汽車氧傳感器故障檢測

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1、商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）題目汽車氧傳感器的故障檢測院別機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)汽車檢測與維修學(xué)生姓名李應(yīng)濤成績指導(dǎo)教師徐雁波2013年1月8商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）摘要隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，世界各國對汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越嚴(yán)格，電噴汽車越來越受市場的追捧。氧傳感器是現(xiàn)代汽車控制廢氣排放、提高燃油經(jīng)濟(jì)性的重要傳感器之一，發(fā)動機(jī)的氧傳感器是發(fā)動機(jī)用于調(diào)節(jié)空燃比信號，氧傳感器故障會造成燃油消耗增大，發(fā)動機(jī)工作異常，不但造成經(jīng)濟(jì)損失還會造成大氣污染。而氧傳感器一旦出現(xiàn)故障，將使電子燃油噴射系統(tǒng)的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息，因而不能對空燃比進(jìn)

2、行反饋控制，會使發(fā)動機(jī)油耗和排放污染增加，發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)、缺火、喘振等故障現(xiàn)象。因此，必須及時的進(jìn)行故障檢測和排除故障或更換。關(guān)鍵詞：汽車排放控制;氧傳感器;故障檢測I商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）目錄前言11汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點21.1氧傳感器的組成21.2氧傳感器的工作原理31.4氧化鈦型氧傳感器72汽車氧傳感器的技術(shù)特點82.1氧傳感器的作用82.2氧傳感器技術(shù)特點分析82.2.1氧傳感器是一種熱敏電壓型傳感器82.2.2氧傳感器的故障確認(rèn)采取“時域判定法”92.2.3.氧傳感器是一種多元故障的“報警器”92.3簡單介紹現(xiàn)在氧傳感器

3、技術(shù)的發(fā)展情況102.3.1.摩擦電極引線方式的氧傳感器102.3.2.新型氧傳感器103氧傳感器故障對發(fā)動機(jī)的影響分析113.1氧傳感器引起的故障現(xiàn)象113.2電控發(fā)動機(jī)氧傳感器故障分析113.3氧傳感器常見故障123.3.1.氧傳感器中毒123.3.2.積碳123.3.3.氧傳感器陶瓷碎裂133.3.4.加熱器電阻絲燒斷133.4維修氧傳感器的注意事項134汽車氧傳感器典型故障分析154.1故障現(xiàn)象154.2故障檢修與診斷15結(jié)論16參考文獻(xiàn)18I商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）前言隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的急劇增加，汽車排放對大氣

4、的污染已經(jīng)構(gòu)成了公害．它惡化了人類的生存環(huán)境，影響了人們的身體健康，已發(fā)展成為嚴(yán)重的社會問題。在有些大城市，汽車廢氣排放已經(jīng)接近或超過環(huán)境容量。為了保護(hù)日益惡化的地球環(huán)境，世界各國先后出臺了便為嚴(yán)格的汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。汽車生產(chǎn)商在汽車的生產(chǎn)設(shè)計過程中，加設(shè)了減少對空氣污染的輔助裝置，如在電控燃油噴射技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用三元催化器，就可以獲得更高凈化率的排放控制，但是為了能最有效地使用三元催化器，必須精確地控制空燃比，使它始終接接理論空燃比。因此在排氣管上增加了一個氧傳感器，經(jīng)常地檢測排氣的質(zhì)量，并將其變換成電信號傳給ECU。發(fā)動機(jī)控制單

5、元ECU根據(jù)氧傳感器提供的信號，不斷地檢測和調(diào)整發(fā)動機(jī)噴油器的噴油量，使發(fā)動機(jī)在多數(shù)情況下都工作在理論空燃比附近，實現(xiàn)了噴油的閉環(huán)控制，也有效地的提高發(fā)動機(jī)性能及整車的經(jīng)濟(jì)性。汽車行業(yè)是目前國際上應(yīng)用傳感器最大市場之一，現(xiàn)在世界上汽車年產(chǎn)量在4000萬輛以上，其中日本的年產(chǎn)量達(dá)1000萬輛以上。從世界各國公布的專利情況來看，各主要汽車生產(chǎn)廠家和電氣、元件生產(chǎn)廠家，都很重視汽車傳感器的研制和生產(chǎn)。而氧傳感器的申報專利數(shù)，居汽車傳感器的首位，這反映了該傳感器的技術(shù)難度和各國的重視程度?？刂破嚳杖急扔玫难鮽鞲衅髟谌毡疽悦磕?0％-60％的速

6、度增長。就我國來說，僅近三年需改加氧傳感器的舊車就超過2000萬輛，每年新生產(chǎn)的轎車所需的氧傳感器也超過200萬個。目前，一輛普通家用轎車大約要安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)200余只。據(jù)報道，2000年汽車傳感器的市場為61.7億美元(9.04億件產(chǎn)品)，2005年達(dá)到84.5億美元(12.68億件產(chǎn)品)，增長率為6.5％(按美元計)和7.0％(按產(chǎn)品件數(shù)計)，所以，氧傳感器的市場前景非常廣闊，對氧傳感器的研究也成為熱點。19商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）1汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點1.1氧傳感器的組成氧傳感器利用了N

7、ernst原理。其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質(zhì)，兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑（Pt）電極。在一定溫度下，由于兩側(cè)氧濃度不同，高濃度側(cè)(陶瓷管內(nèi)側(cè)4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e）結(jié)合形成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè)(廢氣側(cè))，使該電極帶負(fù)電,即產(chǎn)生電勢差。當(dāng)空燃比較低時(濃混合氣)，廢氣中的氧較少，因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少，形成1.0V左右的電動勢；當(dāng)空燃比等于14.7時，此時陶瓷觀內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動勢為0.4V～0.5V，該電動勢為基準(zhǔn)電動勢；當(dāng)空燃比較高時（

8、稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小，所以產(chǎn)生電動勢很低，接近為零。加熱型氧傳感器：如圖1-1所示。加熱型氧傳感器抗鉛能力強(qiáng)；對排氣溫度依賴少，能在負(fù)荷低、廢氣溫度較低的情況下照常發(fā)揮