Высокий сигнал цепи в датчике кислорода

Ошибка P0138: что значит, симптомы, причины, диагностика, устранение

P0138 — датчик кислорода (банк 1, датчик 2), высокое напряжение.

Что означает код P0138?

Диагностический код ошибки P0138 означает «Высокое напряжение в цепи датчика кислорода (банк 1, датчик 2)». Код будет установлен, когда блок управления двигателя (ЭБУ), обнаружит, что в течение определенного времени напряжение от второго датчика кислорода слишком высокое.

В двигателе внутреннего сгорания топливо воспламеняется, полученная энергия используется для вращения двигателя. Образуются выхлопные газы. В идеале они состоят из воды, углекислого газа и непрореагировавшего азота.

К сожалению, из-за режимов работы двигателя, температуры воздуха и топлива, состава топлива и ряда других факторов химический состав выхлопных газов может быть далек от идеального.

Например, повышенная температура цилиндра может привести к образованию оксидов азота. Слишком высокое соотношение воздух-топливо может привести к повышенному содержанию несгоревших углеводородов. Другие условия могут привести к образованию оксида углерода, озона, а также твердых частиц размером менее 10 мкм.

Для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу блок управления контролирует температуру воздуха и топлива, массу и расход всасываемого воздуха, давление в камере сгорания, частоту вращения, нагрузку двигателя и т.д., что позволяет точно регулировать соотношение воздух-топливо, фазы газораспределения, момент искрообразования и т. д.

Однако даже этих мер недостаточно, чтобы предотвратить образование некоторых вредных выбросов, поэтому последним шагом является каталитический нейтрализатор (катализатор) — своеобразный химический фильтр, который преобразует вредные выбросы в более безопасные соединения. ЭБУ сравнивает показания датчика кислорода (лямбда-зонда) до и после катализатора для контроля его работы.

Все современные автомобили имеют как минимум два датчика кислорода. Несмотря на то, что оба датчика измеряют количество кислорода в выхлопе, блок управления использует их данные по-разному.

ДК перед катализатором используется в основном в качестве обратной связи для точной настройки топливной коррекции, а также используется контроллером для проверки нейтрализатора. В типичных условиях работы ЭБУ увеличивает и уменьшает топливную коррекцию, всегда пытаясь установить соотношение воздух-топливо равным 14,7:1.

Нормальные показания датчиков перед катализатором обычно колеблются в большую/меньшую сторону несколько раз в секунду. Если нейтрализатор исправен, показания лямбда-зонда после него вообще не будут колебаться.

Каждые несколько секунд ЭБУ изменяет топливную коррекцию выше или ниже нормы, на что первый датчик кислорода реагирует более высоким или низким напряжением, чем обычно.

Если катализатор работает исправно, то расположенный после него ДК практически не должен реагировать. Если напряжение второго лямбда-зонда достигает пика одновременно с напряжением первого, блок управления определяет, что катализатор работает неправильно, и устанавливает ошибку работы нейтрализатора.

Однако прежде чем ЭБУ сможет контролировать катализатор, ему необходимо убедиться в том, что оба датчика кислорода функционируют должным образом. Поэтому он проверяет напряжение, сопротивление нагревателя и сигнальных цепей.

Если блок управления измерит сигнальное напряжение выше или ниже возможного, он включит лампочку неисправности Check Engine и в память занесется соответствующий код ошибки.

Как датчик кислорода может вызвать P0138

Давайте поговорим немного подробнее о датчике 2. Основная функция этого датчика — мониторинг состояния каталитического нейтрализатора.

Многие автомеханики не знают, что, на большинстве автомобилей, если сигнал верхнего (первого) датчика кислорода становится ненадежным настолько, что ЭБУ знает, что он больше не может доверять этому сигналу, то нижний (второй) датчик, который обычно контролирует катализатор, становится основным входом для топливной коррекции. Почему? Потому что алгоритмы блока управления приоритетно защищают нейтрализатор, который является самой дорогой и важной деталью системы очистки выхлопных газов.

Обычный циркониевый первый датчик кислорода выдает сигнал напряжения, который непрерывно переключается. Это позволяет ЭБУ получить представление о соотношении воздуха и топлива в двигателе.

Напряжение выше 0,45 вольта указывает на богатую смесь, напряжение ниже 0,45 В — на обедненную. Верхний ДК должен активно переключаться, когда система находится в режиме «замкнутого контура», что означает постоянное использование этого датчика для управления топливом.

Если катализатор и первый датчик работают нормально, второй датчик кислорода должен выдавать медленно изменяющийся сигнал напряжения немного выше 0,5 вольта. Он не должен повторять работу первого датчика, если катализатор в порядке.

Красная линия — первый ДК, синяя — второй ДК

Код P0138 устанавливается, когда со второго ДК приходит слишком высокое напряжения в течение продолжительного времени. «Слишком высокое» обычно означает напряжение выше 1,1 вольта, что для обычного циркониевого датчика является очень высоким значением.

Где находится датчик P0138?

Описание «Банк 1» указывает на то, что проблема находится на стороне двигателя, где находится 1 цилиндр (это относится только к V-образным и оппозитным двигателям).

Если у вас двигатель, у которого 2 блока и 4 датчика, убедитесь, что вы знаете, какой из них является «Банком 1», а какой — «Банком 2». Это для того, чтобы работать с нужным датчиком кислорода.

«Банк 1» — это место, где находится свеча зажигания № 1. Всегда. Еще раз, определите, какой банк где находится, иначе вы потратите много времени и усилий.

Датчик кислорода 1/1 — это верхний датчик на Банке 1, а датчик 1/2 — это нижний датчик на Банке 1.

Поскольку код относится к датчику 2, мы знаем, что имеем дело с нижним датчиком кислорода.

Симптомы кода P0138

С кодом P0138 могут присутствовать следующие общие симптомы, на которые стоит обратить внимание:

1. Горит Check Engine.
2. Снижение мощности двигателя.
3. Повышенный расход топлива.
4. Неустойчивый холостой ход.
5. Ухудшение ускорения.
6. Двигатель глохнет.

В большинстве случаев, поскольку катализатор не является критическим для работы двигателя, а просто служит устройством контроля выбросов, вы не заметите ничего, кроме лампочки Check Engine.

Общие причины ошибки P0138

Хотя код P0138 часто появляется из-за неисправного датчика кислорода, это не единственное, что может вызвать эту ошибку. Этот диагностический код также может появиться, когда выходит из строя любая из связанных деталей.

Поэтому, помимо знания симптомов, на которые следует обратить внимание, также полезно знать, что вызывает ошибку P0138. Ниже приведен список распространенных причин:

1. Неисправный датчик кислорода.
2. Богатая смесь, вызванная проблемой с подачей топлива (например, избыточное давление).
3. Повреждение проводки или соединений.
4. Проблема с ЭБУ, такая как необходимость обновления программного обеспечения.

Устранение ошибки P0138

Существуют индивидуальные решения для каждой основной причины определенных кодов неисправностей, т. е. не существует единого способа устранить конкретный код ошибки. То же самое относится и к P0138.

Ошибка «Высокий» и «Низкий» сигнал устанавливаются, когда ЭБУ обнаруживает напряжение на датчике, выходящее за пределы того, что датчик физически способен выдать. Например, определенный датчик кислорода может давать сигнал только в диапазоне от 0,1 до 0,9 В, при этом более высокое напряжение сигнализирует о более низком содержании кислорода, и наоборот.

Если ЭБУ обнаруживает напряжение ниже 0,1 В или выше 0,9 В, чего датчик выдать не может, это означает, что существует проблема в цепи или в самом датчике.

В зависимости от автомобиля этот порог напряжения может быть другим, поэтому для уверенности проверьте руководство по ремонту. Для диагностики цепи датчика кислорода вам понадобится цифровой мультиметр.

Общая проверка. Сначала проверьте предохранители и жгуты проводов на наличие явных проблем, таких как перегоревшие предохранители, перетертые или пережатые провода. Проверьте лямбд-зонд на наличие повреждений. Проверьте разъемы на наличие погнутых или сломанных контактов или коррозии, а также правильность их посадки. При необходимости отремонтируйте.

Проверка выхлопной системы. Используйте стетоскоп для проверки утечек выхлопных газов, особенно между катализатором и датчиком кислорода. При необходимости устраните.

Проверка электрической цепи. Отсоедините разъем ЭБУ и датчика кислорода. Проверьте целостность проводов. Сопротивление проводов должно быть менее 1 Ом, а между ними и на землю — более 10 кОм. Если нашли высокое сопротивление или короткое замыкание, сделайте необходимый ремонт. Если сопротивление в норме, замените датчик.

Проверка датчика кислорода. Как правило, большинство людей просто переходят к замене датчика, хотя не следует винить его пока вы не исключили проблемы с электрической цепью.

• Проверьте внутреннее сопротивление датчика кислорода. Сопротивление цепи от плюса нагревательного элемента к обеим сторонам датчика должно составлять более 10 кОм. В противном случае замените его.
• Если есть возможность просмотра данных с первого и второго лямбда-зонда в реальном времени, сравните два эти сигнала. Если второй датчик имеет низкий или высокий уровень, можно предположить, что датчик неисправен. Если есть возможность активного тестирования, то это еще лучше, поскольку можно попытаться заставить датчик отреагировать. Если реакции нет, можно предположить неисправность датчика или цепи.

Насколько серьезен код P0138?

Повышенное напряжение, выдаваемое датчиком кислорода, может быть вызвано разрушением катализатора отработавших газов, в результате чего ДК могут выдавать высокое выходное напряжение.

ЭБУ может неправильно регулировать соотношение воздух-топливо в двигателе, что приводит к засорению катализатора, чрезмерному накоплению углерода в двигателе с засорением свечей зажигания.

Распространенные ошибки при ремонте неисправности P0138

Следуйте этим простым рекомендациям, чтобы избежать неправильной диагностики:

• Убедитесь что вы проверяете именно второй датчик кислорода и именно на первом блоке цилиндров.
• Первый датчик кислорода с первого блока цилиндров может быть использован для диагностики второго датчика с этого же блока, если посмотреть на работу обоих датчиков для сравнения. Они должны работать практически одинаково, за исключением того, что показания датчика 2 должны быть ниже, так как катализатор должен сжигать избыток топлива и кислорода.
• Проверьте датчик кислорода на наличие загрязнений маслом или охлаждающей жидкостью из-за утечек в двигателе.
• Проверьте катализатор на наличие повреждений или его засорение, что может привести к нестабильным показаниям датчика.

Источник