Диагностический код ошибки P0171

В свое время замена карбюраторов электронным впрыском топлива была обусловлена только одной причиной: возможностью полноценной реализации обратной связи по составу топливовоздушной смеси на впрысковых системах. Здесь мы сразу уточним несколько понятий:

1. Стехиометрической называется смесь, содержащая горючее и кислород в идеальном массовом соотношении, топливо и кислород расходуются в реакции горения полностью.
2. Бедной смесь называется, если в ней избыток кислорода: мощность падает, температура отработанных газов растет, риск прогара поршня и выпускных клапанов увеличивается (высокая температура плюс свободный кислород – опасное сочетание, особенно на турбомоторе).
3. В богатой смеси, наоборот, топлива избыток. Она – одновременно и радость водителя (мощность и приемистость мотора растут), и кошмар эколога:  CO/CH – это недогоревший углерод и чистые углеводороды, которым не хватило кислорода для горения.

Для контроля состава смеси традиционно используется лямбда-зонд, который по сути представляет собой пороговый элемент. Пока смесь богатая и в выхлопных газах нет кислорода, на его выходе есть сигнал, как только появляется кислород – сигнал исчезает. А далее работает «замкнутая петля» алгоритма впрыска: пока двигатель работает на установившемся режиме, ЭБУ постоянно меняет время открытия форсунок, балансируя на той грани, когда «переключается» лямбда-зонд. Поэтому признаком исправности кислородного датчика и является периодическое изменение сигнала на его выходе.

Со временем датчики и исполнительные механизмы системы впрыска стареют, фильтры забиваются, да и сам мотор изнашивается. Поведение совокупности этих узлов уже значительно отличается от идеальной модели, калибровки для которой заложены в память ЭБУ впрыска. Поэтому любой блок управления двигателем имеет механизм долгосрочной коррекции, запоминая, на сколько процентов нужно при расчете изменить количество подаваемого в цилиндры топлива, чтобы средняя коррекция по кислородному датчику была равна нулю.

Выглядит сложно? Но расчет прост: если момент перехода от богатой смеси к бедной происходит не на той точке, что задана калибровками, а на 10% богаче, то в память долгосрочной коррекции ЭБУ запишет эти 10% и в дальнейшем сразу начнет их учитывать при расчете времени открытия форсунок.

Однако запасы коррекции небезграничны: как только долговременная коррекция перешагивает заданный предел, при котором мотор уже не может считаться исправным, автоматически фиксируется соответствующая ошибка. Для чрезмерно бедной смеси она в стандарте OBD-II имеет обозначение P0171.

Почему появляется ошибка P0171

Сразу уточним: ЭБУ впрыска  не знает, каков реальный состав смеси в цилиндрах. Что такое обедненная смесь для контроллера? Только определенный сигнал лямбда-зонда. Поэтому при постепенной деградации кислородного датчика возможно возникновение ситуации, когда ЭБУ впрыска зафиксирует ошибку по излишне бедной смеси там, где ее нет.

Но этот случай скорее редкость: для подобного сценария необходимо наличие в памяти ЭБУ положительной топливной коррекции, причем  высокой – иначе ошибка  зафиксируется по лямбда-зонду. Гораздо более вероятны реальные причины бедной смеси на инжекторе, причем по чисто физическим причинам. Достаточно не обеспечить нужное давление топлива или нужную пропускную способность форсунок, и смесь обеднится, причем это будет отлично заметно водителю.

«Умирающий» бензонасос не заметен при запуске мотора: в запертую магистраль он способен нагнать паспортное давление (3-4,5 бара на большинстве моторов, двигатели с непосредственным впрыском – это отдельная история). На холостом ходу расход топлива минимален, и работать двигатель будет  нормально. А вот под нагрузкой и при разгоне начнутся резкие провалы, смесь обедняется ниже порога воспламеняемости – мотор глохнет.

Однако так же машина поведет себя и при забитом топливном фильтре. Поэтому, если он легкосменный, стоит сразу его поменять – это недолго и недорого, зато можно сразу исключить один вариант. А вот если топливный фильтр скрыт в модуле бензонасоса, то его придется извлекать из бака.

Есть еще один механический узел, влияющий на работу мотора – регулятор давления топлива. На моторах со сливной рампой он стоит на ней самой, подключен вакуумной магистралью к впускному коллектору, к бензобаку идет обратка. Но на большинстве автомобилей уже давно используются рампы бессливные, где регулятор давления установлен в модуле бензонасоса.

Разница между этими системами принципиальная: в первом случае давление топлива поддерживается постоянным относительно впускного коллектора, во втором – относительно атмосферы. На холостом ходу и на высоких оборотах манометр, подключенный к сливной рампе, покажет разное давление, и это  учитывайте!

Сами форсунки, если их сопла забьют отложения или случайно попавшая в магистраль грязь, также заметно обеднят смесь. Эту ситуацию обнаруживают по нагару на свечах – редко, когда форсунки забиваются одинаково, и, скорее всего, цвет нагара на свечах будет различаться. При отказе бензонасоса или регулятора давления нагар одинакового цвета. Однако оценить работу форсунок «на коленке» трудно – лучше отдать их на специальный стенд.

И в коллектор попадает лишний воздух – через трещины, негерметичные патрубки, дефектные прокладки. На холостом ходу негерметичность системы впуска хорошо заметна – слышен характерный шум в виде шипения, иногда даже свиста.

Обеднится смесь может и из-за неправильной работы датчика температуры воздуха. Плотность воздуха сильно изменяется при изменении температуры (на 0,1 кг/м3 при разнице в 20 градусов), неправильные данные о температуре воздуха дадут и неправильный расчет необходимого количества воздуха. Работа датчика сверяется по диагностическому сканеру или даже с помощью тестера – нужно только найти данные о зависимости его сопротивления от температуры.

Как исправить?

1. При появлении ошибки P0171 в памяти контроллера первое, что проверяем – это давление топлива на высоких оборотах, оно  отличается от номинального для Вашей машины на 10%. Если все в порядке, убедитесь, что нет и подсоса воздуха в коллектор: пролейте керосином или WD-40 стыки частей коллектора, вакуумные патрубки в «подозрительных» местах. Подсос воздуха при этом сразу выдаст себя – работа двигателя изменится.
2. Без сканера проверяем датчик температуры воздуха как минимум в трех точках – измерить сопротивление в тающем льде с улицы или из холодильника (0 градусов), в кипящей воде (100 градусов) и при комнатной температуре, если дома или в гараже есть градусник. Заметный разбег с эталонными данными – повод сразу заменить датчик.
3. Есть смысл отдать форсунки на проливочный стенд, особенно при большом пробеге.