P0137 – إشارة منخفضة في دائرة حساس الشكمان / الأكسجين الخلفي – البنك الأول الحساس الثاني

P0137

O2 Sensor Circuit Low Voltage – Bank 1 Sensor 2

يسجل كود P0137 عندما تكتشف وحدة التحكم بالمحرك (ECU/PCM) أن إشارة حساس الشكمان / الأكسجين الخلفي في البنك الأول – الحساس الثاني (Bank 1 Sensor 2 – B1S2) منخفضة عن النطاق المتوقع لفترة تحقق شروط المراقبة. يوجد B1S2 بعد علبة البيئة / المحول الحفاز (Catalytic Converter)، وتستخدمه وحدة التحكم أساسًا لمراقبة حالة غازات العادم بعد المحول وتقييم كفاءة عمله. في حساس الأكسجين التقليدي ضيق النطاق (Narrowband O2 Sensor)، يرتبط انخفاض جهد الإشارة عادة بوجود كمية أكسجين أعلى في العادم، أي اتجاه فقير (Lean). لكن P0137 لا يعني تلقائيًا أن خليط المحرك فقير. فقد تكون الإشارة منخفضة بسبب قصر كهربائي نحو الأرضي (Short to Ground)، مقاومة مرتفعة أو خلل في سلك الإشارة، تسريب شكمان يسمح بدخول هواء خارجي، حساس لا ينتج جهدًا كافيًا، أو ظروف احتراق تجعل العادم فقيرًا فعليًا. لذلك يجب الفصل بين حالتين مختلفتين: حساس يبلغ بصورة صحيحة عن عادم فقير، ودائرة كهربائية تسحب الإشارة إلى جهد منخفض رغم أن حالة العادم لا تبرر ذلك. [امكانية القيادة] يمكن قيادة السيارة غالبًا إذا لم توجد أعراض أخرى أو أكواد تشير إلى خليط فقير حقيقي أو Misfire. لكن استمرار العطل يمنع وحدة التحكم من الاعتماد على الحساس الخلفي بصورة صحيحة في مراقبة علبة البيئة، وقد يؤدي إلى ارتفاع الانبعاثات أو ظهور أكواد إضافية خاصة بالمحول الحفاز.

اعراض الكود

إضاءة لمبة فحص المحرك (Check Engine).
عدم وجود تغير واضح في أداء السيارة في كثير من الحالات.
ظهور أكواد إضافية تخص حساس الأكسجين أو منظومة الانبعاثات.
أعراض قد تظهر في بعض السيارات إذا كان السبب خليطًا فقيرًا حقيقيًا:
ضعف أو تردد أثناء التسارع.
عدم انتظام سرعة الخمول.
زيادة استهلاك الوقود نتيجة تصحيحات ECU.
ظهور أكواد Lean Mixture.
ظهور Misfire في بعض ظروف التشغيل.

الأسباب المحتملة للعطل

تلف عنصر حساس الشكمان B1S2 وعدم قدرته على توليد إشارة كافية.
قصر سلك الإشارة إلى الأرضي (Short to Ground).
مقاومة مرتفعة أو قطع جزئي في سلك الإشارة أو أرضي الحساس.
ارتخاء الفيشة أو تآكل أطرافها أو دخول رطوبة إليها.
تلف أو انصهار الضفيرة بسبب حرارة الشكمان أو الاحتكاك.
ضعف سخان حساس الأكسجين بما يمنع وصول الحساس إلى درجة التشغيل المناسبة.
تسريب شكمان قبل B1S2 يسمح بدخول أكسجين خارجي ويخفض الإشارة.
خليط فقير حقيقي بسبب تسريب هواء، ضعف ضغط الوقود، أو خلل في حساب الهواء والوقود.
Misfire يمرر أكسجين غير مستهلك إلى الشكمان فيجعل الحساس يبدو Lean.
تلوث أو تقادم الحساس بما يقلل قدرته على توليد الجهد.
خلل نادر في مدخل الإشارة داخل ECU/PCM.

خطوات التشخيص

قراءة الأكواد المخزنة والمعلقة والدائمة، مع مراجعة أكواد Lean وMisfire وB1S1 والسخان وكفاءة علبة البيئة.
مراجعة بيانات الفريز فريم لتحديد الحمل والسرعة ودرجة الحرارة وتصحيحات الوقود وقت تسجيل P0137.
تحديد B1S2 الصحيح والتأكد من أن التشخيص يتم على حساس الشكمان الموجود بعد المحول الحفاز في البنك الأول.
مراقبة إشارة الحساس الخلفي بعد وصول المحرك والعادم إلى درجة التشغيل المناسبة.
مقارنة B1S2 مع B1S1 وتصحيحات الوقود لتحديد هل انخفاض الإشارة يتوافق مع حالة فقيرة حقيقية أم يبدو خللًا كهربائيًا معزولًا.
فحص نظام الشكمان بحثًا عن تسريب قبل الحساس، خصوصًا اللحامات والوصلات والفلانشات.
فحص دائرة سخان الحساس والتأكد من التغذية والأرضي والتحكم وفق مخطط الشركة المصنعة.
فحص الفيشة والضفيرة بصريًا، خاصة المناطق القريبة من مواسير الشكمان.
قياس جهد الإشارة عند الحساس ومقارنته بالقراءة الظاهرة في جهاز الفحص إذا كانت بنية الحساس تسمح بذلك.
فصل الحساس وفحص خط الإشارة بحثًا عن قصر إلى الأرضي أو مقاومة غير طبيعية وفق مخطط المصنع.
تنفيذ اختبار هبوط الجهد (Voltage Drop Test) على أرضي الحساس عند الحاجة.
استخدام الأوسيلوسكوب لمراقبة قدرة الحساس على الاستجابة وعدم الاكتفاء بقراءة رقمية ثابتة.
إذا أظهرت بيانات B1S1 وFuel Trims وجود Lean فعلي، يتم تشخيص منظومة الوقود والسحب قبل الحكم على B1S2.
في أنظمة Wideband أو Air-Fuel Ratio المختلفة، تستخدم طريقة الشركة المصنعة ولا تطبق قواعد جهد Narrowband عليها.
لا يتم الاشتباه في ECU إلا بعد إثبات سلامة الحساس والدائرة والعادم وحالة الخليط.

الحلول / الإصلاح

إصلاح قصر سلك الإشارة إلى الأرضي.
إصلاح الأسلاك المقطوعة أو ذات المقاومة المرتفعة.
تنظيف أو استبدال الفيشة والأطراف التالفة.
إعادة تثبيت الضفيرة بعيدًا عن الشكمان ومصادر الحرارة.
إصلاح دائرة سخان الحساس إذا ثبت عدم عملها.
إصلاح أي تسريب في الشكمان قبل B1S2.
معالجة سبب الخليط الفقير الحقيقي مثل تسريب الهواء أو ضعف ضغط الوقود.
إصلاح Misfire إذا كان يسبب ارتفاع الأكسجين في العادم.
معالجة مصدر تلوث الحساس قبل تركيب حساس جديد.
استبدال حساس الشكمان B1S2 إذا ثبت أن الدائرة سليمة والحساس لا ينتج استجابة صحيحة.
إصلاح أو استبدال ECU/PCM فقط بعد إثبات خلل مدخل الإشارة.
مسح الأكواد وتنفيذ دورة قيادة مناسبة ومراقبة B1S2 للتأكد من عدم عودة P0137.

أخطاء شائعة عند الاصلاح

اعتبار P0137 دليلًا مباشرًا على تلف حساس الشكمان.
تفسير Low Voltage على أنه قصر كهربائي دائمًا دون فحص حالة الخليط.
اعتبار انخفاض الإشارة دليلًا مؤكدًا على خليط فقير دون قياس الدائرة.
تجاهل تسريب الشكمان قبل الحساس.
تجاهل Misfire الذي يرفع نسبة الأكسجين في العادم.
الخلط بين B1S1 الأمامي وB1S2 الخلفي.
تغيير B1S2 دون فحص سخان الحساس.
توقع أن يعمل الحساس الخلفي بنفس شكل وسرعة الحساس الأمامي.
تطبيق قيم Narrowband على حساس مختلف البنية.
استخدام لمبة اختبار عالية التيار على دائرة الإشارة.
تغيير علبة البيئة اعتمادًا على P0137 وحده.

منطق تسجيل الكود

تبدأ وحدة التحكم في تقييم B1S2 بعد تحقق شروط مراقبة قد تشمل وصول المحرك والعادم إلى درجة حرارة مناسبة، عمل سخان الحساس، استقرار جهد النظام، وعدم وجود ظروف تشغيل تمنع اختبار الإشارة.
في الحساس التقليدي Narrowband، تتوقع ECU أن تظل إشارة B1S2 ضمن نطاق كهربائي يسمح بتمييز تغير محتوى الأكسجين في العادم.
إذا بقيت الإشارة في الجانب المنخفض لمدة تتجاوز الزمن المسموح، تبدأ الوحدة في تقييم هل هذا السلوك يتوافق مع ظروف المحرك أو يمثل خللًا في الدائرة.
قد تقارن ECU بين:
إشارة B1S2.
إشارة B1S1.
تصحيحات الوقود.
حالة نظام الوقود.
سرعة المحرك والحمل.
نتائج مراقبة المحول الحفاز.
إذا استمرت إشارة B1S2 تحت الحد الأدنى المحدد في المعايرة رغم تحقق شروط المراقبة، تسجل الوحدة P0137.
قيمة الجهد الدقيقة والزمن المطلوب وعدد دورات الفشل ليست موحدة بين السيارات، وقد تختلف كذلك باختلاف نوع حساس الأكسجين.

رؤية متقدمة

في حساس Narrowband التقليدي، لا توفر ECU الجهد الذي يمثل حالة Rich أو Lean؛ خلية Zirconia نفسها تولد فرق جهد نتيجة اختلاف تركيز الأكسجين بين العادم والهواء المرجعي. لذلك فإن انخفاض الإشارة قد يحدث بطريقتين مختلفتين تمامًا: - الحساس يعمل بصورة صحيحة ويشاهد كمية أكسجين مرتفعة في العادم. - الدائرة تمنع الحساس من رفع الإشارة حتى عندما تتغير حالة العادم. هذا الفرق هو جوهر تشخيص P0137. إذا كان B1S1 وتصحيحات الوقود يؤكدان أن المحرك يعمل بالقرب من الخليط الطبيعي بينما B1S2 وحده ملتصق عند جهد منخفض، يزداد الاشتباه في الحساس الخلفي أو دائرته. أما إذا كان B1S1 أيضًا يشير إلى Lean وSTFT يرتفع بقوة في الاتجاه الموجب، فقد يكون B1S2 مجرد ناقل صادق لمشكلة خليط فعلية. كذلك يمكن للـ Misfire أن يخدع التشخيص؛ الأسطوانة التي لا تحرق الخليط تمرر الأكسجين غير المستهلك إلى العادم، فيراه حساس الأكسجين كحالة Lean رغم أن المشكلة الأصلية ليست نقص الوقود. في بعض الأنظمة تحتوي دائرة الإشارة على Bias Voltage أو دوائر تشخيص داخل ECU. لذلك لا يجب تفسير الجهد المقاس دون معرفة تصميم الدائرة ومكان القياس. أي محاكاة للدائرة يجب أن تتم وفق مخطط الشركة باستخدام وسيلة اختبار محكومة وعالية المقاومة، وليس بتطبيق جهد عشوائي على مدخل ECU.

مسار شجرة التشخيص

  1. مراقبة B1S2 مع B1S1 وFuel Trims بعد وصول النظام لدرجة التشغيل.
    إذا كانت جميع البيانات تشير إلى Lean، يتم تشخيص الخليط أولًا.
  2. إذا كان B1S2 وحده منخفضًا، يتم فحص تسريب الشكمان والسخان والفيشة والضفيرة.
  3. إذا بقي خط الإشارة منخفضًا بعد عزل الحساس، يتم البحث عن Short to Ground أو مشكلة في سلك الإشارة.
  4. إذا كانت الدائرة سليمة والحساس لا يستجيب للتغيرات الفعلية في العادم، يتم استبدال B1S2 بعد تأكيد العطل.
  5. بعد الإصلاح، تتم مراجعة الإشارة وتصحيحات الوقود وإكمال دورة المراقبة للتأكد من عدم عودة P0137.

التشخيص التقني

جهد أو إشارة حساس الشكمان الخلفي – البنك الأول الحساس الثاني (O2 Sensor Bank 1 Sensor 2 Voltage / Signal)
إشارة حساس الشكمان الأمامي – البنك الأول الحساس الأول (O2 Sensor Bank 1 Sensor 1 Signal)
حالة حساس الأكسجين B1S2 إن كانت مدعومة (O2 Sensor B1S2 Status)
حالة نظام الوقود (Fuel System Status)
تصحيح الوقود قصير المدى للبنك الأول (Short Term Fuel Trim Bank 1 – STFT B1)
تصحيح الوقود طويل المدى للبنك الأول (Long Term Fuel Trim Bank 1 – LTFT B1)
سرعة المحرك (Engine RPM)
حمل المحرك المحسوب (Calculated Engine Load)
معدل تدفق الهواء (Mass Air Flow – MAF)
الضغط المطلق داخل مجمع السحب (Manifold Absolute Pressure – MAP)
درجة حرارة سائل التبريد (Engine Coolant Temperature – ECT)
جهد البطارية أو وحدة التحكم (Battery / Control Module Voltage)
أمر سخان حساس الأكسجين إن كان مدعومًا (O2 Sensor Heater Command)
إشارة حساس الشكمان B1S2 وقت تسجيل الكود (O2 Sensor B1S2 Signal at Fault)
تصحيح الوقود قصير المدى (Short Term Fuel Trim – STFT)
تصحيح الوقود طويل المدى (Long Term Fuel Trim – LTFT)
حالة نظام الوقود (Fuel System Status)
سرعة المحرك (Engine RPM)
حمل المحرك المحسوب (Calculated Engine Load)
سرعة المركبة (Vehicle Speed)
معدل تدفق الهواء إن كان متاحًا (Mass Air Flow – MAF)
درجة حرارة سائل التبريد (Engine Coolant Temperature – ECT)
جهد البطارية أو وحدة التحكم (Battery / Control Module Voltage)
البيانات الحية (Mode 01 – Live Data)
بيانات الفريز فريم (Mode 02 – Freeze Frame Data)
قراءة الأكواد المخزنة (Mode 03 – Stored Diagnostic Trouble Codes)
مسح الأكواد وإعادة ضبط المراقبات (Mode 04 – Clear DTCs and Reset Monitors)
نتائج اختبارات حساس الأكسجين في الأنظمة المدعومة (Mode 05 – Oxygen Sensor Monitor Test Results)
نتائج اختبارات المراقبة الداخلية (Mode 06 – On-Board Monitoring Test Results)
قراءة الأكواد المعلقة (Mode 07 – Pending Diagnostic Trouble Codes)
قراءة الأكواد الدائمة إن كانت مدعومة (Mode 0A – Permanent Diagnostic Trouble Codes)

ملاحظات من الورشة

[قراءات غير منطقية شائعة]

– بقاء B1S2 منخفضًا باستمرار رغم أن B1S1 وFuel Trims طبيعيان.
– الإشارة منخفضة ولا تتغير بعد اكتمال تسخين الحساس.
– ارتفاع الإشارة مؤقتًا عند تحريك الضفيرة.
– انخفاض B1S2 مع وجود تسريب شكمان واضح قبل الحساس.
– B1S1 وB1S2 كلاهما يشيران إلى Lean مع STFT موجب بقوة.
– انخفاض B1S2 أثناء Misfire واضح.
– قراءة جهاز الفحص منخفضة بينما القياس المباشر عند الحساس مختلف.
– استمرار خط الإشارة منخفضًا بعد فصل B1S2، ما يرجح عطلًا بالدائرة.

[قرار فني سريع]

– B1S2 منخفض وحده وFuel Trims طبيعية → افحص الحساس ودائرته.
– B1S1 وB1S2 منخفضان مع STFT موجب → ابحث عن Lean حقيقي قبل تغيير الحساس الخلفي.
– خط الإشارة يبقى منخفضًا بعد فصل الحساس → افحص Short to Ground.
– الإشارة تتغير عند تحريك الضفيرة → أصلح الأسلاك أو الفيشة.
– النشاط يظهر فقط بعد رفع RPM → افحص سخان B1S2 ودرجة تشغيل الحساس.
– يوجد تسريب شكمان قبل B1S2 → أصلح التسريب ثم أعد تقييم الإشارة.

[اضافات ورشة]

– استخدم B1S1 وFuel Trims كمرجع لفهم هل B1S2 يبلغ عن حالة عادم حقيقية أم يعاني عطلًا منفردًا.
– افحص الشكمان وهو بارد أولًا لأن بعض الشروخ الصغيرة تصبح أصعب في التحديد بعد تمدد المعدن بالحرارة.
– مرر اختبار الضفيرة بالقرب من نقاط تثبيتها على الشكمان؛ الحرارة والاهتزاز قد يسببان Short متقطعًا.
– لا تعتبر كلمة Low Voltage مرادفًا مباشرًا للحساس التالف.
– عند وجود Misfire، أصلحه قبل تقييم معنى قراءة الأكسجين المنخفضة.
– استخدم الأوسيلوسكوب عند الشك في ضعف قدرة الحساس على توليد الجهد بدل الاعتماد على رقم واحد في Live Data.
– بعد الإصلاح، تأكد من استقرار B1S2 ومنطقية B1S1 وFuel Trims وعدم عودة P0137.

التصنيفات: Fuel Trim، Powertrain (P) التاجات: حساس، ضعف سحب، لمبة Check Engine