Hệ thống OBD II là gì? Những mã lỗi phổ biến (Phần 1)

Hệ thống OBD II có liên hệ chặt chẽ tới những đèn cảnh báo trên bảng điều khiển của những người đi ô tô. Vậy thì hệ thống OBD II là gì? Chúng hoạt động ra sao và những mã lỗi phổ biến người lái xe nên tìm hiểu là gì? Tất cả những thông tin này sẽ được giải đáp chi tiết trong bài viết của chúng tôi.

Mục lục bài viết

Hệ thống OBD là gì?

OBD là viết tắt của cụm từ tiếng Anh On-Board Diagnostics, là một hệ thống chẩn đoán lỗi động cơ hay chẩn đoán lỗi của xe. Để biết được tình trạng xe đang gặp những vấn đề gì, chúng ta sẽ dùng một thiết bị chuyên dụng để có thể đọc mã lỗi. Những mã lỗi này là kết quả làm việc của hệ thống OBD.

Ở gara sửa chữa ô tô chuyên nghiệp Auto i-Tech, chúng tôi sử dụng thiết bị máy đọc lỗi đa năng Autel Maxisys Pro để có thể tìm hiểu vấn đề này.

Một hệ thống OBD cơ bản sẽ bao gồm ECU – bộ điều khiển điện tử. Chúng có nhiệm vụ nhận các thông tin từ cảm biến đầu vào ví dụ như cảm biến oxy để điều khiển bộ truyền động, hay cảm biến kim phun để giúp xe đạt được hiệu suất như mong muốn.

cau-tao-he-thong-obd — Cấu tạo hệ thống OBD II

Các đèn cảnh báo trên bảng điều khiển nằm trong hệ thống OBD này, để có thể đưa ra các chỉ báo sớm, giúp tài xế có phương án khắc phục trước khi sự cố xảy ra với mức độ nghiêm trọng hơn. Một chiếc xe hiện đại có thể hỗ trợ chẩn đoán hàng trăm thông số, và chúng ta (thợ kỹ thuật) có thể truy cập tìm hiểu lỗi thông qua DLC, một trình kết nối bằng những thiết bị chuyên dụng.

Vì là một hệ thống chẩn đoán lỗi, nên hệ thống OBD sẽ có các tiêu chuẩn khác nhau phụ thuộc vào từng quốc gia sử dụng chúng. Mỗi lãnh thổ lại có một yêu cầu riêng, ví dụ như chúng ta thường nhắc tới tiêu chuẩn OBD Nhật Bản, tiêu chuẩn OBD Châu Âu, Châu Mỹ… Tuy nhiên, có 2 tiêu chuẩn OBD phổ biến nhất đó là OBD I và OBD II.

Dưới đây là các thông tin chi tiết về 2 hệ thống chẩn đoán này.

OBD I là gì?

OBD 1 được sử dụng đầu tiên vào năm 1980 với mục đích chẩn đoán lỗi cho các dòng xe khác nhau. Bất cập của hệ thống OBD I này là chưa có sự đồng nhất. Mỗi hãng xe lại phát triển cho riêng mình một loại tiêu chuẩn về khí thải, do đó, OBD I bị phụ thuộc rất nhiều vào vấn đề này.

OBD1 hiện chỉ được sử dụng để đọc mã lỗi trên những dòng xe đời cũ, ví dụ như Toyota Zace, Mazda Premacy, Daewoo Lanos, Kia Carnival…

Tuy còn nhiều bất cập, những chúng ta không thể phủ nhận những đóng góp lớn lao OBD I mang lại trong việc sửa chữa xe. Tính hệ thống cơ bản của hệ thống OBD I giúp cho việc chẩn đoán của các kỹ thuật viên có độ chính xác cao hơn và tiết kiệm được nhiều thời gian hơn.

Hệ thống OBD I đặt nền tảng cho sự ra đời của OBD II với sự cải tiến hơn, không còn những bất cập về giắc kết nối, chuẩn giao tiếp cũng như quy định bảng mã lỗi. Sau đây chúng ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về hệ thống chuẩn đoán lỗi OBD II.

OBD II là gì?

Đầu những năm 1990, Hiệp hội kỹ sư ô tô (SAE) và Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) đã ban hành một bộ tiêu chuẩn mô tả việc trao đổi thông tin kỹ thuật số giữa ECU và một công cụ quét chẩn đoán. Tất cả các phương tiện tuân thủ OBD II được yêu cầu sử dụng đầu nối chẩn đoán tiêu chuẩn (SAE J1962) và liên lạc qua một trong các giao thức truyền thông chuẩn OBD II.

OBD II là một hệ thống máy tính chẩn đoán lỗi động cơ được tích hợp trên tất cả các xe ô tô từ năm 1996 (Mỹ) và 2001 (Châu Âu và Nhật Bản). Cũng giống như hệ thống OBD I, bộ phận ECU nhận tính hiệu từ các cảm biến đầu vào, xử lý thông tin và đưa ra các chỉ báo thông qua đèn cảnh báo trên bảng điều khiển ô tô. Hệ thống OBD II giám sát hoạt động của những bộ phận quan trọng trên động cơ, kể cả việc điều khiển lượng khí xả độc hại của xe.

Ra đời vào cuối những năm 90 của thế kỷ XX, hệ thống OBD II được ví như một đại sứ bảo vệ môi trường của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới.

Không có điểm gì khác về cấu tạo, hệ thống OBD II cũng có ECU, chỉ khác là nó có thể có nhiều hơn một bộ điều khiển trung tâm, cổng chẩn đoán DLC, đèn chất đoán MIL, và hệ thống dây dẫn. Các thiết bị chẩn đoán mã lỗi sẽ được cắm vào cổng DLC để kết nối với ECU thông qua các đường giao tiếp. Từ đó truy cập được và hệ thống dữ liệu, kỹ thuật viên sẽ biết chính xác chiếc xe đang gặp các vấn đề như thế nào thông qua các mã lỗi.

Liệu bạn có quan tâm xe ô tô của bạn thường gặp phải những mã lỗi nào không? Và sâu xa hơn, những lỗi đó sinh ra từ nguyên nhân nào? Tất cả sẽ có phần 2 của bài viết này nhé!

Cổng OBD II ngoài chức năng để các thiết bị chuyên dụng truy cập vào trung tâm dữ liệu, nó còn có khả năng trở thành nguồn kết nối các phụ kiện xe ô tô khác. Nhiều người đặt câu hỏi, việc tận dụng chức năng phụ này của cổng OBD II có làm ảnh hưởng tiêu cực đến xe ô tô của mình hay không? Câu trả lời lời là không, vì những phụ kiện này chỉ đơn thuần nhận dữ liệu được truyền từ cổng OBD II ra và điều này hoàn toàn không ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của chiếc xe.

20 mã lỗi phổ biến trên hệ thống OBD II

ma-loi-ten-he-thong-obd-ii — Tổng hợp 20 mã lỗi phổ biến OBD II trên động cơ ô tô

P0420 – Catalyst System Low Efficiency – 13.2%
P0171 – Fuel Trim System Lean Bank 1 – 10.4%
P0401 – Exhaust Gas Recirculation (EGR) Flow Insufficient – 8.4%
P0174 – Fuel Trim System Lean Bank 2 – 6.8%
P0442 – Evaporative Emission (EVAP) System Small Leak Detected – 6.7%
P0300 – Engine Misfire Detected (random misfire) – 6.4%
P0455 – Evaporative Emission (EVAP) System Leak Detected (large) – 6.2%
P0440 – Evaporative Emission (EVAP) System – 5.5%
P0141 – Oxygen Sensor Heater (H02S) Performance Bank 1 Sensor 2 – 5.1%
P0430 – Catalyst System Low Efficiency Bank 2 – 3.2%
P0135 – Oxygen Sensor (HO2S) Performance Bank 1 Sensor 1 – 3.2%
P0446 – EVAP Vent Solenoid Valve Control System – 3.1%
P0128– Coolant Thermostat – 3.1%
P0301 – Cylinder 1 Misfire Detected – 3.1%
P0411 – EVAP System Control Incorrect Purge Flow – 2.8%
P0133 – Oxygen Sensor Slow Response Bank 1 Sensor 1 – 2.8%
P0303 – Cylinder 3 Misfire Detected – 2.6%
P0304 – Cylinder 4 Misfire Detected – 2.6%
P0302 – Cylinder 2 Misfire Detected – 2.6%
P0325 – PCM Knock Sensor Circuit – 2.1%

Nguyên nhân của các mã lỗi thường gặp OBD II

Nguyên nhân của mã lỗi EVAP P0411, P0440, P0442, P0446, P0455

Hệ thống EVAP ngăn không cho hơi nhiên liệu thoát ra khỏi bình chứa nó. Hệ thống EVAP bao gồm ống thông hơi và ống đựng than để thu giữ hơi nhiên liệu và van lọc để hút khói vào vào động cơ khi chiếc xe đang vận hành. Hệ thống EVAP có cảm biến áp suất hoặc chân không để phát hiện ra rò rỉ ở mức vừa và lớn.

Một trong những nguyên nhân phổ biến khi máy đọc lỗi thống kê ra mã lỗi P0455 EVAP đến từ nắp xăng bị lỏng hoặc không đậy nắp xăng.

Với mã lỗi P0442, có thể nguyên nhân nằm ở ống dẫn hơi của bình nhiên liệu bị nứt hoặc kết nối ống bị lỏng, hộp lưu trữ hơi nhiên liệu bị rò rỉ hoặc có lỗi trong van thanh lọc. Trong những trường hợp này, bạn hoàn toàn có thể tự kiểm tra nắp xăng để chắc chắn nó vừa khít và không bị lỏng.

Với những mã lỗi khác thì rất khó để có thể tự chẩn đoán nguyên nhân. Lúc này, bạn cần đến những người có kiến thức chuyên môn. Kỹ thuật viên có thể sử dụng các thiết bị chuyên dụng để tạo áp lực nhẹ cho hệ thống EVAP và bình xăng để tìm rò rỉ.

Nguyên nhân của mã lỗi Engine Misfire P0300, P0301, P0302, P0303, P0304, P0305

Engine Misfire là một lỗi bỏ lửa ở động cơ ô tô. Các mã lỗi về bỏ lửa động cơ không cho chúng ta biết lý do tại sao động cơ của bạn không hoạt động. Mà chỉ biết hiện có 1 hoặc nhiều xi-lanh đang không hoạt động đúng cách. Hệ thống OBD II theo dõi sai số bằng cách phát hiện những thay đổi rất nhỏ về tốc độ của trục khuỷu thông qua một cảm biến được gắn ở trục khuỷu trong khi động cơ đang hoạt động.

Lỗi bỏ lửa gây ra một sự mất mát nhỏ về tốc độ trong trục khuỷu quay, và hệ thống OBD II sẽ ghi lại với mã lỗi Misfire.

Một vài lỗi là hiện tượng khá bình thường, nhưng nếu hệ thống OBD II ghi lại quá nhiều lỗi bỏ lửa này trong một khoảng thời gian nhất định, nó sẽ xác định đó là một hoặc nhiều mã lỗi. Chữ số cuối cùng của mã lỗi cho biết số lượng xi lanh đang hoạt động sai. Riêng mã lỗi P0300 có nghĩa là động cơ đang gặp phải lỗi bỏ lửa ngẫu nhiên diễn ra từ xi lanh này sang xi lanh.

Mã sai số ngẫu nhiên P0300 được gây ra bởi rò rỉ chân không (ống chân không bị lỏng hoặc nứt, gioăng ống nạp bị rò rỉ hoặc bộ trợ lực phanh chân không bị rò rỉ) hoặc hỗn hợp nhiên liệu bị thừa không khí. Khi hỗn hợp nhiên liệu gặp tình trạng thừa không khí, các mã lỗi có thể được hệ thống OBD II ghi nhận đó là P0171 hoặc P0174.

Lúc này, các vấn đề đang diễn ra có thể là động cơ của bạn không nhận đủ nhiên liệu hoặc nhận quá nhiều không khí. Cũng có thể do vấn đề rò rỉ chân không hoặc van EGR bị rò rỉ. Kim phun nhiên liệu bị bẩn hoặc áp suất nhiên liệu thấp có thể là những yếu tố dẫn đến mã lỗi P0300. Hỗn hợp nhiên liệu chứa nhiều tạp chất cũng là nguyên nhân được bàn tới.

Với những mã lỗi bỏ lửa cụ thể như P0301, P0302 cho bạn biết rằng một xi lanh nào đó không phù hợp, nhưng mã này không giúp bạn biết nguyên do vì sao. Theo kinh nghiệm làm việc, chúng tôi cho rằng nguyên nhân có thể liên quan đến đánh lửa (bugi bị mòn hoặc bị mòn, dây cắm hoặc cuộn dây đánh lửa bị hỏng), liên quan đến hệ thống nhiên liệu (kim phun nhiên liệu bị hỏng hoặc bẩn), hoặc cũng có thể liên quan đến áp suất (van bị cong vênh hoặc bị cháy, gioăng bị mòn, rách dẫn đến rò rỉ).

Để biết chính xác nguyên nhân và xử lý tận gốc rễ vấn đề, bạn cần có sự giúp đỡ của những kỹ thuật viên chuyên nghiệp. Hãy đặt lịch hẹn với gara sửa chữa ô tô Hà Nội Auto i-Tech để nhận kiểm tra toàn bộ hệ thống điện động cơ miễn phí.

Nguyên nhân mã lỗi Fuel Trim P0171 P0174

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu vấn đề này, có 2 thuật ngữ mà chúng tôi muốn bạn dành thời gian để tìm hiểu. Một là Fuel Trim, hai là PCM (Powertrain Control Module). Let’s go!

Fuel Trim là một thông số, thể hiện sự điều chỉnh của PCM đối với hỗn hợp nhiên liệu để duy trì tỉ lệ không khí/nhiên liệu ở mức cân bằng. Hẳn bạn vẫn chưa quên tình trạng hỗn hợp hòa khí chứa quá nhiều không khí là nguyên nhân dẫn đến các mã lỗi liên quan đến sự bỏ bỏ lửa của động cơ.

Thông số Fuel Trim thường được hiển thị dưới dạng % trên các thiết bị chẩn đoán chuyên dụng.

Lượng khí thải sinh ra của một chiếc ô tô phụ thuộc rất nhiều vào sự điều khiển của PCM đối với hỗn hợp nhiên liệu. Để lượng khí thải ở mức thấp nhất, PCM sẽ cố gắng giữ cho hỗn hợp nhiên liệu và khí ở mức cân khoảng 14,7/1 (14,7 phần không khí trên một phần nhiên liệu). Nếu tỉ lệ này nhỏ hơn 14,7 thì hỗn hợp hòa khí ở trạng thái “giàu”. Lúc này, động cơ sản sinh ra nhiều công suất hơn nhưng cũng làm tăng sự tiêu hao nhiên liệu và cả lượng khí thải.

Ngược lại, nếu tỉ lệ này lớn hơn 14,7 thì đó là một hỗn hợp nhiên liệu “nghèo”. Khác với hỗn hợp nhiên liệu giàu, hỗn hợp hòa khí nghèo giảm mức tiêu hao nhiên liệu nhưng lại làm tăng phát thải khí. Hỗn hợp hòa khí quá nghèo có thể khiến động cơ mất lửa ở một vài xi lanh. PCM giám sát tỉ lệ này thông qua cảm biến oxy trên đường ống xả.

Mã lỗi P0171 hoặc P0174 cho bạn biết hỗn hợp hòa khí ở tình trạng “nghèo” (không đủ nhiên liệu và / hoặc quá nhiều không khí). Loại vấn đề này có thể được xác nhận bằng cách xem xét các giá trị Short Term Fuel Trim (STFT) và Long Term Fuel Trim (LTFT) bằng thiết bị chuyên dụng.

Thông thường, STFT và LTFT nên nằm trong khoảng từ -10 đến 10. Nếu STFT và / hoặc LTFT lớn hơn +12, điều đó cho thấy động cơ đang chạy với hỗn hợp hòa khí “nghèo”. Còn nếu lớn hơn -12 thì cho biết động cơ đang hoạt động với hỗn hợp hòa khí “giàu”.

Trường hợp hỗn hợp hòa khí “nghèo” có thể gây ra bởi:

Áp suất nhiên liệu thấp do bơm yếu hoặc bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu bị rò rỉ. Chúng ta có thể kiểm tra bằng cách sử dụng đồng hồ đo áp suất nhiên liệu để kiểm tra áp suất nhiên liệu khi xe không hoạt động. Nếu áp suất nhiên liệu thấp hơn thông số kỹ thuật, bộ lọc nhiên liệu của bạn có thể bị cắm, bơm nhiên liệu của bạn có thể bị hỏng hoặc có kết nối dây kém, hoặc bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu có thể bị rò rỉ.
Kim phun nhiên liệu bẩn. Làm sạch kim phun bằng phụ gia hệ thống nhiên liệu hoặc làm sạch kim phun chuyên nghiệp có thể giải quyết vấn đề của bạn.
Rò rỉ chân không tại đường ống nạp, kết nối ống chân không hoặc thân van tiết lưu.
Van EGR bị rò rỉ. Kiểm tra hoạt động của van EGR và hệ thống, và kiểm tra xe có hiện tượng tích tụ carbon dưới van.
Van PCV bị rò rỉ. (Kiểm tra kết nối van và ống)
Cảm biến không khí bẩn hoặc khiếm khuyết (MAF). Hãy thử làm sạch dây cảm biến MAF bằng chất tẩy rửa chuyên dụng. KHÔNG sử dụng bất cứ thứ gì khác để làm sạch cảm biến và không chạm vào dây cảm biến.