsa di una corrente elettrica sugli elettrodi del sensore, che verrà trasmessa alla centralina elettronica del motore.

Poiché il controllo del sensore di ossigeno in molti casi comporta la rimozione / installazione, vale la pena considerare le seguenti sfumature:

  • Lambda: i dispositivi sono molto fragili, quindi, durante i test, non esporli a sollecitazioni meccaniche e / o urti.
  • Il filo del sensore deve essere trattato con una speciale pasta termica. In questo caso, è necessario assicurarsi che la pasta non venga a contatto con il suo elemento sensibile, poiché ciò comporterà un funzionamento errato.
  • Durante il serraggio, è necessario osservare il valore di coppia e utilizzare una chiave dinamometrica per questo scopo.

Controllo esatto di una sonda lambda

Il modo più accurato per determinare il malfunzionamento del sensore di concentrazione di ossigeno sarà un oscilloscopio. Inoltre, non è necessario utilizzare un dispositivo professionale, non è necessario registrare un oscillogramma utilizzando un programma di simulazione su un laptop o altro gadget.

Programma corretto delle prestazioni del sensore di ossigeno

La prima figura in questa sezione fornisce un grafico del corretto funzionamento del sensore di ossigeno. In questo caso, un segnale simile a un'onda sinusoidale piatta viene inviato al filo del segnale. Una sinusoide in questo caso significa che il parametro monitorato dal sensore (la quantità di ossigeno nei gas di scarico) è entro i limiti massimi consentiti, e viene semplicemente controllato costantemente e periodicamente.

Programma operativo per un sensore di ossigeno fortemente contaminato

Programma del sensore di ossigeno magro

Programma sensore ossigeno carburante ricco

Programma del sensore di ossigeno magro

Di seguito sono riportati i grafici per un sensore fortemente contaminato, il motore di un veicolo che funziona in modo magro, ricco e magro. Le linee morbide sui grafici indicano che il parametro monitorato è andato oltre i limiti consentiti in una direzione o nell'altra.

Come risolvere i problemi di un sensore di ossigeno

Se i controlli successivi hanno mostrato che il motivo è nel cablaggio, il problema verrà risolto sostituendo il cablaggio o il chip di connessione, ma in assenza di un segnale dal sensore stesso, spesso indica la necessità di sostituire la concentrazione di ossigeno sensore con uno nuovo, ma prima di acquistare una nuova lambda, puoi utilizzare uno dei seguenti modi.

Metodo uno

Implica la pulizia dell'elemento riscaldato dai depositi di carbonio (utilizzato quando si verifica un malfunzionamento del riscaldatore del sensore di ossigeno). Per implementare questo metodo, è necessario fornire l'accesso alla parte in ceramica sensibile del dispositivo, che è nascosta dietro un cappuccio protettivo. È possibile rimuovere il cappuccio specificato utilizzando una lima sottile, con la quale è necessario eseguire tagli nell'area della base del sensore. Se non è possibile smontare completamente il cappuccio, è consentito realizzare piccole finestre di circa 5 mm. Per ulteriori lavori, sono necessari circa 100 ml di acido fosforico o un convertitore di ruggine.

Quando il cappuccio protettivo sarà stato completamente smontato, sarà necessario utilizzare la saldatura ad argon per ripristinarlo nella sua sede.

La procedura di ripristino viene eseguita secondo il seguente algoritmo:

  • Versare 100 ml di acido fosforico in un contenitore di vetro.
  • Immergere l'elemento in ceramica del sensore in acido. Non immergere completamente il sensore nell'acido! Quindi attendere circa 20 minuti affinché l'acido dissolva la fuliggine.
  • Rimuovere il sensore e sciacquarlo sotto l'acqua corrente del rubinetto, quindi lasciarlo asciugare.

A volte sono necessarie fino a otto ore per pulire il sensore utilizzando questo metodo, perché se la fuliggine non è stata pulita la prima volta, ha senso ripetere la procedura due o più volte e puoi usare una spazzola per eseguire la meccanica trattamento della superficie. Puoi usare uno spazzolino da denti invece di uno spazzolino.

Metodo due

Si presume la formazione di depositi carboniosi sul sensore. Per pulire il sensore di ossigeno con il secondo metodo, oltre allo stesso acido ortofosforico, sarà necessario anche un bruciatore a gas (come opzione, utilizzare un fornello a gas di casa). L'algoritmo di pulizia è il seguente:

  • Immergere il sensibile elemento ceramico del sensore di ossigeno nell'acido, bagnandolo abbondantemente.
  • Prendi il sensore con una pinza dal lato opposto all'elemento e portalo al bruciatore acceso.
  • L'acido sull'elemento sensibile bollirà e sulla sua superficie si formerà un sale verdastro. Tuttavia, insieme a questo, la fuliggine verrà rimossa da esso.

Ripetere più volte la procedura descritta finché l'elemento sensibile non diventa pulito e lucido.