现代汽车氧传感器结构原理与故障诊断
氧传感器原理
汽车氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件。
氧传感器均安装在发动机排气管上。
氧传感器安装位置一：作用氧传感器是排气氧传感器的简称，其功用是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并将该信号转变为电信号输入到发动机ECU。
ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将过量空气系数（λ）控制在0.98～1.02之间（空燃比A/F约为14.7），使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。
同时也可以确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
现代汽车普遍采用的宽带式氧传感器还具有检查气缸失火和判缸功能。
二：类型发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式、氧化钛（TiO2）式和六线宽带式三种类型。
氧化锆式又分为加热型与非加热型氧传感器两种，氧化钛式一般都为加热型传感器。
氧传感器安装在排气管上。
3．二氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆（ZrO2）陶瓷管（固体电解质），亦称锆管（图7-33a）。
锆管固定在带有安装螺纹的固定套中内外表面均覆盖着一层多孔性的铂膜，其内表面与大气接触，外表面与废气接触。
氧传感器的接线端有一个金属护套，其上开有一个用于锆管内腔与大气相通的孔，电线将锆管内表面的铂极经绝缘套从此接线端引出。
（一）氧化锆（ZrO2）式氧传感器结构图1.保护套管2.内表面铂电极层3.氧化锆陶瓷体4.外表面铂电极层5.多孔氧化铝保护层6.线束接头原理图锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在温度较高时发生电离。
由于锆管内、外侧氧含量不一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产生电压（图7-33b）。
氧传感器技术手册
氧传感器使用说明书 （第一版）适用零件号：25327985 253599081.概述氧传感器是现代发动机管理系统中必不可少的重要零部件。
它是一种利用电化学工作原理发展出来的电器元件。
氧传感器在现代发动机管理系统的配置机构中被用于探测汽车发动机所排出的燃烧废气中氧的含量，借以判定发动机实时燃油供给空气燃料混合比的实际状态，并通过自身产生的电器反应信号反馈给发动机电子控制模块（ECM），以作为系统燃油管理系统的闭环燃油修正补偿控制的重要依据，使燃油管理子系统能够更加精确地控制调整发动机各种工作状态下的空气燃料混合比；并在绝大多数工况下使系统保持在理想空燃比工作状态，以便获得更加优良的汽车排放控制特性和燃油经济性。
氧传感器的输出信号为0 ~ 1V的交变电压信号。
传感器可根据发动机所排燃烧气中氧的含量高低自动感应和探测并向发动机电子控制模块输出这一高低变化的电压信号。
现代发动机管理系统采用的氧传感器有两种主要类型：非加热型氧传感器和加热型氧传感器。
装配在发动机排气歧管上的氧传感器，由于可以利用发动机所排出燃烧废气的余热进行快速加热，故可使用价格低廉的非加热型氧传感器；当氧传感器的安装位置受到整车布置限制，氧传感器距离发动机排气歧管出口较远时，由于不能利用发动机燃烧废气对于传感器迅速加热，此时必然需要采用加热式氧传感器。
加热式氧传感器的内部设计有热敏电加热元件，可利用系统供电电压强制使氧传感器加速预热，促使其快速起燃，及早实现系统的闭环燃油管理控制。
2. 工作原理德尔福公司生产的氧传感器是采用氧化锆元件作为传感器的基础元件。
氧化锆元件是一种通体充满无数微孔的陶瓷基础元件外面镀有氧化锆涂层，该涂层外测暴露于发动机燃烧废气之中；涂层的内侧透过含微孔的陶瓷元件与大气相通。
集中在氧化锆内外两侧电极之间氧含量的差别形成的微分电压信号。
当氧化锆元件被电流加热或被流经传感器的发动机燃烧废气加热所激活，空气经过通体充满无数微孔的陶瓷基础元件进入氧化锆元件的内电极，而燃烧废气流经氧化锆的外电极。
氧传感器的解读
看一下氧传感器的作用，将产生的信号电压输送给电脑，电脑根据自身参考信号进行对比，来不断的调整喷油脉宽，改变喷油量，使喷油量始终在理想值附近上下波动，以收敛于到理论空燃比。所以，一个正常良好的氧传感器的电压是波动的，使发动机整个工矿尽量符合理论空燃比下工作。通过氧传感器正常工作波形图可以看出，横坐标是时间(秒）单位，纵坐标未电压（V）单位，10秒内波动不少于8此，而且在0.45V上下波动。当氧传感器出现波形，不是上述情况下，那么氧传感器有可能输出信号就不正常，发动机就不能进行有效的控制理论空燃比，此时就会出现一些故障。
C.今天的讨论过程中，有两个目标：1.认识氧传感器的结构，作用及其工作原理；2.通过认识氧传感器，能够解决氧传感器的相关故障。这样可使咱们能更加进一步认识氧传感器的工作特点。
D.大家先回忆一下氧传感器的结构，它安装在排气系统中，直接与排气气流接触。二氧化锆式氧传感器基本元件是氧化锆，氧化锆固定在带有螺纹的固定套中，内外表面均覆盖着一层多孔的铂膜，内表面与大气接触，外表面与废气接触。氧传感器的接线端有一个金属护套，其上开有一个用于内腔与大气相通的孔，电线将锆管内表面铂极经绝缘套从接线端引出，它的温度超过300°才能正常工作。
奔驰C230，氧传感器混合气稀的故障，大家一起来考虑一下，发动机高速抖动冒黑烟，和氧传感器数据流显示混合气稀，理论值与实际现象不相符。检查的油压，检查的喷油嘴，最终发现，排气管接口垫漏气，进行密封处理，故障排除。 从这一点可以看出，是排气管里的尾气与大气提前相通，产生过量的氧气，出现的混合气过稀的故障码。得出一个绝伦，氧传感器报混合气稀，实际燃油混合气不一定稀；报混合气浓，实际燃油混合气不一定浓。而氧传感器检测错误的氧的浓度差，造成了发动机电脑误修正喷油量错误。
氧传感器
脏物和毛刺, 在 安装时还需用特殊的防粘剂(其中含有石墨和玻璃粉,
石墨烧掉后留下玻璃粉在螺纹上易于拆卸)。安装拧紧力矩为 15～25N.
m。
注意: 在氧传感器附近 应避免使用橡胶 润滑剂、皮带 油或者含硅
的喷剂。硅化合物会堆集在传感器通大气一侧, 造成不正确电压信号,
使电脑误以为是稀混合气信号, 而将混 合气调整过淡。使用含铅汽油
科技信息
○科 教 前 沿○
SCIE NCE & TE CHNO LO GY INFORM ATION
2008 年 第 26 期
氧传感器
宋志 宏 1 李 骕 2 ( 1. 河南 省人 民医院 河 南 郑州 450003; 2. 南阳市 道路 运输 管理 局 河南 南 阳 473000)
一 、氧 传 感 器 的 作 用 电喷车为获得高 排气净化率, 降低排气中( CO) ) 一氧化碳、( HC) 碳氢化合物和( NOX) 氮氧化合物成份, 必须利用三元催 化器。但为了 能有效地使用三元 催化器, 必须精 确地控制空燃 比, 使它始终接 近理 论 空 燃 比 。 催化 器 通 常 装 在 排 气 歧 管 与 消 声 器 之 间 。 电喷发动机控 制系统中的氧传 感器是现代汽 车中一个非常重 要 的传感器, 用来监 测发动机排气中 氧的含量或浓 度, 并根据所测 得的 数据输出一个信号电压, 反馈给电脑, 从而控制喷油量的大 小, 它通常 安装在排气系统中, 直接与排气气流接触。氧传感器有一种特性, 在理 论空燃比(14.7: 1) 附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排 气中氧气的浓度并反馈给电脑, 以控制空燃比。当实际空燃比变高, 在 排气中氧气的浓度增加而氧传感器 把混合气稀的 状态 ( 小电动势 :O 伏) 通知 ECU。当空燃比比理论空 燃比低时, 在 排气中氧气的浓 度降 低, 而氧传感器的状态( 大电动势: 1 伏) 通知( ECU) 电脑。 ECU 根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高, 并相 应地控制喷油持续的时间。但是, 如氧传器有故障使输 出的电动势不 正常, (ECU) 电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感 器还能弥补由 于 机 械 及 电 喷系 统 其 它 件 磨 损 而 引 起 空 燃 比 的 误 差 。可 以 说 是 电 喷 系 统 中 唯 一 有 “智能 ”的 传 感 器 。 二 、氧 传 感 器 类 型 1. 常用的氧传感器类型按材料不同分为: 二氧化皓 工作温度: 500℃～600℃ 二氧化钛 工作温度: 800℃～900℃ 2. 按连接线路的端子数不同分为: 一线 两线 三线( 带加热线圈) 四线( 带加热线圈) 五线或六线( 带加热线圈、宽频氧传感器) 三 、二 氧 化 皓 氧 传 感 器工 作 原 理 氧传感器采用二氧化锆( 一种在有氧气的情况下能 产生小电压的 陶瓷材料)作敏感元件 , 即在传感器 端部有一 个由二氧 化锆做成的 试 管状的套管, 传感器内侧通大气, 外侧暴露在排气中。 发动机排出的废气, 穿过装在排气歧管中的氧传感器 的端部, 与 二氧化锆的外侧接触。空气从传感器的另一端进入, 与 套管的内侧接 触。套管的内外表面覆盖了薄 层多孔铂(白金)作 为电极, 内表面 是负 极, 外表面是正极。铂起催化作用, 使排气中的氧与一氧化 碳反应, 减 少排气中的含氧量, 提高传感器的灵敏度。一般在外侧 电极表面还有 一个多孔氧化铝陶 瓷保护层, 它可 以防止废气烧 蚀电极, 但废气 能够 渗 进 保 护 层 与电 极 接 触 。 氧传感器的工作原理与干电池相似, 传感器中的氧 化锆元素起类 似电解液的作用。其基本工作原理是: 在一定条件下(高温和铂催化), 利用氧化锆内外两侧的氧浓度差, 产生电位差, 且浓度差 越大, 电位差 越大。大气中氧的含量为 21%, 浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧, 稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有 较多的氧, 但 仍 比 大 气 中 的氧 少 得 多 。 在高温及铂的催化下, 带负电的氧离子吸附在氧化 锆套管的内外 表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多, 套管上 与大气相通一 侧比废气一侧吸附更多的负离子, 两侧离子的浓度差产 生电动势。当 套管废气一侧的氧浓度低时, 在电极之间产生一个 高电压(0.6～1V), 这 个电压信号被送到 ECU 放大处理, ECU 把高电压信号看作 浓混合气, 而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信 号, 电脑按照 尽可能接近 14.7: 1 的理论最佳空燃比来稀释或 加浓混合气。因 此氧 传感器是电子控 制燃油计量的关 键传感器。氧 传感器只有在高 温时
浅谈现代发动机故障诊断与分析的过程研究
10.16638/ki.1671-7988.2020.13.069浅谈现代发动机故障诊断与分析的过程研究孙长勇，王学军，徐长钊，张薇薇（山东华宇工学院，山东德州253034）摘要：发动机是汽车结构中的心脏，是汽车行驶过程中的动力来源，其运行状态是否良好直接影响着汽车的性能，因此研究现代发动机故障诊断与分析的过程，能提高汽车发动机维修的质量和速度，也能减少维修的成本，同时对今后研究发动机故障打下良好的基础。
关键词：故障诊断；过程研究；基本原则中图分类号：U472.4 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2020)13-216-03Research On Process Of Fault Diagnosis And Analysis For Modern EngineSun Changyong, Wang Xuejun, Xu Changzhao, Zhang Weiwei( Shandong Huayu Institute of Technology, Shandong Dezhou 253034 )Abstract:Engine is the heart of automobile structure and the power source in the process of automobile running. Whether the running state of engine is good or not directly affects the performance of automobile, it can improve the quality and speed of automobile engine maintenance, reduce the cost of maintenance, and lay a good foundation for the research of engine failure in the future.Keywords: Fault Diagnosis; Process Research; Basic principlesCLC NO.: U472.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)13-216-031 现代发动机故障诊断与分析过程研究的重要性随着社会经济的快速发展，人们无论是在精神层面还是物质层面的要求不断提高。
上游氧传感器电路信号电路故障
上游氧传感器电路信号电路故障一、概述上游氧传感器在现代汽车发动机中扮演着重要的角色。
它负责监测发动机排气中氧气浓度，并将这一信息反馈给发动机控制单元，以便调整燃油混合物的比例。
然而，由于汽车工作环境的恶劣和设备长期使用，上游氧传感器电路信号电路故障已成为常见问题。
二、上游氧传感器电路信号电路故障的症状1. 发动机怠速不稳，出现明显的抖动；2. 发动机加速缓慢，动力不足；3. 汽车尾气排放异常，出现黑烟或者气味刺鼻的情况；4. 发动机冷启动困难，需要多次尝试才能启动；5. 发动机工作时出现明显的燃油浓度不均匀状况。
三、上游氧传感器电路信号电路故障的原因1. 电路短路或断路：由于汽车驾驶过程中颠簸、撞击或者长时间使用，传感器电路可能会出现短路或者断路的情况；2. 传感器老化：传感器长时间工作可能会导致传感器部件老化，失去原有的敏感度；3. 传感器连接接口松动：汽车发动机在运行时会产生振动，长时间使用后可能会导致传感器连接接口松动，进而影响传感器的正常工作。
四、上游氧传感器电路信号电路故障的修复方法1. 检查传感器电路连接接口：首先需要检查传感器的连接接口是否松动，如有松动应及时进行重新连接；2. 检查电缆连接：检查传感器连接电缆是否老化、破损，如有问题需进行更换；3. 更换上游氧传感器：如传感器老化无法修复，需要更换全新的上游氧传感器；4. 检查电路短路或断路：通过多用表检测电路短路或断路的位置，如有问题需进行修复。
五、上游氧传感器电路信号电路故障的预防措施1. 定期检查：在汽车保养时，检查传感器连接接口和电缆连接情况；2. 避免过度震动：在驾驶时避免恶劣路面的行驶，减小电路受到的震动；3. 注意维护：定期更换传感器，延长设备的使用寿命。
六、总结上游氧传感器电路信号电路故障对汽车工作稳定性和排放性能有着重要的影响，因此在日常使用中需特别注意对传感器的维护和检查，一旦出现问题应及时进行修复处理，以保证汽车发动机的正常工作。
浅谈现代汽车的故障判断与修理
动 机平稳运 转， 但 是因为怠速触 电断开， 因此Ｅ Ｃ Ｕ会认为此时不是 出于 怠速 状态， 不会增大 喷油量导致发动机熄 火。 １ ． １ 汽车的外部的保养 ３ ． ２ 进气管路漏气 首先要对 汽车外表结 构进行 清理， 检 查汽车玻璃 、 门锁 、 室 内镜 、 后视镜 以及雨刷器是否完好 齐全 。 然后对 汽车的机油量 、 燃油储 存量 以 有发 动机 的怠速控 制原理 可以看 出， 怠速控 制法 的开度和 进气量 即增加 控制 阀开度， 进气量也会 随之而增加 。 及水 量等进行仔 细的检查 ， 看其数 据是否符合要求 。 对 汽车 的 “ 四漏 ” 是 具有一定比例关 系的 ，
科 攘专 论
浅谈现代汽车的故障判断与修理
韩承岳 上海中锐教育投资 （ 集 团） 有限公司
【 摘要】随着经济和 汽车行业的发展 ， 汽车如今 已经成 为 人们 交 通的 诊断系统逐 渐被开发出来 ， 为汽车 维修员带 来了福音。 如果维修人 员 主要工具。 —旦汽车在行驶 过程 中出现故障不仅影响汽车的正常运行， 还 在诊断 汽车 故障 时， 仅仅依靠 故障代码 信息来 查找故 障原 因就 会忽视
检 查也 极 为重要 ， 防止汽 车 在行驶 过 程 中出现 漏 油、 漏水、 漏 气等 问 如果进 气管路漏 气后， 会是控制 阀开度与进气量之 间的比例 失衡， 造成 题。 另外， 还要 对汽 车喇叭 以及各种车灯进行检 查试用 ， 看其是否能正 Ｅ ＣＵ的失误 判断， 导致发动 机怠速不稳而熄火 。 ３ ． ３ 喷油器 滴漏 或堵塞 常运 行。 喷油器如果出现滴漏或堵塞现象 ， 也会使Ｅ Ｃ Ｕ 指令不能 正常执 行， １ ． ２ 汽车轮胎的保养
４ ， 总 结 １ ． ３ 汽车机油 的保养 人们 在对现 代汽车进行故 障判断与修 理时遇 到的问题是 多种 多样 机 油是汽车 行驶 时的血液 ， 它在 发动机 中起 到密封、 润 滑、 清洁 以 其 涉及方面也 很广ａ 因此人们要 对现代汽车 故障的 检测有一个深 刻 及防腐等作用， 对发动机 的正常运转起 着十分关 键的作用。 汽 车保养人 的， 员要 根据 引擎的运 转时 间来 推算 机油 的更换时 间。 定期 的更 换机 油可 的认识 ， 并加 强一 些常用知识的普及 ， 在 汽车出现后懂 得采用何种方 法 来进行最合适 的处理 ， 保证自身的生命安 全。 以有 效地延长发动机 的使用寿命。 １ ． ４ 汽 车电控部件的保养 随着 电子科 学技 术的发 展， 电子信 息技 术在汽 车上的应 用也越 来 越广泛 ， 如今 电控 部件更是 掌控汽 车的 重要组 成部分。 因此 ， 在 汽车保 养时要 做好 对汽 车 内部 电控部 件 的检查 ， 保证其 中电控部 件的正常使 用是使用寿命。
发动机电控模块故障诊断流程及注意事项
发动机电控模块故障诊断流程及注意事项发动机电控模块（Engine Control Module，ECM）是现代汽车中的一个重要部件，它通过接收来自各种传感器的信号，控制发动机的燃油喷射、点火时机、进气量等参数，以确保发动机的正常运转。
当ECM出现故障时，会导致发动机性能下降、燃油经济性降低、尾气排放增加等问题，因此需要及时进行故障诊断和维修。
下面是ECM故障诊断流程及注意事项：1. 故障现象分析在进行ECM故障诊断之前，需要先对车辆的故障现象进行分析。
例如，发动机无法启动、怠速不稳、加速不畅、燃油经济性下降等，这些都可能与ECM故障有关。
2. 检查故障码现代汽车的ECM都会存储故障码，可以通过OBD诊断工具读取。
在进行ECM 故障诊断时，首先需要检查故障码，以确定故障类型和位置。
不同的故障码对应不同的故障部件，例如氧传感器故障、节气门位置传感器故障等。
3. 检查传感器信号ECM需要接收来自各种传感器的信号，例如氧传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器等。
在进行ECM故障诊断时，需要检查传感器信号是否正常。
可以通过万用表或示波器检测传感器信号，以确定是否存在传感器故障。
4. 检查执行器控制信号ECM不仅需要接收传感器信号，还需要向执行器发送控制信号，例如燃油喷射器、点火线圈等。
在进行ECM故障诊断时，需要检查执行器控制信号是否正常。
可以通过万用表或示波器检测执行器控制信号，以确定是否存在执行器故障。
5. 检查ECM供电电路ECM需要稳定的电源供应，否则会导致ECM工作不正常。
在进行ECM故障诊断时，需要检查ECM供电电路是否正常。
可以通过万用表或示波器检测ECM 供电电路，以确定是否存在供电电路故障。
6. 检查ECM地线ECM需要良好的接地，否则会导致ECM工作不正常。
在进行ECM故障诊断时，需要检查ECM地线是否正常。
可以通过万用表或示波器检测ECM地线，以确定是否存在地线故障。
7. 更换ECM如果经过以上步骤检查后，仍然无法确定ECM故障原因，那么可能需要更换ECM。
2.6 氧传感器、爆震传感器的检测
4. 检测搭铁性能 检测条件：关闭点火开关，拔下氧传感器接插件，测E2—车体电阻。 万用表量程：200Ω 。 参数范围：搭铁电阻1Ω以下。
5. 检测线束导通性
检测条件：
关闭点火开关，拆卸蓄电池负极电缆，拔下氧传感器和ECU接插件， 测两接插件之间连接导线电阻。
万用表量程：200Ω 。
参数范围：电阻1Ω以下。
（2）氧化钛型氧传感器工作原理
混合气浓（空燃比小于14.7 ），氧含量少，氧化钛管内外氧浓度差 大，钛管电阻小；反之，混合气稀（空燃比大于14.7 ），电阻大。电阻 在空然比14.7 突变。是一可变电阻性氧传感器。
当混合气浓时，电脑接收高电平；混合气稀时,电脑接收低电平。 ECU根据该信号修正喷油量。
图2-6-10 丰田卡罗拉的爆震传感器控制电路 （1）测信号电压 检测条件：起动发动机。 万用表量程：直流20V 检测方法：万用表红笔接2号端子、黑笔接1号端子。 参数范围：无爆震时0.1V，急加速时1V左右。
（2）测电阻特性 1）传感器电阻 室温下1000kΩ,轻敲击缸体850kΩ左右 2）线束电阻 1Ω以下 3）搭铁线电阻 1Ω以下
图2-6-9压电式爆震传感器结构
工作原理： 当发动机的气缸体出现振动传递
到传感器外壳上时，外壳与配重块之 间产生相对运动，夹在这两者之间的 压电元件所受的压力发生变化，从而 产生电压。ECU检测出该电压，并根 据其值的大小判断爆震强度，推迟点 火点火时刻，消除爆震。
2. 爆震传感器的检测 检测内容：信号电压、电阻特性、线束电阻、搭铁性能 以丰田卡罗拉的爆震传感器采用的是压电式爆震传感器，其控制电 路如图2-6-10所示。
2.6 氧传感器、爆震传感器的检测
任务导入： 汽车在使用中，氧传感器或其线路损坏，发动机会出现 以下故障： 动力下降；怠速不稳；油耗过高；废气排放过高；排气 管冒黑烟。 爆震传感器或其线路损坏，发动机会产生以下故障： 发动机工作振动大；加速时有爆震声；加速无力。
现代汽车故障分析方法
故障自诊断的原理
3、备用控制回路：当收到逻辑运算的值超标 时，备用控制被激活。起用信息库中回家程 序的数据去驱动执行元件。
我们最易操作的，企业现有条件能达到 的。最重要是我们自己能想到的！！！
由上的过程可以看出扫描仪（解码器） 只是把电脑内部存储器中所记忆的故障代码 读出来，而并非是解码器自己去发现故障码。
当了解这个道理后就不会有人问“发动 机明明有故障，但解码器就是读不出来，这 解码器不行。”其实这个电脑并没有记忆与 电子控制系统有关的电器元件的故障，但有 时记忆的故障又并非是那个元件有故障。
ECU判断故障的弊端
ECU判断故障的机理是依据其收到的 信息与其内部是先设定好的程序做对比， 当发现有异时即设定故障代码。
ECU的判定依据是先假设机械部件、 液压部件、空气管路部件良好时，才成立 而当这些都不成立时，可以想象------------
故障存储的类别
1、稳态故障（当前码） 这种代码是清除不掉的，一直存在；也是
反映具体元件及相关线路故障的代码。 2、相关故障 这种代码所指明的是故障现象
与所指元件功能相关的信息，如：常见的O2S 代码、MAF代码等。 3、偶发故障 是指故障现在不存在，只是曾 经发生过而现在已恢复。 4、无关故障 即故障与所报器件无关的代码， 一般出在系统性故障中。
故障频度计数器
决定故障信息在故障消失后在存储器 中的时间。
传感器故障应急措施
信号替代法 信号设定法 程序切换法
执行器故障应急措施
浅谈氧传感器常见故障与检测方法
浅谈氧传感器常见故障与检测方法摘要：在电控发动机系统中，氧传感器是必不可少的元件。
由于氧传感器的有效工作得以将混合气的空燃比控制在理论值附近。
本文通过对电控发动机排放控制系统中氧传感器的原理分析，对其常见故障及检查方法作一简单介绍。
并引用典型车型氧传感器，提出了具体的诊断内容。
关键词：氧传感器故障检测前言：随着汽车技术的发展，世界各国对汽车尾气排放标准要求越来越严格。
氧传感器是现代汽车控制废气排放、提高燃油经济性的重要传感器之一。
在电控燃油喷射发动机中，用于燃料系统闭环控制，是一个重要的电子元件。
氧传感器故障会造成燃油消耗增大，发动机工作异常，不但造成经济损失还会造成大气污染。
一、氧传感器的功能氧传感器在理论空燃比附近它输出的电压有突变。
这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。
当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知ECU。
当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知（ECU）电脑。
以此ECU根据氧传感器信号对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制）。
从而将空燃比始终控制在理论值14.7:1附近，使发动机得到最佳浓度的混合气，从而降低有害气体的排放和节约燃油。
二、氧传感器的安装位置和类型氧传感器安装于发动机的排气管上。
对于双氧传感器形式的车辆，一个氧传感器安装在三元催化转化器前面的排气管上（上游传感器），另一个安装在三元催化转化器的后面排气管上（下游氧传感器）氧传感器主要有氧化锆式和氧化钛式两种类型。
在丰田凌志、上海别克上多为氧化锆式，上海桑塔纳、一汽捷达主要为氧化钛式。
根据是否加热又分为加热型氧传感器和非加热型氧传感器。
其中，氧化钛式氧传感器一般都是加热型。
按外部接线数量又有单线式氧传感器、双线式氧传感器、三线式氧传感器、四线式氧传感器这四大类。
单线式氧传感器为一根信号线，其外壳直接接地；双线式氧传感器为一根信号线和一根接地线；三线式氧传感器为一根电源线、一根加热线、一根信号线，其外壳接地；四线式氧传感器为一根电源线、一根加热线、一根信号线和一根接地线。
氧传感器的故障诊断与排除
摘要：主要介绍由于氧传感器系统故障引起的EMS 内部监控氧传感器输入信号异常，导致ECU不能准确控制喷油量造成发动机工作异常，出现排气管冒黑烟，发动机怠速抖动，熄火，同时伴随发动机故障灯常亮现象的问题诊断与排查过程。
关键词：氧传感器故障诊断排除中图分类号：TK414.3+2文献标识码：A文章编号：2095-8234（2020）04-0062-04Fault Diagnosis and Elimination of Oxygen SensorLi Chuanhai,Huang Huai,Zhou HuiGeely Automobile Research Institute (Ningbo)Co.,Ltd.(Zhejiang,Ningbo,315336,China)Abstract ：This paper mainly introduces the diagnosis and troubleshooting process of the abnormal input signal of the EMS internal monitoring oxygen sensor caused by the failure of the oxygen sensor system,which causes the ECU to not accurately control the fuel injection volume and causes the engine to work abnormally,causing black smoke from the exhaust pipe,engine idling jitter,and flameout,accompanied by the engine fault light always on.Keywords ：Oxygen sensor;Fault diagnosis;Elimination氧传感器的故障诊断与排除李传海黄淮周慧（吉利汽车研究院（宁波）有限公司浙江宁波315336）·测控技术·小型内燃机与车辆技术SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE第49卷第4期2020年8月Vol.49No.4Aug.2020作者简介：李传海（1976-），男，硕士研究生，主要研究方向为传统动力汽车整车开发和新能源汽车的开发。
论述诊断现代汽车电器故障与传统汽车电器检测方法的区别
论述诊断现代汽车电器故障与传统汽车电器检测方法的区别作者：乔明明来源：《科技探索》2013年第01期摘要：如何正确诊断现代汽车电器故障，采用的方法与传统汽车电器检测方法的区别。
关键词：汽车电器新技术传统方法正确方法随着汽车工业的高速发展，汽车的新技术已渗透到汽车的各个主要系统。
也就是用电子控制器（ECU）根据具体情况对汽车各系统的工作情况进行控制和调节的电子控制技术。
因为在这些技术应用的系统中采用了大量的精密电子元件，而这些元件的材料、性能、原理与传统的电器有很大的区别，使其在故障诊断与排除方法上与传统的方法区别甚大，不能简单将这些方法应用与现代汽车电器的检测。
1 电感元件的大量使用（如磁脉冲传感器）在传统的电器诊断中最简单明了的“刮火”方法是造成它产生自感电动势的捷径，也是造成电子元件损坏的主要原因。
比如：点火系统中的高低压线路的刮火会产生很大的电动势，而汽车的ECU的搭铁线也在车身上，是极易烧坏ECU 中的二极管与三极管的，甚至是ECU损坏的，造成很大的损失。
用高压线跳火来判断个别缸是否工作，也是不可以随便使用的。
比如福特汽车规定四缸车不可以将1，3缸高压线取下跳火；六缸发动机不可以将3，5缸的高压线取下跳火，否则都会烧坏电子点火系统的电子元件。
2 用指针万用表测量电子元件也是汽车新技术故障诊断的误区。
一般指针表的读数数值越高其精度越低，加上表针的摆动，不能保证读取数据的准确程度。
另外表的内阻抗低，容易在测量时导致较大的分流，烧坏电子元件。
表中的9伏电源是足以击穿数字电路中的电子元件的。
如检测广州本田、捷达王、奥迪汽车的电器元件应该使用内阻在10千欧以上高阻抗的数字万用表。
在ABS系统中测量轮速传感器的电阻时，因为其值为0.2-1.4千欧，就要求选择2千欧量程来读取，而指针表是没有这个档位的。
3 用试灯方法测试与ECU相连的电器设备。
一些汽车维修厂的电工习惯使用试灯检测电路故障，而且做的试灯很特别，比如用普通电笔做的试灯检测电路，用发光二极管做的试灯检测电子电路很有效。
氧传感器拆装与检测
Hale Waihona Puke 三、氧传感器检测2）加热器电阻的检测：检测连接器插 座上端子1、2 加热元件的电阻值在常 温条件牛下为20Ω左右。 3）氧传感器信号电压检测：检测氧传 感器信号电压时，插头与插座连接，将 数字式万用表连接到氧传感器端子3、4 连接的导线，打开点火开关，电压应为 0.45-0. 55V；当供给发动 机浓混合气 时，信号电压应为0.7-0.9V；当供给发 动机稀混合气时，信号电压应为0.1-
护 目 镜
防护手套
防护口罩
一、氧传感器的拆装
1、将车辆停放在举升机的中央位置 • 铺设5件套； • 关闭点火开关； • 拉紧驻车制动装置； • 并将变速器置于空档； • 打开引擎盖，铺设叶子板布。
室内5件套 翼子板布
一、氧传感器的拆装
2、穿戴防护设备（护目镜、手套等） 3、关闭点火开关，拔下传感器插接器，严禁拉拔线束；
1、氧传感器的拆装步骤是什么？ 2、如何检测氧传感器？ 3、拆装氧传感器时应注意什么？
课后作业
黑色 白色
淡灰色 棕色
三、氧传感器检测
氧传感器是反馈信号，要善于使用该传感器来检查发动机的性 能，检测时要区别是传感器故障还是发动机故障，下面以大众帕萨 特讲解。
三、氧传感器检测
1、万用表检测
1）电源电压的检测：氧传感器加热元件的电压为整车电源电压，起 动发动机，检测连接器 插座上端子1、2 之间的电压应12V。
电控发动机原理与维修
——冷却系统
——氧传感器拆装与检测
前言
随着人们的环保意识在不断增强，各国汽车制造商 对汽车发动机排放控制和净化进行了大量的研究工作。 因此，现代汽车采取了多种排放控制系统来减少汽车的 排气污染。
汽车发动机氧传感器常见故障及诊断方法
汽车发动机氧传感器常见故障及诊断方法金宜南【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2018(039)012【总页数】2页(P48-49)【作者】金宜南【作者单位】西安汽车科技职业学院【正文语种】中文汽车发动机氧传感器是电子控制发动机燃料系统用于闭环控制的一个重要电子元件，也是多种故障信号的报警元件，传感器信号的准确性及反应率直接影响排放的多少。
精准的传感器故障诊断有利于减少汽车发动机的排放，缓解大气污染。
本文针对氧传感器常见故障及诊断方法进行论述，供有关人员参考。
氧传感器是通过监测废气中的氧离子含量来获得混合物的空燃比信号，并将该信号转换成电信号到电子燃油喷射系统ECU。
ECU基于氧传感器输入的信号确定混合物的浓度，并校正喷油脉宽，实施空燃比反馈控制以控制接近理论值14.7的空燃比，获得最佳燃油混合气进入发动机，以减少有害气体排放并节省燃料。
由于其反应灵敏，并能对汽车排放实时监测及反馈，因此是汽车常见传感器之一，被广泛应用于现代轿车上。
如果氧气传感器发生故障，将导致发动机燃油消耗增加，污染排放增加，并可能导致汽车失火，怠速不稳定和喘振等故障，影响汽车发动机正常运转。
1 氧传感器常见故障氧传感器有两个主要的故障原因。
一个是积碳堵塞传感器，发动机EFI系统ECU会控制喷油器少喷油，这样将会使混合气过稀；另一个是灰尘和油堵塞氧气传感器和大气的通孔，电子燃油喷射系统ECU指示喷油器喷射更多油，导致混合气过浓。
如果使用含铅汽油，或在修理发动机的过程中使用了不符合标准的硅橡胶垫圈，氧传感器的寿命将会缩短。
（1）氧传感器中毒。
氧传感器中毒是一种经常发生在发动机电子控制系统中的故障。
一种是铅中毒，一种是硅中毒。
铅中毒是由铅污染引起的，传感器尖端会出现红褐色物质。
使用含铅汽油、发动机油或其他化学品如各种添加剂会导致空燃比从开始的略有变化，到最终传感器完全失灵。
当驾驶员注意到时，一般情况氧传感器已经严重中毒或完全失灵，已导致燃油经济性或驾驶性能恶化。
氧传感器使用说明书(详细版)
1.概述氧传感器是现代发动机管理系统中必不可少的重要零部件。
它用于探测汽车发动机排气管中燃烧废气中氧的含量,借以判定发动机实时空燃比状态。
根据氧浓度的不同,传感器将输出高低不同的电压信号给发动机电子控制模块（ECM）,作为系统闭环燃油修正补偿控制的重要依据。
由于氧传感器的应用，发动机能在绝大多数工况下工作在理想空燃比状态,从而获得良好的排放特性和燃油经济性.本公司加热式氧传感器尺寸小巧，起燃迅速,可使发动机管理系统及早实现系统的闭环燃油管理控制。
图一氧传感器外观2.工作原理氧传感器采用平板结构多层氧化锆陶瓷作为核心元件.ABCD 图3 接线端子图示7.安装与调试7.1安装位置要求●控制用氧传感器（前氧传感器）安装布置前氧传感器应安装于可以代表所有汽缸排出废气状态的位置附近.此外各个气缸排气气流混合均匀,避免只探测到发动机某单一汽缸的废气氧浓度,从而影响整个系统对发动机实时燃烧状态作出正确判断。
为了使系统在冷启动时尽快进入闭环控制，传感器应安装在离发动机排气歧管出口较近、气流温度较高的位置.图4前氧传感器安装位置●三元催化器功能监测用氧传感器(后氧传感器）安装布置：后氧传感器的理想安装位置推荐在三元催化器下游外壳的延长管上且距催化器载体后端面100～300毫米以内。
当催化器与排气消音器之间带有装配法兰时，为了防止因联结法兰漏气造成错误判断，应将传感器布置在三元催化器一侧联结法兰上游。
图5后氧传感器安装位置图7氧传感器安装凸台7.2 安装方向要求● 氧传感器的装配位置选择应注意避免路面砂石直接冲击或飞溅到氧传感器的外壳及传感器的线束上。
● 氧传感器安装方向应尽可能减少冷凝水在氧传感器头部附近聚积，避免排气中冷凝水损坏锆元件。
氧传感器头部应朝下装配，且其装配孔轴心线与水平面夹角不小于10度.图6 氧传感器安装角度7.3 安装凸台要求:● 装配凸台材料：不锈钢● 凸台最小外直径：不小于26毫米 ● 凸台推荐最大厚度：不大于13毫米（9～13毫米之间为佳）● 螺纹孔尺寸：M18×1。
桑塔纳型轿车氧传感器故障诊断讲解
毕业论文作者：张三单位：陕西省电子信息学校指导教师：目录摘要介绍桑塔纳2000GSi型轿车氧传感器的结构、工作原理，对该传感器的检测方法和故障诊断进行了分析，并列举了一个典型检修实例。
关键词：氧传感器；工作原理；故障诊断；检修实例桑塔纳桑塔纳2000GSi型轿车氧传感器故障诊断前言现代汽车对发动机的动力性、经济性，尤其是对排放量的要求越来越高，因此在发动机上广泛采用了对排气的闭路控制，即通过检测排气中氧的含量来获得混合气空燃比的信号，通过对混合气浓度的判断，对喷油脉冲宽度进行修正，实现空燃比的闭环反馈控制，从而将混合气的空燃比控制在理论14.7附近较窄的范围内，是三元催化转换器的转换率处在最高。
氧传感器的基本功用就是通过检测排气中氧气的含量并以电压信号的形式输送给发动机ECU，使发动机ECU精确判断混合气的浓度变化进行喷油量的修正，降低发动机的排放污染。
一、传感器的结构及工作原理桑塔纳2000GSi型轿车装备的AJR发动机采用德国Motronic（莫特朗尼克）M3.8.2电子喷射和点火系统。
其采用BOSCH公司生产的氧化锆式氧传感器，结构如图1所示。
氧传感器固定在带有螺纹的固定套中，安装在排气管中。
基本元件是专用陶瓷体，即氧化锆的固体电解质。
在敏感元件氧化锆的内外侧都履盖有薄层锆。
氧传感器内侧通大气，外侧与排气直接接触。
当氧化锆内表面处的气体中氧的浓度与外表面处排气中氧的浓度有较大差别时，则固体电解质内部氧离子从大气一侧向排气一侧扩散，氧化锆元件内外侧两铂电极之间将会产生一电压。
当混合气稀时，排气中的氧含量高，传感器元件内侧氧浓度差别小，氧化锆元件内外侧两电极产生的电压很低（接近0V）；反之，混合气浓时，在排气中几乎没有氧，氧化锆元件内外侧氧浓度差很大，内外侧电极之间产生高电压（约1V）.图2为氧传感器工作电压输出特性，在过量空气系数α=1，即空燃比为14.7时输出电压产生突变。
发动机ECU通过接受氧传感器的输入信号即可判断发动机上一工作循环的混合气的浓度，根据混合气浓度的偏低或偏稀的判断，在下一工作循环对喷油量进行减少或增加的修正。