氧传感器的检测与常见故障分析
氧传感器的常见故障
氧传感器的常见故障氧传感器是现代汽车中重要的排放控制器之一,它能够测量排放气体中氧气的含量,从而调节发动机燃油喷射量。
然而,氧传感器也会面临一些常见的故障问题。
本文将介绍氧传感器的常见故障及解决方法。
故障一:氧传感器损坏氧传感器在工作中处于高温高压等恶劣环境下,长时间使用会导致传感器元件老化和烧坏,从而导致测量数据错误甚至不能正常工作。
此时,我们需要更换氧传感器。
解决方法:根据车型找到相应的氧传感器规格,将损坏的氧传感器更换为新的氧传感器。
更换时要注意安装位置、电源接口和接线,避免损坏其他电气设备。
故障二:氧传感器信号干扰氧传感器信号干扰主要来自于发动机的其他电气设备和信号线路,例如点火器、高压线圈等。
这些干扰信号会影响氧传感器的信号传输和测量准确性。
解决方法:检查和修复故障设备或线路,避免干扰信号传输。
另外,可以在氧传感器信号输出线路上用屏蔽线或电容隔离来减少干扰信号。
故障三:氧传感器污秽长时间工作会使得氧传感器表面附着油脂和碳残留物,这些污秽物会降低氧传感器反应能力,导致氧传感器输出的数据错误。
解决方法:定期清洗氧传感器,在更换机油时清除表面污垢,避免油脂沉积和氧传感器故障。
故障四:氧传感器接线故障氧传感器的电气连接也可能出现故障,例如连接松动、接线断开等,这些故障会导致氧传感器无法正常工作或测量数据错误。
解决方法:检查氧传感器接线情况,确认接线是否松动或断开,及时修复。
故障五:供氧系统故障供氧系统故障会影响氧传感器的工作,例如进气量不足、油压不足等原因会导致氧传感器读数错误。
解决方法:检查供氧系统,确认进气口、节气门、空气滤清器等部件是否正常,及时修复故障。
总之,氧传感器的故障会影响到汽车的排放系数和燃油效率,及时处理故障非常重要。
车主可以定期对氧传感器进行检测,避免氧传感器出现故障并提高车辆的性能和使用寿命。
氧传感器的常见故障及检查方法
氧传感器的常见故障及检查方法目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。
而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
汽车维修养护网氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。
因此,必须及时地排除故障或更换。
一、氧传感器的常见故障1.氧传感器中毒氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。
如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。
但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。
另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。
一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。
修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
2.积碳由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。
产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。
此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。
3.氧传感器陶瓷碎裂氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。
因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
4.加热器电阻丝烧断对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
氧传感器的检测及故障案例
氧传感器的检测及故障案例1、结构和工作原理在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的。
三效催化转化器安装在排气管的中段,它能净化排气中CO、HC和NO某三种主要的有害成分,但只在混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内,三效催化转化器才能有效地起到净化作用。
故在排气管中插入氧传感器,借检测废气中的氧浓度测定空燃比。
并将其转换成电压信号或电阻信号,反馈给ECU。
ECU控制空燃比收敛于理论值。
目前使用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种,其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。
(1)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陶瓷管(固体电解质),亦称锆管图1。
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铅膜,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;电线将锆管内表面铂极经绝缘套从此接线端引出。
氧化锆在温度超过300℃后,才能进行正常工作。
早期使用的氧传感器靠排气加热,这种传感器必须在发动机起动运转数分钟后才能开始工作,它只有一根接线与ECU相连(图2a)。
现在,大部分汽车使用带加热器的氧传感器(图2b),这种传感器内有一个电加热元件,可在发动机起动后的20-30内迅速将氧传感器加热至工作温度。
它有三根接线,一根接ECU,另外两根分别接地和电源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3)。
当混合气的实际空燃比小于理论空燃比,即发动机以较浓的混合气运转时,排气中氧含量少,但CO、HC、H2等较多。
这些气体在锆管外表面的铅催化作用下与氧发生反应,将耗尽排气中残余的氧,使锆管外表面氧气浓度变为零,这就使得锆管内、外侧氧浓差加大,两铅极间电压陡增。
因此,锆管氧传感器产生的电压将在理论空燃比时发生突变:稀混合气时,输出电压几乎为零;浓混合气时,输出电压接近1V。
汽车氧传感器常见故障与检查
( 3) 棕色 顶尖 : 由 铅 污
反 馈 电压 能 按 上 述 规 律 变 化 , 说 明还 可 以使 用。 否则 , 氧 传 感器 已经 失效
只 能更换 。
3 .电 子 示 波 器 测 波 形 法
A
如 果严重 , 也 必 须 ’ / \ . 染造成 ,
更换氧 传 感器 ;
( 1) 淡灰 色顶 尖 : 这 是 氧 传感 器 的正常颜 色 ;
( 2) 白色 顶 尖 : 由 硅 污 图 3 氧传 感器 正 常 时的 波 形
1 V
染造 成 , 此 时 必 须 更 换 氧 传
感器 :
试使 发动 机高 速运 转 , 以清 除氧 传感
器上 的铅 或积碳 , 然后再 测试 。如果
障后 , 一般 可 以 自动清 除 氧
传 感器 上的积 碳。
0 V
三、 汽 车 氧 传 感器 的检
杏
图 4 氧传 感 器 不 良时 的 波 形 生 高 温 ,在 氧 传 感 器 表 面 产 生 积 碳 ,
阻 的检查
1 .氧 传 感 器 加 热 器 电
考。
四、 结束 语
为 了节 能 和 防 止 汽 车 尾 气 污 染 , 电控 燃 油 喷 射 发 动 机 都 装 有 氧 传 感
板 时 , 混合 气 加 浓 , 反馈 电压 跳 变 上
通 过 观 察 氧 传 感 器 顶 尖 部 位 的 颜 色 也 可 以 判 断
故障 :
升 : 松 开时 , 混合 气 变稀 , 反 馈 电压 应 跳变 下降 。 也 就 是 说 万 用表 指 针 应 在 约 0 . 1 ~ 1 . 0 V 范 围 内 跳 动 一 次 , 否 则 说 明氧 传 感 器 已经 失 效 了。此 时 可 尝
氧气传感器工作原理及故障分析
(1) 选择的测量点要求能正确反映所需要的炉内气氛,以保证氧传感器 输出信号的
用户的外置监控单元
一个外置的,由用户后接的装置必须承担测量信号的分析处理,以及循环自检的进行和监控。 对故障报警的反应是根据不同用户的技术要求,同样由该外置监控单元处理。 因此,该单元必须满足一定的要求:
该单元必须具有故障保护功能,就是说,下面提到的过程必须运行在无故障状态, 输入信号准确读入,输出信号准确输出。
图一:通道 K2 的输出信号。 由于测试过程是动态的,所以氧气测量系统的常用功能始终处于被检测状态,并理想地循 环运行。为此,在一个分离的测试通道安置 24V,使传感器电流从外部减弱 20%。测量系 统以一个较小的氧气浓度模拟实际情况。在这个基础上,通道 K1 和通道 K2 的测量信号必
须同样地予以减弱,也就是说,测量系统必须正确计算虚拟的氧气浓度。在这里,4%的宽 带是允许的,即在自测时测量值必须处在前测值的 0.76 和 0.84 倍之间。 实用规则:测量信号必须同样最少减弱 10% 使用这种测试方法首次实现以下可能:不仅 能够发现测量系统硬件上的故障,而且也能发现传感器本身,即二氧化锆密闭空腔故障!
在使用许可的容许偏差时间范围内,对通道 K1 和通道 K2 的测试值持续不断地进行 比较。
需要对 K2 输出信号的时间进行不间断的可信度检测。同时,静态信号应视作内部 误差。
在循环周期内,必须启动自检,并处理分析其对测试信号的影响。两个自检之间的 时间间隔,不能超出一个特定的数值。
氧传感器故障分析与检修
氧 传 感 器 正 常 工作 时 ,
需 要 30 0 ~
4 2
MO O C IA・ uy T R・ H N J l
维普资讯
BOSCH
一 技 成 n 生 活 之 翼
用 了检 测 仪 读 取 动 态 数 据 流 功 能 。
② 未 燃 的 汽 油 排 入 高 温 的 三 元 催 化 转换 器 内 , 到 空气 中 的 氧分 子就 会 急 骤 遇 燃 烧 起 来 。 催 化 剂 熔 融 , 塞 催 化 转 换 使 堵 器 的 排 气 孔 造 成排 气节 流 。 而 造 成 发 动 从 机 功 率 更 加严 重 下 降 ,给 汽 车 的动 力 性 、 经 济 性造 成极 大 的 影 响 。
45 V。正 常 。 ( 检 查 加 热 元 件 :启 动 发 动 机 。 2) 用 数 字 万 用表 表 笔 连 接 到 插 头 的 1 2 间 和 之 测 电 阻 。显 示 为 o 常 温 下 为 1 ) o( ~5Q 。 说 明加 热 元 件 已 损环 。 ( 3)接 着 从 排 气 管 上拆 下 三 元 催 化
3 .读取发动机控制 系统动态数据流
用 发 动 机 故 障检 测仪 读 取 发 动 机 控 制 系统 动 态 数据 流 ,其 内容 如 表 1 示 。 所
表 2为 原 厂 提 供 的该 款 发 动 机 的 正 常 数
据。
4 .对动态数据流进行分析
( 经 过 对 表 1 表 2的数 据 分 析 后 1) 、
性如图3 示。 所
根源 — — 氧 传 感 器 失 效 , 成 功 地 排 除 了 并
这 个故 障 。
二 氧传感器的构造原理
捷 达 王 GT 型 汽 车采 用 A 发 动 机 , X HP 匹配 德 国 B s h 司 MorncM382控 oc 公 t i o 制 系统 。 装 在 前 排气 管 中 的氧 传 感 器 可 安
氧传感器故障分析【范本模板】
一、氧传感器的故障分析与诊断1、氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。
由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化器对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
2、氧传感器的种类及氧传感器在汽车上安装的重要性目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种.而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三引线及四引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三引线和四引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上四种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。
因此,必须及时的排除故障或更换. 空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14。
7:1时,HC及CO含量迅速上升。
但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高.所以,理想的空燃比应在接近14。
7:1的很小范围内。
另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。
如图1所示三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义.没有三元催化转化器就不可能满足欧洲排放法规.第二代车载故障诊断系统(OBD—Ⅱ) 具1有对三元催化转化器进行故障诊断的功能.图1 三元催化转换效率图而为了对三元催化转化器进行故障诊断,必须在它的前和后各装一个氧传感器(图2)。
图2 发动机闭环控制系统正常运行的三元催化转化器因其储氧能力而使后氧传感器的动态响应与前氧传感器相比明显差,后氧传感器动态响应曲线的振幅非常小(图3a).反之,如果后氧传感器信号电压的波形非常接近前氧传感器,只不过相位略滞后(图3b),则ECU认为三元催化转化器效率过低。
氧传感器常见的故障及原因
氧传感器常见的故障及原因
氧传感器常见的故障及原因很多,以下是其中一些常见的故障及其原因。
1. 传感器无输出信号:这可能是因为传感器的内部元件损坏,例如氧离子传导体损坏,导致氧浓度无法正确测量。
另外,也有可能是传感器的连接线路出现故障,例如线路接触不良或短路。
2. 传感器输出信号不稳定:这可能是由于传感器与其他电子元件之间的干扰导致的,例如传感器周围存在较强的电磁场,干扰了传感器的工作。
此外,温度的变化也可能影响到传感器的输出稳定性。
3. 传感器响应速度变慢:这可能是由于氧传感器的工作温度过低或工作温度过高导致的。
当温度过低时,氧传感器的活性降低,反应速度变慢;而当温度过高时,则会影响到传感器内部元件的稳定性和响应速度。
4. 传感器输出偏差:这可能是因为传感器的校准不准确导致的。
氧传感器通常需要定期进行校准,以保证其测量结果的准确性。
如果传感器长时间没有进行校准,或者校准不正确,就会导致输出偏差。
5. 传感器寿命过短:氧传感器的寿命通常受到气体污染、温度变化、湿度等环境因素的影响。
如果传感器长时间在污染严重的环境中工作,可能会导致传感器的寿命缩短。
此外,如果传感器工作温度超出了其额定范围,也会加速传感器的
老化。
总之,氧传感器的常见故障原因主要包括内部元件损坏、连接线路故障、干扰、温度变化、校准不准确和环境因素等。
为确保氧传感器的正常工作,需要定期对传感器进行维护和校准,避免在恶劣的工作环境下使用传感器,以延长其寿命。
汽车氧传感器故障检测与排除
汽车氧传感器故障检测与排除氧传感器安装在排气气道上,测定废气中的氧气含量、确定汽油与空气是否完全燃烧,以确保三元催化转化器对排气中HC、CO和NOx有最大转化效率。
氧传感器的工作是通过将传感陶瓷管内外的氧浓度差转化成电压信号输出来实现的。
汽车氧传感器出现故障时车辆表现出来的故障现象主要有:怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗大等。
标签:氧传感器故障检测排查一、氧传感器的构造在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。
氧傳感器位于排气管的第一节,在催化转化器的前面。
氧传感器有个二氧化锆(一种陶瓷)制造的元件,其里外都镀有一层很薄的白金。
陶瓷化锆体在一端用镀薄铂层来封闭。
后者被插到保护套中,并安装在一个金属体内。
保护套起到进一步保护作用并使传感器得以安装到排气歧管上。
陶瓷体外部暴露在排气中,而内部与环境大气相通,其构造如图2。
氧传感器都带有电缆。
一般来说,生产供应商生产的平面氧传感器的接头有四个针脚:白色导线接加热电源正极;白色导线接加热电源负极;灰色导线接信号负极;黑色导线接信号正极。
具体针脚布置,根据实际车型的不同而不同。
二、汽车氧传感器的主要原因氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。
因此,必须及时地排除故障或更换。
氧传感器出现故障的主要故障原因有:1、线束不良:如接插件端子松脱、锈蚀、端子不平整;或者线束断线、虚接等,导致诊断仪显示氧传感器信号故障和氧传感器加热故障等;2、飞石等机械冲击造成传感器损坏。
3、湿汽、冷凝水或污染物进入传感器内部,造成传感器失效或信号不良;4、由于失火引起的排气管道后燃,使得氧传感器传感元烧损;5、氧传感器“中毒”(如Pb、S、Br、Si、Mn等);三、氧传感器的检测与排查首先实施的排查方法(针对线束及接插件):1、检查氧传感器加热控制线(两根白线)、信号线(黑色)和信号接地线(灰色)是否存在开路或短路,如果存在,则更换线束。
氧传感器的常见故障及检查方法
突然 松开 加速 踏板 时 , 混合 气变稀 , 馈 电压应 下 降。 反 如果 氧传感 器 的反馈 电压 无上述 变化 , 明氧传 感 器 表 已损 坏。 另 外 , 化钛 型氧传 感器 在 采用 上述 方法 检 氧 测 时, 若是 良好 的氧 传感 器 , 出端 的 电压 应 以 25伏 输 . 为 中心上 下波 动。 否则 , 应拆 下氧 传感 器并 暴 露在 空 气 中, 冷却 后测量 其 电阻值 。 电阻值 很大 , 明氧 待 若 说
氧 传感 器 的 检查 方 法 ① 氧传 感 器 加 热器 电 阻
的检查 。拔 下氧传 感器 线束插 头 , 万用 表 电 阻挡 测 用 量氧 传感 器接 线 端 中加 热器 接 柱 与搭 铁 接柱 之 间的
电阻 , 阻值 为 4 4 其 - 0欧( 参考具 体 车型说 明书) 。如 不 符 合标准 , 更换 氧传感 器 。( 应 氧传感 器反 馈 电压 的
的; 黑色顶 尖是 由积炭 造成 的。口 ( 作者 单位 :5 8 部 队 、5 8 部 队) 6 12 9 86
车型 为例 )第一 , : 将发 动机 热车 至正 常S 作 温度( - 或启
动 后 以 25 0转/ 钟 的 转 速 运 转 2分 钟) 0 分 。第 二 , 万 将
用表 电压 挡 的负表 笔接 故 障检 测插 座 内的 E 或 蓄 电
到正 常的工作 温度 而失去作 用 。 氧传 感 器 内部 线路 ⑤
断路 。
压表 , 指针 读 数应 下 降; 其 然后 接 上脱开 的 管路 , 拔 再 下水 温传 感器 的导线插 头, 1个 4 8千 欧 的电阻代 用 ~
替 水温传 感器 ,使 进 入汽 缸 内的 气体 形 成浓 混合 气 , 同时观看 电压 表 , 其指 针读 数应 上 升。也 可 以用 突然 踩 下或松 开加 速踏 板 的方 法来 改变 混合 气 的浓度 : 在 突 然踩 下加 速踏 板 时 , 混合 气 变浓 , 馈 电压 应上 升; 反
汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究
汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究汽车氧传感器常见故障及检查方法:
1.氧传感器烧毁:烧毁是氧传感器最常见的故障之一,烧毁的氧传感器会出现异常电阻值,一般利用电阻测试仪来检测氧传感器的电阻值可以发现这种故障。
2.氧传感器失效:失效的氧传感器会导致氧浓度问题,发动机会出现低功率或熄火状况,一般通过读取发动机故障码来检验氧传感器的失效情况。
3.氧传感器对接处的接触不良:这种情况可能是由于氧传感器与气缸盖上的接口接触不良,需要用标准工具拆卸清洁后重新安装;也可能是由于汽车线束夹子不够紧,需要将接触端重新拧紧或更换新的接触端。
4.氧传感器旁路:有时会出现氧传感器旁路的情况,一般需要用电阻测试仪将旁路的部位检测,以确定氧传感器是否被正确安装或存在连接问题。
5.氧传感器破损:氧传感器经过一段时间的使用,因为老化、污染或碰撞等原因可能会发生破损,要及时检查更换新的氧传感器。
汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究
汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究常见故障及检查方法汽车氧传感器是现代汽车排放控制系统的重要组成部分,负责监测废气中的氧气含量,并根据监测结果向发动机电控单元提供反馈信息,从而实现燃烧效率的优化和废气的减排。
然而,由于长时间的工作环境,汽车氧传感器容易出现故障。
本文将介绍常见的汽车氧传感器故障以及检查方法。
常见故障:1.传感器失效:在汽车氧传感器工作时,传感器的内部零件会因高温和化学反应而发生磨损。
传感器失效会导致氧气含量的监测不准确,进而造成发动机燃烧不完全,排放超标等问题。
2.污染:汽车氧传感器易受到废气中的油污、碳黑等物质的污染。
这些污染物会附着在传感器的敏感元件上,使其失去敏感性,导致传感器无法准确测量氧气含量。
3.连接线路松动或损坏:由于传感器需要将监测结果传输给发动机电控单元,因此连接线路的松动或损坏会导致传感器无法正常工作。
检查方法:1.故障码扫描:在汽车电脑诊断仪上进行检查,查看是否有与氧传感器相关的故障码。
故障码能够提供有关氧传感器所在回路以及具体故障的信息。
2.观察传感器外观:检查传感器是否有明显的损坏或污染。
如果传感器外观有破损、生锈或油污,就需要考虑更换或清洁传感器。
3.测试传感器性能:将汽车引擎预热至正常工作温度后,使用万用表对传感器进行测试。
通常情况下,氧传感器的电阻应在一定范围内波动,否则可能存在故障。
4.检查连接线路:检查传感器与发动机电控单元之间的连接线路是否松动、腐蚀或损坏。
如果发现问题,需要重新连接或更换连接线路。
5.清洁传感器:当传感器受到油污或碳黑的污染时,可以尝试使用清洁剂对传感器进行清洁。
但需要注意的是,清洁剂的使用应在制造商的建议和操作指导下进行。
总结:。
汽车氧传感器的常见故障及检查方法
汽车氧传感器的常见故障及检查方法汽车氧传感器发挥着重要作用,是实现有效排放灭火系统的关键部件。
汽车氧传感器的故障会导致汽车性能的下降,严重的还会影响发动机的正常运行,因此必须及时识别汽车氧传感器的故障,并作出相应的排查处理。
1、氧传感器的位置不正确。
氧传感器的安装位置应该尽可能接近汽缸口,以准确检测发动机气缸排气比例,但是汽车入门可能把它安装在排气管或者排气收缩管,这样无法得到准确的排气比例,如果长时间安装在这种位置,会导致氧传感器出现不良反应。
2、氧传感器的悬挂不够牢固。
氧传感器的悬挂牢度不够,会导致氧传感器发生位移,传感器受到振动,对气体判断准确性产生影响。
3、氧传感器烟气回流。
汽车氧传感器出现烟气回流会让氧传感器失效,改变排气气体比例,排放超标,出现引擎低功率等现象。
4、氧传感器老化或磨损。
氧传感器日积月累老化,会影响其对氧气的识别能力,导致燃油消耗过大或汽车发动机不稳定,并出现困惑性故障代码。
二、检查方法1、检查氧传感器位置是否正确。
首先,要检查氧传感器是否正确安装在发动机排气口,如果没有,应及时重新安装。
2、检查氧传感器是否有悬挂不牢的情况。
可以通过改变车辆行驶速度,观察氧传感器是否有松动的现象,如果有,应及时固定牢固。
3、检查氧传感器的电源线束是否正常。
熔断可以检查线束是否连接有效,检查线束是否有破损,如果有,应及时更换新的。
4、排放检测。
通过开车排放检测,可以判断氧传感器是否故障。
如果氧传感器出现故障,排放检测结果会显示出现异常,就说明氧传感器出现故障。
5、氧气分析仪检测。
氧气分析仪可以检测气体比例,如果气体比例出现偏差,就说明氧传感器出现故障。
总之,汽车氧传感器常见故障有:氧传感器位置不正确、悬挂不够牢固、氧传感器烟气回流、氧传感器老化或磨损等,及时检测并处理汽车氧传感器故障,有助于确保汽车性能和发动机正常运行。
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。
汽车氧传感器的常见故障及检查
工 业 技 术
Sci nce e an d Tec hno o I ovaton l gy nn i He al r d
汽 车氧 传 感器 的 常 见 故 障 及 检 查
于 晓 喜 ( 津交通职 业学 院 天 津 3 0 1 ) 天 0 1 0
பைடு நூலகம்
摘 要: 现代 电控 发动机控 制系统 中, 用的氧 传赢嚣起 着非常重要 的作 用, 装 它能 够将排 气中氧 离子 的含量 转 变为电信号输 入发动机E U, C E U 据氧传赢器信 号对喷 油进行 修正 , C根 实现燃油喷射 的闭环控 制, 使发动机得 到最 佳浓度的混合 气, 而达 到 了降低有 害气体 的排放 量, 从 但是 由于氧传感器安装在 高温的排 气管上 , 由于 工作环境 恶 劣, 时间长 了就会造成 其输 出信号不 准确, 以氧传 惠器到一定时 间必 须进行 所 检 查 。 则燃 油控 制 系统 也 不 能 得 到精 确 的 控 制 。 否 关键 词 : 汽车 氧传感器 故障 中图 分 类号 : 4 2 U 7 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 6 4 0 8 ( 0 0 0 () 0 6 -0 1 7 - 9 X 2 1 ) 9b- 0 5 1
下 , 传 感 器的 反 馈 电压 将在 0 4 V上下 不 氧 .5 断 变化 ,0 内反 馈 电压 的 变 化 次 数应 不 少 ts 8 。 果 少于 8 , 次 如 次 则说 明氧 传 感 器或 反 馈 控 制 系 统 工 作 不 正 常 , 因 可 能 是 氧 传 感 原 器表 面 有 积 碳 , 灵敏 度 降 低 所 致 。 此 , 使 对 应 让 发 动 机 以 2 0 r mi 的 转 速 运 转 约 50/ n 2 n 以 清除 氧 传 感器 表 面 的 积碳 , mi , 然后 再 检 查 反 馈 电 压 。 果 在 清 除 积 碳 后 万 用 表 如 修 正 喷 油 。 而 使 汽 车 在 行 驶 的 过 程 中 会 显 示 数 值 变 化 仍 然 缓 慢 , 说 明氧 传 感 器 从 则 出现 油 耗 上 升 、 排放 浓 度 明显 增 加 等 现 象 。 损 坏 , 电脑 反 馈控 制 电路 有 故障 。4 检查 或 () 此时 , 只有 将 积 碳 清 除 , ECU接 收 到正 确的 氧 传 感 器有 无 损 坏 。 以 用 突 然 踩 下 或松 可 信号 , 能精确修正喷油 量。 才 开加速踏板 的方法来 改变混合气的浓 度, 相通 。 2. 氧传 感器 陶瓷碎 裂 3 在 突然 踩 下 加 速 踏 板 时 , 合 气变 浓 , 混 反馈 在 高 温 和 铂 催 化 的 条 件 下 , 用 氧 化 利 氧 传 感 器 的 陶 瓷 硬 而 脆 , 安 装 或 维 电压 应 上 升 ; 然松 开 加 速 踏 板 时 , 合 气 在 突 混 锆 内 外两 侧 的 氧 浓 度 差 , 生 电位 差 , 产 浓度 修 过 程 中避 免 用 硬 物 敲 击或 用 强 烈气 流 吹 变稀 , 反馈 电压 应 下 降 。 果 氧 传 感 器的 反 如 差越 大 , 电位 差 越大 。 侧 离 子 的 浓 度 差产 洗 , 样都 可 能 使 其 碎 裂 而 失 效 。 两 这 因此 要 特 馈 电压 无 上 述 变化 , 明氧 传 感 器 已 损坏 。 表 生电动势。 当空 气燃 一油 混 合 气 稀 时 , 气 别 注 意 。 废 ( ) 传 感 器 外 观 颜 色 的 检 查 。 排 气 管 上 5氧 从 中含 有 大 量 的 氧 , 以 , 感 器 内外 两 侧 的 2 4加 热器 电 阻丝烧断 所 传 . 拆 下氧 传 感 器 , 查 传 感 器 外 壳 上 的 通 气 检 氧浓 度 差 小 。 此 , 生 的 电动 势 很 小 ( 因 产 接 加 热 器 电 阻 丝 是 给 氧 传 感 器 进 行 加 孔 有 无 堵 塞 , 瓷 芯 有 无 破 损 。 有 破 损 , 陶 如 近0 。 反 , 果空气一 油混合气浓时 , 热, 其提前投入工作, V) 相 如 燃 让 如果 加 热 器 电阻 丝 则 应 更 换 氧 传 感 器 。 废 气 中 几 乎 没 有 氧 气 , 感 器 内外 两 侧 的 烧 蚀 , 很 难 使 传 感 器 达 到 正 常 的 工 作 温 传 就 通 过 观 察 氧传 感 器 顶 尖 部 位 的 颜 色 也 氧 浓 度 差 大 , 生 的 电 动 势 也 大 ,约 l , 度 而 失 去 作 用 。 产 ( V) 可 以判 断 故 障 : 1淡 灰 色顶 尖 : 是 氧传 感 () 这 如果E cU从 氧 传 感 器 检 测 到 混 合 气太 浓 , 2 5 氧传感 器 内部 线路 断脱 . 器 的正 常 颜 色 ;2 白色顶 尖 : () 由硅 污 染 造成 就 会 逐 渐 减 少 燃 油 喷 射 量 , 是 混 合 气就 于 的 , 时 必 须 更 换 氧 传 感 器 ,3棕 色 顶尖 : 此 () 变 稀 了 。 际 空 燃 比 因此 变 得 比 理 论 空 燃 3汽 车氧 气传感器的检查方法 实 由铅 污 染 造 成 的 , 果严 重 , 必 须 更 换氧 如 也 比大 些 ( 些 ) 发 生 这 种 情 况 时 , U通 过 3. 氧传 感器 加 热器 电阻 的检 查 稀 。 EC 1 传感 器 ;4 黑 色 顶 尖 : () 由积 碳 造 成 的 , 在排 氧 传 感 器 测 出 这个 事 实 , 会 开 始 逐 渐 增 就 拔 下 氧 传 感 器 线 束 插 头 , 万 用 表 电 除 发 动 机 积 碳 故 障 后 , 般 可 以 自动 清 除 用 一 加 喷 射 量 。 样 , 燃 比就 会 娈 得 低 些 ( 这 空 浓 阻 档 测 量 氧传 感 器接 线 端 中加 热 器 接 柱 与 氧 传 感 器 上 的 积 碳 。 些 ) 到 低 于 理 论 空 燃 比 。 是 , 样 循 环 搭铁 接 柱 之 间的 电 阻 , 阻值 为4 0 参 直 于 这 其 ~4 Q( 为了节 能和防止 汽车 尾气污染 , 电控 反复 , 据 氧 传感 器 的 电压 信号 , U就 能 考具 体 车 型 说 明书 ) 如 不 符 合 标 准 , 更 燃 油 喷 射 发 动 机 都 装 有 氧 传 感 器 , 传 感 根 EC 。 应 氧 按 照 接近 1 . : 的 理 论 空燃 比来 修 正 喷 油 换 氧 传 感 器 。 47 l 器 工 作 性 能 的 好 坏直 接 影 响 汽 车 性 能 和 尾 器的喷 油量 . 3 2 氧 传感器 反馈 电压 的 测量 . 气净化 , 因此 , 握 氧 传 感 器 的 结 构 、 作 掌 工
汽车氧传感器检测故障分析与修理
汽车氧传感器检测故障分析与修理随着汽车工业的发展和汽车保有量的急剧增加,汽车排放对大气的污染已经构成了公害。
它恶化了人类的生存环境,影响了人们的身体健康,已发展成为严重的社会问题。
在有些大城市,汽车废气排放已经接近或超过环境容量。
为了保护日益恶化的地球环境,世界各国先后出台了便为严格的汽车污染物排放标准。
汽车生产商在汽车的生产设计过程中,加设了减少对空气污染的辅助装置,如在电控燃油喷射技术的基础上,采用三元催化器,就可以获得更高净化率的排放控制,但是为了能最有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接接理论空燃比。
因此在排气管上增加了一个氧传感器,经常地检测排气的质量,并将其变换成电信号传给ECU。
发动机控制单元ECU根据氧传感器提供的信号,不断地检测和调整发动机喷油器的喷油量,使发动机在多数情况下都工作在理论空燃比附近,实现了喷油的闭环控制,也有效地的提高发动机性能及整车的经济性,因此氧传感器就起着至关重要的作用。
1 氧传感器的工作原理氧传感器是排气氧传感器EGO(Exhaust Oxygen Sensor)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ECU。
ECU根据(λ)控制在~之间的范围内。
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。
自1976年德国博世公司率先在瑞典沃尔沃(VOLVO)轿车上装用氧传感器之后,通用、福特、丰田、日产等汽车公司相继完成了氧传感器的开发与应用工作。
汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆(ZrO2)式和氧化钛(TiO2)式两种类型,氧化锆式氧传感器又分为加热型和非加热型两种,氧化钛式一般都为加热型传感器。
在实际的维修做业中通常将氧传感器分为1线、2线、3线及4线四种类型,主要有钢质壳体、锆管(或二氧化钛传感器元件)、加热元件、电极引线、防水护套和线束插头等组成。
汽修毕业论文 汽车氧传感器的常见故障及检查方法
汽修毕业论文汽车氧传感器的常见故障及检查方法在汽车维修和保养领域中,氧传感器是一种关键的部件,它对于汽车引擎控制系统的正常运行至关重要。
然而,由于长期使用和其他因素的影响,氧传感器常常会出现故障。
本文将讨论汽车氧传感器的常见故障及检查方法。
一、氧传感器的工作原理为了更好地理解氧传感器的故障及检查方法,我们首先需要了解氧传感器的工作原理。
氧传感器主要通过测量排气气流中的氧气含量来帮助引擎控制系统调整燃油和空气的混合比例。
正常工作的氧传感器可以确保引擎燃烧效率的提高,减少尾气排放。
二、常见故障及原因1. 氧传感器探头污染氧传感器的探头部分容易受到油污、碳沉积等污染物的影响,导致传感器测量不准确。
这主要是由于使用劣质的燃油或发动机油、使用低质量的空气滤清器等原因造成的。
2. 传感器线路故障氧传感器的线路连接存在断线、短路等问题,这会导致传感器无法正常工作或者测量数据不准确。
线路故障可能是由于线路老化、连接不良或者损坏引起的。
3. 传感器加热器故障氧传感器内部通常包含一个加热器,用于使传感器快速达到工作温度。
如果加热器损坏,会导致传感器在冷启动时无法正常工作,影响燃油和空气的混合比例调节。
4. 传感器老化或损坏随着时间的推移,氧传感器可能会出现老化或损坏,导致不能正常工作。
这可能是由于传感器的内部元件出现损坏或材料老化等原因引起的。
三、故障检查方法1. 观察尾气排放通过观察车辆尾气排放情况,我们可以初步判断氧传感器是否正常工作。
如果排放气体中出现黑烟、白烟或异味等异常情况,很可能是氧传感器故障造成的。
2. 检查故障码现代汽车通常配备了OBD系统,可以通过连接诊断工具来读取故障码。
当氧传感器发生故障时,相关的故障码会被记录下来,通过读取故障码可以更准确地确定故障的原因和位置。
3. 检查传感器线路使用万用表或示波器等工具检查传感器的线路连接是否正常。
对于有明显线路损坏的情况,应及时修复或更换线路。
4. 清洁传感器探头对于污染导致的故障,可以使用清洁剂或者专业的清洁工具清洁传感器探头。
氧传感器常见故障与检查方法
三 ,汽车氧气传感器 的检查方法
( 氧探头) 的市场前景非 常广 阔。因此 , 技术 人 员提高对氧传感器的维修及检测技 术也 变得非常之关键。 目前 ,实际应用的氧传 感器主要有两 种 :一种 是以氧化锆为测试敏感元件 的氧
化 锆 式 氧 传 感 器 ,另 一 种是 利 用 二 氧 化钛 为敏感材料 的氧化钛式氧传 感。这些敏感 材料在高 温时与废 气中的氧 气发生 反应 , 输出微弱的电压信号 ,随着废气中含氧量 的不同, 产生和输 出的 电压值也不同, 从而 对废气中氧的含量进行监测 。而常见的氧 传感器又有单 引线、双引线和三根引线之 分. 单引线的为氧化锆式氧传感器; 引线 双 的为氧化钛式氧传感器 ;三根引线的为加 热型氧化锆式氧传感器 ,原则上三种引线 方式的氧传感器是不能替代使用的 ,其中 应用最多的便是氧化锆式氧传感器。
目前 在 国际 上应 用传 感嚣最 市场 之一便 大的 是汽车行业 i 氧传感 器申报的专利数 , 霸 位于汽 车传 感器之 首。 氧传 感器一般 安装 在排 气歧
另外 , 氧传感器也常发生硅中毒事件 。 一般 来说 ,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃 烧后生成的二氧化硅 ,硅橡胶密封垫 圈使 用不 当散发出的有机硅气体 ,都会使氧传 感器失效, 即硅中毒 。 因而在汽车维修过程 中要正确选用和安装橡胶 垫圈,不要在传 感器上涂敷制造厂规 定使 用以外的溶剂和 防粘剂 ,尽量使用质量较 好的燃油和润滑 油。
一
.
氧化锆式氧 传感器 的构造与
原 理
凡装有 用三元催化转换器降低排 放污 染 的 发动机 ,氧 传 感器是 必 不可 少的元
1 、加热器电阻的检查 拔 下氧传感器线束插头 ,用万用表 电 阻挡测量氧传感器接线端 中加热 器接柱与 搭铁接柱之 间的 电阻 , 其阻值为4 4 (( — 0 2具 体参考各车 型说 明书) 。如不符合标准 ,应 更换氧传感器。 2 、反 馈 电压 的测 量 空 燃 比 一 旦 偏 离 理 论 空 燃 比 ,三 元 催 化 剂 测量氧传感 器的反馈 电压时,应拔 下 对 CO、HC和 NO 的净化能力将急剧下 氧传感器的线束插头 , 照车型的电路 图, 对 降, 所以在排气管中安装氧传感器 , 用以检 测排出废气中氧气的浓度 ,并将信号反馈 从氧传感器的反馈 电压输 出接 线柱上 引出 条细导线 , 然后插好线束插头 , 在发动机 给 E U,由 E U控制喷油 器喷油量的增 C C 从 减 ,从而将混合气的空燃比控制在理论值 运转 中, 引出线上测出反馈 电压。 对氧 传 感器的反馈 电压进行检测时 ,最好使用 附近 。 具有低量程( 常为2 和高阻抗( 通 V) 内阻大干 二 、汽 车 氧 传 感 器 的 常 见故 障 I M () 指 针 型 万 用 表 。 在正 常情 况 下 , O 的 氧传 感 器一 旦 出现 故 障 ,将 使 电子 燃 随 着 反馈 控 制 的 进 行 ,氧 传 感 器 的 反馈 电 油喷射系统 的EC U不能得到排气管 中氧浓 压将在 04 V上下不断变化 ,1s .5 0 内反馈电 度的信息 ,从而不能对空燃 比进行反馈控 压 的变化次数应 不少于 8 。 次 如果少于8 , 次 制, 会使发动机油耗和排气污染增加 , 发动 则说 明氧传感器或反馈控制系统工作不正 机出现怠速不稳 、 排气管冒黑烟 、 功率下降 常。 及油耗升高等故障现象 。 因此 , 必须及时地 3 、检查氧传感器有无损坏 排除故障或更换 。 拔 下 氧 传 感 器 的线 束 插 头 ,使 氧 传 感 l 、氧传感器中毒 器 不再 与 电脑 连 接 , 反馈 控 制 系 统 处 于 开 氧传感器中毒是经常 出现的且较难防 环控制状态 。将万用表 电压挡的正表笔直 治的一种故障 ,尤其是经常使用含铅汽油 接 与氧传感 器反馈 电压输 出接线柱连接 , 的汽车 , 即使是新的氧传感器, 也只能 工作 负表 笔良好搭铁 。在发动机运转中测量反 几千公里。 如果只是轻微 的铅 中毒 , 着使 接 馈 电压 ,先 脱开接在进气管上的 曲轴箱强 用一箱不含铅的汽油 ,就能 消除氧传感器 制 通风 管或其他真空软管 ,人为地形成稀 表面的铅 , 使其恢复正常工作。 沮往往 由于 混 合气, 同时观看 电压表 , 其指针读数应下 过高的排气温度 , 而使铅侵入其 内部 , 阻碍 了氧离子 的扩 散 ,使氧传感 器完全失效 。 转第、 页|每
汽车氧传感器的常见故障及检查方法
汽车氧传感器的常见故障及检查方法汽车氧传感器是指用于监测发动机排放氧气含量的传感器。
它的主要功能是监测发动机排放氧气含量,并将监测结果反馈给发动机控制单元(ECU),以实现燃烧控制和减少污染物排放。
然而,在汽车使用过程中,氧传感器也会出现一些常见故障。
下面将介绍汽车氧传感器的常见故障及检查方法。
常见故障一:氧传感器老化氧传感器在使用一段时间后,会因为老化而失去灵敏度,导致传感器的输出信号不准确,进而影响到燃烧控制系统的正常工作。
此时,发动机可能会变得不稳定、燃油消耗增加、尾气排放增多等。
检查方法:1.使用OBD车载诊断仪读取故障码,若出现与氧传感器相关的故障码,表示氧传感器可能存在问题。
2.进行传感器外观检查,观察是否有损坏、接线接触不良等。
3.拔下氧传感器连接线,用万能表测量传感器的电压输出,查看是否在规定的电压范围内。
常见故障二:氧传感器污染氧传感器可能会被积碳、油脂等污染物覆盖,导致传感器反应迟缓或信号偏差较大。
这种情况下,发动机可能会出现加速不畅、动力下降等问题。
检查方法:1.拆下氧传感器,进行清洗或更换。
可使用无刷清洗剂轻轻喷洒在传感器元件上,然后用干净的布或纸巾擦拭。
2.若清洗后故障依然存在,建议更换新的氧传感器。
常见故障三:氧传感器加热电路故障氧传感器通常会带有加热装置,方便尽快达到工作温度。
如果加热电路短路或开路,会导致传感器无法正常达到工作温度,进而影响传感器的输出信号。
检查方法:1.观察仪表盘是否有“CHECKENGINE”等故障指示灯亮起。
2.使用万能表测量加热电路的电阻值,参照制造商提供的标准范围判断是否正常。
3.检查加热回路的接线是否良好,是否有线路短路或断路等问题。
总结:以上是汽车氧传感器的常见故障及检查方法。
如果遇到以上故障,及时检查和修复是十分重要的,以确保发动机的正常运行和保持车辆的排放水平符合环保要求。
在进行检查和维修时,建议按照汽车制造商提供的维修手册的要求和步骤进行操作,或者寻求专业技师的帮助。
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标准空气 铂电极
电动势
化锆式氧传感器在 铂电极
温 度 达 到 400℃ 以 上时,若其内部与外 部气体的氧浓度差
图 3 氧化锆式氧传感器的基本 工作原理
较大,氧化锆式氧传感器的 2 个铂电极之间将会产生电动
势。发动机工作时,由于氧传感器内部大气中氧浓度是固
定的而氧传感器外部发动机排出废气中的氧浓度是随空
解决方案
SOLUTION 工艺 / 工装 / 模具 / 诊断 / 检测 / 维修 / 改造
氧传感器的检测与常见故障分析
林祥辉, 陈继福, 赵福全 (浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州 311228)
摘 要:电喷车为获得高排气净化率,降低排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)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。在理论空燃比
(14.7 ∶ 1)附近氧传感器输出的电压有突变,这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给 ECU。ECU 根据来自氧传
感器的电动势差别来精确地控制空燃比,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
此电压应该是从低电压到高电压循环,一般在 0~1V 之
氧传感器前端的排气系统泄漏,会造成氧传感器输
间变化(注:新车通常在 0.3~0.7V 间变动;燃烧室被积炭 出电压持续过低。排气管冒黑烟时,氧传感器输出电压仍
轻度污染时在 0.2~0.8V 间变动;燃烧室被积炭重度污染 持续过低。
时在 0.1~0.9V 间变动)。然后反复踩动加速踏板,观察氧 4.4.5 导线电阻值过大
密封,所以这段时间排气尾管不冒蓝烟。
打开气门室罩的加油口,急加速时如从此处冒蓝烟,
说明曲轴箱内压力过高,应重点检查活塞环与缸壁之间是 否密封不良以及 PVC(曲轴箱强制通风装置)阀是否发生堵 塞。活塞环与缸壁之间密封不良,急加速时燃烧压力增高, 可使大量废气窜入曲轴箱。PVC 阀堵塞等于关闭了曲轴箱 强制通风道,使曲轴箱内压力过高,进入曲轴箱的混合气 携带部分机油在压力作用下经自然通风管道进入气门室。 3.2 混合气窜入排气系统的预防
燃比变化的,所以将氧化锆式氧传感器 2 个电极之间产生
的电动势输送给 ECU,即可作为判断实际空燃比的依据。
氧化锆式氧传感器的输出特性如图 4 所示。发动机工
作中,当实际空燃比小于理论空燃比(14.7 ∶1)时,排出废气
中的氧含量较低,氧传
感器内部与外部气体的 氧浓度差较大,2 个铂电 极之间产生的信号电压 较高,氧传感器向 ECU 输入高电压信号 (0.75~ 0.90V),此时,ECU 将减 少喷油量,使实际空燃 比增大;当空燃比增大 到理论空燃比时,氧传
号传输给 ECU,用来确定实际的空燃比。
3 氧传感器过早损坏的原因
普通的氧化锆型氧传感器的正常寿命应为 9~10 万 km
上,若使用含硫量较高的劣质燃油,或机油中使用含硫、
磷的抗氧化剂,以及长期低速行驶造成 CO 排放高都会
导致氧传感器污染和 TWC(三元催化转换装置)的污染。
此外,发动机冷却液、机油窜入排气管也会导致氧传感器
电厂及热处理等行业产生了良好的社会效益。
2 氧传感器的主要作用及工作原理
空气 燃油
曲轴位置传感器
空气流量 计或压力 传感器
发动机 喷油器
排气 TWC
氧传感器
燃油喷射量 转速 进气量 ECU 冷却液温度信号
空燃比反馈信号
图 1 发动机闭环控制-氧传感器
氧传感 器是电子燃 油喷射系统 中重要的反 馈传感器, 是发动机燃 油系统实现 闭环控制最
(3)氧传感器热负荷过载,陶瓷体融化。
4.4.2 发动机进气系统发生泄漏
氧传感器调节频率过慢,也称为“老化”。氧传感器调节
使用进气歧管绝对压力传感器(MAP)的发动机,进
频率过慢会造成怠速不稳,部分工况冒黑烟,有时还会出现 气系统发生泄漏会造成混合气过浓;使用 MAF 的发动机
换档熄火现象。因此氧传感器调节频率过慢,必须更换。
进气系统发生泄漏会造成混合气过稀,使氧传感器输出
4.2 氧传感器反馈电压的检测
电压过低。
(1)连接好氧传感器线束插接器,使发动机以较高转 4.4.3 氧传感器加热器损坏
速运转,直到达到氧传感器的工作温度 400℃以上时,再
氧传感器加热器损坏不工作,会造成氧传感器输出
维持怠速运转。
电压过低。
(2)用诊断仪或示波器观察氧传感器输出信号电压, 4.4.4 氧传感器前端的排气系统泄漏
逐渐滴下的机油将汇集在燃烧室室内,当第一次启动时,
会导致排气尾管冒蓝烟,最长可达 10min。
维修时,除更换气门油封外,还应进一步检查气门导
管的工作间隙。
(2)活塞环与缸壁之间密封不良
启动和暖机时不冒蓝烟,行驶中急加速时排气尾管
冒蓝烟,说明活塞环与缸壁之间密封不良。启动和暖机时
发动机温度低,机油粘度大,活塞环与缸壁之间可以保证
电压 U/V
14.7 1.2
1.0
0.8 油 0.6
基准电压 0.4~0.5V
0.4
0.2
油 浓区 稀区
0 13 14 15 16 17 18
空燃比
图 4 氧传感器的输出特性
136 机械工程师 2011 年第 4 期
解决方案
工艺 / 工装 / 模具 / 诊断 / 检测 / 维修 / 改造 SOLUTION
2.2 氧化钛式氧传感器
此种氧传感器工作原理如下:化学反应强、对氧敏
感、易于还原的半导体材料与氧气接触时发生氧化-还原
反应,使晶体结构发生变化,从而导致电阻变化的。它是
一种电阻型气敏传感器。
氧化钛式氧传感器的结构如图 5 所示,主要由二氧
2
化钛 元 件 、导
1
3
4
线 、金 属 外 壳
和接线端子
等组 成 ,当 发
7
65
动机排出废
图 5 氧化钛式氧传感器结构示意图 气 中 ,氧 含 量
1.二氧化钛元件 2.金属外壳 3.陶瓷绝 缘体 4.接线端子 5.陶瓷元件 6.导线 7.金属保护套
较高 时 ,二 氧 化钛电阻值 增大。反之,
发动机排出废气中氧含量较低时,二氧化钛电阻值减小。
利用适当的电路对电阻值进行处理,即可转化为电压信
主要的传感器。如图 1 所示,氧传感器安装在 TWC(三元
催化转换装置)与发动机之间的排气管上,用来检测废气
中的氧浓度。并将检测到的氧浓度信号输送给 ECU,ECU
根据此信号对喷油器的喷油量进行修正,使实际的空燃
比更接近理论的空燃比。
根据氧传感器的构成材料,氧传感器可分为氧化锆
(ZrO2)式氧传感器和氧化钛(TiO2)式氧传感器。 2.1 氧化锆式氧传感器
机械工程师 2011 年第 4 期 137
解决方案
SOLUTION 工艺 / 工装 / 模具 / 诊断 / 检测 / 维修 / 改造
温时其电阻值为 2~5Ω;丰田 量,和节气门开度。大众汽车采用直动式怠速控制系统,
凌志 LS400 轿车氧传感器加 即没有旁通空气道,怠速步进电动机装在节气门上。正常
对铂电极产生腐蚀。 在氧化锆式氧传感 器的线束插接器端 有金属护套,其上有
排气管
排气 陶瓷防护层
电极引线点
大气 电极引线点
小孔,以便使氧化锆
管内通大气。 氧化锆式氧传
感器的基本工作原
陶瓷体 铂电极
图 2 氧化锆式氧传感器的构造
理如图 3 所示。氧化
排气
锆式氧传感器实质 多孔陶瓷层
氧化锆
是一个化学电池,又 称氧浓度差电池,氧
冷车启动困难,缺缸和排气门不良都会造成未燃烧 的混合气窜入排气系统。
(1)发动机缺缸故障的诊断 怠速时如有排气冲击,说明发动机缺缸,用红外线测 温仪逐缸进行检测,哪个缸温度明显低于其他缸,就是哪 个缸燃烧不好。 (2)排气门密封不良的诊断 发动机怠速运转时,在排气尾管处如能听到“噗噗” 声,说明排气门密封不良。 3.3 冷却液窜入排气系统的预防 装有涡轮增压或机械增压的发动机为了防止进气温 度过高导致的进气量减少,在进气管处都安装有冷却液 道。进气歧管垫一旦密封不良,冷却液就会经燃烧室进入 排气系统,造成氧传感器和 TWC 污染。 发动机进气歧管垫、排气管垫和气缸垫都是一次性 的,只要打开就必须换新的,所以在没有得出正确判断前 不要盲目地拆开进气歧管。如火花塞电极和氧传感器的 触头发白(冷却液结晶体是白色的)就说明冷却液窜入燃 烧室和排气系统。 3.4 氧传感器的故障诊断 氧传感器的检测包括两个方面:氧传感器调节频率 的检测与氧传感器反馈电压的检测。 氧传感器调节频率的检测与反馈电压的检测必须具备 以下条件:(1) 发动机控制单元必须和节气门位置传感器匹 配,即发动机处于氧传感器闭环控制工况。(2)冷却液温度大 于 85℃。(3)TWC 前面的排气管和气缸垫必须密封良好。 4 氧传感器调节频率的检测 发动机热机后 (2500r/min 运转 90s 预热氧传感器), 关闭点火开关,连接诊断仪,然后启动发动机,读取氧传感 器的数据流。同时反复踩节气门,每次都必须将节气门踩 到底,待发动机转速上升到 3000r/min 以上,不到 4000r/min 时,迅速完全放松节气门。进行此项检测时,发动机转速到 3000r/min 以上后必须立即切断供油,即松开节气门,自然 停止供油。使混合气过浓过稀交替变化过程中,如此反复, 在 10s 内氧传感器能完成 8 次工作频率变化为合格。 4.1 氧传感器调节频率过慢的原因 (1)氧传感器加热器损坏导致氧传感器进入正常工 作的时间延长,输出电压过低,导致混合气过浓,出现排 气管在部分工况时冒黑烟。 氧传感器加热器的检测:关闭点火开关,拔下氧传感 器电插头,用万用表检测氧传感器插座端子 1、2 之间的 电阻值,如图 6 所示。例如,大众时代超人 AJR 发动机,室