Trả lời nhanh: Cảm biến oxy đo lượng oxy còn sót lại trong khí xả để hộp máy chỉnh lượng xăng phun vào. Khi nó hỏng, anh em thường gặp đèn check engine sáng kèm các mã như P0131, P0137, P0150, P0155, P0156, P0158, P0171, P0172; xe hao xăng đột ngột, yếu lực, ga phản hồi chậm, garanti không đều và khí xả nồng mùi xăng. Nhưng trước khi thay, phải loại trừ lỗi dây điện và các bệnh khác của động cơ cho ra triệu chứng y hệt — riêng mã P0171 (hỗn hợp nghèo) thì thủ phạm thường là hở chân không, cảm biến lưu lượng khí hay hệ cấp xăng, chứ không phải cảm biến oxy. Máy có hai dãy xy-lanh thì nên thay cảm biến theo cặp.
Cảm biến oxy là cái lưỡi nếm của động cơ.
Nó không nấu, không nêm. Nó chỉ nếm khí xả rồi báo về cho hộp máy: "mặn rồi", "nhạt rồi". Hộp máy dựa vào đó để thêm bớt xăng từng chút một.
Lưỡi nếm còn tốt thì nồi canh lúc nào cũng vừa. Lưỡi nếm hỏng thì hộp máy nấu mò. Còn nếu lưỡi vẫn tốt mà nồi canh mặn thật, thì cắt lưỡi thay lưỡi mới cũng chẳng giải quyết được gì. 😅
Cùng mổ xẻ con cảm biến nhỏ xíu mà rất hay bị đổ oan này nhé.
Cảm biến oxy làm việc thế nào
Phần lớn xe đời mới có hai cảm biến oxy trên mỗi dãy máy:
| Vị trí | Thường gọi | Việc chính |
|---|---|---|
| Trước bầu xúc tác (cảm biến 1) | Cảm biến dải rộng (wideband) | Đo tỷ lệ không khí – nhiên liệu để hộp máy chỉnh lượng xăng phun |
| Sau bầu xúc tác (cảm biến 2) | — | Theo dõi bầu xúc tác còn làm việc hiệu quả không, đồng thời góp phần tinh chỉnh xăng |
Con phía trước là con chính. Hộp máy dựa chủ yếu vào nó để nêm hỗn hợp sao cho khí thải sạch, đỡ hao xăng mà xe vẫn bốc. Cảm biến dải rộng phản hồi nhanh và giữ hỗn hợp sát tỷ lệ lý tưởng 14,7 phần không khí cho 1 phần xăng — có lúc hơi nghèo một chút để giảm khí thải. Đổi lại, nó đắt hơn loại dải hẹp đời cũ.
Con phía sau là người gác cổng của bầu xúc tác. Xe báo mã P0420 (hiệu suất bầu xúc tác thấp) thì đây là con cần nhìn tới.
Bên trong đầu đo là một mẩu gốm phủ lớp platin – zirconia. Lượng oxy trong khí xả thay đổi thì tín hiệu điện của nó thay đổi theo — dân kỹ thuật gọi đây là một pin Nernst.
Mẩu gốm này khó tính: phải nóng tới vài trăm độ C mới chịu đo chuẩn. Nên trong cảm biến có sẵn một sợi sưởi, kéo nó lên nhiệt độ làm việc trong vòng một phút sau khi nổ máy.
Sơ đồ cắt ngang cảm biến oxy — 1 vỏ cảm biến, 2 ống đỡ bằng gốm, 3 dây nối, 4 ống bảo vệ có khe, 5 lớp gốm cảm biến, 6 tiếp điểm, 7 nắp bảo vệ, 8 phần tử sưởi, 9 mối bấm dây sưởi, 10 vòng đệm lò xo
Còn nếu cảm biến chết hẳn? Hộp máy không bỏ cuộc. Nó chuyển sang tính lượng xăng theo một bảng cơ bản, dựa vào cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF) hoặc cảm biến áp suất đường nạp (MAP) cùng vài cảm biến khác. Xe vẫn chạy, nhưng như đầu bếp nấu theo công thức in sẵn mà không được nếm — ăn được, nhưng hết ngon. Động cơ kém hiệu quả đi rõ rệt.
Dấu hiệu cảm biến oxy bắt đầu hỏng
Anh em cảm nhận thấy gì: dấu hiệu quen mặt nhất là đèn check engine sáng, hoặc cảnh báo hiện trên màn hình đa thông tin. Đi kèm thường là mức hao xăng tăng đột ngột, xe yếu lực, đạp ga phản hồi chậm. Ngoài ra còn garanti không đều và khí xả nồng mùi xăng.
Bên trong đang xảy ra chuyện gì: cảm biến báo sai thì hộp máy nêm sai. Nêm dư xăng thì hao và nồng mùi; nêm lệch thì máy chạy không tròn. Còn khi hộp máy đã bỏ cảm biến để chạy theo bảng cơ bản, xe mất cái độ "ngọt" vốn có.
Bên xưởng BMAP xử lý thế nào: chưa đụng cờ lê, kỹ sư cắm ISTA, XENTRY hoặc ODIS tuỳ hãng để đọc mã lỗi và xem dữ liệu trực tiếp của từng cảm biến. Đèn check engine chỉ nói "có chuyện". Dữ liệu trên máy mới nói chuyện gì.
Mã lỗi nói được gì
| Mã | Nghĩa |
|---|---|
| P0131 | Điện áp thấp — cảm biến trước xúc tác, dãy 1 |
| P0137 | Điện áp thấp — cảm biến sau xúc tác, dãy 1 |
| P0150 | Lỗi mạch — cảm biến trước xúc tác, dãy 2 |
| P0155 | Lỗi mạch sưởi — cảm biến trước xúc tác, dãy 2 |
| P0156 | Lỗi mạch — cảm biến sau xúc tác, dãy 2 |
| P0158 | Điện áp cao — cảm biến sau xúc tác, dãy 2 |
| P0171 | Hỗn hợp quá nghèo — dãy 1 |
| P0172 | Hỗn hợp quá giàu — dãy 1 |
| P0420 | Hiệu suất bầu xúc tác dưới ngưỡng — dãy 1 |
Hệ thống OBD-II tự phát hiện được lỗi mạch sưởi và lỗi mạch tín hiệu của cảm biến, rồi bật đèn check engine. Nhưng "lỗi mạch" chưa chắc là lỗi con cảm biến — dây đứt, giắc chập cũng ra đúng mã đó.
Chỗ hay bị hiểu nhầm nhất là P0171. Mã này nghĩa là cảm biến đang thấy khí xả dư oxy — hỗn hợp nghèo xăng. Tức là cảm biến đang báo tin, và báo đúng. Phần lớn tài liệu sửa chữa xếp thủ phạm phổ biến nhất là hở chân không ở đường nạp: ống nứt, gioăng cổ hút hở, ống thông hơi các-te nứt. Tiếp theo là cảm biến lưu lượng khí bẩn hoặc hỏng, rồi tới hệ cấp xăng: bơm xăng yếu, lọc xăng tắc, áp suất xăng thấp. Cảm biến oxy nằm cuối danh sách, và còn bị liệt vào hàng "hay bị chẩn đoán nhầm" với mã này.
Cảm biến oxy hiếm khi là thủ phạm. Nó là nhân chứng. Mà bắt nhân chứng đi tù thì vụ án vẫn chưa xong. 🤣
Bơm xăng yếu là một trong những thủ phạm thật của P0171 — mình có viết riêng một bài về chuyện bơm xăng bị thay oan: bơm xăng yếu — dấu hiệu và cách kiểm tra.
Trước khi thay: loại trừ cho đúng
Nguyên tắc chỉ có một câu: phải chắc chắn đó không phải lỗi dây điện, cũng không phải một bệnh khác của động cơ cho ra triệu chứng y hệt.
Với mã hỗn hợp nghèo, cách xác nhận là xem hệ số chỉnh xăng (fuel trim) trên dữ liệu trực tiếp. Hộp máy đang phải cộng thêm xăng nhiều và kéo dài, tức là hỗn hợp nghèo thật — lúc đó đi tìm chỗ hở khí, kiểm tra cảm biến lưu lượng khí và áp suất xăng, chứ không vội thay cảm biến oxy.
Với mã mạch tín hiệu hay mạch sưởi, soi dây và giắc trước. Dây đứt, giắc chập rẻ hơn con cảm biến nhiều.
Cảm biến oxy tháo ra từ xe, vỏ dây điện ở cổ cảm biến đã cháy đen
Cả hai đều sạch mà dữ liệu vẫn chỉ về cảm biến thì xưởng mới báo thay. Báo giá gửi trước, anh em duyệt xong mới làm.
Cách thử cảm biến bằng đồng hồ vạn năng — và giới hạn của nó
Trang phụ tùng xe Đức FCP Euro có đăng một cách thử cảm biến tại nhà do một bạn đọc chia sẻ. Ý tưởng: tháo cảm biến ra, kẹp chắc, nối đồng hồ đo điện áp một chiều trở kháng cao vào vỏ và dây tín hiệu, rồi hơ đầu đo bằng phần lửa xanh bên trong của đèn khò gas để đốt sạch muội. Các mốc để đánh giá:
- Hơ nóng: trong 20 giây phải lên ít nhất 0,6 V. Thấp hơn thì nghi đứt mạch bên trong hoặc đầu đo bị nhiễm chì.
- Rút lửa ra: trong 4 giây phải tụt xuống dưới 0,1 V. Không tụt kịp thì nghi đầu đo bị nhiễm silicon.
- Hơ liên tục 2 phút và theo dõi xem điện áp có tụt bất thường không — mối nối bên trong có thể hở ra khi nóng.
Một con cảm biến được coi là còn tốt, bất kể tuổi, khi hơ nóng cho ra từ 0,9 V trở lên, rút lửa thì tụt về 0,1 V hoặc thấp hơn trong vòng 1 giây, và qua được bài thử 2 phút. Cũng theo cách này, nên thử luôn con cảm biến mới trước khi lắp để có mốc so sánh.
Nhưng có một giới hạn quan trọng: cách thử này đo điện áp, nên chỉ hợp với loại cảm biến dải hẹp — loại có tín hiệu là điện áp nhảy qua lại giữa giàu và nghèo. Cảm biến dải rộng (thường là con trước bầu xúc tác) thì tín hiệu là dòng điện tỷ lệ với lượng oxy, và điện áp đo được trên dây phần lớn do hộp máy tạo ra chứ không phải do cảm biến. Đặt que đo vào con dải rộng thì con số hiện ra không nói lên tình trạng cảm biến.
Vì vậy với con dải rộng, cách làm là đọc giá trị lambda hoặc tỷ lệ không khí – nhiên liệu trên máy chẩn đoán, đối chiếu với giá trị chuẩn, kiểm tra mạch sưởi và dây; ca khó thì đo dòng bơm bằng máy hiện sóng. Đây cũng là lý do bên xưởng làm việc với cảm biến oxy bằng máy chẩn đoán chuẩn hãng thay vì cái đồng hồ vạn năng.
Thay cảm biến: chọn loại nào, thay mấy con
Cảm biến oxy và đường ống xả dưới gầm xe tại xưởng
Thay mấy con: máy có hai dãy xy-lanh tách riêng mà một con cảm biến trước xúc tác đã hỏng, thì con bên dãy kia nhiều khả năng cũng sắp tới lượt. Nên thay cả cặp. Hai con sau xúc tác cũng vậy.
Chọn loại nào: loại lắp thẳng — cắm vừa giắc nguyên bản, không phải chế cháo gì — là lựa chọn tốt nhất khi sửa. Với xe Đức, cảm biến lắp thẳng thường là của Bosch hoặc Denso. Mấy chữ "OE", "OEM" trên báo giá đọc thế nào thì xem bài OE, OEM hay chính hãng.
Loại "đa năng" thì rẻ hơn, nhưng dây bị cắt sẵn, phải hàn hoặc bấm nối vào giắc cũ. Việc này đòi tay nghề cẩn thận — nối sai là đẻ thêm lỗi mới, rẻ đâu không thấy, chỉ thấy quay lại xưởng thêm lần nữa.
Nói gọn cả bài: cảm biến oxy báo lỗi thì đừng vội thay cảm biến oxy. Hỏi nó đã nhìn thấy gì trước.
Câu hỏi thường gặp
Cảm biến oxy hỏng xe có chạy được không?
Chạy được. Khi cảm biến hỏng hẳn, hộp máy chuyển sang tính lượng xăng theo bảng cơ bản dựa trên cảm biến lưu lượng khí hoặc áp suất đường nạp. Nhưng động cơ kém hiệu quả đi rõ: hao xăng hơn, yếu lực, ga phản hồi chậm.
Báo mã P0171 có phải thay cảm biến oxy không?
Thường là không. P0171 nghĩa là hỗn hợp nghèo, và cảm biến oxy đang báo đúng điều đó. Thủ phạm hay gặp là hở chân không đường nạp, cảm biến lưu lượng khí bẩn hoặc hỏng, hay hệ cấp xăng yếu. Xem hệ số chỉnh xăng để xác nhận rồi mới đi tìm nguyên nhân.
Có nên thay cả cặp cảm biến oxy không?
Nên, với máy có hai dãy xy-lanh. Một con trước xúc tác đã hỏng thì con bên dãy kia thường cũng gần tới lượt; hai con sau xúc tác cũng vậy.
Có thử cảm biến oxy bằng đồng hồ vạn năng được không?
Được với loại dải hẹp, vì tín hiệu của nó là điện áp. Với loại dải rộng thì không: tín hiệu là dòng điện, điện áp trên dây phần lớn do hộp máy tạo ra. Con dải rộng cần đọc lambda trên máy chẩn đoán hoặc đo dòng bơm bằng máy hiện sóng.
