Capteur d’oxygène défectueux: diagnostic, symptômes, réparation

Un capteur d’oxygène défectueux n’est pas une bonne nouvelle pour le moteur de votre voiture ou votre poche. Le travail des capteurs d’oxygène de votre voiture est de surveiller les gaz sortant de l’échappement. Ces informations sont ensuite utilisées par le module de gestion du moteur pour ajuster le mélange air-carburant afin d’améliorer l’efficacité du moteur.

Les symptômes d’un mauvais capteur d’O2 comprennent une faible consommation de carburant, un manque de puissance du moteur pendant l’accélération, une augmentation des émissions d’échappement et une odeur de carburant provenant du tuyau d’échappement.

Si un ou plusieurs des capteurs d’oxygène sont défectueux, vous allez ressentir les symptômes d’un moteur qui tourne trop riche ou trop maigre. Les codes d’erreur de moteur courants pour les capteurs d’oxygène défectueux incluent P0420 et P0140.

Dans cet article, j’expliquerai les symptômes d’un mauvais capteur d’oxygène, comment diagnostiquer et remplacer un capteur d’oxygène défectueux et combien cela coûtera probablement.

6 symptômes d’un capteur d’oxygène défectueux

Comme expliqué au début de l’article, les données d’O2 sont vitales pour le contrôle de la livraison de carburant. Les symptômes les plus courants d’un mauvais capteur d’oxygène sont:

1. Vérifier la lumière du moteur (CEL)

En raison de son rôle crucial dans la surveillance des émissions, attendez-vous à ce que le CEL s’allume après quelques cycles de conduite avec un capteur d’O2 endommagé.

2. Mauvaise économie de carburant

Sans informations appropriées provenant du capteur d’O2, l’ECU ne fonctionnera pas efficacement et une diminution notable de l’économie de carburant sera évidente.

3. Ralenti approximatif

Selon l’année du véhicule et le constructeur, l’ECU peut ne pas compenser cette panne pendant le ralenti. Cela pourrait provoquer un ralenti brutal ou même un moteur mourir de temps en temps au ralenti. Cela est généralement dû à une mauvaise quantité de carburant pénétrant dans chaque cylindre.

4. Hésitation du moteur pendant l’accélération

Un capteur d’oxygène défectueux empêchera l’ECU de s’adapter à la quantité de carburant nécessaire lors d’une accélération soudaine. Cela peut être dû au fait que le capteur d’O2 fonctionne constamment en «mode boucle ouverte».

5. Augmentation des émissions

Un capteur d’oxygène défectueux augmentera toutes les émissions, ce qui pourrait être un problème si vous vivez dans une zone soumise à des contrôles de smog ou à des tests d’émissions de véhicules.

6. Odeur de gaz du tuyau d’échappement

L’omission de fournir la quantité exacte de carburant au moteur provoquera une odeur de gaz perceptible provenant de votre tuyau d’échappement.

IMPORTANT: Tout au long de cet article, le terme «capteur d’oxygène» (capteur O2) sera utilisé en ce qui concerne le composant responsable du signalement à l’ECU si les gaz d’échappement ont un excès de carburant (état riche) ou un excès d’air (état pauvre). Formellement, sur les véhicules modernes, ce type de capteur est appelé rapport air / carburant (capteur A / F ou AFR). Ce capteur a la même fonction que le capteur d’oxygène de l’ancienne technologie, et c’est pourquoi il est également connu sous le nom de capteur d’oxygène.

Qu’est-ce qu’un capteur d’oxygène (O2)?

Le capteur d’oxygène (également connu sous le nom de capteur d’O2) est l’un des principaux composants du système d’émission. Son travail consiste à rendre compte, en temps réel, de l’état du mélange des gaz d’échappement (riche ou pauvre).

Ces informations sont utilisées par l’ECU pour effectuer des corrections dans la quantité de carburant livrée pour atteindre le rapport stœchiométrique composé de 14,7 parties d’air pour chaque partie de carburant.

Un capteur d’O2 détérioré ou défectueux aura un impact direct sur les émissions et les performances du moteur car l’ECU n’aura aucune information de rétroaction concernant les résultats de la combustion.

Comment fonctionne un capteur d’oxygène?

Selon l’année et le fabricant du véhicule, vous pouvez trouver différents types de capteurs d’oxygène. Des capteurs d’oxygène «classiques» à l’ancienne aux capteurs AFR «large bande» de l’ère moderne. La plupart des conceptions (anciennes et nouvelles) sont basées sur des capteurs en zircone, où un processus électrochimique est chargé de mesurer la concentration en oxygène.

La plupart des similitudes s’arrêtent là. Les capteurs O2 à large bande modernes sont capables de signaler la quantité exacte de teneur en oxygène dans les gaz d’échappement, non seulement si le mélange est riche ou pauvre. La rétroaction en temps réel du capteur d’oxygène donne à l’ECU la capacité d’adapter la livraison de carburant rapidement et efficacement dans toutes les conditions de conduite.

Les capteurs d’oxygène comprennent également un élément chauffant. Cela permet au cœur du capteur d’atteindre sa température de fonctionnement plus rapidement et donc de commencer à transmettre des informations précises à l’ECU dès que possible. Le circuit de chauffage est contrôlé et surveillé en permanence par l’ECU, de cette façon, il garantit que tout fonctionne comme prévu.

Les capteurs d’oxygène situés avant le convertisseur catalytique sont appelés capteurs en amont, tandis que les capteurs d’O2 situés après le convertisseur catalytique sont appelés capteurs en aval. Les capteurs en amont sont généralement plus sophistiqués car leur rôle est de signaler à l’ECU la concentration en oxygène. Inversement, la fonction principale des capteurs en aval est d’aider l’ECU à déterminer l’état catalytique.

Bien que tous les capteurs soient basés sur la même technologie de zircone, les fabricants mettent en œuvre les principes de différentes manières. C’est pourquoi il est fortement conseillé de trouver une source fiable d’informations concernant le schéma de câblage spécifique à votre véhicule avant de commencer tout processus de diagnostic.

Comment diagnostiquez-vous un capteur d’oxygène défectueux ou défaillant?

Aux fins de cet article, nous supposons que vous avez une connaissance de base des mesures de sécurité lorsque vous travaillez sur votre véhicule.

Selon le type de capteur d’oxygène installé sur votre véhicule, vous pouvez avoir besoin d’un ou plusieurs des outils suivants:

• Lecteur de code OBD2
• Multimètre numérique (DMM)
• Scanner de diagnostic automobile avec capacités de données en direct

Un scanner automobile de qualité professionnelle avec des capacités de représentation graphique des données en direct n’est pas essentiel pour tester le capteur O2 mais accélérerait certainement le processus quel que soit le type de capteur installé.

Consultez toujours la documentation OEM appropriée lorsque cela est possible. Les procédures de diagnostic du fabricant d’origine doivent toujours avoir la priorité sur un flux de travail générique.

Capteur O2 lorsqu’il est retiré de l’échappement

1. Étapes préliminaires

Outils recommandés: lecteur de code OBD2 / outil d’analyse automobile

> Codes de panne de données: à l’aide d’un lecteur de code OBD2, notez tout DTC présent dans la mémoire de l’ECU. Pour ce faire, vous devez connecter votre lecteur de code et tourner la clé de contact (moteur arrêté), un état généralement connu sous le nom de KOEO. Les codes d’erreur de moteur courants qui peuvent apparaître avec un mauvais capteur d’oxygène sont P0140, P0171 et P0174.

> Effacer les codes de panne des données: maintenant que vous savez quels codes ont été stockés en mémoire, vous devez les effacer. Cela se fait généralement en sélectionnant des «codes clairs» dans votre outil.

> Cycle de conduite: déconnectez votre lecteur de code OBD2 et démarrez le moteur, cet état est communément appelé KOER (Key On Engine Running). Si le témoin Check Engine s’allume, arrêtez le moteur et poursuivez le diagnostic. Si le témoin Check Engine reste éteint, conduisez le véhicule pendant 5 à 10 minutes. Si la lumière reste éteinte, vous pouvez avoir un problème intermittent. Si le voyant s’allume pendant votre cycle de conduite, poursuivez le processus de diagnostic.

IMPORTANT: Les tests suivants supposent que le faisceau du capteur O2 est déjà débranché, reportez-vous à la section «comment remplacer» si vous avez un doute.

2. Inspection visuelle

Outils recommandés: aucun

> Câblage du capteur: effectuez une inspection visuelle méticuleuse du câblage du capteur d’O2. Recherchez les fils brûlés, endommagés, corrodés ou détériorés. Portez une attention particulière aux courts-circuits possibles à la terre ou aux circuits ouverts produits par une isolation défectueuse.

> Connecteur du faisceau du capteur: similaire à la précédente, effectuer une inspection visuelle exhaustive du connecteur du capteur d’O2. Assurez-vous que la clé de contact est éteinte et débranchez le connecteur du faisceau du capteur d’O2. Recherchez les broches de borne tordues, les connexions desserrées, la corrosion ou toute autre indication possible d’une mauvaise connexion.

Corrigez tout problème de câblage avant de continuer.

3. Tests électriques

Outils recommandés: multimètre numérique (DMM)

> Tension d’alimentation: comme expliqué dans cet article, le capteur O2 utilise un élément chauffant. Le radiateur utilise une tension d’alimentation de 12 V pour s’alimenter. Sans cette ligne électrique, l’O2 ne fonctionnerait pas comme prévu. Reportez-vous au schéma de câblage approprié et identifiez la borne correspondant à la ligne + 12V. Pour mesurer la tension d’alimentation, vous devrez entrer en mode KOEO (Key On Engine Off) et tourner le cadran du multimètre numérique en mode de test «tension». Placez maintenant une sonde multimètre dans une masse connue (le négatif de la batterie est bon) et l’autre pointe de sonde dans la borne du faisceau de câblage du capteur O2 correspondant à l’alimentation + 12V. Si la valeur mesurée est inférieure à 95% de la tension de la batterie, vous devrez vérifier toute la ligne depuis le faisceau d’O2 jusqu’à l’ECU lui-même.

> Test au sol: entrer en mode KOEO (Key On Engine Off) tourner le cadran du multimètre numérique en mode de test «tension» et placer une pointe de sonde sur la borne du faisceau O2 correspondant à la tension d’alimentation et l’autre sur la borne qui devrait être la sol. Idéalement, la tension serait la même valeur que le test précédent, si la différence est supérieure à 10%, vous devrez alors vérifier la résistance électrique et la continuité de la ligne de terre du faisceau d’O2 jusqu’à l’ECU.

4. Tests de l’outil d’analyse

Outils recommandés: outil d’analyse automobile avec capacités de données en direct.

Outils en option: un scanner de diagnostic automobile professionnel avec capacité de représentation graphique des données en direct.

> Test en direct du capteur d’oxygène en amont: à l’aide d’un scanner de diagnostic automobile, vous pouvez effectuer un «test en direct» d’O2 en amont. Commencez par entrer en mode KOEO et verrouillez les données du capteur O2 en amont sur l’écran. Selon votre véhicule et le fabricant de l’outil d’analyse, vous pouvez avoir plusieurs éléments à vérifier. Focus sur la sortie de tension O2. Une fois que vous êtes prêt, démarrez le moteur pour passer en mode KOER. Si votre outil d’analyse a une capacité graphique, activez-le. Représentez graphiquement le régime moteur et la sortie O2 simultanément. Accélérez le moteur à 2000 tr / min. Vous devriez voir la tension varier pendant l’accélération, puis se stabiliser. Ralentissez au ralenti. Vous devriez voir la variation opposée de la sortie O2. Répétez la procédure plusieurs fois. Sur les moteurs de type «V», comparez les résultats entre les banques. Certains fabricants proposent des tests spéciaux pour les capteurs O2. Suivez les instructions à l’écran pour terminer ces tests. Veuillez noter que la sortie du capteur d’oxygène est complètement différente entre les modèles à large bande et les modèles à bande étroite, reportez-vous à la documentation OEM appropriée pour déterminer leur comportement attendu.

> Test en direct du capteur d’oxygène en aval: à l’aide d’un scanner de diagnostic automobile, vous pouvez effectuer un «test en direct» d’O2 en aval. Tout d’abord, entrez en mode KOEO et verrouillez les données du capteur O2 sur l’écran. Selon votre véhicule et le fabricant de l’outil d’analyse, vous pouvez avoir plusieurs éléments à vérifier. Focus sur la sortie de tension O2 en aval. Une fois que vous êtes prêt, démarrez le moteur pour passer en mode KOER. Si votre outil d’analyse a une capacité graphique, activez-le. Représentez graphiquement le régime moteur et la sortie O2 simultanément. Accélérez le moteur à 2000 tr / min. Vous devriez voir la tension assez stable. Ralentissez au ralenti. Vous ne devriez pas voir beaucoup de variations dans la sortie O2. Répétez la procédure plusieurs fois. Si la sortie en aval ressemble étroitement à la sortie du capteur d’oxygène en amont, vous pouvez avoir un mauvais convertisseur catalytique. Certains fabricants proposent des tests spéciaux pour les capteurs O2. Suivez les instructions à l’écran pour terminer ces tests.

Combien cela coûte-t-il de remplacer une sonde à oxygène?

La plupart des voitures ont au moins deux capteurs d’oxygène, et ceux-ci sont situés sur le système d’échappement. Ils peuvent être étonnamment difficiles à remplacer car ils peuvent être difficiles d’accès. Vous aurez également besoin d’une prise de capteur d’oxygène spéciale pour le dévisser de l’échappement. Si vous n’avez pas d’atelier dédié ou de rampe pour véhicules, je vous recommande de faire appel à un mécanicien pour faire le travail à votre place.

Un capteur d’oxygène de bonne qualité coûtera normalement entre 50 € et 100 €. Cela ne devrait pas prendre plus de quelques heures à un mécanicien pour terminer le travail, donc je m’attends à payer 100 € de plus en moyenne, en plus du coût du capteur.

Comment remplacer un capteur d’oxygène défectueux

Le capteur d’O2 est généralement situé près de l’entrée du convertisseur catalytique (capteur en amont) ou près de la sortie du convertisseur catalytique (capteur en aval).

Outils recommandés: lecteur de code OBD2, lunettes de sécurité, gants de mécanicien, clé appropriée pour capteur d’oxygène, bon éclairage (lampe de poche LED),

• > Etapes préliminaires: assurez-vous que le contacteur d’allumage est éteint puis déconnectez la batterie du véhicule. Détacher la borne négative est généralement suffisant.
• > Retirez le connecteur du capteur d’O2: cette étape peut être délicate sur certains modèles. De manière générale, le connecteur a une languette en plastique que vous devez pousser pendant que vous tirez le harnais. Mais dans de nombreux cas, il y a un petit clip de sécurité (parfois en plastique, parfois métallique) qui doit être retiré en premier à l’aide d’un tournevis adéquat.
• > Retirer le capteur d’O2: pour retirer le capteur d’oxygène, vous aurez besoin d’une clé spéciale, reportez-vous aux informations OEM de votre véhicule pour plus de détails sur la bonne taille. Cette clé est conçue pour faciliter votre travail non seulement avec le câble du capteur, mais aussi pour le défi que représente le desserrage du capteur lorsqu’il est coincé.
• > Installez le nouveau capteur O2: retirez l’ancien capteur puis installez le nouveau. Vérifiez que vous utilisez le numéro de pièce adéquat. La plupart des capteurs sont livrés avec une graisse spéciale destinée à être utilisée sur ses filetages. N’oubliez pas d’utiliser ce composé, il empêchera le capteur de «se souder» au tuyau d’échappement.
• > Reconnectez le capteur et la batterie: une fois que vous avez terminé, reconnectez le capteur (n’oubliez pas les clips de sécurité), puis la borne de la batterie.
• > Effacer la mémoire DTC: à l’aide du lecteur de code OBD2, effacez la mémoire de l’ECU pour éviter tout faux code enregistré. Vous devrez entrer en mode KOEO pour ce faire.
• > Effectuer un cycle de conduite: une fois que vous avez terminé, conduisez le véhicule pendant plus de 10 minutes. Essayez d’accélérer comme vous le feriez normalement.