氧傳感器故障診斷與分析論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目題目： 氧傳感器故障診斷與分析 學(xué) 院 汽車(chē)交通學(xué)院 年 級(jí) 專(zhuān) 業(yè) 汽車(chē)運(yùn)用技術(shù) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2013 年 月四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第2頁(yè)授人以漁能力為本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)鑒定表院 系 汽車(chē)交通學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 汽車(chē)運(yùn)用 年 級(jí) 姓 名 題 目 氧傳感器故障診斷與分析 指導(dǎo)教師評(píng) 語(yǔ) 過(guò)程得分： (占總成績(jī) 20%)是否同意參加畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師 (簽字)答辯教師評(píng) 語(yǔ) 答辯得分： (占總成績(jī) 80%) 畢業(yè)論文總成績(jī) 等級(jí)： 答辯組成員簽字 年 月 日四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第3頁(yè)授人以漁能力為本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)

2、 號(hào) 發(fā)題日期： 年 月 日 完成日期： 月 日題 目 氧傳感器故障診斷與分析 1、本論文的目的、意義 2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第4頁(yè)授人以漁能力為本 3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：(共 20 周)第一部分 ( 周) 第二部分 ( 周) 第三部分 ( 周)第四部分 ( 周) 第五部分 ( 周)評(píng)閱及答辯 ( 周)備 注 指導(dǎo)教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第5頁(yè)授人以漁能力為本摘 要本文主要介紹汽車(chē)氧傳感器及引起的各種故障的診斷與分析，氧傳感器在電控汽車(chē)中為使混合氣的空燃比達(dá)到最佳，有氧傳感器修正的實(shí)際噴油時(shí)間比預(yù)先設(shè)

3、定的基本噴油時(shí)間延長(zhǎng)或縮短的時(shí)間的百分比。范圍在10%10%之間。氧傳感器在車(chē)輛發(fā)生故障多是老化、線路故障和燃油質(zhì)量問(wèn)題造成，本人根據(jù)實(shí)際工作的體會(huì)，淺談氧傳感器的故障診斷并分析造成故障的原因。關(guān)鍵詞：汽車(chē); 氧傳感器; 故障; 診斷四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第6頁(yè)授人以漁能力為本目目 錄錄第一章 緒論.61.1、兩種材料的氧傳感器的發(fā)展.71.1.1、氧傳感器應(yīng)用在汽車(chē)上的意義 .7第二章、氧傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理.82.1、氧化鋯式氧傳感器.92.1.1、氧化鈦式氧傳感器 .10第三章、氧傳感器的檢測(cè).113.1、氧傳感器的基本電路.11第四章、氧傳感器的常見(jiàn)故障.144.1 主要

4、故障和引起原因 .14第五章、氧傳感器的檢測(cè)與清洗方法.165.1、電阻電壓法檢測(cè).165.1.1、氧傳感器的清洗方法如下： .18第六章、案例分析.19結(jié)論.21致謝.22參考文獻(xiàn)：.23四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第7頁(yè)授人以漁能力為本第一章 緒論隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越嚴(yán)格，電噴汽車(chē)越來(lái)越受市場(chǎng)的追捧。氧傳感器是現(xiàn)代汽車(chē)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。汽車(chē)用傳感器主要分為氧化鋯和氧化鈦型。本文主要介紹這兩種傳感器

5、。1.1、兩種材料的氧傳感器的發(fā)展（1）二氧化鋯傳感器發(fā)展二氧化鋯的離子導(dǎo)電性最早研究是在 1900 年，而真正將氧傳感器應(yīng)用于汽車(chē)上則是在 1976 年，由德國(guó)博世 BOSCH 公司首先在瑞典 VOLVO 汽車(chē)上裝用了氧化鋯氧傳感器，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)尾氣空燃比的反饋控制。之后通用、福特、豐田、日產(chǎn)等汽車(chē)都先后開(kāi)發(fā)了氧傳感器并應(yīng)用于汽車(chē)上來(lái)控制汽車(chē)尾氣。目前二氧化鋯傳感器已是應(yīng)用在汽車(chē)上較成熟的氧傳感器。（2）二氧化鈦傳感器發(fā)展二氧化鈦（TiO2）屬 N 型半導(dǎo)體材料，其阻值大小取決于材料溫度及周?chē)h(huán)境中氧離子的濃度，因此可以檢測(cè)排氣中的氧離子濃度。氧化物半導(dǎo)體表面可選擇性地吸附某種氣體，利用其氧化

6、物薄膜的電阻率變化可制成氣敏元件是由日本的清山哲郎在 1962 年。而二氧化鈦傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用是日本于 1982 年才開(kāi)始使用，豐田公司于1984 年研制成功了管芯式氧化鈦傳感器，1985 年研制成功厚膜式氧化鈦傳感器并批量生產(chǎn)，并且之后在全球得到迅速的發(fā)展。氧化鈦式一般都為加熱型傳感器，由于價(jià)格便宜，且不易受到硅離子的腐蝕，因此隨著新技術(shù)，特別是納米加工技術(shù)發(fā)展，二氧化鈦傳感器將更具有廣闊的前景。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第8頁(yè)授人以漁能力為本1.1.1、氧傳感器應(yīng)用在汽車(chē)上的意義在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理

7、論空燃比，三元催化劑對(duì) CO、HC 和 NOx 的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測(cè)排氣中氧的濃度，并向ECU 發(fā)出反饋信號(hào)，再由 ECU 控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第9頁(yè)授人以漁能力為本第二章、氧傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理在討論氧傳感之前，我們先來(lái)研究引擎燃燒后所產(chǎn)生的有害廢氣。一般汽車(chē)所排放的廢氣特別是對(duì)人體有害的，主要有三種：一氧化碳（CO） 、碳?xì)浠衔铮℉C） 、氮氧化合物（NOx） 、其中 CO、HC 只要使汽油完全地燃燒即可將這兩者廢氣減到最低，然而當(dāng)汽油達(dá)到完全燃燒時(shí)溫度容易升高，連帶的也就使

8、得 NOx 劇增，在這部份可利用 EGR 來(lái)減少其發(fā)生量。但這對(duì)于廢氣的管制顯然還不夠的，要使引擎所有的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍皆達(dá)到其控制標(biāo)準(zhǔn)，因此加入了三元觸媒轉(zhuǎn)化器的控制，其內(nèi)部有著極為細(xì)微的孔洞并含有大量的金屬：鉑、銠、鈀。它能將上述三種有害的氣體進(jìn)行氧化及還原的作用，轉(zhuǎn)化成無(wú)害的氣體或是一般的廢氣。然而觸媒轉(zhuǎn)化器的使用條件相當(dāng)嚴(yán)苛，除了需達(dá)到較高工作溫度外，最重要的是它最大凈化率是發(fā)生在理論混合比附近 14.7: 1，也就是說(shuō)引擎的燃燒須控制在 14.7: 1 空燃混合比之下，要達(dá)到此細(xì)微之標(biāo)準(zhǔn)并不容易，故在排氣管中插入氧傳感器，借檢測(cè)廢氣中的氧濃度測(cè)定空燃比。并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)或電阻信號(hào)，反饋給

9、 ECU。ECU 控制空燃比收斂于理論值。目前使用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種，其中應(yīng)用最多的是氧化鋯式氧傳感器。2.1、氧化鋯式氧傳感器氧化鋯式氧傳感器的基本元件是氧化鋯陶瓷管（固體電解質(zhì)） ，亦稱(chēng)鋯管。鋯管固定在帶有安裝螺紋的固定套中，內(nèi)外表面均覆蓋著一層多孔性的鉛膜，其內(nèi)表面與大氣接觸，外表面與廢氣接觸。氧傳感器的接線端有一個(gè)金屬護(hù)套，其上開(kāi)有一個(gè)用于鋯管內(nèi)腔與大氣相通的孔；電線將鋯管內(nèi)表面鉑極經(jīng)絕緣套從此接線端引出。如圖2-1 所示。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第10頁(yè)授人以漁能力為本圖 2-1 氧化鋯式傳感器氧化鋯在溫度超過(guò) 300后，才能進(jìn)行正常工作。早期使用的氧傳感器

10、靠排氣加熱，這種傳感器必須在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后才能開(kāi)始工作，它只有一根接線與 ECU 相連?，F(xiàn)在，大部分汽車(chē)使用帶加熱器的氧傳感器，這種傳感器內(nèi)有一個(gè)電加熱元件，可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的 20-30s 內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度。它有三根接線，一根接 ECU，另外兩根分別接地和電源。鋯管的陶瓷體是多孔的，滲入其中的氧氣，在溫度較高時(shí)發(fā)生電離。由于鋯管內(nèi)、外側(cè)氧含量不一致，存在濃差，因而氧離子從大氣側(cè)向排氣一側(cè)擴(kuò)散，從而使鋯管成為一個(gè)微電池，在兩鉑極間產(chǎn)生電壓。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較濃的混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣中氧含量少，但 CO、HC、H2 等較多。這些氣體在鋯管外表面的

11、鉛催化作用下與氧發(fā)生反應(yīng)，將耗盡排氣中殘余的氧，使鋯管外表面氧氣濃度變?yōu)榱?，這就使得鋯管內(nèi)、外側(cè)氧濃差加大，兩鉛極間電壓陡增。因此，鋯管氧傳感器產(chǎn)生的電壓將在理論空燃比時(shí)發(fā)生突變：稀混合氣時(shí)，輸出電壓幾乎為零；濃混合氣時(shí)，輸出電壓接近 1V。要準(zhǔn)確地保持混合氣濃度為理論空燃比是不可能的。實(shí)際上的反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個(gè)狹小的范圍內(nèi)波動(dòng)，故氧傳感器的輸出電壓在 0.1-0.8V 之間不斷變化（通常每 10s 內(nèi)變化 8 次以上） 。如果氧傳感器輸出電壓變化過(guò)緩（每 1Os 少于 8 次）或電壓保持不變（不論保持在高電位或低電位） ，則表明氧傳四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第1

12、1頁(yè)授人以漁能力為本感器有故障，需檢修。2.1.1、氧化鈦式氧傳感器氧化鈦式氧傳感器是利用二氧化鈦材料的電阻值隨排氣中氧含量的變化而變化的特性制成的，故又稱(chēng)電阻型氧傳感器。二氧化鈦式氧傳感器的外形和氧化鋯式氧傳感器相似，在傳感器前端的護(hù)罩內(nèi)是一個(gè)二氧化鈦厚膜元件。純二氧化鈦在常溫下是一種高電阻的半導(dǎo)體，但表面一旦缺氧，其品格便出現(xiàn)缺陷，電阻隨之減小。由于二氧化鈦的電阻也隨溫度不同而變化，因此，在二氧化鈦式氧傳感器內(nèi)部也有一個(gè)電加熱器，以保持氧化鈦式氧傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的溫度恒定不變。如下圖 2-2 所示。圖 2-2 氧化鈦式氧傳感器ECU B+端子將一個(gè)恒定的 1V 電壓加在氧化鈦式氧傳

13、感器的一端上，傳感器的另一端與搭鐵端子相接。當(dāng)排出的廢氣中氧濃度隨發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣濃度變化而變化時(shí)，氧傳感器的電阻隨之改變，信號(hào)端子上的電壓降也隨著變化。當(dāng)信號(hào)端子上的電壓高于參考電壓時(shí)，ECU 判定混合氣過(guò)濃；當(dāng)信號(hào)端子上的電壓低于參考電壓時(shí)，ECU 判定混合氣過(guò)稀。通過(guò) ECU 的反饋控制，可保持混合氣的濃度在理論空燃比附近。在實(shí)際的反饋控制過(guò)程中，二氧化鈦式氧傳感器與 ECU 連接的信號(hào)端子上的電壓也是在0.1-0.9V 之間不斷變化，這一點(diǎn)與氧化鋯式氧傳感器是相似的。氧化鈦式氧傳感器對(duì)比氧化鋯式氧傳感器的工作原理有很大的不同，它是利用多孔狀導(dǎo)體 TiO2 的導(dǎo)電性隨排氣中氧含量的變化而變化

14、的特性制成的，故又稱(chēng)電阻性氧傳感器。這種傳感四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第12頁(yè)授人以漁能力為本器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，但是在 300900工作時(shí)，電阻值隨溫度變化較大，所以必須用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高精度，通常用另一個(gè)實(shí)心 TiO2 導(dǎo)體作為溫度補(bǔ)償。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第13頁(yè)授人以漁能力為本第三章、氧傳感器的檢測(cè)3.1、氧傳感器的基本電路（1）氧傳感器加熱器電阻的檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF” ，拔下氧傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表 檔測(cè)量氧傳感器接線端中加熱器端子與自搭鐵端子（圖 3-1 端子 1 和 2）間的電阻其電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值（一般為 4-40；具體數(shù)值參見(jiàn)具

15、體車(chē)型說(shuō)明書(shū)） 。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換氧傳感器。測(cè)量后，接好氧傳感器線束連接器，以便作進(jìn)一步的檢測(cè)。（2）氧傳感器反饋電壓的檢測(cè)測(cè)量氧傳感器反饋電壓時(shí)，應(yīng)先拔下氧傳感器線束連接器插頭，對(duì)照被測(cè)車(chē)型的電路圖，從氧傳感器反饋電壓輸出端引出一條細(xì)導(dǎo)線，然后插好連接器，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從引出線上測(cè)量反饋電壓。有些車(chē)型也可以從故障診斷插座內(nèi)測(cè)得氧傳感器的反饋電壓，如豐田汽車(chē)公司生產(chǎn)的小轎車(chē)，可從故障診斷插座內(nèi)的 OX1 或 OX2插孔內(nèi)直接測(cè)得氧傳感器反饋電壓（豐田 V 型六缸發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)排氣管上各有一個(gè)氧傳感器，分別和故障檢測(cè)插座內(nèi)的 OX1 和 OX2 插孔連接） 。在對(duì)氧傳感器的反饋電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，最

16、好使用指針型的電壓表，以便直觀地反映出反饋電壓的變化情況。此外，電壓表應(yīng)是低量程（通常為 2V）和高阻抗（阻抗太低會(huì)損壞氧傳感器）的。內(nèi)層鉑金層與大氣接觸，所以氧氣濃度高。外層鉑金與排氣接觸，氧氣濃度低。當(dāng)混合比較高時(shí)，排放的廢氣所含的氧相對(duì)地減少。因此二氧化鋯兩側(cè)的鉑金所接觸到的氧氣高低落差大，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也相對(duì)高（將近 1V） ；當(dāng)混合比較稀時(shí)，燃燒后多余的氧氣較多，二氧化鋯兩側(cè)的鉑金層的氧氣落差小，因此所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)低（將近 0V）.即下圖 3-2 所示。 四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第14頁(yè)授人以漁能力為本圖 3-2 噴油量少空燃比大廢氣中氧含量大氧傳感器產(chǎn)生電壓低ECU 控制

17、噴油量大噴油量大空燃比小廢氣中氧含量少氧傳感器產(chǎn)生電壓高ECU 控制噴油量少二氧化鋯式氧傳感器的工作溫度需在 350 度以上其特性才能充分體現(xiàn)，為使氧傳感器盡快達(dá)到工作溫度，為其附加了一個(gè)數(shù) 410 的陶瓷加熱器，引擎發(fā)動(dòng)機(jī)約 30 秒鐘后達(dá)到正常工作溫度，輸出的電壓信號(hào)送到 ECU 放大處理，ECU 把高電壓信號(hào)看作濃混合氣，而把低電壓信號(hào)看作稀混合氣根據(jù)氧傳感器的電壓信號(hào)，電腦按照盡可能接近 14.7: 1 的理論最佳空燃比來(lái)稀釋或加濃混合氣，此過(guò)程將不斷地在稀釋加濃稀釋地空燃比進(jìn)行循環(huán)調(diào)整，使氧傳感器在 0.10.9V 間變換（以50 次min 左右）送給電腦，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制

18、。因此，氧傳感器是電子控制燃油計(jì)量的關(guān)鍵傳感器。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第15頁(yè)授人以漁能力為本第四章、氧傳感器的常見(jiàn)故障4.1主要故障和引起原因 （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(chē)，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(guò)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。如圖 4-1 和 4-2 所示。 圖 4-1 鉛中毒 圖 4-2 硅中毒另外，氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。一般來(lái)

19、說(shuō)，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）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，如圖 4-3 所示。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。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第16頁(yè)授人以漁能力為本 圖 4

20、-3 積碳(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(wèn)題及時(shí)更換。(4)機(jī)油污染機(jī)油進(jìn)入了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室會(huì)使氧傳感器表面覆上一層油狀的沉積物，如圖4-4所示。從而使氧傳感器的反應(yīng)延遲或失靈。如果氧傳感器表面有厚厚的一層白色或灰色油狀沉積物，說(shuō)明使用了燃油添加劑或者發(fā)動(dòng)機(jī)在“燒機(jī)油” 。這些燃油添加劑和機(jī)油的特殊成分會(huì)污染氧傳感器的感應(yīng)元件。圖 4-4 機(jī)油污染(5)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。氧傳感器內(nèi)部線路斷脫四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論

21、文) 第17頁(yè)授人以漁能力為本第五章、氧傳感器的檢測(cè)與清洗方法5.1、電阻電壓法檢測(cè)（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(wàn)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(chē)型說(shuō)明書(shū))。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換氧傳感器。 (2)氧傳感器反饋電壓的測(cè)量 測(cè)量氧傳感器的反饋電壓時(shí)，應(yīng)拔下氧傳感器的線束插頭，對(duì)照車(chē)型的電路圖，從氧傳感器的反饋電壓輸出接線柱上引出一條細(xì)導(dǎo)線，然后插好線束插頭，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，從引出線上測(cè)出反饋電壓(有些車(chē)型也可以由故障檢測(cè)插座內(nèi)測(cè)得氧傳感器的反饋電壓，如豐田汽車(chē)公司生產(chǎn)的系列轎車(chē)都可以從故障檢測(cè)插座內(nèi)的OX1 或

22、 OX2 端子內(nèi)直接測(cè)得氧傳感器的反饋電壓)。 對(duì)氧傳感器的反饋電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，最好使用具有低量程(通常為 2V)和高阻抗(內(nèi)阻大于 10M)的指針型萬(wàn)用表。具體的檢測(cè)方法如下： 1)將發(fā)動(dòng)機(jī)熱車(chē)至正常工作溫度(或起動(dòng)后以 2500r/min 的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn) 2min)； 2)將萬(wàn)用表電壓檔的負(fù)表筆接故障檢測(cè)插座內(nèi)的 E1 或蓄電池負(fù)極，正表筆接故障檢測(cè)插座內(nèi)的 OX1 或 OX2 插孔，或接氧傳感器線束插頭上的號(hào)|出線； 3)讓發(fā)動(dòng)機(jī)以 2500r/min 左右的轉(zhuǎn)速保持運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)檢查電壓表指針能否在0-1V 之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，記下 10s 內(nèi)電壓表指針擺動(dòng)的次數(shù)。在正常情況下，隨著反饋控制的進(jìn)行，

23、氧傳感器的反饋電壓將在 0.45V 上下不斷變化，10s 內(nèi)反饋電壓的變化次數(shù)應(yīng)不少于 8 次。如果少于 8 次，則說(shuō)明氧傳感器或反饋控制系統(tǒng)工作不正常，其原因可能是氧傳感器表面有積碳，使靈敏度降低所致。對(duì)此，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)以2500r/min 的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)約 2min，以清除氧傳感器表面的積碳，然后再檢查反饋電壓。如果在清除積碳可后電壓表指針變化依舊緩慢，則說(shuō)明氧傳感器損壞，或電腦反饋控制電路有故障。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第18頁(yè)授人以漁能力為本4）檢查氧傳感器有無(wú)損壞 拔下氧傳感器的線束插頭，使氧傳感器不再與電腦連接，反饋控制系統(tǒng)處于開(kāi)環(huán)控制狀態(tài)。將萬(wàn)用表電壓檔的正表筆直接與氧傳感器

24、反饋電壓輸出接線柱連接，負(fù)表筆良好搭鐵。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中測(cè)量反饋電壓，先脫開(kāi)接在進(jìn)氣管上的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)管或其他真空軟管，人為地形成稀混合氣，同時(shí)觀看電壓表，其指針讀數(shù)應(yīng)下降。然后接上脫開(kāi)的管路，再拔下水溫傳感器接頭，用一個(gè) 4-8K 的電阻代替水溫傳感器，人為地形成濃混合氣，同時(shí)觀看電壓表，其指針讀數(shù)應(yīng)上升。也可以用突然踩下或松開(kāi)加速踏板的方法來(lái)改變混合氣的濃度，在突然踩下加速踏板時(shí)，混合氣變濃，反饋電壓應(yīng)上升；突然松開(kāi)加速踏板時(shí)，混合氣變稀，反饋電壓應(yīng)下降。如果氧傳感器的反饋電壓無(wú)上述變化，表明氧傳感器已損壞。 另外，氧化鈦式氧傳感器在采用上述方法檢測(cè)時(shí)，若是良好的氧傳感器，輸出端的電壓應(yīng)以

25、 2.5V 為中心上下波動(dòng)。否則可拆下傳感器并暴露在空氣中，冷卻后測(cè)量其電阻值。若電阻值很大，說(shuō)明傳感器是好的，否則應(yīng)更換傳感器。 5)氧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(wú)堵塞，陶瓷芯有無(wú)破損。如有破損，則應(yīng)更換氧傳感器。 （3）通過(guò)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。主氧傳感器包括一根加熱氧化鋯元件的熱棒，加熱棒受（ECU）電腦

26、控制，當(dāng)空氣進(jìn)量?。ㄅ艢鉁囟鹊停╇娏髁飨蚣訜岚艏訜醾鞲衅?，使能精確檢測(cè)氧氣濃度。在試管狀態(tài)化鋯元素（ZRO2）的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有白金電極，為了保護(hù)白金電極，用陶瓷包覆電機(jī)外側(cè)，內(nèi)側(cè)輸入氧濃度高于大氣，外側(cè)輸入的氧濃度低于汽車(chē)排出氣體濃度。應(yīng)當(dāng)指出采用三元催化器后，必須使用無(wú)鉛汽油，否則三元催化器和氧傳感器會(huì)很快失效。再注意，氧傳感器在油門(mén)穩(wěn)定，配制標(biāo)準(zhǔn)混合時(shí)較為重要的作用，而在頻繁加濃或變稀混合時(shí)， （ECU）電腦將忽略氧傳感器的信息，氧傳感器就不能起四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第19頁(yè)授人以漁能力為本作用。5.1.1、氧傳感器的清洗方法如下：拆下氧傳感器，用 5-10%的三氯化鐵溶液加

27、過(guò)量的鹽酸，這個(gè)比例要視傳感器頭子表面的情況而定。將氧傳感器放到溶液里浸泡，10-15 分鐘后取出，用水沖凈，不僅周?chē)乃膫€(gè)孔要通暢，從底部觀察，洗凈后里面的載體呈白色。如果清洗得不理想，繼續(xù)此項(xiàng)的工作，直到能看到白色的載體為止。用水沖凈后，裝上傳感器，重復(fù)上述的第四步測(cè)量工作。一般說(shuō)來(lái)，只要不是副廠的傳感器，只要內(nèi)部的瓷體沒(méi)有炸裂，加熱電阻沒(méi)有開(kāi)路，經(jīng)過(guò)上述清洗過(guò)的氧傳感器都可以恢復(fù)正常工作。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第20頁(yè)授人以漁能力為本第六章、案例分析1.奧迪轎車(chē)氧傳感器不良引起的發(fā)動(dòng)機(jī)故障一輛德國(guó)原裝奧迪轎車(chē)(發(fā)動(dòng)機(jī)排量為 2.8L，帶空氣流量傳感器和雙氧傳感器)，冷機(jī)起動(dòng)比

28、較容易，但無(wú)法加速，只能怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后，加速尚可，但有時(shí)出現(xiàn)熄火現(xiàn)象；剛起步時(shí)進(jìn)行加速，反應(yīng)較慢(加速踏板踩下后，需過(guò) 1-2s 后才有反應(yīng))。 首先，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)有無(wú)故障代碼。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間路試后檢查發(fā)現(xiàn)，故障指示燈顯示完全正常，但上述故障現(xiàn)象確實(shí)存在。據(jù)了解，該車(chē)長(zhǎng)期使用 90 號(hào)汽油，且燃油系統(tǒng)很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行維護(hù)，故懷疑上述現(xiàn)象是因油路故障引起的。為此，把噴油器、節(jié)氣門(mén)體、怠速通道、油管和油箱都拆下清洗，且更換了火花塞，然后再進(jìn)行路試，故障依然存在。進(jìn)一步分析，可能是燃油泵工作時(shí)過(guò)熱，引起短時(shí)間不工作所致。換上另一輛運(yùn)行正常的同型號(hào)車(chē)的燃油泵后進(jìn)行路試，故障依舊。 接著又對(duì)

29、該車(chē)的各個(gè)工況作了進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)冷車(chē)時(shí)除了以上故障現(xiàn)象外還有一個(gè)特殊的現(xiàn)象，那就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空載加速到 2 000r/min 時(shí)，會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速突然下降的現(xiàn)象。據(jù)此，判斷故障是因氧傳感器不良而引起的。于是，又更換了同型號(hào)車(chē)上的氧傳感器。后經(jīng)路試，熱車(chē)時(shí)故障現(xiàn)象消失，第 2 天冷機(jī)起動(dòng)后，加速有力，一切恢復(fù)正常。 故障分析：奧迪 2.8L 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 主要根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)、空氣流量傳感器信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)和氧傳感器信號(hào)來(lái)控制噴油持續(xù)時(shí)間，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)加濃和加速加濃等對(duì)供油量的要求。作為氧傳感器，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中主要檢測(cè)的是尾氣中的含氧量，ECU 據(jù)此判斷混合氣是濃還是稀，然后發(fā)出指令，不斷調(diào)整噴油持續(xù)時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)最佳燃燒過(guò)程。由于該車(chē)長(zhǎng)期使用 90 號(hào)汽油，與要求的 93 號(hào)以上汽油有一定的差別，故易引起氧傳感器“中毒” ，使氧傳感器表面產(chǎn)生一層“保護(hù)膜” ，從而不能正確反映尾氣中的含氧量，它僅以一個(gè)基本固定的信號(hào)電壓輸給發(fā)動(dòng)機(jī) ECU。這樣，在實(shí)際使用中，當(dāng)四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第21頁(yè)授人以漁能力為本混合氣