氧传感器和空燃比传感器

功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器信号特征：
废气中氧的含量
低 高
氧传感器输 出信号电压
≧0.45V ≦0.45V
判断混合气状况
浓 稀
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
（2） 氧 化 钛 氧 传 感 器
氧化钛氧传感器的结构：
故障诊断
功用和类型
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
两
种
氧 传 感
氧化钛氧传感器的安装螺 纹直径为14mm，而氧化锆氧传
器 感器的安装螺纹直径为18mm,两
的 者不能互换。
区
别
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
空燃比(A/F)传感器也探测排气中的氧浓度， 相比而言，空燃比传感器能检测的空燃比的范围大
见
。好的氧传感器应该能被检测
故
到小于0.3V、高于0.8V的信号
障
电压。在正常情况下，随着反
及 检
馈控制的进行，氧传感器的反 馈电压将在0.45V上下不断变化 ，1s内反馈电压的变化次数应
测 不少于8次。
方
法
故障诊断
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
4、
空
空燃比氧传感器产生的是电流信号，并且
信号特征
检测方法
故障诊断
氧传感器的类型：
⑴按材质分类： 分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛 （TiO2）式两种类型；
1、 ⑵按作用分类 分为非加热型的和加热型的； 氧 传 ⑶按在排气管中的安装数量分类氧传感器分为单氧传 感 感器和双氧传感器。 器
双氧传感器用在采用OBDII系统的车辆上，一个 氧传感器安装在催化转换器前面排气管上（上游氧传 感器），另一个安装在催化转换器的后面排气管上 （下游氧传感器）。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器常见引脚数：
⑴单引线：氧传感器只有一根信号线，以外壳做搭铁 回路。该种氧传感器依靠排气管散发的热量才能正常 工作，当发动机怠速工作达不到正常工作温度时， ECU会以一固定值代替氧传感器信号值。 ⑵两线式：一条为信号线，另一条则为搭铁线。 ⑶三线式：使用在加热型的氧传感器上，其中两条引 线同上述，第三条线为来自继电气（或点火开关）的 12V加热电源线。 ⑷四线式：信号线与加热线各自有搭铁回路，即有两 条搭铁线。
（ 0.7<λ<4 ），且空燃比探测精度高，所以 2、 被称为宽型或宽比氧传感器氧传感器。 空 燃 比 传 感 器
泵电池
氧浓差电池
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
感应室两侧的电极，上
面一侧的电极暴露在扩散通
道的尾气中作为信号端，下
2、 面一侧电极暴露在参考空气
空 中作参考电极，在氧浓差效
燃
电流方向和大小是变化的。由于空燃比传感器
比
内部有集成电路，就不能直接用万用表或示波
传
器检测该传感器的信号。检测空燃比传感器的
感
唯一办法是使用专用的诊断仪通过随车诊断系
器
统进行检测。
检
测
方
法
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
1.前氧传感器开始工作所需时间 OBDII系统通过记 录氧传感器加热至开始活跃工作所经历的时间，来 判断氧传感器活跃工作的快慢。如果氧传感器加热 功能有问题，那么氧传感器活跃工作变慢甚至无法 监测。这项监测只能在冷车起动时才能监测。
检测方法
故障诊断
空
然
比
１、空燃比氧传感器的工作温度接近
传 650℃，比氧传感器的工作温度400℃高得多；
感
2、空燃比氧传感器的泵送电流与废气中
器 氧的含量成正比，且泵送电流的方向也随空燃
与 氧 传
比而变化，当空燃比小于14.7：1时，泵送电 流方向为负向，当空燃比大于14.7：1时，泵
感 送电流的方向为正向。
故障诊断
2、
空
燃
比
传
感
器
泵送电流与过量空气系数的关系
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工作原理
信号特征
检测方法
Fra Baidu bibliotek故障诊断
空燃比传感器控制电压特征
与常规的氧传
2、
感器不同，当混合
空
气浓时，空燃比传
燃
感 器 控 制 电 压 Us 小 ，
比
当混合气稀时，空
传
燃比传感器控制电
感
压 Us 大 。 ECU 送 出
器
的空然比传感器控
制电压Us波形。
器
的
区
别
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
3、
氧 传
氧传感器的常见故障：
感 器
1.氧传感器中毒；
的
2.积炭；
常
3.氧传感器陶瓷碎裂；
见 故
4.加热器电阻丝烧断；
障
5.氧传感器线路问题。
及
检
测
方
法
故障诊断
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
3、
氧 传
氧传感器的检测方法：
感 器
★氧传感器加热器电阻的检查:
功用和类型
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检测方法
氧传感器的安装位置：
故障诊断
1、
氧
传
感
器
单床
双床
常见氧传感器安装方式
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信号特征
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器的结构：
检测方法
故障诊断
功用和类型
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检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器的工作原理：
ECU 送出的控制电压Us
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2、 空 燃 比 传 感 器
丰田公司的空燃比传感器的信号电压趋势
废气氧的含量 氧含量少
电流方向 负方向
信号电压 ﹤3.3V
空气燃油混合气 浓
理想空燃比
0
=3.3V
14.7：1
氧含量多
正方向
﹥ 3.3V
稀
功用和类型
工作原理
信号特征
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信号特征
检测方法
故障诊断
2.前氧传感器响应时间的测试 监测氧传感器 信号电压从300mV到600mV（混和气从稀到浓） 和从600mV到300mV（混和气从浓到稀）跳变所 经历的时间。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
3.氧传感器信号电压的测试 前氧传感器和后氧传感器 都要检测信号电压，以判断传感器信号电压是否停置在某一 值不变(混合气或浓或稀)、传感器信号电压是否超出范围、 传感器是否短路、传感器是否搭铁。
燃 应作用下，信号电压Uc与传
比 统氧传感器一样，会随废气
传
中氧的含量的变化而变化。 ECU 通过改变泵送电流 Ip
感 大小及方向来保持感应室的
器 参 考 信 号 电 压 Uc 输 出 为
0.45V ， 从 而 得 到 Ip 与 λ 值
相对应的图表。
空燃比传感器工作原理
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（2） 氧 化 钛 氧 传 感 器
氧化钛氧传感器的工作原理：
混合气稀，尾气中氧的含量 高，则氧化钛氧传感器呈现 高电阻的状态，此时1V电源 电压经氧传感器电阻降压， 返回ECU的输出信号OX电压 低于0.45V；混合气浓，尾 气中氧的含量少，则氧化钛 氧传感器因缺氧而形成低电 阻的氧化半导体，此时1V电 源电压经氧传感器电阻降压 ,返回ECU的OX信号电压高于 0.45V。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
﹡功用：氧传感器的最初的功用是在闭环控制用于 喷油脉宽的修正，现今还用于检测催化转换器的 转换效率。
﹡类型：一种是窄型氧传感器，即老式的氧传感器， 简单地称为氧传感器；另一种是宽型氧传感器， 即新型的氧传感器，被称为空燃比（A/F）传感器。
功用和类型
工作原理
的
常
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻
见
档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁
故
接柱之间的电阻，其阻值为4-40 。
障
及
检
测
方
法
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
3、 氧
氧传感器的检测方法：
传 感
★氧传感器反馈电压的测量:
器
数字万用表置于直流电压
的 常
“DC”量程，在发动机运转期 间，用万用表测试氧传感器的 信号电压，读取最小—最大值
当混合气过稀时， 排出的废气中氧含量 高，锆管内、外侧氧 浓度差小，产生的电 压很低(接近0V)；当 混合气过浓时，排出 的废气中氧含量低， 锆管内、外侧氧浓度 差大，两电极间产生 的电压高(接近1V)。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
带加热功能的氧化锆氧传感器的电路原理：