全版氧传感器在电控汽车故障检修中的应用(1)a.ppt
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• 因此，氧传感器的信号又受燃烧状况的影响。
• 当然，氧传感器损坏或微机控制装置故障也会使 氧传感器信号异常。 课件
氧传感器对维修检测的作用
•
• 1.
• 2.足够的点火能量和适当的点火提前角；
• 3.正常的压缩压力和压缩温度。
• 上述条件如有一条不满足，就有可能造成燃烧 不正常，进而使排气中的氧含量异常，氧传感器 的信号波形即出现异常课。件
课件
• 氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信 号(上边波形)，而微机控制系统能正确地发出较 短的喷油脉宽指令(下边波形，正常应为5 ms)试 图使混合气变稀。两个波形的关系是正确的负 反馈关系。这说明故障不在燃料反馈控制系统， 可能是燃油压力过高或喷油器存在漏油等原因。
• 若氧传感器波形显示为不正常的持续稀混合气 信号(低电压)，而微机控制系统能发出较长的喷 油脉宽指令(例如6 ms)，这两个波形的关系也是 正确的负反馈关系。这同样说明故障不在燃料 反馈控制系统，可能是燃油压力过低或喷油器 存在堵塞等原因。
• 同时，整个波形显示燃料反馈控制系统的反应 是正常的。其原因范围可见“2”，并可按例1中 的“排除法”检查，但其数秒的间歇表明压缩 泄漏或真空泄漏的可能性较小。可对点火系做 进一步检查以确定具体故障原因。
课件
氧传感器配合喷油脉宽检查分析
• 图示为发动机 在2 500 r/min 时的氧传感器 波形和喷油脉 宽波形
(14.7)附近的狭小范围内。
一旦混合气体浓度偏离了这
个狭小的范围，则三效催化
转化器全面净化上述有害气
体的能力便急剧下降(见图
1)。由于混合空燃比的变化
会引排气中氧浓度相应的变
化，因此，在排气管中设置
了氧传感器。
课件
氧传感器的一般作用
• 氧传感器随时检测排气中
的氧浓度，并随时向微机
控制装置反馈信号。微机
课件
பைடு நூலகம்
——氧传感器电压波形
• 用示波器检测氧传感器，检测发动机在 • 2 500 r/min和其他稳定转速下的氧传感器
波形，以检查燃料反馈控制系统。氧传 感器在所有的转速、负荷下都显示了严 重的杂波。
课件
——氧传感器电压波形
• 个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡时的 • 氧传感器课信件号电压波形
——故障分析
• 严重的杂波表明排气氧不均衡或存在缺火。 这些杂波彻底毁坏了燃料反馈控制系统对混合 气的控制能力。
• 通常可以采用排除其他故障可能性的方法 (即排除法)来判定喷油不均衡。包括用示波器 检查、判断点火系统和气缸压缩压力以排除其 可能性；用人为加浓或配合其他仪器等方法排 除真空泄漏的可能性。总之，对于多点喷射式 发动机，如果没有点火不良、压缩泄漏、真空 泄漏问题引起的缺火，则可假定是喷射不均衡 引起的缺火。
课件
——故障分析
• 此例中，进一步检查了上述点火、压缩、真 空的各方面情况，结果表明可以排除这些方 面问题的可能性。因此，判断为喷油器损坏。
• 还应注意到，上述“在冷启动后或重新 热启动后的开环控制期间情况稍好”。这进 一步说明了有个别缸喷油器存在堵塞问题。 这是因为，在当时情况下，喷油脉宽稍长， 加浓了混合气，多少起到一些补偿作用。
• 当更换了好的喷油器后，故障现象消失， 波形恢复正常。
课件
间歇性点火系缺火故障
• 图示为发动 机在2 500 r/min时的氧 传感器波形。 波形反映出 点火系统存 在间歇缺火 故障。
课件
• 波形两边部分显示正常，但波形中段严重的杂 波显示燃烧极不正常甚至缺火。
• 如前述，虽然进入气缸的混合气空燃比没有问 题，但由于缺火时气缸内的氧“未经消化”即 排出缸外，致使氧传感器波形出现一系列的低 压尖峰，形成严重的杂波。
则根据反馈来的信号及时
调整喷油量(喷油脉宽)，
如信号反映混合气较浓，
则减少喷油时间；反之，
如信号反映较稀，则延长
喷油时间。从而使混合气
的空燃比始终保持在理论 空燃比始终保持在理论空
喷油量的闭环控制
燃比附近(见图2)。这就
是燃料闭环控制或称燃料
课件
氧传感器的一般作用
• 常用的氧传感器有氧化锆式和
氧化钛式两种。以氧化锆式为
课件
• 图示为发动机 在2 500 r/min 时的氧传感器 波形和喷油脉 宽波形。（浓 氧传感器信号， 长喷油脉宽信 号）
课件
• 氧传感器波形显示为不正常的持续浓混 合气信号(上边波形)，而微机控制系统正 在发出的却仍然是要加浓混合气的较长 的喷油脉宽指令(下边波形，正常应为5 ms)，即两个波形的关系出现方向性错误。 这说明故障存在于燃料反馈控制系统内 部，例如可能是微机控制系统接收了错 误的进气流量信号或错误的发动机冷却 液温度信号等原因。
的重要部什。它不但对发动机排放控制起着不可 或缺的作用。
即可以通过示波器读取其波形分析判断发动机的 多种故障
在维修检测方面，氧传感器波形很像对 人体
诊断的心电图。
课件
氧传感器的一般作用
• 三效催化转化器后处理能有
效地全面净化CO、HC和
NOX这三种有害气体。但
其净化效率依赖于混合气浓
度必须保持在理论空燃比
• 事实上，在八十年代以前国外、国内已经有 人采用波形分析方法检测发动机故障。但那 时主要检测的是点火系，以及用检测点火系 波形的方法确认发动机是否修好。
课件
• 随着汽车排放法规的不断严格和汽车控制 技术、汽车维修检测技术的相应发展，使 得汽车上增加了许多“让人摸得着脉搏” 的地方(例如传感器)以及“摸脉搏”的仪 器。
• 由于损坏的氧传感器的反应速率迟缓限制了 浓稀转换次数，使混合气空燃比超出了三元 催化器要求的范围，故此时排放指标恶化。 图中良好的氧传感器波形反映的是更换了氧 传感器之后的情况。
课件
氧传感器波形在电控汽车故障 检修中的应用总结
• 上述几例显示了在部分发动机故障中氧传感 器信号的反映情况，或显示了故障维修前后 的波形对比情况以及叙述了对波形的分析。
随时向微机反馈空燃比信息的
课件
“通信员”。
氧传感器对维修检测的作用
• 发动机闭环控制时氧传感器随时监测着排气中的 氧浓度，如果供入气缸的混合气空燃比不正常， 排气中的氧浓度亦不正常，氧传感器信号就会有 所反映。
• 但排气中氧浓度不仅受混合气空燃比的影响，而 且也受气缸中燃烧状况的影响。一旦燃烧不充分 或个别缸出现缺火，气缸中的部分氧“未气缸中 的部分氧“未经消化”即排出缸外，排气中的氧 浓度即会发生变化。
课件
氧传感器对维修检测的作用
• 下列故障可导致燃烧不正常进而引起氧 传感器波形不正常：
• 1.点火系故障造成的燃烧不正常或缺 火：例如:某缸火花塞损坏、某缸高压分 线损坏、或分电器、分电器转子、点火 线圈等损坏。这些故障可使部分氧“不 经消化”即排出缸外从而使排气中的氧 含量升高。对此，可用示波器检测，以 排除这类故障的可能性或确认这类故障。
• 因此，采用波形分析方法检测发动机故障 有了更大的必要性和可能性。其中，由于 氧传感器本身所具有的特殊作用，故对氧 传感器的波形检测和分析于汽车维修有着 更重要的意义。
课件
• 谢谢
课件
课件
氧传感器对维修检测的作用
• 4.各缸喷油不均衡造成的压缩比不正 常(对于多点喷射)：个别缸喷油器的喷油 量过多或过少(喷油器卡在开的位置或堵 塞)，造成混合气过浓或过稀，当个别缸 的混合气空燃比达到13以下或17以上时， 将可能引起缺火。亦可造成排气氧含量 异常。
课件
氧传感器故障波形及分析举例
课件
进气真空泄漏
• 图示为发动 机在2 500 r/min时的 氧传感器波 形。故障为 个别气缸的 进气歧管真 空泄漏。
课件
• 真空泄漏使混合气过稀，每当真空泄漏 的气缸排气时，氧传感器就产生一个低 电压尖峰。一系列的低电压尖峰在波形 中形成了严重的杂波。
• 而平均电压高达536mV则可解释为：当氧 传感器向微机控制系统反馈低电压信号 时，燃料反馈控制系统使气缸内的混合 气立即加浓，排气时氧传感器对此反映 为高电压信号。这说明燃料反馈控制系 统的反应是正确的。
氧传感器对维修检测的作用
• 2.由机械原因引起的压缩泄漏使正常的压缩 比遭到破坏：例如，气门烧损、活塞环断裂或 磨损过度等造成的压缩泄漏使点火之前的压缩 温度、压缩压力不够，造成燃烧不完全甚至缺 火。这也可使部分氧“不经消化”即排出缸外 引起排气中的氧含量升高。
• 3.真空泄漏造成的空燃比不正常：例如进气 道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果 真空泄漏使混合气空燃比达到17以上时，就可 引起因混合气过稀而发生的缺火。如此，造成 排气氧含量增高。
课件
氧传感器良好与损坏的波形比较
• 图示为良好 的氧传感器 波形与损坏 的氧传感器 波形叠加比 较。
课件
• 振幅大的波形表示良好者，振幅小的表示损 坏者。
• 损坏的氧传感器波形表明，燃料反馈控制系 统的正常运行受到了严重的抑制。但从其波 形中的“稍浓、稍稀”振动来分析。
• 燃料反馈控制系统一旦接收到正确的氧传感 器反馈信号是有控制空燃比能力的。
• 个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡
• 间歇性点火系缺火故障
• 氧传感器配合喷油脉宽检查分析
• 进气真空泄漏
•
氧传感器良好与损坏的波形比较 课件
个别缸喷油器堵塞 造成各缸喷油不均衡的故障现象
• 怠速非常不稳 • 加速迟缓 • 动力下降 • 在冷启动后或重新热启动后的开环控制期
间情况稍好，一旦反馈燃油控制系统进入 闭环控制，症状就变得显著。
例，正常情况下当闭环控制时
(见图3)，氧传感器的电压信
号大约在0至1 V之间波动，平
均值约450 mV。当混合气体
浓度稍浓于理论空燃比时，氧
传感器产生约800 mV的高电
压信号；当混合气浓度稍稀于
正常的多点喷射发动机 氧传感器波形
理论空燃比时，氧传感器产生 接近100 mV的低电压信号。 因此可以说，氧传感器是一个
氧传感器
在电控汽车故障检修中的应用
李东江
课件
随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车
排除污染控制的重视，“电喷”加三元催化器的 发动机正在我国普及。
确切地说，这种发动机采用了混合气成分的
闭环控制和三效催化反应装置的联合使用技术， 这是当今汽油机最有效的排气净化方法。
而氧传感器是实现这一闭环控制的必不可少
• 当然，氧传感器损坏或微机控制装置故障也会使 氧传感器信号异常。 课件
氧传感器对维修检测的作用
•
• 1.
• 2.足够的点火能量和适当的点火提前角；
• 3.正常的压缩压力和压缩温度。
• 上述条件如有一条不满足，就有可能造成燃烧 不正常，进而使排气中的氧含量异常，氧传感器 的信号波形即出现异常课。件
课件
• 氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信 号(上边波形)，而微机控制系统能正确地发出较 短的喷油脉宽指令(下边波形，正常应为5 ms)试 图使混合气变稀。两个波形的关系是正确的负 反馈关系。这说明故障不在燃料反馈控制系统， 可能是燃油压力过高或喷油器存在漏油等原因。
• 若氧传感器波形显示为不正常的持续稀混合气 信号(低电压)，而微机控制系统能发出较长的喷 油脉宽指令(例如6 ms)，这两个波形的关系也是 正确的负反馈关系。这同样说明故障不在燃料 反馈控制系统，可能是燃油压力过低或喷油器 存在堵塞等原因。
• 同时，整个波形显示燃料反馈控制系统的反应 是正常的。其原因范围可见“2”，并可按例1中 的“排除法”检查，但其数秒的间歇表明压缩 泄漏或真空泄漏的可能性较小。可对点火系做 进一步检查以确定具体故障原因。
课件
氧传感器配合喷油脉宽检查分析
• 图示为发动机 在2 500 r/min 时的氧传感器 波形和喷油脉 宽波形
(14.7)附近的狭小范围内。
一旦混合气体浓度偏离了这
个狭小的范围，则三效催化
转化器全面净化上述有害气
体的能力便急剧下降(见图
1)。由于混合空燃比的变化
会引排气中氧浓度相应的变
化，因此，在排气管中设置
了氧传感器。
课件
氧传感器的一般作用
• 氧传感器随时检测排气中
的氧浓度，并随时向微机
控制装置反馈信号。微机
课件
பைடு நூலகம்
——氧传感器电压波形
• 用示波器检测氧传感器，检测发动机在 • 2 500 r/min和其他稳定转速下的氧传感器
波形，以检查燃料反馈控制系统。氧传 感器在所有的转速、负荷下都显示了严 重的杂波。
课件
——氧传感器电压波形
• 个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡时的 • 氧传感器课信件号电压波形
——故障分析
• 严重的杂波表明排气氧不均衡或存在缺火。 这些杂波彻底毁坏了燃料反馈控制系统对混合 气的控制能力。
• 通常可以采用排除其他故障可能性的方法 (即排除法)来判定喷油不均衡。包括用示波器 检查、判断点火系统和气缸压缩压力以排除其 可能性；用人为加浓或配合其他仪器等方法排 除真空泄漏的可能性。总之，对于多点喷射式 发动机，如果没有点火不良、压缩泄漏、真空 泄漏问题引起的缺火，则可假定是喷射不均衡 引起的缺火。
课件
——故障分析
• 此例中，进一步检查了上述点火、压缩、真 空的各方面情况，结果表明可以排除这些方 面问题的可能性。因此，判断为喷油器损坏。
• 还应注意到，上述“在冷启动后或重新 热启动后的开环控制期间情况稍好”。这进 一步说明了有个别缸喷油器存在堵塞问题。 这是因为，在当时情况下，喷油脉宽稍长， 加浓了混合气，多少起到一些补偿作用。
• 当更换了好的喷油器后，故障现象消失， 波形恢复正常。
课件
间歇性点火系缺火故障
• 图示为发动 机在2 500 r/min时的氧 传感器波形。 波形反映出 点火系统存 在间歇缺火 故障。
课件
• 波形两边部分显示正常，但波形中段严重的杂 波显示燃烧极不正常甚至缺火。
• 如前述，虽然进入气缸的混合气空燃比没有问 题，但由于缺火时气缸内的氧“未经消化”即 排出缸外，致使氧传感器波形出现一系列的低 压尖峰，形成严重的杂波。
则根据反馈来的信号及时
调整喷油量(喷油脉宽)，
如信号反映混合气较浓，
则减少喷油时间；反之，
如信号反映较稀，则延长
喷油时间。从而使混合气
的空燃比始终保持在理论 空燃比始终保持在理论空
喷油量的闭环控制
燃比附近(见图2)。这就
是燃料闭环控制或称燃料
课件
氧传感器的一般作用
• 常用的氧传感器有氧化锆式和
氧化钛式两种。以氧化锆式为
课件
• 图示为发动机 在2 500 r/min 时的氧传感器 波形和喷油脉 宽波形。（浓 氧传感器信号， 长喷油脉宽信 号）
课件
• 氧传感器波形显示为不正常的持续浓混 合气信号(上边波形)，而微机控制系统正 在发出的却仍然是要加浓混合气的较长 的喷油脉宽指令(下边波形，正常应为5 ms)，即两个波形的关系出现方向性错误。 这说明故障存在于燃料反馈控制系统内 部，例如可能是微机控制系统接收了错 误的进气流量信号或错误的发动机冷却 液温度信号等原因。
的重要部什。它不但对发动机排放控制起着不可 或缺的作用。
即可以通过示波器读取其波形分析判断发动机的 多种故障
在维修检测方面，氧传感器波形很像对 人体
诊断的心电图。
课件
氧传感器的一般作用
• 三效催化转化器后处理能有
效地全面净化CO、HC和
NOX这三种有害气体。但
其净化效率依赖于混合气浓
度必须保持在理论空燃比
• 事实上，在八十年代以前国外、国内已经有 人采用波形分析方法检测发动机故障。但那 时主要检测的是点火系，以及用检测点火系 波形的方法确认发动机是否修好。
课件
• 随着汽车排放法规的不断严格和汽车控制 技术、汽车维修检测技术的相应发展，使 得汽车上增加了许多“让人摸得着脉搏” 的地方(例如传感器)以及“摸脉搏”的仪 器。
• 由于损坏的氧传感器的反应速率迟缓限制了 浓稀转换次数，使混合气空燃比超出了三元 催化器要求的范围，故此时排放指标恶化。 图中良好的氧传感器波形反映的是更换了氧 传感器之后的情况。
课件
氧传感器波形在电控汽车故障 检修中的应用总结
• 上述几例显示了在部分发动机故障中氧传感 器信号的反映情况，或显示了故障维修前后 的波形对比情况以及叙述了对波形的分析。
随时向微机反馈空燃比信息的
课件
“通信员”。
氧传感器对维修检测的作用
• 发动机闭环控制时氧传感器随时监测着排气中的 氧浓度，如果供入气缸的混合气空燃比不正常， 排气中的氧浓度亦不正常，氧传感器信号就会有 所反映。
• 但排气中氧浓度不仅受混合气空燃比的影响，而 且也受气缸中燃烧状况的影响。一旦燃烧不充分 或个别缸出现缺火，气缸中的部分氧“未气缸中 的部分氧“未经消化”即排出缸外，排气中的氧 浓度即会发生变化。
课件
氧传感器对维修检测的作用
• 下列故障可导致燃烧不正常进而引起氧 传感器波形不正常：
• 1.点火系故障造成的燃烧不正常或缺 火：例如:某缸火花塞损坏、某缸高压分 线损坏、或分电器、分电器转子、点火 线圈等损坏。这些故障可使部分氧“不 经消化”即排出缸外从而使排气中的氧 含量升高。对此，可用示波器检测，以 排除这类故障的可能性或确认这类故障。
• 因此，采用波形分析方法检测发动机故障 有了更大的必要性和可能性。其中，由于 氧传感器本身所具有的特殊作用，故对氧 传感器的波形检测和分析于汽车维修有着 更重要的意义。
课件
• 谢谢
课件
课件
氧传感器对维修检测的作用
• 4.各缸喷油不均衡造成的压缩比不正 常(对于多点喷射)：个别缸喷油器的喷油 量过多或过少(喷油器卡在开的位置或堵 塞)，造成混合气过浓或过稀，当个别缸 的混合气空燃比达到13以下或17以上时， 将可能引起缺火。亦可造成排气氧含量 异常。
课件
氧传感器故障波形及分析举例
课件
进气真空泄漏
• 图示为发动 机在2 500 r/min时的 氧传感器波 形。故障为 个别气缸的 进气歧管真 空泄漏。
课件
• 真空泄漏使混合气过稀，每当真空泄漏 的气缸排气时，氧传感器就产生一个低 电压尖峰。一系列的低电压尖峰在波形 中形成了严重的杂波。
• 而平均电压高达536mV则可解释为：当氧 传感器向微机控制系统反馈低电压信号 时，燃料反馈控制系统使气缸内的混合 气立即加浓，排气时氧传感器对此反映 为高电压信号。这说明燃料反馈控制系 统的反应是正确的。
氧传感器对维修检测的作用
• 2.由机械原因引起的压缩泄漏使正常的压缩 比遭到破坏：例如，气门烧损、活塞环断裂或 磨损过度等造成的压缩泄漏使点火之前的压缩 温度、压缩压力不够，造成燃烧不完全甚至缺 火。这也可使部分氧“不经消化”即排出缸外 引起排气中的氧含量升高。
• 3.真空泄漏造成的空燃比不正常：例如进气 道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果 真空泄漏使混合气空燃比达到17以上时，就可 引起因混合气过稀而发生的缺火。如此，造成 排气氧含量增高。
课件
氧传感器良好与损坏的波形比较
• 图示为良好 的氧传感器 波形与损坏 的氧传感器 波形叠加比 较。
课件
• 振幅大的波形表示良好者，振幅小的表示损 坏者。
• 损坏的氧传感器波形表明，燃料反馈控制系 统的正常运行受到了严重的抑制。但从其波 形中的“稍浓、稍稀”振动来分析。
• 燃料反馈控制系统一旦接收到正确的氧传感 器反馈信号是有控制空燃比能力的。
• 个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡
• 间歇性点火系缺火故障
• 氧传感器配合喷油脉宽检查分析
• 进气真空泄漏
•
氧传感器良好与损坏的波形比较 课件
个别缸喷油器堵塞 造成各缸喷油不均衡的故障现象
• 怠速非常不稳 • 加速迟缓 • 动力下降 • 在冷启动后或重新热启动后的开环控制期
间情况稍好，一旦反馈燃油控制系统进入 闭环控制，症状就变得显著。
例，正常情况下当闭环控制时
(见图3)，氧传感器的电压信
号大约在0至1 V之间波动，平
均值约450 mV。当混合气体
浓度稍浓于理论空燃比时，氧
传感器产生约800 mV的高电
压信号；当混合气浓度稍稀于
正常的多点喷射发动机 氧传感器波形
理论空燃比时，氧传感器产生 接近100 mV的低电压信号。 因此可以说，氧传感器是一个
氧传感器
在电控汽车故障检修中的应用
李东江
课件
随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车
排除污染控制的重视，“电喷”加三元催化器的 发动机正在我国普及。
确切地说，这种发动机采用了混合气成分的
闭环控制和三效催化反应装置的联合使用技术， 这是当今汽油机最有效的排气净化方法。
而氧传感器是实现这一闭环控制的必不可少