氧傳感器與爆震傳感器工作頁

1、學(xué)習(xí)活動(dòng)6氧傳感器和爆震傳感器的拆檢氧傳感器的學(xué)習(xí)目標(biāo)完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能1. 敘述氧傳感器的作用及種類；2解釋電控燃油噴射（EFI）閉環(huán)控制回路；3. 正確檢測(cè)氧傳感器的波形，并根據(jù)檢測(cè)波形判斷氧傳感器的好壞；4. 按照給定的排查計(jì)劃對(duì)氧傳感器進(jìn)行故障排除。建議完成本學(xué)習(xí)任務(wù)為8課時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)的描述一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過高，尾氣排放超標(biāo)。通過手持式汽車診斷電腦的檢查，檢測(cè)出與氧傳感器相關(guān)的故障碼，需對(duì)氧傳感器及其電路進(jìn)行檢查，確定故 障部位，并進(jìn)行維修。發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中非常重要的傳感器之一，主要用來檢測(cè)排放廢氣中的氧含量，并反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU,使發(fā)動(dòng)機(jī)能精確地將燃 油混合氣

2、的濃度控制在理想的范圍內(nèi)，從而減小油耗，提高三元催化轉(zhuǎn)換器 的工作效率。一、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1. 為什么現(xiàn)代車輛上需安裝氧傳感器？1.氧傳感器安裝位置。氧傳感器多數(shù)安裝在排氣歧管中，但是安裝位置和安裝數(shù)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而不同。老款的汽車上，只在三元催化裝置（三元催化裝置的作用請(qǐng)參閱學(xué)習(xí)任務(wù)12）前面安裝了 1個(gè)氧傳感器，而現(xiàn)代的新款汽車上一般安裝有2個(gè)氧傳感器（如圖8 ? l所示）,一個(gè)在專元催化裝置前，一個(gè)在其后。2. 三元催化裝置需要氧傳感器。（1）在現(xiàn)代的電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上，都裝有氣元催化裝，可以同時(shí)消除排元催化裝置只有在混合氣空燃比在理論空燃比附近時(shí)才能達(dá)到理想的凈化效果。一旦空燃比和知

3、偏離理論數(shù)值，那么催化劑對(duì)廢氣的凈化能力將急劇下降。4 軾枚遵曙氣中的有害成分?？杖急龋嚎諝夂腿加偷馁|(zhì)量比。理論空燃比：當(dāng)1kg燃油和14.71kg的空氣混合時(shí)，空氣中的氧正好可以和燃油完全燃燒，這時(shí)的空燃比為14.71,我們稱之為理論空燃比(2) 氧傳感器就是用來檢測(cè)排氣中的 濃度，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)氧傳感器傳來的電壓信號(hào)，判斷混合氣的然后對(duì)進(jìn)行修正，從而使空燃比始終保持在附近，最終達(dá)到理想的排氣凈化效果這種控制方式為閉環(huán)控制開環(huán)控制是一種直鏈?zhǔn)娇刂?，其控制模塊根據(jù)傳感器的信號(hào)控制執(zhí)行器的工作 不對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)閉環(huán)控制又叫反饋控制，與開環(huán)控制不同的是增加了反饋控制環(huán)節(jié)，即有些傳感器檢測(cè)控制

4、結(jié)果并把這種結(jié)果反饋給控制模塊2.常見的氧傳感器有哪幾種 ？常見的氧傳感器二竄化祚兀怦02有二氧化鋯式和二氧化鈦式兩種。1.二氧化鋯氧傳感器(如圖8-3所示)(1) 氧化鋯式的氧傳感器內(nèi)含有一個(gè)用陶瓷型材料二氧化鋯(Zr02)制成的元件。此元件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都包著一層鉑。排氣管外部的 被引導(dǎo)至傳感器的內(nèi)側(cè)，傳感器的外側(cè)則直接與排氣管內(nèi)的 接觸。高溫下氧氣發(fā)生電離，當(dāng)鋯元件內(nèi)部表面上的氧氣濃度與外部表面上的氧氣濃度相差 太大時(shí)，鋯元件就像一個(gè)微型的蓄電池向外輸出電壓。(2) 錯(cuò)元件內(nèi)外表面的鉑有什么作用？(3) 氧傳感器是如何工作的？如圖8-4所示，當(dāng)空氣一燃油混合氣較稀時(shí)，廢氣中的氧氣 。因此

5、傳感器內(nèi)、外氧氣濃度的差別相對(duì) ,傳感器產(chǎn)生的電壓 。相反，當(dāng)空氣一燃油混合氣較濃時(shí),廢氣中的氧氣這時(shí)，傳感器內(nèi)、外側(cè)的氧氣濃度差,傳感器就產(chǎn)生的電壓(約1V)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)傳感器輸出的電壓信號(hào),來控制燃油噴射量，使燃油混合氣的空燃比保持在附近。(4) 氧傳感器的工作溫度，一般要求在 400 C以上。因此在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，排氣溫度比較低，氧傳感器不起作用，無法進(jìn)行空燃比反饋。那么發(fā)動(dòng)機(jī)依靠哪個(gè)傳感器來 判斷是否可以開始進(jìn)行空燃比反饋控制呢？(5) 為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)后，進(jìn)氣量小、排氣溫度比較低的時(shí)候，氧傳感器也能 輸出信號(hào),使ECU盡快進(jìn)行空燃比反饋控制，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能，通常采取了

6、哪 些措施？2. 二氧化鈦氧傳感器(1) 這種氧傳感器的結(jié)構(gòu)與前者相似，主要是材料不同。(2) 二氧化鈦氧傳感器的能隨著混合氣體的空燃比的變化而改變。當(dāng)混合氣體較濃時(shí)， 廢氣中的氧氣 ，值變??；反之， 值變大(3) 二氧化鐵氧傳感器向ECU輸出的信號(hào)是電壓信號(hào) 。請(qǐng)查閱其他資料，說明當(dāng)混合氣稀的時(shí)候，它向ECU輸出的是高電壓還是低電壓？二、計(jì)劃與實(shí)施在計(jì)劃實(shí)施過程中，將學(xué)習(xí)檢查氧傳感器及其電路。3. 記錄待修車輛信息。1. 記錄車輛基本信息。2. 下面哪些故障現(xiàn)象是氧傳感器失效導(dǎo)致的？口油耗過高；口尾氣排放超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；口發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力；口發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過高。3. 大多數(shù)氧傳感器沒確定更換的周期，

7、但當(dāng)反應(yīng)遲緩后應(yīng)該進(jìn)行更換。一般非加熱型的約5萬8萬km更換一次；加熱型的約10萬km更換一次。4. 當(dāng)氧傳感器失效時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)如何控制混合氣的濃度？4. 準(zhǔn)備好氧傳感器檢查與調(diào)整所需的資料與工具。5. 以大眾帕薩特1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器為例，分析帶加熱電阻的氧傳感器電路圖1. 誰給氧傳感器的加熱器提供電源 ？2. 氧傳感器的信號(hào)端子是哪一個(gè) ？3. 常見的帶加熱器的氧傳感器3根導(dǎo)線和4根導(dǎo)線兩種，這兩種傳感器的搭鐵方式是否相同？6. 檢查氧傳感器加熱電阻及其電路 。有些氧傳感器自帶加熱電阻，有些沒有加熱電阻。當(dāng)帶加熱電阻的氧傳感器進(jìn)氣量低 時(shí)（換言：當(dāng)排氣溫度低時(shí)）,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU就向加熱電阻輸

8、送電流來加熱傳感器。I. 說明有加熱電阻的氧傳感器控制電路是怎樣控制加熱電阻工作的？2請(qǐng)按照流程圖對(duì)氧傳感器加熱電阻及其電路進(jìn)行檢查。3. 采用什么方法可以使混合氣變濃或變??？律小提示4. 上面兩種檢查方法容易實(shí)現(xiàn)嗎？檢查結(jié)果明顯嗎？對(duì)反饋電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，最好使用具有高內(nèi)阻（內(nèi)阻大于20MO）和低量程（一般為2V）的指針型萬用表5. 利用示波器檢測(cè)氧傳感器的輸出波形檢查氧傳感器三、評(píng)價(jià)反饋6氧傳感器與空燃比傳感器有什么區(qū)別？現(xiàn)代新型國(guó)產(chǎn)轎車上，在三元催化轉(zhuǎn)換器前安裝有一個(gè)空燃比傳感器，而氧傳感器安裝在催化器后。1氧傳感器與空燃比傳感器在輸出特性上有以下幾點(diǎn)不同：(1) 空燃比傳感器應(yīng)用大約0.

9、4V的恒定電壓，它的輸出電流根據(jù)排放物中氧的濃度改變而改變。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU把輸出電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，線性地檢測(cè)當(dāng)前的空燃比。(2) 氧傳感器的輸出電壓根據(jù)排放物中氧的濃度改變而改變，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU用這個(gè)輸出電壓來決定當(dāng)前空燃比是否比理想空燃比濃或稀。2. 氧傳感器與空燃比傳感器的基本結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)代汽車所用到的空燃比傳感器是新型平面型傳感器，而氧傳感器是杯型傳感器 。它們的區(qū)別是：(1) 杯型傳感器包括一個(gè)圍繞著加熱器的傳感器元件。(2) 平面型加熱器用氧化鋁制成，它有較好的導(dǎo)熱性能和絕緣性能，以使傳感器元件和加熱器結(jié)合在一起，這樣提高了傳感器的加熱性能。平面型的加熱時(shí)間為10s左右，而杯型的

10、加熱時(shí)間為30s左右。（一）自我評(píng)價(jià)1. 當(dāng)氧傳感器的輸出電壓為0.9V時(shí)，在下一次噴油時(shí)，噴油器的噴油時(shí)間應(yīng)該怎樣變化？2. 對(duì)于大眾帕薩特1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后，氧傳感器的輸出電壓始終保持在0.35V以上，或者0.55V以下（超過60s）,發(fā)動(dòng)機(jī) ECU便認(rèn)為氧傳感器有故障。此時(shí)，除了氧傳感器真的有故障外，還有可能是什么原因?qū)е逻@種情況出現(xiàn)？氧傳感器故障有可能是氧傳感器自身造成的，也有可能是控制系統(tǒng)造成的。而氧傳感器比較貴，必須確認(rèn)是氧傳感器故障才能更換新的氧傳感器，以免造成不必要的浪費(fèi)。此外，用于更換的新氯傳感器有可能 本身就有故障，因此更換新氧傳感器后一定要檢測(cè)其波形是否正常。

11、3. 工作頁填寫情況評(píng)價(jià)情況4. 工作著裝是否規(guī)范？評(píng)價(jià)情況：5. 能否主動(dòng)參與工作現(xiàn)場(chǎng)的清潔和整理工作？評(píng)價(jià)情況6. 升降汽車舉升器或起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，有無進(jìn)行安全檢查并警示其他同學(xué)？評(píng)價(jià)情況：7. 完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，能否通過外觀判斷出看到的氧傳感器屬于哪一類？評(píng)價(jià)情況：8. 在進(jìn)行本學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是怎么獲取的？評(píng)價(jià)情況：9在進(jìn)行氧傳感器的檢測(cè)與維修過程中，有哪些特別值得注意的安全措施？10. 在進(jìn)行本學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，示波器使用是否正確？能否對(duì)所測(cè)得的氧傳感器波形進(jìn)行正確的分析？評(píng)價(jià)情況：11. 你在氧傳感器的檢測(cè)與維修過程中遇到的困難是什么？你是怎樣解決的？12你對(duì)這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)是否滿意

12、？評(píng)價(jià)情況：哪些方面還有待進(jìn)一步改善？簽名（二）小組評(píng)價(jià)序號(hào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)情況1與其他同學(xué)口頭交流學(xué)習(xí)內(nèi)容是否順暢2是否尊重他人3學(xué)習(xí)態(tài)度是否積極主動(dòng)4是否服從教師的教學(xué)安排5著裝是否符合標(biāo)準(zhǔn)6能否正確的領(lǐng)悟他人提出的學(xué)習(xí)冋題7能否按照安全和規(guī)范的操作8能否辨別工作中的危險(xiǎn)因素9能否保證學(xué)習(xí)環(huán)境的干凈整潔10能否合理規(guī)范的使用工具和儀器11能否遵守學(xué)習(xí)場(chǎng)所的規(guī)章制度12是否有工作崗位的責(zé)任心13是否達(dá)到全勤14能否正確對(duì)待肯定和否定的意見15團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)中主動(dòng)與合作的情況如何參與評(píng)價(jià)的同學(xué)簽名 （三）教師評(píng)價(jià) 教師總體評(píng)價(jià)教師簽名年 月 日爆震傳感器的學(xué)習(xí)目標(biāo)完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1. 了解爆

13、震的機(jī)理、危害、原因；2. 了解爆震傳感器的作用與分類；3. 了解爆震傳感器的結(jié)構(gòu)與原理；4掌握爆震傳感器的故障分析方法；5. 掌握爆震傳感器的檢測(cè)方法，按照給定的排查計(jì)劃完成故障排除。建議完成本學(xué)習(xí)任務(wù)為6課時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)的描述一大眾帕薩特 1.8T,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，加速時(shí)放炮，故障燈常亮。首先調(diào)取故障碼，43，爆震傳感器故障。拔下爆震傳感器插頭，測(cè)量其電壓為 5v（點(diǎn)火開關(guān)打開），正常；插上插頭，再測(cè)其電壓仍為5v （應(yīng)為2.5V），不正常；需對(duì)爆震傳感器進(jìn)行測(cè)量檢查，確定故障部位并排除，必要時(shí)進(jìn)行更換。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)因點(diǎn)火時(shí)間提前過度 、發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、溫度及燃料的質(zhì)量等影響，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。

14、發(fā)生爆震時(shí)，由于氣體燃燒在活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)之前，輕者產(chǎn)生噪音及降低發(fā)動(dòng)機(jī)的 ，重者會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械部件 。為了防止爆震的產(chǎn)生，爆震傳感器是不可缺少的重要部件 ，以便通過電子控制系統(tǒng)去調(diào)整 時(shí)間。一、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1.現(xiàn)代車輛安裝爆震傳感器的必要性。1發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。9小詞典：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震是指氣缸內(nèi)可燃混合氣在火焰前峰尚未到達(dá)之前自行燃燒導(dǎo)致壓力急劇上升而引起缸體震動(dòng)的現(xiàn)象。爆震就是一種不正常燃燒，可以簡(jiǎn)單的說，爆震是不正常燃 燒所導(dǎo)致的燃燒室內(nèi)的壓力失常 。2爆震所帶來的危害。爆震作為一種不正常的燃燒現(xiàn)象，勢(shì)必將會(huì)影響到汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放物的成分，對(duì)噪聲、振動(dòng)、啟動(dòng)性能和使用壽命也有很大的影響。

15、爆震的危害大致表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. ）機(jī)件過載及燒損；2. ）潤(rùn)滑變差；3. ）積碳增多；4. ）油耗上升。3爆震的原因。一般的爆震是因?yàn)槿紵覂?nèi)的混合氣被火花塞點(diǎn)燃后，火焰尚未完全擴(kuò)散，遠(yuǎn)離點(diǎn)火點(diǎn)的混合氣因高溫或者高壓自行燃燒，所以造成爆震的最主要的因素如下：點(diǎn)火角過于提前壓縮比過大發(fā)動(dòng)機(jī)過度積碳發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高燃油辛烷值過低2. 常見的爆震傳感器傳感器有哪幾種？發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的檢測(cè)方法有很多，例如聲音檢測(cè)法、壓力檢測(cè)法、振動(dòng)檢測(cè)法、燃燒光強(qiáng)度測(cè)量法、高速攝影法、離子電流法等。目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上國(guó)內(nèi)外常用的檢測(cè)方法是振動(dòng) 檢測(cè)法。采用發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體振動(dòng)檢測(cè)法的爆震傳感器有共振型和非共振型兩大類，共

16、振型又分為磁致伸縮式和壓電式兩種，非共振型僅有壓電式爆震傳感器。1.非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，出現(xiàn)振動(dòng)且振動(dòng)傳遞到上時(shí)，慣性配重因受振動(dòng)影響而產(chǎn)生加速度，殼體與平衡重之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，夾在這兩者之間的 所受的壓力發(fā)生變化，從而產(chǎn)生。2.共振型磁致伸縮式爆震傳感器譴僉叩融測(cè)力該傳感器在高鎳合金組成的磁心外側(cè)設(shè)有 ，在其周圍繞有感應(yīng)線圈，由于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震而使機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)，磁心受振偏移致使內(nèi)的磁力線發(fā)生變化。線圈內(nèi)將產(chǎn)生 ，此電動(dòng)勢(shì)即為爆震傳感器的輸出 。輸出電壓的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)。3. 共振型壓電式爆震傳感器該傳感器中與緊密地貼合，振蕩片隨發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)而

17、振蕩，壓電元件受到波及，其變形產(chǎn)生。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)的 與振蕩片的固有頻率相符合時(shí)，振蕩片產(chǎn)生共振，壓電元件將產(chǎn)生 的電壓信號(hào)。它無需用 即可判別有無爆震產(chǎn)生、計(jì)劃與實(shí)施 在計(jì)劃實(shí)施過程中，將學(xué)習(xí)怎樣檢查爆震傳感器以及它的更換3. 記錄待修車輛信息1.記錄車輛基本信息2.下面哪些故障現(xiàn)象是爆震傳感器失效導(dǎo)致的？口油耗過高；口發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，火花塞積碳增多；口發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力；口潤(rùn)滑變差，機(jī)油燈亮起。4. 準(zhǔn)備好爆震傳感器檢查所需的資料與工具1.圖示為什么儀器，在電控系統(tǒng)檢測(cè)中它起到什么作用？2.圖示為什么儀器，它起到什么作用？6-1帕薩特1.8T爆震傳感器與ECU的鏈接電路圖6-2爆震傳感器電壓波

18、形圖3.通過圖6-1及6-2能夠?qū)Ρ饌鞲衅鬟M(jìn)行測(cè)量檢修，說出它爆震時(shí)的電壓5.電控系統(tǒng)維修過程注意事項(xiàng)6.爆震傳感器的檢測(cè)與更換1爆震傳感器故障時(shí) ECU怎么輸出控制，發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)出的現(xiàn)象是什么 ？2簡(jiǎn)述分辨爆震傳感器好壞的檢測(cè)步驟3簡(jiǎn)述爆震傳感器電阻的檢測(cè)方法與步驟1、2號(hào)端子1、3號(hào)端子2、3號(hào)端子,并對(duì)下列波形圖加以說明4簡(jiǎn)述用數(shù)字萬用表對(duì)爆震傳感器輸出信號(hào)的檢測(cè)方法000UUTimm 109.6ms 瞅'J . dCOO三RIGOL RIJN圖6-3圖6-40 00UUTime 100.0ms OhO 0000辜ME 500mURIQOL STOP圖6-55. 簡(jiǎn)述爆震傳感器的拆裝更換步驟7以帕薩塔1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)為例簡(jiǎn)述爆震傳感器常見故障分析1 因爆震傳感器自身的損壞引起的故障分析2