汽車維修技師論文

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1、汽車維修技師論文：標(biāo)題：汽車氧傳感器波形信號分析---氧傳感器原理分析與故障判斷關(guān)鍵詞：氧傳感器、原理、波形、發(fā)動機(jī)故障概述：隨著汽車排放法規(guī)的逐漸嚴(yán)格和對汽車排氣污染控制的重視，“電噴”加三元催化器的發(fā)動機(jī)正成為普遍配置。這種發(fā)動機(jī)采用了混合氣成分的閉環(huán)控制和三元催化反應(yīng)裝置的聯(lián)合使用技術(shù)，是汽油機(jī)有效的排氣凈化方法。在這一系統(tǒng)中，氧傳感器是進(jìn)行閉環(huán)反饋控制的主要元件之一，必不可少。正常工作時，氧傳感器隨時測定發(fā)動機(jī)排氣管中的氧含量(濃度)，以檢測發(fā)動機(jī)燃燒狀況。因此．當(dāng)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)燃燒故障時，必然引起氧傳感器電壓信號的變

2、化，這就為通過觀察氧傳感器的信號波形判斷發(fā)動機(jī)某些故障提供可能。1．氧傳感器的一般作用要使三元催化轉(zhuǎn)化器全面凈化CO、HC和NOx這三種有害氣體，必須保證混合氣濃度始終保持在理論空燃比(14.7)附近的狹小范圍內(nèi)。一旦混合氣濃度偏離了這個狹小范圍，則三元催化轉(zhuǎn)化器凈化能力便急劇下降。保證混合氣濃度在理論空燃比附近，“電噴”系統(tǒng)和氧傳感器的配合是很好的解決方案。氧傳感器檢測排氣中的氧濃度，并隨時向微機(jī)控制裝置反饋信號。微機(jī)則根據(jù)反饋來的信號及時調(diào)整噴油量(噴油脈寬)，如信號反映混合氣較濃，則減少噴油時間；反之．如信號反映混合

3、氣較稀，則延長噴油時間。這樣使混合氣的空燃比始終保持在理論空燃比附近。這就是燃料閉環(huán)控制或稱燃料反饋控制。2．氧傳感器的正常波形常用的汽車氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。以氧化鋯式為例，正常情況下當(dāng)閉環(huán)控制時，氧傳感器的電壓信號大約在0至1V之間波動，平均值約450mv。當(dāng)混合氣濃度稍濃于理論空燃比時。氧傳感器產(chǎn)生約800mV的高電壓信號；當(dāng)混合氣濃度稍稀于理論空燃比時，氧傳感器產(chǎn)生接近100mY的低電壓信號。當(dāng)然，不同類型的氧傳感器其實(shí)際波形并不完全相同。朱軍老師曾總結(jié)說：“一般亞洲和歐洲車氧傳感器(博世)信號電壓波形

4、上的雜波要少。尤其是豐田凌志車氧傳感器信號電壓波形的重復(fù)性好。而且對稱、清楚，美國車(不是采用亞洲的發(fā)動機(jī)和電子反饋控制系統(tǒng))雜波要多?！钡枰赋?，氧化鈦型氧傳感器反饋給發(fā)動機(jī)電控單元的電壓。一般是1V范圍內(nèi)變化，也有少數(shù)的是5V范圍內(nèi)變化的。3．引起氧傳感器的信號波形出現(xiàn)異常的原因當(dāng)氧傳感器及微機(jī)控制裝置無故障，而氧傳感器信號波形異常。如果不是在某些特殊工況下由于發(fā)動機(jī)控制策略所引起的，一般表明發(fā)動機(jī)有故障。這些故障造成汽缸內(nèi)混合氣燃燒不正常。進(jìn)而使排氣中的氧含量變化，氧傳感器的信號波形就出現(xiàn)異常。一般發(fā)動機(jī)的下列故障

5、會引起氧傳感器信號波形產(chǎn)生嚴(yán)重雜波。(1)點(diǎn)火系故障，如某缸火花塞損壞、某缸高壓分線損壞或分電器、分電器轉(zhuǎn)子、點(diǎn)火線圈等損壞。這些故障可使部分氧“不經(jīng)消化”即排出缸外，從而使排氣中的氧含量升高。(1)由機(jī)械原因引起的壓縮泄漏。如氣門燒損、活塞環(huán)斷裂或磨損過度等造成的壓縮泄漏，使點(diǎn)火之前的壓縮溫度、壓縮壓力不夠，造成燃燒不完全甚至缺火。(2)真空泄漏，例如進(jìn)氣道、進(jìn)氣管上的真空軟管等處存在泄漏。如果真空泄漏使混合氣空燃比達(dá)到17以上時，就可引起因混合氣過稀而發(fā)生的缺火，造成排氣氧含量增大。(3)噴油系統(tǒng)故障。個別缸噴油器的噴

6、油量過多或過少(噴油器卡在開的位置或堵塞)，造成混合氣過濃或過稀。當(dāng)個別缸的混合氣空燃比達(dá)到13以下或17以上時，將可能引起缺火，亦可造成排氣氧含量異常。4．氧傳感器波形異常分析(1)噴油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)故障引起缺火時的氧傳感器波形分析上圖是噴油器損壞后的氧傳感器波形。此例中排氣中氧不均衡或存在缺火使氧傳感器電壓波形產(chǎn)生嚴(yán)重雜波，這些雜波徹底毀壞了燃料反饋控制系統(tǒng)對混合氣的控制能力。在圖形上表現(xiàn)為氧傳感器的信號電壓波形的尖峰，覆蓋氧傳感器的整個信號電壓范圍。通過更換噴油器以后，發(fā)動機(jī)工作恢復(fù)正常。且氧傳感器信號波形也恢復(fù)正常

7、。但我們的問題是，如果氧傳感器信號波形出現(xiàn)這種嚴(yán)重的雜波，能否可以推測是由于噴油系統(tǒng)損壞導(dǎo)致個別缸缺火或各缸噴油器噴油量不一致所引起的發(fā)動機(jī)故障?我們再看幾個例子。當(dāng)引起發(fā)動機(jī)某缸缺火的原因不一樣時，氧傳感器信號波形會有較大的區(qū)別。MarkWarren曾在“氧傳感器探秘”(鐘其水譯)一文中報(bào)道他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中利用一輛3.5LV6發(fā)動機(jī)的HondaOdyssey進(jìn)行檢測。由于一個點(diǎn)火線圈失效而產(chǎn)生了缺火，氧傳感器波形出現(xiàn)異常?？梢宰⒁獾窖鮽鞲衅髟诖蠖鄶?shù)時間里都處于小讀數(shù)狀態(tài)，但有很多的瞬時是高讀數(shù)。理論上，當(dāng)存在點(diǎn)火失誤

8、時，尾氣中氧含量較高，一般氧傳感器波形應(yīng)當(dāng)處在低電壓的狀態(tài)。瞬時高讀數(shù)可以理解為是由于未燃燒燃油在氧傳感器表面燃燒引起氧含量大大降低以及非平衡氣體(CO、HC、NOx)的作用所致。這里需要明確的是氧傳感器測量的是其表面的氧氣濃度，而非排氣管中的平均濃度，當(dāng)然，正常情況下兩者是基本一致的。對同一個發(fā)動機(jī)汽