Fehlfunktion des Sauerstoffsensors. Anzeichen und Ursachen

Eine Fehlfunktion des Sauerstoffsensors führt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, einer Abnahme der dynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs, einem instabilen Betrieb des Motors im Leerlauf und einer Zunahme der Toxizität von Abgasen. Normalerweise sind die Gründe für die Fehlfunktion des Sauerstoffkonzentrationssensors seine mechanische Beschädigung, eine Unterbrechung des Stromkreises (Signal) und die Verunreinigung des empfindlichen Teils des Sensors mit Kraftstoffverbrennungsprodukten. In einigen Fällen, z. B. wenn ein Fehler p0130 oder p0141 auftritt, wird die Warnleuchte für die Motorprüfung auf dem Armaturenbrett aktiviert. Es ist möglich, das Auto mit einem fehlerhaften Sauerstoffsensor zu verwenden, dies führt jedoch zu den oben genannten Problemen.

Inhalt:

  • Wofür ist ein Sauerstoffsensor?
  • Bruchzeichen
  • Ursachen für Fehlfunktionen
  • So überprüfen Sie einen Sauerstoffsensor
  • Reparatur des Sauerstoffsensors

Fehlfunktion des Sauerstoffsensors

Zweck des Sauerstoffsensors

Der Sauerstoffsensor ist im Abgaskrümmer installiert (der spezifische Ort und die Menge können für verschiedene Fahrzeuge unterschiedlich sein) und überwacht das Vorhandensein von Sauerstoff in den Abgasen. In der Automobilindustrie steht der griechische Buchstabe "Lambda" für das Sauerstoffüberschussverhältnis im Luft-Kraftstoff-Gemisch. Aus diesem Grund wird der Sauerstoffsensor häufig als "Lambdasonde" bezeichnet.

Die vom Sensor über die Sauerstoffmenge im Abgas des elektronischen Motorsteuergeräts (ECU) bereitgestellten Informationen werden zum Einstellen der Kraftstoffeinspritzung verwendet. Wenn die Abgase viel Sauerstoff enthalten, bedeutet dies, dass das den Zylindern zugeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch schlecht ist (die Spannung am Sensor beträgt 0,1 ... 0,3 Volt), und wenn viel Sauerstoff vorhanden ist, es bedeutet, dass es fett ist (die Spannung am Sensor beträgt 0,6 ... 0,9 Volta). Dementsprechend wird die Menge des zugeführten Kraftstoffs nach Bedarf korrigiert. Dies beeinflusst nicht nur die dynamischen Eigenschaften des Motors, sondern auch den Betrieb des Abgaskatalysators.

In den meisten Fällen beträgt der Bereich des effektiven Katalysatorbetriebs 14,6 ... 14,8 Teile Luft pro Teil Kraftstoff. Dies entspricht einem Lambda-Wert von eins. Somit ist der Sauerstoffsensor eine Art Regler, der sich im Abgaskrümmer befindet.

Einige Fahrzeuge sind für die Verwendung von zwei Sauerstoffkonzentrationssensoren ausgelegt. Einer befindet sich vor dem Katalysator und der zweite nach. Die erste Aufgabe besteht darin, die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu korrigieren, und die zweite darin, die Effizienz des Katalysators zu überprüfen. Die Sensoren selbst sind normalerweise identisch aufgebaut.

Beeinflusst die Lambda-Sonde den Start - was wird passieren?

Wenn Sie die Lambdasonde ausschalten, steigt der Kraftstoffverbrauch, die Toxizität der Gase steigt und der Motor läuft im Leerlauf manchmal instabil. Dieser Effekt tritt jedoch erst nach dem Aufwärmen auf, da der Sauerstoffsensor unter Bedingungen einer auf + 300 ° C erhöhten Temperatur zu arbeiten beginnt. Das Design setzt daher die Verwendung einer speziellen Heizung voraus, die sich beim Starten des Motors einschaltet. Dementsprechend funktioniert die Lambdasonde unmittelbar zum Zeitpunkt des Startens des Motors nicht und beeinflusst den Start selbst in keiner Weise.

Die Kontrollleuchte für den Fall einer Fehlfunktion der Lambdasonde leuchtet, wenn im ECU-Speicher bestimmte Fehler im Zusammenhang mit einer Beschädigung der Verkabelung des Sensors oder des Sensors selbst auftreten. Der Code ist jedoch nur unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen festgelegt .

Symptome einer Fehlfunktion des Sauerstoffsensors

Der Ausfall einer Lambda-Sonde geht normalerweise mit folgenden äußeren Symptomen einher:

  • Verminderte Traktion und verringerte dynamische Fahrzeugleistung.
  • Instabiler Leerlauf. In diesem Fall kann der Wert der Umdrehungen springen und unter das Optimum fallen. Im kritischsten Fall wird das Auto überhaupt nicht im Leerlauf laufen, und ohne podgazovaniya durch den Fahrer wird es einfach stehen bleiben.
  • Erhöhter Kraftstoffverbrauch. Der Überlauf ist normalerweise unbedeutend, kann jedoch durch Softwaremessung ermittelt werden.
  • Erhöhte Abgastoxizität. Gleichzeitig werden die Abgase undurchsichtig und haben einen grauen oder bläulichen Farbton und einen schärferen, kraftstoffartigen Geruch.

Es ist zu beachten, dass die oben aufgeführten Zeichen auf andere Motorausfälle oder andere Fahrzeugsysteme hinweisen können. Um die Fehlfunktion des Sauerstoffsensors festzustellen, sind daher mehrere Überprüfungen erforderlich, wobei hauptsächlich ein Diagnosescanner und ein Multimeter zur Überprüfung der Lambdasignale (Steuer- und Heizkreis) verwendet werden.

Probleme mit der Verkabelung des Sauerstoffsensors werden in der Regel vom elektronischen Steuergerät deutlich erfasst. Gleichzeitig werden Fehler in seinem Speicher erzeugt, beispielsweise p0136, p0130, p0135, p0141 und andere. In jedem Fall ist es erforderlich, den Sensorkreis zu überprüfen (das Vorhandensein von Spannung und die Unversehrtheit einzelner Drähte zu überprüfen) und auch den Arbeitsplan zu überprüfen (unter Verwendung eines Oszilloskops oder eines Diagnoseprogramms).

Gründe für eine Fehlfunktion des Sauerstoffsensors

In den meisten Fällen arbeitet das Sauerstoff-Lambda ungefähr 100.000 km ohne Ausfälle. Es gibt jedoch Gründe, die seine Ressourcen erheblich reduzieren und zu Fehlfunktionen führen.

  • Fehlfunktion des Sauerstoffsensorkreises . Drücken Sie sich auf verschiedene Arten aus. Dies kann eine vollständige Unterbrechung der Versorgungs- und / oder Signalkabel sein. Eine Beschädigung des Heizkreislaufs ist möglich. In diesem Fall funktioniert die Lambdasonde erst, wenn die Abgase sie auf Betriebstemperatur erwärmen. Mögliche Beschädigung der Isolierung der Drähte. In diesem Fall tritt ein Kurzschluss auf.
  • Sensor schließen . In diesem Fall fällt es vollständig aus und gibt dementsprechend keine Signale aus. Die meisten Lambda-Sonden können nicht repariert werden und müssen durch neue ersetzt werden.
  • Sensorkontamination mit Kraftstoffverbrennungsprodukten . Während des Betriebs verschmutzt der Sauerstoffsensor aus natürlichen Gründen allmählich und kann im Laufe der Zeit die Übertragung korrekter Informationen einstellen. Aus diesem Grund empfehlen die Autohersteller, den Sensor regelmäßig gegen einen neuen auszutauschen, wobei das Original bevorzugt wird, da das universelle Lambda die Informationen nicht immer korrekt anzeigt.
  • Thermische Überlastung . Dies geschieht normalerweise aufgrund von Problemen mit der Zündung, insbesondere aufgrund von Unterbrechungen. Unter solchen Bedingungen arbeitet der Sensor bei kritischen Temperaturen, wodurch seine Gesamtressource reduziert und allmählich deaktiviert wird.
  • Mechanische Beschädigung des Sensors . Sie können bei unachtsamen Reparaturarbeiten, beim Fahren im Gelände und bei einem Unfall auftreten.
  • Verwenden Sie bei der Installation des Sensors Dichtmittel, die bei hohen Temperaturen aushärten.
  • Mehrere erfolglose Versuche, den Motor zu starten. Dies führt dazu, dass sich unverbrannter Kraftstoff im Motor und insbesondere im Abgaskrümmer ansammelt.
  • Kontakt mit der empfindlichen (keramischen) Sondenspitze verschiedener Prozessflüssigkeiten oder kleiner Fremdkörper.
  • Leckage in der Abgasanlage. Beispielsweise kann die Dichtung zwischen dem Verteiler und dem Katalysator durchbrennen.

Bitte beachten Sie, dass der Zustand des Sauerstoffsensors stark vom Zustand anderer Motorkomponenten abhängt. Die folgenden Faktoren verkürzen die Lebensdauer der Lambdasonde erheblich: der unbefriedigende Zustand der Ölabstreifringe, das Eindringen von Frostschutzmittel in das Öl (Zylinder), ein angereichertes Luft-Kraftstoff-Gemisch. Und wenn bei einem funktionierenden Sauerstoffsensor die Kohlendioxidmenge etwa 0,1 ... 0,3% beträgt, steigt der entsprechende Wert bei Ausfall der Lambdasonde auf 3 ... 7%.

So identifizieren Sie einen fehlerhaften Sauerstoffsensor

Es gibt eine Reihe von Methoden zur Überprüfung des Status des Lambdasensors und seiner Versorgungs- / Signalstromkreise.

BOSCH-Spezialisten empfehlen, den entsprechenden Sensor alle 30.000 Kilometer oder bei der Erkennung der oben beschriebenen Störungen zu überprüfen.

Was ist bei der Diagnose zuallererst zu tun?

  1. Die Rußmenge auf dem Sondenrohr sollte geschätzt werden. Wenn zu viel davon vorhanden ist, funktioniert der Sensor nicht richtig.
  2. Bestimmen Sie die Farbe der Ablagerungen. Wenn sich weiße oder graue Ablagerungen auf dem Sensorelement befinden, bedeutet dies, dass Kraftstoff- oder Öladditive verwendet werden. Sie wirken sich negativ auf den Betrieb der Lambdasonde aus. Wenn sich auf dem Sondenrohr glänzende Ablagerungen befinden, weist dies darauf hin, dass der verwendete Kraftstoff viel Blei enthält, und es ist besser, die Verwendung eines solchen Benzins abzulehnen. Ändern Sie dementsprechend die Marke der Tankstelle.
  3. Sie können versuchen, den Ruß zu beseitigen, dies ist jedoch nicht immer möglich.
  4. Überprüfen Sie die Unversehrtheit der Verkabelung mit einem Multimeter. Je nach Modell eines bestimmten Sensors können zwei bis fünf Drähte vorhanden sein. Einer von ihnen wird ein Signal sein, und der Rest wird liefern, auch für die Stromversorgung von Heizelementen. Um den Test abzuschließen, benötigen Sie ein Digitalmultimeter, mit dem Gleichspannung und Widerstand gemessen werden können.
  5. Es ist sinnvoll, den Widerstand der Sensorheizung zu prüfen. In verschiedenen Modellen einer Lambdasonde liegt sie im Bereich von 2 bis 14 Ohm. Die Versorgungsspannung sollte ca. 10,5 ... 12 Volt betragen. Während der Prüfung ist es auch erforderlich, die Unversehrtheit aller für den Sensor geeigneten Drähte sowie den Wert ihres Isolationswiderstands zu prüfen (beide paarweise miteinander und jeweils gegen "Masse").

So überprüfen Sie das Lambda-Sondenvideo

Bitte beachten Sie, dass der normale Betrieb des Sauerstoffsensors nur bei einer normalen Betriebstemperatur von + 300 ° C ... + 400 ° C möglich ist. Dies liegt daran, dass nur unter solchen Bedingungen der auf dem empfindlichen Element des Sensors abgelagerte Zirkoniumelektrolyt zu einem elektrischen Stromleiter wird. Auch bei dieser Temperatur führt der Unterschied zwischen Luftsauerstoff und Sauerstoff im Auspuffrohr dazu, dass an den Sensorelektroden ein elektrischer Strom auftritt, der an das elektronische Motorsteuergerät übertragen wird.

Da die Überprüfung des Sauerstoffsensors in vielen Fällen das Entfernen / Installieren umfasst, sollten die folgenden Nuancen berücksichtigt werden:

  • Lambda-Geräte sind sehr zerbrechlich und setzen sie daher während des Tests keinen mechanischen Belastungen und / oder Stößen aus.
  • Das Sensorgewinde muss mit einer speziellen Wärmeleitpaste behandelt werden. In diesem Fall müssen Sie sicherstellen, dass die Paste nicht auf ihr empfindliches Element gelangt, da dies zu einer fehlerhaften Funktion führt.
  • Beim Anziehen ist es erforderlich, den Drehmomentwert zu beachten und zu diesem Zweck einen Drehmomentschlüssel zu verwenden.

Genaue Überprüfung der Lambdasonde

Der genaueste Weg, um die Fehlfunktion des Sauerstoffkonzentrationssensors zu bestimmen, ist ein Oszilloskop. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, ein professionelles Gerät zu verwenden. Sie können das Oszillogramm mit dem Simulatorprogramm auf einem Laptop oder einem anderen Gerät entfernen.

Richtiger Leistungsplan für den Sauerstoffsensor

Die erste Abbildung in diesem Abschnitt zeigt eine grafische Darstellung des korrekten Betriebs des Sauerstoffsensors. In diesem Fall wird ein Signal ähnlich einer flachen Sinuswelle an den Signaldraht gesendet. Eine Sinuskurve bedeutet in diesem Fall, dass der vom Sensor überwachte Parameter (die Sauerstoffmenge in den Abgasen) innerhalb der maximal zulässigen Grenzen liegt und einfach ständig und regelmäßig überprüft wird.

Betriebsplan für einen stark verschmutzten Sauerstoffsensor

Zeitplan für magere Sauerstoffsensoren

Zeitplan für Sauerstoffsensoren mit reichem Kraftstoff

Zeitplan für magere Sauerstoffsensoren

Das Folgende sind Diagramme für einen stark verschmutzten Sensor, einen schlanken, fetten und schlanken Fahrzeugmotor. Glatte Linien in den Diagrammen bedeuten, dass der überwachte Parameter in der einen oder anderen Richtung die zulässigen Grenzen überschritten hat.

Fehlerbehebung bei einem Sauerstoffsensor

Wenn spätere Überprüfungen ergeben haben, dass der Grund in der Verkabelung liegt, wird das Problem durch Ersetzen des Kabelbaums oder des Verbindungschips gelöst. Fehlt jedoch ein Signal vom Sensor selbst, weist dies häufig auf die Notwendigkeit hin, die Sauerstoffkonzentration auszutauschen Sensor mit einem neuen, aber vor dem Kauf eines neuen Lambda können Sie eine der folgenden Möglichkeiten verwenden.

Methode eins

Dabei wird das beheizte Element von Kohlenstoffablagerungen gereinigt (wird verwendet, wenn eine Fehlfunktion der Sauerstoffsensorheizung auftritt). Um dieses Verfahren zu implementieren, muss Zugang zu dem empfindlichen Keramikteil des Geräts bereitgestellt werden, der hinter einer Schutzkappe verborgen ist. Sie können die angegebene Kappe mit einer dünnen Feile entfernen, mit der Sie Schnitte im Bereich der Sensorbasis vornehmen müssen. Wenn es nicht möglich ist, die Kappe vollständig zu zerlegen, dürfen kleine Fenster mit einer Größe von etwa 5 mm hergestellt werden. Für weitere Arbeiten benötigen Sie ca. 100 ml Phosphorsäure oder einen Rostumwandler.

Wenn die Schutzkappe vollständig zerlegt wurde, muss sie mit Argonschweißen wieder in ihrem Sitz sitzen.

Das Wiederherstellungsverfahren wird gemäß dem folgenden Algorithmus durchgeführt:

  • Gießen Sie 100 ml Phosphorsäure in einen Glasbehälter.
  • Tauchen Sie das Keramikelement des Sensors in Säure. Tauchen Sie den Sensor nicht vollständig in Säure! Warten Sie dann etwa 20 Minuten, bis die Säure den Ruß aufgelöst hat.
  • Entfernen Sie den Sensor, spülen Sie ihn unter fließendem Wasser aus dem Wasserhahn und lassen Sie ihn trocknen.

Manchmal dauert es bis zu acht Stunden, um den Sensor mit dieser Methode zu reinigen. Wenn der Ruß nicht zum ersten Mal gereinigt wird, ist es sinnvoll, den Vorgang zwei- oder mehrmals zu wiederholen, und Sie können eine Bürste verwenden, um eine mechanische Oberflächenbehandlung durchzuführen. Sie können eine Zahnbürste anstelle einer Bürste verwenden.

Methode zwei

Es wird die Bildung von Kohlenstoffablagerungen auf dem Sensor angenommen. Um den Sauerstoffsensor mit der zweiten Methode zu reinigen, benötigen Sie neben derselben Orthophosphorsäure auch einen Gasbrenner (optional können Sie einen Gasherd verwenden). Der Reinigungsalgorithmus lautet wie folgt:

  • Tauchen Sie das empfindliche Keramikelement des Sauerstoffsensors in Säure und benetzen Sie es reichlich.
  • Nehmen Sie den Sensor mit einer Zange von der dem Element gegenüberliegenden Seite und bringen Sie ihn zum brennenden Brenner.
  • Die Säure auf dem Sensorelement kocht und auf seiner Oberfläche bildet sich ein grünliches Salz. Gleichzeitig wird jedoch der Ruß entfernt.

Wiederholen Sie den beschriebenen Vorgang mehrmals, bis das Sensorelement sauber und glänzend wird.