汽車氧傳感器故障檢修

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1、吉林大學(xué)交通學(xué)院自考本科畢業(yè)論文淺談氧傳感器故障檢測(cè)【摘要】隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，世界各國對(duì)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(dòng)機(jī)的氧傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)用于調(diào)節(jié)空燃比信號(hào)，氧傳感器故障會(huì)造成燃油消耗增大，發(fā)動(dòng)機(jī)工作異常，不但造成經(jīng)濟(jì)損失還會(huì)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(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排放污染增加，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、缺火、喘振等故障現(xiàn)象。因此，必須及時(shí)的進(jìn)行故障檢

2、測(cè)和排除故障或更換?！娟P(guān)鍵詞】汽車排放控制氧傳感器故障檢測(cè)目錄前言1第一章汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21.1氧傳感器的組成21.2氧傳感器的工作原理31.3氧化鋯型氧傳感器41.4氧化鈦型氧傳感器8第二章汽車氧傳感器的技術(shù)特點(diǎn)102.1氧傳感器的作用102.2氧傳感器技術(shù)特點(diǎn)分析102.2.1氧傳感器是一種熱敏電壓型傳感器102.2.2氧傳感器的故障確認(rèn)采取“時(shí)域判定法”112.2.3氧傳感器是一種多元故障的“報(bào)警器”122.3簡單介紹現(xiàn)在氧傳感器技術(shù)的發(fā)展情況122.3.1摩擦電極引線方式的氧傳感器122.3.2新型氧傳感器13第三章氧傳感

3、器故障對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響分析143.1氧傳感器引起的故障現(xiàn)象143.2電控發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器故障分析143.3氧傳感器常見故障153.3.1氧傳感器中毒153.3.2積碳163.3.3氧傳感器陶瓷碎裂163.3.4加熱器電阻絲燒斷163.4維修氧傳感器的注意事項(xiàng)16第四章汽車氧傳感器典型故障分析184.1故障現(xiàn)象184.2故障檢修與診斷18結(jié)論21參考文獻(xiàn)22致謝23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(duì)大氣的污染已經(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(huì)問題。在有些大城市，汽車廢氣排放已

4、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(tái)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(jì)過程中，加設(shè)了減少對(duì)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(gè)氧傳感器，經(jīng)常地檢測(cè)排氣的質(zhì)量，并將其變換成電信號(hào)傳給ECU。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU根據(jù)氧傳感器提供的信號(hào)，不斷地檢測(cè)和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器的噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在多數(shù)情況下都工作在理論空燃比附近，實(shí)現(xiàn)了噴油

5、的閉環(huán)控制，也有效地的提高發(fā)動(dòng)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(bào)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(gè)。目前，一輛

6、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(bào)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(jì))和7.0％(按產(chǎn)品件數(shù)計(jì))，所以，氧傳感器的市場前景非常廣闊，對(duì)氧傳感器的研究也成為熱點(diǎn)。第一章汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1氧傳感器的組成氧傳感器利用了Nernst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

7、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(shì)差。當(dāng)空燃比較低時(shí)(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(dòng)勢(shì)；當(dāng)空燃比等于14.7時(shí)，此時(shí)陶瓷觀內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為0.4V～0.5V，該電動(dòng)勢(shì)為基準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)空燃比較高時(shí)（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(dòng)勢(shì)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(duì)排氣溫度

8、依賴少，能在負(fù)荷低、廢氣溫度較低的情況下照常發(fā)揮作用；起動(dòng)后迅速進(jìn)入閉環(huán)控制?！　　　D1-1加熱型管式氧傳感器核心元件1.2氧傳感器的工作原理氧傳感器是利用陶瓷敏感元件測(cè)量各類加熱爐或排氣管