氧傳感器的故障分析與診斷

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1、氧傳感器的故障分析與診斷孫愛霞煙臺(tái)市工貿(mào)技師學(xué)院264000摘要在電子燃油噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)中，都實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，進(jìn)行反饋的傳感器是氧傳感器，通過檢測(cè)尾氣中氧的含量，來獲取空燃比的信息，電腦依次對(duì)噴油器的噴油脈寬調(diào)制修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作工況中獲取最佳空燃比的混合氣,減少汽車的污染排放，當(dāng)氧傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，我們必須采用先進(jìn)的維修方式,如通信式診斷、在線式診斷，從而節(jié)省了維修時(shí)間，提高了維修效率。關(guān)鍵詞空燃比閉環(huán)控制通信式診斷在線式診斷【前言】自2000年以后，在我國的電噴車型取代了化油器車型，并且在電控

2、系統(tǒng)中都實(shí)現(xiàn)了帶有學(xué)習(xí)功能的閉環(huán)控制，即在原來的開環(huán)控制的基礎(chǔ)上增設(shè)了氧傳感器，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，并及時(shí)的反饋信息，電腦接收了良好的空燃比修正參數(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作工況中得到了理想空燃比，同時(shí)當(dāng)氧傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，給原來的維修帶來了相當(dāng)大的難度，從而使維修效率低下，因此我們必須轉(zhuǎn)換和更新維修方式,木文通過對(duì)氧傳感器的故障診斷，從而掌握通信式診斷、在線式診斷的應(yīng)用方式。一、汽車氧傳感器的簡介汽車氧傳感器是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的傳感部件，是控制汽車尾氣排放、降低汽車對(duì)環(huán)境污染、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒

3、質(zhì)量的關(guān)鍵零件，氧傳感器均安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上。二、氧傳感器的作用1、監(jiān)測(cè)尾氣中氧的濃度，并將信息反饋給ECU,調(diào)整噴油量和點(diǎn)火時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳空燃比閉環(huán)控制。2、確保三效催化轉(zhuǎn)換器對(duì)排氣中(HC)、(CO)和(NOX)三種染物有最大的轉(zhuǎn)化效率。三：氧傳感器的分類構(gòu)成目前汽車釆用的氧傳感器有氧化鈦(TiO2)和氧化鋯(ZrO2)兩種形式。并且氧傳感器又分加熱式和非加熱式。現(xiàn)代車輛大部分采用加熱式氧化鋯四線制的氧傳感器。1、氧化欽式氧傳感器氧化欽式氧傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，有2個(gè)氧化鈦元件,1個(gè)是

4、多孔性的二氧化欽陶瓷，用來檢測(cè)汽車尾氣中的氧的含量。另1個(gè)是實(shí)心的二氧化欽陶瓷,用來加熱調(diào)節(jié)，補(bǔ)償溫度的誤差，在傳感器外面套冇帶孔槽的金屬防護(hù)套，傳感器接線端子用橡膠作密封材料，防止外界氣體滲入，它一般安裝在排氣歧管或排氣尾管上。氧化欽式氧傳感器有2個(gè)電極信號(hào),1個(gè)是正電極信號(hào),1個(gè)是負(fù)電極信號(hào)，為了使氧傳感器迅速達(dá)到工作溫度300'C左右，而正常的投入工作，在氧傳感器內(nèi)部有熱敏電阻加熱元件，對(duì)它進(jìn)行加熱以保持氧化欽式氧傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的溫度保持恒定。2、氧化鋯式氧傳感器氧化鋯式氧傳感器主要有二氧

5、化鋯(ZrO2)陶瓷(固體電解體或稱鋯管)電極和護(hù)套組成，氧化鋯式的氧傳感器有加熱和非加熱式兩種，現(xiàn)代轎車上大部分采用加熱式氧化鋯氧傳感器。加熱式氧化鋯氧傳感器一般有3根或4根接線端子，其中兩根為加熱線，其余兩根與電腦相連，是信號(hào)線束，加熱元件受電腦的控制，無論排氣溫度為多少，只要不超過工作溫度的極限，則陶瓷體的溫度保持不變化。四、氧傳感器常見的故障表現(xiàn)1、工作環(huán)境造成氧傳感器失效氧傳感器設(shè)置在排氣管中，使氧傳感器的工作環(huán)境極其惡劣，嚴(yán)重影響氧傳感器的使用壽命，一般無加熱的氧傳感器的使用壽命為5—8萬

6、km，奮加熱的氧傳感器的使用壽命為10萬Km左右，氧傳感器的失效過程是緩慢進(jìn)行的，首先是它的響應(yīng)速度開始變慢，即向電腦輸入的信號(hào)頻率開始放緩。其次，信號(hào)的電壓幅值變小，到最后是輸出的信號(hào)不變化或無信號(hào)輸出。這時(shí)，電腦會(huì)通過邏輯判定的方式確定氧傳感器失效，會(huì)點(diǎn)亮警示系統(tǒng)中的警示燈，提示要盡快進(jìn)行維2、含鉛或其他雜質(zhì)的燃油導(dǎo)致氧傳感器的失效除了由于使用年限或行駛里程的增加而導(dǎo)致氧傳感器的正常失效外，燃油中含鉛或質(zhì)量不高含有其他雜質(zhì)，在使用燃燒的過程中，廢氣中的鉛或其他離子被氧化形成固體雜質(zhì)，附著在氧傳感器

7、的表面，會(huì)堵塞多空性的鉑層，甚至?xí)秩胙趸喌膬?nèi)部，阻礙氧離子的擴(kuò)散，使氧傳感器的靈敏度下降，最終失效。這種現(xiàn)象又稱氧傳感器的中毒現(xiàn)象。五、氧傳感器的故障檢測(cè)方式氧傳感器失效后，發(fā)動(dòng)機(jī)的電腦會(huì)啟動(dòng)開環(huán)控制模式，并且點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)的故障指示燈。發(fā)動(dòng)機(jī)因此失去了空燃比的監(jiān)控修正，會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)正常怠速吋，出現(xiàn)抖動(dòng)的現(xiàn)象，油耗加大，經(jīng)濟(jì)性變差。必須進(jìn)行故障診斷，確診后更換，消除故障，確保車輛的正常運(yùn)行。1、氧傳感器的通信式診斷伴隨著電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，車輛上誕生了車載診斷系統(tǒng)OBD,0前，OBD系統(tǒng)采用了第二代，出

8、現(xiàn)了診斷標(biāo)準(zhǔn)化。如；DLC形狀的標(biāo)準(zhǔn)化、診斷鏈路的標(biāo)準(zhǔn)化、制造商對(duì)制定故障碼及描述的標(biāo)準(zhǔn)化以及通信速率的高速化。這樣我們對(duì)通信檢測(cè)設(shè)備要求更加專用、功能更加強(qiáng)大、通信速率更加快速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈被點(diǎn)亮以后，我們首先要找到OBD中的DLC進(jìn)行與我們的診斷設(shè)備對(duì)接，實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的通信對(duì)話。當(dāng)診斷設(shè)備與發(fā)動(dòng)機(jī)電腦通信協(xié)議達(dá)成一致吋，故障碼及內(nèi)容描述會(huì)顯示在診斷設(shè)備上，為氧傳感器故障或空燃比不當(dāng)。2、氧傳感器的在線式故障診斷在線式診斷方式經(jīng)常采用的設(shè)備為