汽车发动机氧传感器-PPT资料
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氧传感器信号
空燃比14.7：1？
氧传感器高电平
喷油器减油
空燃比14.7:1
喷油器增油
氧传感器低电平
2.8.4原理
超出修正范围
如何控制？
短
11ms
时
长时燃油修正
燃
10ms
油
修
9ms
正
短 8ms 时 7ms 燃
油 6ms 修
正
学习空然比控制（长时燃油修正）
当空然比反馈修正偏向浓或稀一侧，超出修正范围，反馈 修正无能为力，学习控制修正设定值，使其回到可控的修 正范围。
锆管：敏感元件
冷态不工 作
ECU
废气
加 热
大气
2.8.4原理
氧浓度
电压信号？
混合气浓，空燃 比小于14.7，约 为0.9V
V
废气
大气
电压在空燃 比14.7 跃变
混合气稀， 空燃比大 于14.7 ， 约为0.1V
微电池：氧浓度差—电压
跃变——灵敏——精确
无源传感器（参考电压0.45V）
2.8.4原理
实 践 技 能
2.8.6 故障
2.8.7 检修
2.8.6故障
ECU点亮故障灯 解除闭环控制
污染增大、动力 下降、经济下降
氧传感器失效
铅中毒 硅中毒 积碳 破碎 通气孔脏堵 其它
使用含 铅汽油
劣质油 冷却液 含硅垫
积碳 故障
机械 外力
灰尘 机油
超期 使用
正确使用
2.8.7检修
步骤6：验收
～ ？！步骤5：排除 步骤4：判断
分析：使用含铅汽油，汽油中的铅造成氧传感器失效。ECU不能实 行空燃比闭环控制，造成怠速时混合气较浓。
案 案例2：氧传感器“虚假”故障
例 分 车型：奔驰S320 析 故障：怠速抖动，急加速不良
检查： A、读故障码：24-氧传感器故障 B、检测氧传感器：4线。 Ⅰ、加热元件电阻为7欧，电压为13.7V，正常 Ⅱ、信号始终为0.1-0.2V，没有变化，不正常 Ⅲ、氧传感器至控制单元无断路、短路，正常 C、检查进气系统，发现真空管老化脱落。 D、检查点火系统，发现高压正常，点火延续时间过短，发现火花塞型号F8DC4
故障：发动机怠速不稳、排气管冒黑烟且排污超标，故障灯亮起。
诊断：故障代码21。起动待发动机温度上升为60℃以上时，用万用 表检测氧传感器的输出信号，始终为0.7V。拔下一根发动机的真 空管，使混合气变稀，再堵住空气滤清器，使混合气变浓，输出 电压还是0.7V不变，说明氧传感器损坏。
修复：拆下氧传感器，顶尖呈棕色状（铅中毒），更换后试车，故 障灯熄灭，故障排除。
按传感器接线分： 1线、2线——————非加热型 3线、4线——————加热型
2.8.2类型
1线氧传感器
2线氧传感器
信号线
信号线
信号线
ECU
ECU
3线氧传感器
信号线
ECU
4线氧传感器
信号线
信号线
ECU
不同类型的氧传感器，检测方法不同。
2.8.3结构
排气管上 伸入排气管内
2.8.3结构
加热器：预热， 300℃
2.8.4原理
何时失去空然比控制功能？
故障现象
空
然
长时燃油修正
比 修
短时 燃油
正
修正
范 围
维护
故障排除
如何根据长时燃油修正值判定故障？
2.8.5特性
评价氧传感器性能的三大指标：
最大：近1V 最小：近0V 变化次数：一般10s变化不少于8次（2500r/min）
氧传感器的信号波形（2500r/min）
氧传感器的信号波形（怠速）
氧传感器的信号波形（2500r/min）
频率——— 转速
2.8.7检修
断线动态测量
N
过浓或过稀，信号
传感器
电压是否有变化。
故障
Y
良好
Y
点火ON，线路0.45V 良好
N
线路/ECU
V
~
条件：热机，2500r/min
2.8.7检修
步骤4：判断
“虚假”
混合气过浓、过稀
氧传感器故障
要 求
2.理解传感器的作用、结构、原理。
作用
类型 理论
结构 原理 特性
实践 故障
检修
理
论
知
识
2.8.1 作用
2.8.2 类型
2.8.3 结构
2.8.4 原理 2.8.5 特性
2.8.1作用
排放性能
三元催化
氧传感器
空燃比14.7
采用氧传感器的最终目的是为了提高发动机的排放性能。
2.8.1作用
如何将空燃比 控制为14.7？
2.8.7检修
步骤3：检测方法
N
加热器电阻：室温 1~5Ω
更换
Y
良好
Y
线路电压：起动 12V
良好
Ω
V
NN
线路
维修
Y
ECU
2.8.7检修
连线动态测量（万用表）：
变化范围 0~1V
波动次数 10s内不少于8次
过浓
0.7V～1.0V
过稀
0.1V～0.3V
V~
如何？
条件：热机，2500r/min
2.8.7检修
低频脉冲
直流电压档， 观察信号跳动
2.8.5特性
氧传感器
ECU
喷油器
空燃比闭环 控制的条件
发动机怠速和部分负荷 发动机温度高于60℃ 氧传感器温度高于300℃
2.8.5特性
氧传感器信号的影响因数分析：
氧
内因：氧传感器
传
感
器 信
空燃比
号
外因：O2浓度差
ห้องสมุดไป่ตู้燃烧过程
氧传感器信号不仅反映氧传感器性能，同时反映发动机的工作状态。
信号电压 持续偏低
信号电压 持续偏高
氧传感器动态信号
变化慢幅值低
0.45V
氧传感器失灵
氧传感器故障
2.8.7检修
步骤5：排除
拆下氧传感器 观察、判断
破损 更换
淡灰 正常
白色 硅污
棕色 铅污
黑色 积碳
重查
更换
更换 排除积碳故障
找根本，排故障
案 案例1：氧传感器铅中毒
例 分 析 车型：宁波美日MR6370A型轿车，装用天津丰田8A-FE电喷发动机。
喷油
气
油
空燃比 修正油
ECU如何获得 空燃比信号？
空燃比
氧 14.7:1
氧传感器
氧传感器作用：检测空燃比，实现空燃比闭环控制。
2.8.2类型
按检测范围分：窄型氧传感器（氧传感器）、宽型氧传 感器（空燃比传感器）
按功能分：上游氧传感器、下游氧传感器
按材料和结构分：氧化锆式、氧化钛式
按传感器是否有加热装置分：加热型、非加热型
？ 步骤3：检测
步骤2：分析 步骤1：资料
2.8.7检修
步骤1：读资料，识别电路
信信 号 线 号 线 路
路
加热器电源
氧传感器连接器图
加热器控制
2.8.7检修
步骤2：分析故障点
线路 氧传感器
ECU
2.8.7检修
步骤3：检测方法
信号信号线
氧传感器检测
线路 路
信号电路 加热器
万用表 示波器 解码器 加热器
学
习
1
导
航
2
3
4
5
6
7
任务载体 学习要求 理论知识 实践技能 案例分析 学习小结 自主学习
任
宁波美日MR6370A型轿车，
务
天津丰田8A-FE电喷发动机
载
体
怠速不稳、排气 管冒黑烟且排污 超标，故障灯亮
氧传感器失效, 更换，故障排除
技能一：故障分析 技能二：检修方法
作用 结构、原理
学
习 1.掌握传感器故障分析及检修方法。
空燃比14.7：1？
氧传感器高电平
喷油器减油
空燃比14.7:1
喷油器增油
氧传感器低电平
2.8.4原理
超出修正范围
如何控制？
短
11ms
时
长时燃油修正
燃
10ms
油
修
9ms
正
短 8ms 时 7ms 燃
油 6ms 修
正
学习空然比控制（长时燃油修正）
当空然比反馈修正偏向浓或稀一侧，超出修正范围，反馈 修正无能为力，学习控制修正设定值，使其回到可控的修 正范围。
锆管：敏感元件
冷态不工 作
ECU
废气
加 热
大气
2.8.4原理
氧浓度
电压信号？
混合气浓，空燃 比小于14.7，约 为0.9V
V
废气
大气
电压在空燃 比14.7 跃变
混合气稀， 空燃比大 于14.7 ， 约为0.1V
微电池：氧浓度差—电压
跃变——灵敏——精确
无源传感器（参考电压0.45V）
2.8.4原理
实 践 技 能
2.8.6 故障
2.8.7 检修
2.8.6故障
ECU点亮故障灯 解除闭环控制
污染增大、动力 下降、经济下降
氧传感器失效
铅中毒 硅中毒 积碳 破碎 通气孔脏堵 其它
使用含 铅汽油
劣质油 冷却液 含硅垫
积碳 故障
机械 外力
灰尘 机油
超期 使用
正确使用
2.8.7检修
步骤6：验收
～ ？！步骤5：排除 步骤4：判断
分析：使用含铅汽油，汽油中的铅造成氧传感器失效。ECU不能实 行空燃比闭环控制，造成怠速时混合气较浓。
案 案例2：氧传感器“虚假”故障
例 分 车型：奔驰S320 析 故障：怠速抖动，急加速不良
检查： A、读故障码：24-氧传感器故障 B、检测氧传感器：4线。 Ⅰ、加热元件电阻为7欧，电压为13.7V，正常 Ⅱ、信号始终为0.1-0.2V，没有变化，不正常 Ⅲ、氧传感器至控制单元无断路、短路，正常 C、检查进气系统，发现真空管老化脱落。 D、检查点火系统，发现高压正常，点火延续时间过短，发现火花塞型号F8DC4
故障：发动机怠速不稳、排气管冒黑烟且排污超标，故障灯亮起。
诊断：故障代码21。起动待发动机温度上升为60℃以上时，用万用 表检测氧传感器的输出信号，始终为0.7V。拔下一根发动机的真 空管，使混合气变稀，再堵住空气滤清器，使混合气变浓，输出 电压还是0.7V不变，说明氧传感器损坏。
修复：拆下氧传感器，顶尖呈棕色状（铅中毒），更换后试车，故 障灯熄灭，故障排除。
按传感器接线分： 1线、2线——————非加热型 3线、4线——————加热型
2.8.2类型
1线氧传感器
2线氧传感器
信号线
信号线
信号线
ECU
ECU
3线氧传感器
信号线
ECU
4线氧传感器
信号线
信号线
ECU
不同类型的氧传感器，检测方法不同。
2.8.3结构
排气管上 伸入排气管内
2.8.3结构
加热器：预热， 300℃
2.8.4原理
何时失去空然比控制功能？
故障现象
空
然
长时燃油修正
比 修
短时 燃油
正
修正
范 围
维护
故障排除
如何根据长时燃油修正值判定故障？
2.8.5特性
评价氧传感器性能的三大指标：
最大：近1V 最小：近0V 变化次数：一般10s变化不少于8次（2500r/min）
氧传感器的信号波形（2500r/min）
氧传感器的信号波形（怠速）
氧传感器的信号波形（2500r/min）
频率——— 转速
2.8.7检修
断线动态测量
N
过浓或过稀，信号
传感器
电压是否有变化。
故障
Y
良好
Y
点火ON，线路0.45V 良好
N
线路/ECU
V
~
条件：热机，2500r/min
2.8.7检修
步骤4：判断
“虚假”
混合气过浓、过稀
氧传感器故障
要 求
2.理解传感器的作用、结构、原理。
作用
类型 理论
结构 原理 特性
实践 故障
检修
理
论
知
识
2.8.1 作用
2.8.2 类型
2.8.3 结构
2.8.4 原理 2.8.5 特性
2.8.1作用
排放性能
三元催化
氧传感器
空燃比14.7
采用氧传感器的最终目的是为了提高发动机的排放性能。
2.8.1作用
如何将空燃比 控制为14.7？
2.8.7检修
步骤3：检测方法
N
加热器电阻：室温 1~5Ω
更换
Y
良好
Y
线路电压：起动 12V
良好
Ω
V
NN
线路
维修
Y
ECU
2.8.7检修
连线动态测量（万用表）：
变化范围 0~1V
波动次数 10s内不少于8次
过浓
0.7V～1.0V
过稀
0.1V～0.3V
V~
如何？
条件：热机，2500r/min
2.8.7检修
低频脉冲
直流电压档， 观察信号跳动
2.8.5特性
氧传感器
ECU
喷油器
空燃比闭环 控制的条件
发动机怠速和部分负荷 发动机温度高于60℃ 氧传感器温度高于300℃
2.8.5特性
氧传感器信号的影响因数分析：
氧
内因：氧传感器
传
感
器 信
空燃比
号
外因：O2浓度差
ห้องสมุดไป่ตู้燃烧过程
氧传感器信号不仅反映氧传感器性能，同时反映发动机的工作状态。
信号电压 持续偏低
信号电压 持续偏高
氧传感器动态信号
变化慢幅值低
0.45V
氧传感器失灵
氧传感器故障
2.8.7检修
步骤5：排除
拆下氧传感器 观察、判断
破损 更换
淡灰 正常
白色 硅污
棕色 铅污
黑色 积碳
重查
更换
更换 排除积碳故障
找根本，排故障
案 案例1：氧传感器铅中毒
例 分 析 车型：宁波美日MR6370A型轿车，装用天津丰田8A-FE电喷发动机。
喷油
气
油
空燃比 修正油
ECU如何获得 空燃比信号？
空燃比
氧 14.7:1
氧传感器
氧传感器作用：检测空燃比，实现空燃比闭环控制。
2.8.2类型
按检测范围分：窄型氧传感器（氧传感器）、宽型氧传 感器（空燃比传感器）
按功能分：上游氧传感器、下游氧传感器
按材料和结构分：氧化锆式、氧化钛式
按传感器是否有加热装置分：加热型、非加热型
？ 步骤3：检测
步骤2：分析 步骤1：资料
2.8.7检修
步骤1：读资料，识别电路
信信 号 线 号 线 路
路
加热器电源
氧传感器连接器图
加热器控制
2.8.7检修
步骤2：分析故障点
线路 氧传感器
ECU
2.8.7检修
步骤3：检测方法
信号信号线
氧传感器检测
线路 路
信号电路 加热器
万用表 示波器 解码器 加热器
学
习
1
导
航
2
3
4
5
6
7
任务载体 学习要求 理论知识 实践技能 案例分析 学习小结 自主学习
任
宁波美日MR6370A型轿车，
务
天津丰田8A-FE电喷发动机
载
体
怠速不稳、排气 管冒黑烟且排污 超标，故障灯亮
氧传感器失效, 更换，故障排除
技能一：故障分析 技能二：检修方法
作用 结构、原理
学
习 1.掌握传感器故障分析及检修方法。