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氧传感器的故障检测与诊断

氧传感器的故障检测与诊断
氧传感器的故障检测与诊断

氧传感器的故障检测与诊断

关键词:氧传感器故障诊断检测

氧传感器结构:

氧传感器采用二氧化锆(是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。

二,氧传感器工作原理:

车用氧传感器是汽车电子燃油喷射系统(ECU)的核心器件,用来检测发动机排气中的氧含量,并根据所侧得数据输出信号电压,反馈给ECU,从而控制喷油量的大小,使汽车空燃比达到最近状态,提高燃烧效率,降低有害气体(如:CO、HC和NOX)的排放,从而达到减少环境污染及节约能源的目的。

该传感器的基本元件是氧化锆(ZRO2)固体电解质。氧化锆制成试管试的管状,亦称锆管,固定在带有安装螺纹的固定套中,内外表面都覆盖着一层电极,内表面与大气相通,外表面与废气接触。氧传感器安装在排气管上,为了防止废气中的杂质腐蚀电极,在锆管外表的电极上覆盖着一层保护层,并且还加装有防护套管,套管上开有槽口,这样既可以防止废气烧蚀电极,又可保证废气渗进保护层,与电极接触。氧化锆是一种具有氧离子传导性的固体电解质,氧化锆在高温下具有这样一种特性,既当内外侧的氧浓度差较大时,就会产生电动势。大气一侧和汽车排放废气一侧的氧气浓度既氧分压是不同的。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化浓度程度差,产生电位差,且浓度差越大,电位越大。大气中氧的含量为20%,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却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,套管上与大气相同一侧比废气一次吸附更多的负离子,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(0.3~1V),这个电压信号被送到EC

U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(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才

能输出电压。它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种

特性会发生很大变化。

在使用三元催化转化器降低排放污染的发动机上,氧传感器是比不可少

的。三元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

x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,三元催化转化器才能有效地起到净化作用。故在排气管中插入

氧化传感器,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。

三,氧传感器的常见故障:

1. 氧传感器中毒

氧化传感器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,使氢传感器失效,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。

5. 氧传奇内部线路段脱。

四、氧化传感器的检查方法

1.氧化传感器加热器电阻的检查

拔下氧化传感器线束插头,用万用表电阻挡测量氧化传感器接线端中加热器

接柱与搭铁住之间的电阻,其阻值为4-40Ω(参考具体车型说明说)。如不符合标准,应更换氧化传感器。

2.氧化传感器反馈电压的测量

测量氧化传感器的反馈电压时,应拔下氧化传感器的线束插头,对照车型的电路图,从氧化传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线,然后插好

线束插头,在发动机运转中,从引出线上测出反馈电压(有些车型也可以由

故障检测插座内的OXI或OX2端子内直接测得氧化传感器的反馈电压)。

对氧化传感器的反馈电压进行检测时,最好使用具有低量程(通常为2V)和高阻抗(内阻大于10MΩ)的指针型万用表。具体的检测方法如下:

(1)将发动机热车至正常工作温度(或启动后以2500r/2min):

将万用表电压挡的负表笔接故障检测插座内的E1或许电池负极,正

表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔,或接氧传感器线束插头上的引出线:

(3)让发动机以2500r/min左右的转速保持运转,同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动,记下10S内电压表指针摆动的次数。在正常情况下,随着反馈控制的进行,氧化传感器的反馈电压将在0.45 V上下不断

变化,10s内反馈电压的变化次数应不少于8次,如果少于8次,则说明氧化传感器或反馈控制系统工作不正常,其原因可能是氧化传感器表面有

积碳,使灵敏度降低所致。对此,应让发动机以2500k/min的转速运转约

2min,以清除氧化传感器表面的积碳,然后再检查反馈电压。如果在清除

积碳后电压表指针变化依旧缓慢,则说明氧换传感器损坏,或电脑反馈控制电路有故障:(4)检查氧化传感器有无损坏

拔下氧化传感器的线束插头,使氧化传感器不再与电脑连接反馈控制系统

处于开环控制状态。将万用表电压挡的正表笔直接与氧化传感器反馈电压

输出接线柱链接,负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压,先脱

开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管,人为地行程稀混合气,同时观看电压表,其指针读数应下降。然后接上脱开的管路,在拔下

水温传感器接头,用一个4~8kΩ的电阻代替水温传感器,人为地形成浓

混合气,同时观看电压表,其指针读书应上升。也可以用突然踩下或松开

加速器踏板的方法来改变混合气的浓度,在突然踩下加速踏板时,混合气浓,反馈电压应上升:突然松开加速踏板时,混合气变稀,反馈电压应下降。如果氧化传感器的反馈电压无上述变化,表明氧化传感器已损坏。

五、氧化传感器的诊断

1、计算机电源线故障会使汽车发动机的性能变差,经济性下降,所以在进

行汽车电脑的更换作业之前应该首先检查计算机的电源线。(电源线中应该是包括了底线才算是完整的电源线)。

2、如果氧化传感器的电压信号高于标准值,有可能是传感器被污染,很多时候在这种情况下它会使空燃比变浓的。

3、如果传感器的电压信号低于标准值,则可能是传感器出现故障,它会导致发动机的空燃比变稀。

4、在检查氧传感器时必须用数字式万用表,或示波器。

5、如果氧传感器的加热器有故障,它有可能会延长发动机的开环工作时间,使油耗量升高。

6、发动机冷却液温度传感器可以用数字表或是模拟表来检查它的特性。

7、某些计算机的ECT电路中,在发动机的某一温度时会控制一个内部电阻器,改变传感器上的电压,在测量中如果遇见这时的电压异常,并不能说明传感器有故障。

8、测试发动机冷却液温度传感器和进气温度传感器可以使用完全相同的操作程序,唯一需要注意的是它们的温度变化曲线不同,所以在相同的温度时不会有相同的电压信号。

9、在节气门打开,检查节气门位置传感器电压信号时,可以通过适当力度的震动来检查传感器的稳定性,某些电路虚接的故障用这种方法很有效。

10、许多四线式节气门位置传感器中包含一个怠速位置开关,用来在节气门处于怠速位置时向发动机控制单元提供发动机的工作状态信息。

11、有些情况下,可以松开节气门位置传感器的固定螺丝,转动传感器的壳体来调节节气门处于怠速位置时的电压信号。

12、如果进气歧管绝对压力传感器输出的是频率信号,就不能用普通的万用表来测试它了。

13、许多进气歧管绝对压力传感器输出的都是由大气压力转换成的电压信号,这类信号可以用接通点火开关的方法来检查它的好坏。(这种方法只能证明传感器还能工作,如果是输出精度下降用这种方法是检查不出来的。)

14、在检查进气歧管绝对压力传感器的输出电压信号时,传感器内应该有一定的真空度。

大多数情况下每隔10签帕检测一次它的输出信号就能做出判断。

15、测量翼板式进气流量传感器的电压信号时可以在传感器的翼板从全转到全开的过程中进行检查,观察输出信号的电压值和连续性。

16。、有些热阻式或是热线式的进气流量传感器由发动机电脑提供频率变化的电压信号,这类的传感器只能用可以测试频率的万用表来检查它的电压。

17、排气在循环阀位置传感器的电压信号将在阀关闭是的0.8v到阀全开时的4.5 v

之间变化。

18、计算机用车速传感器的信号来控制变矩器的离合器、形势时换档、以及行车电脑的数据采集。

总结

氧传感器是目前最佳的燃烧气氛测量方法,具有结构简单。响应速度,维护容易,使用方便,测量正确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制即能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。

1-88 富康爱丽舍氧传感器故障诊断

快 讯 INFO ’RAPID ZX (1) N0 88 东风雪铁龙服务备件部 DCAD/DPS 氧传感器故障诊断 2008年12月17日 该资料应分类留存在:富康、爱丽舍快讯夹子中 CE DOCUMENT EST A CLASSER DANS:LE CLASSEUR NOTE TECHNIQUE ET INFO RAPIDE ZX、Elysee 一、涉及车型: 装备 TU5JP4发动机的东风雪铁龙所有车型。 二、故障现象: 发动机故障灯亮,PROXIA 诊断为氧传感器故障,故障码为P0134、P0135等。 三、检查更换工艺: 氧传感器工作电路原理图 ,如下图 1、(拆下氧传感器插头)将数字万用表打到欧姆档,测量传感器加热(+)与加热(-)两端针脚。常 温下其阻值为2.5~4.5Ω;若电阻为无穷大(断路)则更换氧传感器。 2、(拆下氧传感器插头)测量与加热1#脚连接的线束电压是否为12V;如供电电压不是12V,按车辆 电路图检查相关的供电电路。 3、启动发动机,怠速运行几分钟后通过PROXIA 读取氧传感器电压,检查电压是否在0.1V—0.9V 间 波动,若电压值无波动或波动异常(持续偏稀或偏浓)则进行下面的4、5项检查。 4、拆下氧传感器贴近耳朵轻轻摇动,如有异响说明内部的陶瓷探针可能破裂,需更换氧传感器。 5、 氧传感器柄部套下有通气孔,外界空气由此进入氧传感器的内腔,一旦油污或者其他沉积物进入氧 传感器内腔,或者堵塞了该通气孔,会使氧传感器的输出信号失真。检查头部通气孔是否堵塞,清理积碳堵塞物,然后装车。按 第3项重新检测,电压的波动值不正常则更换氧传感器。 注:实际测量以车辆电路图上信号脚为准。

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法 发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐https://www.wendangku.net/doc/9c512017.html, | 查看: 1067次来源: 网络 随着汽车尾气排放限值要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足需要,取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor,简称UEGO)。氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽,以实现最佳的三元催化转换器运行,从而满足排放限值的要求。为此,氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量,也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响,因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整,控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。 宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU,从而ECU精确地控制喷油时间,使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度,最大限度地发挥了三元催化器的作用,优化了发动机的性能,并可节省大约15%的燃油消耗,更加有效地降低了有害气体的排放。 宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量,并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号,反映空气燃油混合比的稀浓。ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽,使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态,从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。如果混合汽太浓(λ<1),必须减少喷油量,如果混合汽太稀(λ>1),则要增加喷油量。 现代汽车发动机管理系统中,安装在催化转换器前的宽带氧传感器,称作控制氧传感器,安装在三元催化器的上游位置,监测尾气中氧的浓度,并将信息反馈给控制单元,用于调节喷油量,从而实现发动机的闭环控制,改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。根据OBD-Ⅱ规定,现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控,为此配有诊断氧传感器,安装在催化转换器的下游端。通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号,可以确定催化转换器的效率。主要原因是由于控制氧传感器因老化,其向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移,诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态,然后ECU 就可计算出矫正偏移所需的补偿量。 由于老化而造成工作性能变差的氧传感器,也会影响燃油经济性的指标。老化的氧传感器提供给DME的混合汽浓度信号存在误差,将使DME控制单元在可燃混合汽形成的控制产生偏差,而造成燃油消耗的增加。表1是博世公司所做的氧传感器对燃油经济性影响的明细表。 一、宽带型氧传感器的分类及基本构造 根据氧传感器的制造材料不同,宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类;根据传感器的结构不同,宽带型氧传感又可分为电池型、临界电流型及泵电池型。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。反之,若将电动势加在氧化锆组件上,即会造成氧离子的移动。根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分:一部分为感应室,另一部分是泵氧元。 感应室的一面与大气接触,而另一面是测试腔,通过扩散孔与排气接触,与普通氧化锆传感器一样,由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势。一般的氧化锆传感器将

氧传感器故障诊断

氧传感器的常见故障 一、汽车氧传感器的结构与工作原理 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。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NOx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。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。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。 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*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。现在,大部分汽车使用带加热器的氧传感器,这种传感器内有一个电加热元件,可在发动机起动后的20-30s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,

氧传感器故障分析

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)。

氧传感器原理与检测方法

《汽车微电脑控制系统与故障检测》王忠良人民邮电出版社 氧浓度传感器 氧浓度传感器(又称氧传感器)是发动机电子控制系统中一个重要的传感器,其作用就是把排气中氧的浓度转换为电压信号,微电脑根据氧浓度传感器输入的信号判断混合气的浓度,进而修正喷油量,最终将缸内混合气的浓度控制在理想空燃比14.7附近。 现代汽车为了降低发动机排气中的有害成分(CO、HC、NO X等)的含量,在排气管中安装了三元催化转换装置。三元催化转换装置内有三元催化剂(常用的是铂、钯、铑),三元催化剂能促使排气中的有害成分进行化学反应,可使CO氧化为CO2,使HC氧化为CO2和H2O,将NOx还原为N2。但是,只有当发动机在14.7空燃比附近的一个很小范围内运转时,三元催化剂才能同时促进氧化、还原反应,三元催化转换装置的转换效率才最高,排气中有害物质的含量才最低。因此,现代汽车中均安装了氧传感器。 氧传感器的数量因车而异,有的发动机只有一个氧传感器:有的双排气管发动机在左、右排气管上各安装一个氧传感器,这样该系统就有两个氧传感器,即左氧传感器和右氧传感器;也有的双排气管发动机在每个排气管的三元催化转换装置前、后各安装一个氧传感器(分别叫主、副氧传感器),这样该系统共有4个氧传感器,即左主氧传感器、左副氧传感器、右主氧传感器以及右副氧传感器。氧传感器安装在排气管中排气消音器的前面。 一、氧传感器的结构与工作原理 氧传感器根据内部敏感材料的不同分为氧化锆式(也称锆管式)和氧化钛式两种。 1.氧化锆式氧传感器 氧化锆式氧传感器是目前应用最多的氧传感器,它主要由锆管、电极等组成,如图1—42 图l—42 氧化锆式氧传感器的结构 氧化锆式氧传感器内部的敏感元件是二氧化锆(ZrO2)固体电解质。在二氧化锆固体电解质粉末中添加少量的添加剂并烧制成管状,便称为锆管。紧贴锆管内、外表面的是作为锆管内、外电极的铂膜,内、外电极通过电极引线与传感器的线束插接器相连。锆管的内电极与外界大气相通,外电极与排气管内的排气相通。为防止发动机排出的废气腐蚀外层的铂电极,在外层铂电极表面都覆盖着一层多孔性的陶瓷层。 作为锆管外电极的金属铂的另一个重要作用是催化作用,对排气中(尤其是外电极铂膜附近)的一氧化碳(CO)和氧气(O2)起催化作用,使其反应生成二氧化碳(CO2),其化学反应式为: 2CO+O2? ?→ ?催化剂2CO2 这种催化作用尽可能多地使浓混合气燃烧后排放废气中的低浓度氧气(O2)和高浓度一氧化碳(CO)发生化学反应(甚至可使氧气全部参加反应)。这样既减少了废气中一氧化碳

发动机氧传感器常见故障的诊断方法

由氧化锆传感器的特性曲线可知:当空燃比维持在14.7时,信号基准电压为0.4-0.5v,当空燃比小于14.7时,其电压逐步升高至0.8-lv,表明混合气过浓。当空燃比大于14.7时,其电压逐渐下降至0.2v左右。表明混合气过稀。这是氧传感器诊断的重要依据,其诊断方法是: 1.以2500r/min运转发动机2min,预热传感器,拔下传感器插线(有加热线固的传感器注意插角位置),用万用表测量反馈电压,检查10s内电压表指针摆动次数。若少于8次,再次预热传感器,检查10s内指针摆动次数,若摆动8次以上为正常。若仍少于8次,则按下步继续进行: 2.脱开传感器线束插头,测量反馈电压。 1)大于0.45v时,脱开进气管上某处真空管,若电压仍大于0.45v,说明传感器损坏,若小子0.45v,说明混合气过浓,应对燃料、进气或控制系统进行检查。 2)小于0.45v时,拔下水温传感器插头,接上一只4-8kω的电阻。若电压仍小于0.45v,说明传感器损坏,若高于0.45v,说明混合气过稀。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/9c512017.html,/

浅谈氧传感器的故障分析与诊断

浅谈氧传感器的故障分析与诊断 默认分类 2008-03-29 10:42 阅读464 评论4 字号:大中小 作者:王和平 时间:2007年6月2日 [摘要] 本文首先阐述了氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性,然后介绍了氧传感器的种类及影响氧传感器的因素。接着结合氧传感器的波形对氧传感器的技术状况进行了分析,并列举出了故障实例。 主题词:氧传感器、空燃比、氧传感器的故障诊断 论文主题: 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。

氧传感器的工作原理与检测方法

氧传感器的工作原理与检测方法!!! 氧传感器安装在发动机的排气管上,位于三效催化转化器之前,用于测量废气中的氧含 量。如果废气中的氧含量高,说明混合气偏稀,氧传感器将这一信息输入发动机电控单元 (ECU),ECU 指令喷油器增加喷油量;如果废气中的氧含量低,说明混合气偏浓,ECU 指 令喷油器减少喷油量,从而帮助ECU 把混合气的空燃比控制在理论值(14.7)附近。因此, 氧传感器相当于一个混合气的浓度开关,它是电喷发动机实行闭环控制不可缺少的重要部 件。 1 氧传感器是一种热敏电压型传感器 氧传感器间接地反映进入气缸中混合气的浓度,这种信息是以波动的电压传递给电控单 元(ECU)的,因此判断氧传感器性能的主要方法是检测氧传感器输出的信号电压值及其波 动的范围和波动的频率。另一方面,发动机只有达到一定的温度才能激活氧传感器。因此, 检测氧传感器前,必须对发动机充分预热,在氧传感器达到正常工作温度300℃~350℃以后

才能进行检测,在此之前,氧传感器的电阻大,如同开路,氧传感器不产生任何电压信号; 若发动机的排气温度超过800℃,氧传感器的控制也将中断。 目前有的车型采用主、副2 个氧传感器,主氧传感器(在前)通常带有加热器,副氧传 感器不带加热器,要依*废气预热,温度超过300℃才能正常工作。对于加热型氧传感器, 其加热电阻的阻值一般为5Ω~7Ω。如果加热电阻被烧蚀(电阻为无穷大),氧传感器很难快 速达到正常的工作温度,此时应当更换氧传感器。 2 氧传感器的故障确认采取“时域判定法” 所谓“时域判定法”,是指某传感器的输出信号是否在一定的时间内发生变化以及变化的 范围、频率是否符合标准值,如果不发生这种变化,自诊断系统即确认其有故障。 氧传感器提供的信号电压标准为0.1 V ~1.0V,并且在这个范围内快速波动,其波动频率 标准为30 次/min。当氧传感器输出的信号电压在0.1 V ~0.3V 之间波动时,ECU 判定为混合 气偏稀;当氧传感器的信号电压在0.6 V ~0.9V 之间波动时,ECU 判定为混合气偏浓;当信 号电压为0.45V 左右时属最佳。如果氧传感器在一定的时间内没有

氧传感器的检测

氧传感器的检测 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NOx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 2(a))。 现在,大部分汽车使用带加热器的氧 传感器(图 2(b)),这种传感器内 有一个电加热元件,可在发动机起动 后的20-30s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

氧传感器的工作原理及检测方法

氧传感器的工作原理及检测方法 ?氧含量分析仪装置在发起机的排气管上,位于三效催化转化器之前,用于丈量废气中的氧含量。假如废气中的氧含量高,阐明混合气偏稀,氧传感器将这一信息输入发起机电控单元(ECU),ECU 指令喷油器增加喷油量;假如废气中的氧含量低,阐明混合气偏浓,ECU 指令喷油器减少喷油量,从而协助ECU 把混合气的空燃比控制在理论值(14.7)左近。因而,氧传感器相当于一个混合气的浓度开关,它是电喷发起机实行闭环控制不可短少的重要部件。 1、氧含量分析仪是一种热敏电压型传感器氧含量分析仪间接地反映进入气缸中混合气的浓度,这种信息是以动摇的电压传送给电控单元(ECU)的,因而判别氧传感器性能的主要办法是检测氧传感器输出的信号电压值及其动摇的范围和动摇的频率。另一方面,发起机只要到达的温度才干激活氧传感器。 ?因而,检测氧传感器前,需对发起机充沛预热,在氧传感器到达正常工作温度300℃~350℃以后才干停止检测,在此之前,无锡徽科特氧传感器的电阻大,好像开路,氧传感器不产生电压信号;若发起机的排气温度超800℃,氧传感器的控制也将中缀。目前有的车型采用主、副2 个氧传感器,主氧传感器(在前)通常带有加热器,副氧传感器不带加热器,要依*废气预热,温度超300℃才干正常工作。关于加热型氧传感器,其加热电阻的阻值普通为 5Ω~7Ω。假如加热电阻被烧蚀(电阻为无量大),氧传感器很难到达正常的工作温度,此时应当改换氧传感器。 2、徽科特氧含量分析仪的毛病确认采取时域断定法所谓时域断定法,是指某传感器的输出信号能否在时间内发作变化以及变化的范围、频率能否契

电喷发动机氧传感器故障诊断及检修的主要方法

电喷发动机氧传感器故障诊断及检修的主要方法 发表时间:2019-07-30T16:41:13.683Z 来源:《建筑细部》2018年第27期作者:刘新辉 [导读] 氧传感器是电喷发动机实现闭环控制的必不可少的重要部件,它对发动机排放控制起着不可缺少的作用。 湛江德利车辆部件有限公司 524094 摘要:随着汽车业的飞速发展,汽车排放污染也越来越引起人们的高度重视,目前,汽油机最有效的排气净化方法主要是采用混合气成分的闭环控制和三效催化反应装置,三效催化转化器能有效地全面净化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(14.7)附近的狭小范围内。如果混合气体浓度偏离了这个范围,则三效催化转化器全面净化能力便急剧下降。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,通过在排气管中设置氧传感器来反映混合气浓度的变化,进而控制空燃比。氧传感器是电喷发动机实现闭环控制的必不可少的重要部件,它对发动机排放控制起着不可缺少的作用。 一、发动机故障排除、检修的工作原理 在电喷式发动机的控制系统中,传感器信号输入中的发动机转速及曲轴位置的传感器,主要负责控制喷油器的输出。在系统检修的过程中,为了保证汽车零部件最佳的点火能量,需要对喷油嘴输出的敏感性进行检查。汽车进气歧管绝对压力传感器,对于点火正时有较大影响,在汽车的点火能量不足时,也应该对压力传感器进行检查和更新。 发动机控制模块ECM系统中,节气门位置传感器和冷却液位置的温度传感器,分别作用于汽车燃油泵继电器和车载怠速及启动空气控制阀门。为了确保汽车的燃油压力系统始终处于正常的运行状态,技术人员在车辆诊断和检查维修的过程中,应该对传感器系统中的继电器电路和控制阀的运行状态进行测试,这样才能够保证运行故障的彻底排除。汽车的进气温度传感器和氧传感器系统直接控制碳罐蒸发器和车内的空调压塑机的运转状况。如果车辆在使用过程中出现温度调节失灵的情况,应该对汽车内部的蒸发器、压缩机进行拆卸保养,需要更换大功率压缩机的应该更换。同时,还应该及时地进行燃油滤清操作,防止油品不纯引起的运行故障。 二、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。 发动机正常燃烧需要三方面条件:1、合适的混合气空燃比;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。三个条件如有一条不满足,就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。 可导致燃烧不正常进而引起氧传感器波形不正常主要因素有以下几个方面: 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。 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。 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。 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。 所有以上这些故障都可能使部分氧不经燃烧即排出缸外从而使排气中的氧含量异常。因而我们可以通过测试氧传感器的信号波形进而追溯汽车故障所在: 1、如果氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信号,而微机控制系统能正确地发出较短的喷油脉宽指令试图使混合气变稀。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。 2、如果氧传感器波形显示为不正常的持续稀混合气信号,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。 3、如果氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信号,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,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,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。 例如,个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡的故障,其现象表现为: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。这时如果利用示波器测试氧传感器,检测发动机在2 500 r/min和其他稳定转速下的氧传感器电压波形,在所有的转速、负荷下都会显示出严重的杂波,即表明喷油不均衡或存在缺火。这些杂波彻底破坏了燃料反馈控制系统对混合气的控制能力。 三、开展发动机诊断维修的主要方法 3.1 针对传感器信号输入系统进行检查维修 由于当今社会的汽车制造行业,普遍使用的是智能汽车制造技术,智能化电控汽车燃油的控制系统能够实现燃油的高效率利用。电喷发动机系统中,喷油器的控制受到凸轮轴位置传感器系统、车速传感器系统和曲轴位置传感器、氧传感器的影响。在凸轮轴位置传感器附近技术人员会配置一块嵌入式的CPU,CPU的运行受到接口电路系统的影响。车速加快的过沉重,接口电路会给接口电路发送指令,CPU 根据汽车运行过程中的曲轴位置、车辆行驶速度和凸轮轴的位置等具体信息,综合测算出此时的喷油控制量的指标分布。喷油器会在汽车发动机系统的ROM/RAM指令下作出相应的工作变化。 为了保证A/D转换器的运行状况良好,应该对空气流量传感器和节气门位置进行故障的重点检查。冷却液温度传感器也是容易发生故障的部件,在汽车燃油喷射系统中,对于冷却液温度系统、进气温度传感器系统的检修,是故障诊断的首要考虑方面。

氧传感器故障诊断案例分析

氧传感器故障诊断案例分析 引论 本人在泰成集团泉州辖区凯迪拉克车间做机电实习生,我们岗位的主要任务是汽车的故障诊断,包括机修跟电路。我在这里现在的主要任务是做汽车保养,其余的正在学习中,比如我也开始更换火花塞,跟师傅一起拆装后桥洗油箱,跟换轮心总成,开始学习基本的故障诊断等等。我觉得我们要进步应该脚踏实地地做,不能自己会的东西就不想去做了,更不能不求上进,有些东西是靠自己去看去争取的。 氧传感器故障的排除对于我们维修人员来说也是非常重要的,前一阶段我们凯迪拉克轿车CTS就是因为氧传感器的故障导致汽车不能正常运转。但是,我们本着认真负责的态度,最终把故障解决了。 报告主体 一、氧传感器介绍 1.类型及工作原理 现在汽车上常用的 氧传感器主要有二氧化锆与二氧化钛氧传感器,不过随着技术的发展,比较好的车型也用到了新型的氧传感器,新型氧传感器有平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。 ⑴.氧化锆氧传感器是具有传导性的固体电解质,在氧分子浓度差的作用下产生电动势。(如图) ⑵.氧化钛型氧传感器是高电阻半导体,当表面缺氧时,电阻变小与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似,氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。 (如下图)

⑶.新型氧传感器平面型传感器(线性) ①.核心为陶瓷材料,两边有涂层。 ②.涂层的优点是:对尾气中的氧浓度更敏感。 ③.两边涂层的氧浓度不同,产生电压信号。 ④.外形没有改变。(如下图) ⑤.插脚为4个 ⑷.新型氧传感器宽频带型 Wide band O2 sensor ①.Nernst cell 感应室 ②.Reference cell 参考室 ③.Heater 加热组件 ④.Diffusion gap 扩散孔 1V/5V 搭 大 O 2 O O 2 2 O 2 O 2 H C C O NO X 尾 O2

氧传感器故障最简单有效的判定方法

氧传感器故障最简单有效的判定方法 利用氧传感器输出电压可随混合气的角度变化而变化的特性,可以帮助我们诊断一些燃油或空气甚至机械部分的故障,但前提是氧传感器及控制系统功能必须完好:检查步骤如下。 1.检查氧传感器加热器电阻。拔下氧传感器插头,用万用表电阻档测量传感器侧1、2号插头间的电阻值,具体标准应查阅具体车型的维修手册,但一般来说,应在4~40之间,如果不符合标准值,应更换氧传感器。 2.检查氧传感器反馈电压。查阅所测车型的维修手册,找氧传感器信号线,用电线中的铜丝插入相应手术的插孔。然后插好插接器,用万用表直流电压档测量铜丝对负极的电压。注意必须使用数字式万用表,并且铜丝绝对不能搭铁,否则将不可恢复性地损坏氧传感器。此时起动发动机并使水温达到至少80℃,使发动机多次达到 2500r/min后使发动机转速保持2500r/min,并观察万用表显示的电压,电压值应在此0.1-1.0v之间迅速跳动,在10s之内电压应在0.1-1.0v之间变化至少8次,若电压变化比较缓慢,不一定就是氧传感器或反馈控制系统有故障,可能是氧传感器表面被积碳覆盖而灵敏性降低。这时可使发动机高速运转几分钟以清除积碳,然后再观察氧传感器信号电压是否符合规定,如仍不符合规定,则进行下一步检查。 3.检查氧传感器是否损坏。拔开插接器,使氧传感器和控制单元

分离,万用表测量信号输出端对负极的电压。这时人为地拔下一根进气管上的真空管,形成稀混合气,此时电压应下降;而当拔下油压调节器真空管,并用手堵住以形成浓混合气时,电压应当上升。如果这时氧传感器本身没有故障,故障在电脑或线路以及燃油、空气、机械方面。应该首先检查燃油、空气及机械部分的故障,这里面的影响是很奥妙的,需要大家动脑思考。比如空气系统漏真空。这时排气中氧分子浓度变大,氧传感器输出低电压,电脑便认为混合气稀,发出指令向浓的方向调整,但无论如何也弥补不了漏进系统的大量空气,所以氧传感器就会一直显示0.1-0.3v的低电压;再比如油压调节器出现故障导致油压过高,会使排气中氧分子含量减少。氧传感器输出高电压,表示混合气过浓,电脑便减少喷油时间,但氧回溃系统的调整是微量的,无法弥补油压过高造成的混合气过浓;所以氧传感器总显示0.6-0.9的高电压。其它情况还有很多,比如缺缸造成的影响等等。

卡罗拉轿车氧传感器故障分析

卡罗拉轿车氧传感器故障分析 【摘要】随着节能减排的技术要求越来越高,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,电喷汽车实现闭环控制的重要传感器之一,发动机的氧传感器是发动机用于调节空燃比信号,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。而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,发动机进入开环控制。会使发动机油耗和排放污染增加因此,必须及时的进行故障检测和排除故障或更换。 【关键词】氧传感器;排放;空燃比 绪论 汽车给人们的生活带来了很大的便利,但是汽车尾气又污染了我们的生活环境。随着汽车排放法规的出台,能够有效减排的汽车氧传感器就这样产生了。汽车氧传感器的作用是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。本文介绍汽车氧传感器的作用并结合实例对汽车氧传感器故障作出分析。 1.汽车氧传感器的作用 为最大程度的发挥有三元催化器发动机的排气净化性能,必须将空燃比保持在理论空燃比附近很窄的范围内。氧传感器能探测出排气内氧气的浓度是否较理论空燃比时较浓或者较稀。次传感器多数安装在排气歧管中,但是安装位置和安装数量随发动机而不同。 氧传感器内含有一件用陶瓷型材料二氧化锆元件制成的元件。此元件的内测和外侧都包有一层铂的薄覆盖层。环境大气被引导至传感器的内测,传感器的外侧则直接暴露在排期中。 出于高温时(400℃),如果锆元件内部表面上氧气浓度与外部表面上的氧气浓度相差太大时,此锆元件将产生电压。 而且,铂是有催化作用,它能促使废弃中氧气和一氧化碳之间产生化学反应。这样可减少废弃中含氧量。增加了传感器敏感性。当空气-燃油混合气较稀时,废气中氧气甚多。因为传感器内、外氧气浓度就没有多大差别,锆元件产生的电压很小(接近0V)。相反,当空气-燃油混合气较浓时,废弃中几乎无氧。正因如此,传感器内、外侧氧气浓度之差很大,锆元件就产生相对而言的大电压(约1V)。 根据此传感器输出的OX信号,发动机ECU去增加或减少燃油喷射量,使

氧传感器的工作原理与检测方法

氧传感器的工作原理与检测方法 氧传感器安装在发动机的排气管上,位于三效催化转化器之前,用于测量废气中的氧含量。如果废气中的氧含量高,说明混合气偏稀,氧传感器将这一信息输入发动机电控单元(ECU),ECU 指令喷油器增加喷油量;如果废气中的氧含量低,说明混合气偏浓,ECU 指令喷油器减少喷油量,从而帮助ECU 把混合气的空燃比控制在理论值(14.7)附近。因此,氧传感器相当于一个混合气的浓度开关,它是电喷发动机实行闭环控制不可缺少的重要部件。 1 氧传感器是一种热敏电压型传感器 氧传感器间接地反映进入气缸中混合气的浓度,这种信息是以波动的电压传递给电控单元(ECU)的,因此判断氧传感器性能的主要方法是检测氧传感器输出的信号电压值及其波动的范围和波动的频率。另一方面,发动机只有达到一定的温度才能激活氧传感器。因此,检测氧传感器前,必须对发动机充分预热,在氧传感器达到正常工作温度300℃ ~350℃以后才能进行检测,在此之前,氧传感器的电阻大,如同开路,氧传感器不产生任何电压信号;若发动机的排气温度超过800℃,氧传感器的控制也将中断。目前有的车型采用主、副2 个氧传感器,主氧传感器(在前)通常带有加热器,副氧传感器不带加热器,要依*废气预热,温度超过

300℃才能正常工作。对于加热型氧传感器,其加热电阻的阻值一般为5Ω~7Ω。如果加热电阻被烧蚀(电阻为无穷大),氧传感器很难快速达到正常的工作温度,此时应当更换氧传感器。 2 氧传感器的故障确认采取“时域判定法” 所谓“时域判定法”,是指某传感器的输出信号是否在一定的时间内发生变化以及变化的范围、频率是否符合标准值,如果不发生这种变化,自诊断系统即确认其有故障。氧传感器提供的信号电压标准为0.1 V ~1.0V,并且在这个范围内快速波动,其波动频率标准为30 次/min。当氧传感器输出的信号电压在0.1 V ~0.3V 之间波动时,ECU 判定为混合气偏稀;当氧传感器的信号电压在0.6 V ~0.9V 之间波动时,ECU 判定为混合气偏浓;当信号电压为0.45V 左右时属最佳。如果氧传感器在一定的时间内没有0.45V 左右的基准信号电压输出,或者信号电压波动的频率不符合标准,即确认氧传感器已经失效。正因为如此,检测氧传感器的反馈信号,目前没有其他设备比示波器更加快捷和有效。 3 氧传感器是一种多元故障的“报警器” 氧传感器及其线路发生的故障会被电控单元(ECU)存储并且报警。一旦氧传感器输入ECU 的信号电压<0.45 V,或者信号电压波动的频率<20 次/min 时,ECU 就判定为可燃混

最新发动机氧传感器失效故障诊断与维修

发动机氧传感器失效故障诊断与维修 摘要 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。本文主要介绍一辆丰田汽车氧传感器的失效让汽车不能准确检测废气中的氧含量,更加反馈错误信号给电脑控制喷油量,使发动机出现怠速不稳,发动机中高速抖动和冒黑烟的诊断与排除的过程。 关键词:氧传感器失效控制 前言: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,三元催化剂对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。 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。 一、故障现象 一辆丰田车,发动机为1ZZ B61858,YK50BD电控汽油喷射系统。行驶了才三千多公里出现怠速不稳,发动机中高速抖动,冒黑烟。使用专业解码器OBD2检测,没有故障码,细看动态数据流。发现氧传感器数据流不正常。

二、氧传感器功用与工作原理 氧传感器分为二氧化锆(ZrO2)和二氧化钛(TiO2)两种结构形式。此车的氧传感器为二氧化锆式图1(日立加热式氧传感器)。如图2 图1 图2 氧传感器是实现闭环控制的电控汽油喷射系统的主要部件,它用于检测废气中氧含量,实现空燃比的闭环反馈控制。氧传感器通常安装在发动机的排气管上,用来检测排气中氧离子的含量以获得混合气的空燃比信号,并将该信号转换成电压信号输入到燃油喷射系统的控制电脑(ECU)根据氧传感器的信号,对喷油时间进行修正,使喷油量保持在最佳值,令发动机动力性.经济性.排气净化达到最佳状态。 发动机工作时,废气从传感器外表面即工作面流过,因高温使氧分子

氧传感器的检测方法

氧传感器的检测 氧传感器的基本电路如下图六所示。 图六氧传感器的电路图 1.主继电器 2.氧传感器 3.发动机ECU (1)氧传感器加热器电阻的检测 点火开关置于“OFF”档,拔下氧传感器的导线连接器,用万用表Ω档测量氧传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子间的电阻(,其电阻值应符合标准值(一般为4-40Ω;具体数值参见具体车型说明书)。如不符合标准,应更换氧传感器。测量后,接好氧传感器线束连接器,以便作进一步的检测。 (2)氧传感器反馈电压的检测 测量氧传感器反馈电压时,应先拔下氧传感器线束连接器插头,对照被测车型的电路图,从氧传感器反馈电压输出端引出一条细导线,然后插好连接器,在发动机运转时从引出线上测量反馈电压。有些车型也可以从故障诊断插座内测得氧传感器的反馈电压,如丰田汽车公司生产的小轿车,可从故障诊断插座内的OX1或OX2插孔内直接测得氧传感器反馈电压(丰田V型六缸发动机两侧排气管上各有一个氧传感器,分别和故障检测插座内的OX1和OX2插孔连接)。 在对氧传感器的反馈电压进行检测时,最好使用指针型的电压表,以便直观地反映出反馈电压的变化情况。此外,电压表应是低量程(通常为2V)和高阻抗(阻抗太低会损坏氧传感器)的。 检测步骤

氧传感器的检测程序见图10。

检测案例 丰田V型六缸发动机氧传感器反馈电压的检测 ①将发动机热车至正常工作温度(或起动后以2500r/min的转速连续运转2min)。 ②把电压表的负极测笔接故障诊断插座内的E1插孔或蓄电池负极,正极测笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔或接氧传感器线束插头上的引出线)。 ③让发动机以2500r/min左右的转速保持运转,同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动,记下10s内电压表指针摆动次数。在正常情况下,随着反馈控制的进行,氧传感器的反馈电压将在0.4V上下不断变化,1Os内反馈电压的变化次数应不少于8次。 ④若电压表指针在1Os内的摆动次数等于或多于8次,则说明氧传感器及反馈控制系统工作正常;电压表指针若在10s内的摆动次数少于8次,则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常,可能是氧传感器表面有积炭而使灵敏度降低,此时应让发动机以2500r/min的转速运转约2min,以清除氧传感器表面的积炭;若电压表指针变化依旧缓慢,则为氧传感器损坏或ECU反馈控制电路有故障。 氧传感器是否损坏,可按下述方法检查:拔下氧传感器的线束插头,使氧传感器不再与ECU连接,将电压表的正极测笔直接与氧传感器反馈电压输出端连接(),然后,发动机正常运转时脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管,人为地形成稀混合气,此时电压表读数应下降到0.1-0.3V;接上脱开的曲轴箱通风管或真空软管,再拔下水温传感器接头,且用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器(或堵住空气滤清器的进气口),人为地形成浓混合气,此时,电压表读数应上升到0.8-1.OV。也可以用突然踩下或松开油门踏板的方法来改变混合气浓度。在突然踩下油门踏板时,混合气变浓,反馈电压应上升;突然松开油门踏板时,混合气变稀,反馈电压应下降。 如果在混合气浓度变化时,氧传感器输出电压不能相应地改变,说明氧传感器有故障。此时可拆去一根大真空软管,使发动机高速运转,以清除氧传感器上的铅或积炭,然后再测试。如果氧传感器反馈电压能按上述规律变化,说明氧传感器良好。否则,须更换氧传感器。

氧传感器的功能及工作原理全解

氧传感器的功能及工作原理 氧传感器的功能 测定发动机排气中氧气含量,确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一信息实现以过量空气系数λ=1为目标的闭环控制,以确保三元催化转化器对排气中H C、CO和NOX三种污染物都有最大的转化效率。 工作原理 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),利用氧化锆骨外两侧的氧浓度差,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。 特点 抗铅;较少依赖于排气温度;起动后迅速进入闭环控制。 氧传感器的常见故障 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。 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。 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。 加热器电阻丝烧断

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