任務(wù)52氧傳感器故障的檢修

1、主講：鄧家林 適應(yīng)專業(yè)適應(yīng)專業(yè): : 汽車運(yùn)用技術(shù)、汽車電子技術(shù)、汽車服務(wù)技術(shù)與營(yíng)銷汽車運(yùn)用技術(shù)、汽車電子技術(shù)、汽車服務(wù)技術(shù)與營(yíng)銷 任務(wù)5.2 氧傳感器檢修 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)故障的檢修 汽車工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)教研室汽車工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)教研室 教 學(xué) 目 標(biāo) 專業(yè)能力專業(yè)能力 方法能力方法能力 社會(huì)能力社會(huì)能力 1.1.能正確的著裝，保證實(shí)訓(xùn)安全；能正確的著裝，保證實(shí)訓(xùn)安全； 2.2.能按操作規(guī)程進(jìn)行設(shè)備的規(guī)范操作；能按操作規(guī)程進(jìn)行設(shè)備的規(guī)范操作； 3.3.能實(shí)施能實(shí)施5S5S管理；管理； 4.4.能正確使用實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的工具、量具及設(shè)備。能正確使用實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的工具、量具及設(shè)備。 1.1.了解職業(yè)員的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；了

2、解職業(yè)員的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； 2.2.熟悉基本的維修操作流程；熟悉基本的維修操作流程； 3.3.熟悉熟悉6S6S管理內(nèi)容管理內(nèi)容 4 4、熟悉實(shí)訓(xùn)設(shè)備的操作規(guī)程、熟悉實(shí)訓(xùn)設(shè)備的操作規(guī)程。 1.1.培養(yǎng)與客戶的語言交流與溝通能力，有較強(qiáng)的口頭與書培養(yǎng)與客戶的語言交流與溝通能力，有較強(qiáng)的口頭與書 面表達(dá)能力、人際溝通能力面表達(dá)能力、人際溝通能力 2.2.明確學(xué)習(xí)方法，能自主學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)；明確學(xué)習(xí)方法，能自主學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)； 3.3.嚴(yán)格遵守安全規(guī)范、嚴(yán)格遵守安全規(guī)范、5S5S管理，環(huán)保性。管理，環(huán)保性。 教教 學(xué)學(xué) 目目 標(biāo)標(biāo) 案例案例： 4S店接到一臺(tái)豐田 卡羅拉轎車，裝用豐田 1ZR-FE電

3、噴發(fā)動(dòng)機(jī)。車主 反映發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、排 氣管冒黑煙且排污超標(biāo)， 故障燈亮起。 請(qǐng)幫車主將車修復(fù)。 本次課主要介紹的內(nèi)容有： 汽車氧排放系統(tǒng)認(rèn)識(shí) 汽車氧傳感器的認(rèn)識(shí) 任務(wù)一：汽車氧傳感器的認(rèn)識(shí) 任務(wù)二：汽車氧傳感器的檢測(cè) 任務(wù)二：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)的檢修 按結(jié)構(gòu)分：氧化鋯式、氧化鈦式 按傳感器是否有加熱裝置分：加熱型、非加熱型 汽車氧傳感器的認(rèn)識(shí) 1、類 型 采用氧傳感器的最終目的是為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的 排放性能。 2、 檢測(cè)排氣中氧含量， 判斷混合氣成分， 調(diào)整空燃比在理論 值14.7左右，實(shí)現(xiàn) 燃油閉壞控制，從 而使三元催化效果 最佳，達(dá)到最佳的 排放性能 空燃比空燃比 氧氧 噴油噴油 14.7 （

4、空然比閉環(huán)控制） 單床 雙 床 3、安裝位置 氧化鋯氧傳感器 4 4、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 加熱器：預(yù)熱加熱器：預(yù)熱 鋯管：二氧化鋯（鋯管：二氧化鋯（rOrO2 2）制成的鋯管，內(nèi)側(cè)通大）制成的鋯管，內(nèi)側(cè)通大 氣，為正極，外測(cè)通廢氣，為負(fù)極。檢測(cè)空然比。氣，為正極，外測(cè)通廢氣，為負(fù)極。檢測(cè)空然比。 ? 氧化鈦氧傳感器氧化鈦氧傳感器 結(jié)構(gòu)如右圖，主結(jié)構(gòu)如右圖，主 要由二氧化鈦元件、導(dǎo)要由二氧化鈦元件、導(dǎo) 線、金屬外殼和接線端線、金屬外殼和接線端 子等組成。子等組成。 當(dāng)廢氣中的氧濃當(dāng)廢氣中的氧濃 度高時(shí)，二氧化鈦的電度高時(shí)，二氧化鈦的電 阻值增大；反之，廢氣阻值增大；反之，廢氣 中氧濃度較低時(shí)二氧化中氧濃

5、度較低時(shí)二氧化 鈦的電阻值減小，利用鈦的電阻值減小，利用 適當(dāng)?shù)碾娐穼?duì)電阻變量適當(dāng)?shù)碾娐穼?duì)電阻變量 進(jìn)行處理，即轉(zhuǎn)換成電進(jìn)行處理，即轉(zhuǎn)換成電 壓信號(hào)輸送給壓信號(hào)輸送給ECUECU，用，用 來確定實(shí)際的空燃比。來確定實(shí)際的空燃比。 1二氧化鈦元件2金屬外殼3 陶瓷絕緣體 4接線端子5陶瓷 元件6導(dǎo)線7金屬保護(hù)套 （1）氧濃度信號(hào)電壓？ 鋯管兩側(cè)的電壓隨 兩側(cè)的氧濃度差的 增大而增大，微電 池。 ECM給鋯管兩電極 間提供一微小的基 準(zhǔn)電壓，約為 0.45V。 5 5、原理、原理 大于0.45V ， ECU控制減油；小于0.45V ， ECM控 制增油。維持空燃比14.7。 （2）ECU如何根據(jù)信

6、號(hào)電壓識(shí)別空燃比，控制噴油？ 結(jié)論：信號(hào)電壓一般在01V之間以0.45V為中心 上下波動(dòng)，混合氣濃，高；混合氣稀，低。低頻直 流、脈沖電壓信號(hào)。 禁用含鉛汽油，防止催化劑失效； 三元催化轉(zhuǎn)換器固定不牢或汽車在不平路面上 行駛時(shí)的顛簸，容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器中的催化劑截體損 壞； 裝用蜂巢型轉(zhuǎn)換器的汽車，一般汽車每行駛 80000km應(yīng)更換轉(zhuǎn)換器心體。裝用顆粒型轉(zhuǎn)換器的汽 車，其顆粒形催化劑的重量低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)全部 更換。 本次課主要介紹的內(nèi)容有： 汽車氧傳感器的檢測(cè) 卡羅拉車氧傳感器的檢測(cè) 任務(wù)一：汽車氧傳感器的認(rèn)識(shí) 任務(wù)二：汽車氧傳感器的檢測(cè) 任務(wù)二：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)的檢修 1、氧傳感器的檢查方法

7、1）.氧傳感器加熱器電阻的檢查 拔下氧傳感器線束插頭，用萬用表電阻檔測(cè)量氧傳感器接線 端中加熱器接柱與搭鐵接柱之間的電阻，其阻值為4-40(參考 具體車型說明書)。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換氧傳感器 汽車氧傳感器的檢測(cè) （1）萬用表檢測(cè) 1）檢測(cè)加熱線圈 線圈電阻：室溫 15 供電電壓：起動(dòng) ，12V 搭鐵電阻：0 （2 2）檢測(cè)信號(hào)電路）檢測(cè)信號(hào)電路 動(dòng)態(tài)值：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 2500r/min，電壓在 0.11V; 以0.45V為中 心上下波動(dòng)次數(shù)10s內(nèi) 不少于8次；發(fā)動(dòng)機(jī)加 速，0.7V1.0V;發(fā)動(dòng)機(jī) 減速，0.1V0.3V。 靜態(tài)值：發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)， 0.450.5V V 最高信號(hào)電壓最高信號(hào)電

8、壓 850mV850mV 最低信號(hào)電壓最低信號(hào)電壓 75175mV75175mV 從濃到稀的最大從濃到稀的最大 允許響應(yīng)時(shí)間允許響應(yīng)時(shí)間 100ms100ms 2）示波器檢測(cè) 只要有1個(gè)不 符合規(guī)定，必 須進(jìn)行故障檢 查。 結(jié)論：檢測(cè) 信號(hào)電壓最大、 最小值、變化 次數(shù) 2.氧傳感器反饋電壓的測(cè)量: 數(shù)字萬用表置于直流電壓“DC”量程，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間， 用萬用表測(cè)試氧傳感器的信號(hào)電壓，讀取最小最大值。好的氧 傳感器應(yīng)該能被檢測(cè)到小于0.3V、高于0.8V的信號(hào)電壓。在正常 情況下，隨著反饋控制的進(jìn)行，氧傳感器的反饋電壓將在0.45V上 下不斷變化，1s內(nèi)反饋電壓的變化次數(shù)應(yīng)不少于8次。 .氧

9、傳感器外觀顏色的檢查 從排氣管上拆下氧傳感器，檢查傳感器外殼上的通氣孔有無 堵塞，陶瓷芯有無破損。如有破損，則應(yīng)更換氧傳感器。 通過觀察氧傳感器頂尖部位的顏色也可以判斷故障： 淡灰色頂尖：這是氧傳感器的正常顏色； 白色頂尖：由硅污染造成的，此時(shí)必須更換氧傳感器； 棕色頂尖：由鉛污染造成的，如果嚴(yán)重，也必須更換氧 傳感器； 黑色頂尖：由積碳造成的，在排除發(fā)動(dòng)機(jī)積碳故障后， 一般可以自動(dòng)清除氧傳感器上的積碳。 在檢修氧傳感器時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)： (1)氧傳感器一般使用氧化鋯(ZrO2，一種陶瓷材料)作敏感元 件。因?yàn)樘沾捎捕?，甚至?qiáng)烈的吹洗都會(huì)使它碎裂，所以，在 拆裝時(shí)，不要用扳手或撬扛敲打，以

10、免損壞。 (2)不要在氧傳感器內(nèi)部噴涂防銹層或使用溶劑，以防阻礙或堵 塞外部空氣進(jìn)入傳感器內(nèi)部而改變其性能，甚至完全失效。其他 油液如動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)油和制動(dòng)液也會(huì)起同樣的作用。 (3)在維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)按規(guī)定使用密封墊或密封膠。在有潤(rùn)滑 油流動(dòng)的部位，不要使用含有醋酸的硅密封膠或硅橡膠密封墊。 除有廠商規(guī)定者外，不要在氧傳感器的螺紋處使用防粘劑或溶劑。 2、檢修注意事項(xiàng)、檢修注意事項(xiàng) (1)使用含鉛汽油，引起氧傳感器中毒，使其作用失效。造成氧傳感器 中毒的決定性因素是排氣溫度，如果在900的高溫下侵入鉛，就好像在 傳感器表面上涂了一層高溫漆，它堵塞了氧傳感器基準(zhǔn)側(cè)和排氣側(cè)之間氧 離子的流動(dòng)，從而使

11、氧傳感器失去檢測(cè)排氣中氧含量的能力。國(guó)外研究結(jié) 果表明，裝用電控汽油噴射閉環(huán)系統(tǒng)的汽車，在使用含鉛汽油行駛 480km后，氧傳感器的整個(gè)性能已基本喪失，而三元催化轉(zhuǎn)換器中毒后， 其催化效率也會(huì)大大降低，甚至不起凈化作用。在我國(guó)氧傳感器早期故障 率很高的原因即在于此，使用無鉛汽油后，其故障率將會(huì)大大降低。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)維修中使用了不合要求的硅密封膠或硅橡膠密封墊，引起硅 中毒。任何含有醋酸(作硫化劑用)的硅膠都會(huì)損害氧傳感器。硅膠也叫溫 室硫化膠，含醋酸的硅膠如用于發(fā)動(dòng)機(jī)上有潤(rùn)滑油流動(dòng)的部位，醋酸就會(huì) 蒸發(fā)進(jìn)入曲軸箱或氣門區(qū)，然后經(jīng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)被吸入進(jìn)氣管，在正常 情況下，就會(huì)由排氣管排出，損

12、壞氧傳感器。 氧傳感器早期損壞的主要原因有： 現(xiàn)今車輛安有兩個(gè)氧傳感器，三元催化器前放 一個(gè)，后放一個(gè)。前方的作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工 況的空燃比，同時(shí)電腦根據(jù)該信號(hào)調(diào)整噴油量和計(jì) 算點(diǎn)火時(shí)間。后方的主要是檢測(cè)三元催化器的工作 好壞！即催化器的轉(zhuǎn)化率。通過與前氧傳感器的數(shù) 據(jù)作比較來檢測(cè)三元催化器是否工作正常(好壞)的 重要依據(jù)。 后氧傳感器 卡羅拉車氧傳感器的檢測(cè) 1、端子判斷 電源 信號(hào)線 搭鐵線 加熱控制線 2、氧傳器的檢測(cè) （1）電源檢測(cè) （2）加熱器電阻檢測(cè) （3）線束檢測(cè) （4）信號(hào)電壓檢測(cè) 本次課主要介紹的內(nèi)容有： 氧傳感器常見的故障 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)故障診斷與排除 任務(wù)一：汽車氧傳

13、感器的認(rèn)識(shí) 任務(wù)二：汽車氧傳感器的檢測(cè) 任務(wù)二：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)的檢修 1、氧傳感器中毒 氧傳感器中毒是經(jīng)常出現(xiàn)的且較難防治的一 種故障，尤其是經(jīng)常使用含鉛汽油的汽車，即使 是新的氧傳感器，也只能工作幾千公里。如果只 是輕微的鉛中毒，接著使用一箱不含鉛的汽油， 就能消除氧傳感器表面的鉛，使其恢復(fù)正常工作。 但往往由于過高的排氣溫度，而使鉛侵入其內(nèi)部， 阻礙了氧離子的擴(kuò)散，使氧傳感器失效，這時(shí)就 只能更換了。 氧傳感器常見的故障 另外，氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。一 般來說，汽油和潤(rùn)滑油中含有的硅化合物燃燒 后生成的二氧化硅，硅橡膠密封墊圈使用不當(dāng) 散發(fā)出的有機(jī)硅氣體，都會(huì)使氧傳感器失效， 因

14、而要使用質(zhì)量好的燃油和潤(rùn)滑油。修理時(shí)要 正確選用和安裝橡膠墊圈，不要在傳感器上涂 敷制造廠規(guī)定使用以外的溶劑和防粘劑等。 2 2、積碳、積碳 由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好，在氧傳感器表面形成積碳， 或氧傳感器內(nèi)部進(jìn)入了油污或塵埃等沉積物，會(huì)阻礙或 阻塞外部空氣進(jìn)入氧傳感器內(nèi)部，使氧傳感器輸出的信 號(hào)失準(zhǔn)，ECU不能及時(shí)地修正空燃比。產(chǎn)生積碳，主要 表現(xiàn)為油耗上升，排放濃度明顯增加。此時(shí)，若將沉積 物清除，就會(huì)恢復(fù)正常工作。 3、氧傳感器陶瓷碎裂 氧傳感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流 吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，處理時(shí)要特別小 心，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。 4、加熱器電阻絲燒斷 對(duì)于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒 蝕，就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度而失去 作用。 5、氧傳感器內(nèi)部線路斷脫。 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)故障診斷與排除 故障現(xiàn)象：車主反映發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)故障，排氣管冒黑煙且排污超標(biāo)， 故障燈亮起。且故障燈點(diǎn)亮。 故障現(xiàn)象確認(rèn)：故障碼：P2195氧傳器信號(hào)始終稀 數(shù)據(jù)流：VT1A電壓變低于0.4V 檢測(cè)： 1、電源線路：B15（2）與搭鐵電壓為12V，說明 ； 2、傳感器：（1）B15(1)-B15(2)電阻為6 ，說明 ； （2）B15(1)-B15（2）電阻為 ，說明 ； 3、傳感器線路： （1） B15(1)-B31(109)電阻為 ，說明