汽车氧传感器的常见故障及检查_图文

21 0 0年第 2 0期 

( 第1 期) 总 6   8

坝代 企 业文 化 
M0D N E T P SE CU .UR   ER   N ER RI   L T E

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汽车氧传感器 的常见故障及检查 
黄春勇  
( 茂名市交通技工学校,广东 茂名 550 ) 20 0  

摘 要:汽车行业是 目前在 国际上应 用传 感器最 大的 市场之  度差很小 ,传感器也就 只产生一相对较弱 的电压 ( 接近0 。 伏) 




而氧传感 器申报 的专利数 ,居 汽车传 感器的首位。氧传 感 

由于混合气 的空燃 比一旦 偏离理论空燃 比,三元 催化剂对 

器装在 汽车排 气管道 内。用来检 测废 气 口的氧含 量 ,这样既 大  C O、H 和NO C X的净 化能力 将急剧 下降 ,故在排气 管 中安装 氧 
大地 降低 了排 污 量 。 又 节省 了能 源 。  

传感 器 ,用 以检 测排 气 中氧的浓度 ,并 向E U 出反馈 信号 , C发   再 由E U C 控制喷油 器喷油量 的增 减 ,从而将 混合气 的空燃 比控 
制在理论值附近。  

关键词 :氧传 感器;混合 气;氧 气浓度 

目前 ,实际应用 的氧传感器有 氧化锆 式氧传感器和 氧化钛  式氧传感器两种 。而常见 的氧传 感器又有 单引线 、双 引线 和三 

二、 汽车氧传感器 的工 作原理 
氧传感 器安装在 排气歧管上 ,它可 以检测废 气 中的氧气 浓 

根引线之分 ;单引线 的为氧化锆式 氧传感 器 ;双引线 的为氧 化  度 ,据此 计算 空燃 比,并将结果传送 到E U C 。例如 :   钛式氧传感器 ;三根 引线的为加热 型氧化锆 式氧传感器 ,原 则  ( ) 一 废气 中氧气浓度高  上三种引线方式的氧传感 器是 不 能替代使用 的。其 中应用最 多  当废 气中氧气的百分比很大时 ,E U C 将据此判定空燃 比大 ,   的是 氧化锆式氧传感器 。   即混合气很稀 。  




氧化锆式氧传感器的构造 

( ) 气 中 氧气 浓 度 低   二 废

在使用 三元催 化转换器 以减 少排 气污染 的发 动机上 ,氧传  当废 气 中 氧气 的百 分 比很 小 时 ,E U 据此 判定 空燃 比 小 , C将   感器是必不可少的元件 。氧传感 器位 于排气管 的第一节 ,在催  即混合气很浓 。温度高于3 0 0 %时 ,所采用 的陶瓷材料 ,用作氧  化转 化器的前 面。氧传感器有个 二 氧化 锆 ( 一种 陶瓷)制造 的  化铁 的导体 。在此 条件下 ,如果 传感器两侧氧 的百分 比含量不 

元件 ,其里外 都镀 有一层很薄 的 白金 。陶瓷化锆体在 一端用镀  同,就会 在两端 产生 电压变化 。两种环境 ( 空气侧 和排气侧)  
薄铂层来封闭。后者被插到保护套 中 ,并 安装在一个金属体 内。   陶瓷体外部暴露在排气 中,而内部与环境大气相通。  

中不 同含 氧量 的测 量值 的这 种变化告诉 E U,在排气 中剩余 的  C 保护套起到进一步保护作用并使传感器得 以安装 到排气歧管上 。 氧含量 ,对保证燃烧 有害废气生成是 不合适 的百分 比。陶瓷材   
料在低 于3 0 0 %温度 时是 非线性 的 ,因而传感 器不输送 有用信  这个元件低温 时有 很高的 电阻 ,所 以温度 低时不允许 电流  号 。 E U 一 个 特 殊 功 能 ,即 在 暖 机 时 ( 环 运 转 ) 停 止 对 混   C有 开 通过 。但高温 时,由于空气中和废 气 中氧 的浓度差异 ,氧 离子  合气 的调 整。传感器装 有加热元件 以尽快 达到工作温度 。当电 

却能通过这个元件。这就产生 了电位 差 ,白金将其 放大。这样 , 流流过加热元 件时 ,它 缩短 了使 陶瓷成 为铁的导体的时间 ,而    空燃 比低于理论空燃 比 ( 浓)时 ,在氧传感 器元件 内外之 间  且使得传感 器可以装 在排气管较后 的部位 。 较   有较 大的氧气浓 度差 。于是 ,传 感 器产 生 一相 对较 强 的 电压  在三元催 化净化器 中 ,E U C 利用来 自氧传感器 的数据 ,调  ( 约翰逊伏) 。另一方面 ,如果 混合气稀 ,大气 和废气之间氧浓  节 空燃 比,但其方法E 璇 置各标准化油器多少有些不同。 F  

系数较小 。骨架 密实型级配能提 供较好 的抗滑及 密实性 能 ,并  和 创新 ,消除水坏 等各 种不利 因素发生 ,严格规 范路面施 工 ,  

考虑施工 期冷料及 热料 的级配控 制 ,不仅 达到 国家规定标 准 , 去进行施工 全过程 的质 量控 制,提高沥青混凝土路 面的性 能和    更能有效 的控制施工后 出现的路面问题 。   工程质量。   ( ) 二 其他控制  提升员工 素质 、严格建立质 量保 证体制施工 人员的素质 高 
参 考 文 献 

低是决定施工工程质量优 劣的重要 因素 。因此 。实行管理人员  【 陈剑文.论 高速公路 沥青混凝土施 工中的质量控制 Ⅱ 1 】 】 .科技  和各类专业人 员持 证上 岗制度 ,是 保 障人员素 质 的重要措施 。 创新导报 ,00 ( )   2 1 ,9 .   另外 ,应加 强施工管理工作 ,把好原 材料 的质量 控制关 。重点  [】 2王力权.沥 青混凝土路 面常见病害的原 因及 防治g. 交通世  J 控制施工阶段的质量 , 并有效地控 制机 械设备性能及工作 状态 , 界(   建养机械 )21 ,1. , 0 () 0   加强对施工现场 的环境 管理和 安全 保护 ,加强 施工结果 控 制 、 p 肖   】 耀连. 水对 沥青混凝 土路 面损 害和 防治 田 .青海 交通科技 ,   要做好检测 与缺陷处理 。及 时发 现并 合理解决施 工中出现 的问  2 0 。2 . 06 ( )   题和沥青混凝土本身的缺陷问题。   【g海富.浅谈沥青路面施工应注意的问题Ⅱ 4 ̄ ]- 】 .科技资讯,00 21,  
() 9.   四 、 论  结 随着沥青混凝土路 面的不断 发展 ,在 沥青混凝土路面 施工  [ 滕晨辉.沥青路 面水损坏的养护对策Ⅱ. 中国新技 术新 产品, 5 】 】   00 ( )   中,不仅要采取积 极有效 的措施 ,而且要 对现有技术进行 优化  2 1 。7 .


1 — 41  

在E I 置 中,E I C 通过增减 从喷油喷入 气缸 的燃 油  F装 F的E U

和高阻抗 的指针型万用表 。具体 的检测方 法如下 :  

量 ,调节空燃 比。如果 E U C 从氧传感 器检 测到混合 气太浓 ,就  1 .将发动机热车至正常工 作温度 ( 或起动后 以2 0 r i的  50/ n a r 会逐渐减少燃 油喷射量 ,于是混合气就变稀 了。实际空燃 比因  转 速运 转 2 i)  mn 。 此变得 比理论空燃 比大些 ( 稀些) 。发生这种情况 时,E U C 通过 
氧 传 感 器 测 出 这个 事 实 ,就 会 开 始 逐 渐 增 加 喷 射 量 。这 样 ,空 

2 .将 万用表 电压档 的负表笔 接故障 检测插座 内的E 或蓄  1
电 池 负 极 , 正 表 笔 接 故 障检 测 插 座 内 的 O 1 O 2 孔 ,或 接  X或 X插

燃比就会变得低 些 ( 浓些)直到低 于理论空燃比。  

在使用化 油器 的装 置中 ,是用调节进入进气 口的空气量 调 

氧传感器线束插头上的号 l 。 出线   3 .让发动机 以2 0 r i左右 的转速保持运转 ,同时检查电  5 0/ n m

节空燃 比。混合气通常保持 略浓 理论空燃 比。E U C 内氧传感 器  压表指针能 否在0 1 之间来 回摆 动 ,记 下 1s 电压表指 针摆  ~V 0内 动的次数。在正常情况下 ,随着反 馈控制 的进行 ,氧传感器的  不断得到空燃 比的信息 ,并要据实际空燃 比操纵E C ( B U 电控 进 
.V 4 0 内反 馈 电压 的变 化 次 数  气 阀)调 节进入化油器进气 口的空气 量。如果 混合 气太浓 ,就  反馈 电 压 将 在 0 5 上 下 不 断 变 化 , 1s 次 次 允许较 多空气进入 ,使其变稀 :如果 混合气太稀 ,就允许较 少  应 不 少 于 8 。 如果 少 于 8 ,则 说 明 氧 传 感 器 或 反 馈 控 制 系 统 

空气进入 ,使其变浓些 。  

工作不正常 ,其原 因可能是氧传 感器表面有积碳 ,使 灵敏度降 
低所 致 。 对 此 ,应 让 发 动 机 以 20 r i的 转 速 运 转 约 2 i,以  50/ n a r a rn

三 、 车 氧 传 感 器 的 常见 故 障  汽

氧传感 器一旦 出现故障 ,将使 电子燃 油喷射 系统 的电脑 不  清除氧传感器表 面的积碳 ,然后再 检查反馈 电压。如果在清除  能得到排 气管 中氧浓度 的信息 ,因而不能对空燃 比进行反馈 控  积碳可后电压表指针变化依 旧缓慢 ,则说明氧传 感器损坏 ,或    制 ,会 使发 动机油耗 和排气 污染增 加 ,发动机 出现 怠速不 稳 、 电脑反馈控制 电路有故障。   缺火 、喘振等故障现象。因此 ,必须及 时地排除故障或更换。   4 .检查 氧传感器有无损坏 。拔下氧传感器的线束插头 ,使  氧传感器不再与电脑连接 ,反馈控制系统处于开环控制状态。将  ( ) 一 氧传感器中毒  氧传 感器 中毒是经常 出现 的且 较难防治的一种故 障,尤 其  万 用 表 电 压 档 的正 表 笔 直 接 与 氧 传 感 器 反馈 电压 输 出 接 线 柱 连  是经常使 用含铅汽油 的汽车 ,即使 是新的氧传 感器 ,也 只能工  接 ,负 表 笔 良好搭 铁 。在 发 动 机运 转 中测量 反 馈 电压 ,先 脱 开接  
在进 气 管上 的 曲轴箱 强 制通 风 管或 其 他 真空 软 管 ,人 为地 形 成稀  汽油 ,就能消除氧传感器表 面的铅 ,使其恢复正常工作 。但 往  混合 气 ,同时 观 看 电压表 ,其 指针 读 数 应 下降 。然 后 接上 脱 开 的  ~ K1的电阻代替水 温  往 由 于过 高 的排 气 温 度 ,而 使 铅 侵 入 其 内 部 ,阻 碍 了氧 离 子 的  管路 ,再 拔下水温传感器接 头,用一个4 8 2

作几千公 里 。如果 只是轻微 的铅 中毒 ,接着使 用一箱不含铅 的 

传感器 ,人为地形成浓混合气 ,同时观看电压表,其指针读数应  扩散 ,使氧传感器失效 ,这时就只能更换 了。   另外 ,氧传感器发生硅 中毒也是 常有 的事 。一 般来说 ,汽  上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的    油和润 滑油 中含有 的硅化合 物燃 烧后生成的二氧化硅 ,硅 橡胶  浓度 ,在 突然踩下加速踏板时 ,混合气变浓 ,反馈电压应上升 ; 密封垫圈使用不 当散发出的有机硅气体 ,都会使氧传感器失效 ,  

突然松开加速踏板 时,混合气变稀 ,反馈 电压应下降。如果氧传 

  因而 要 使 用 质 量 好 的燃 油 和 润 滑 油 。 修 理 时 要 正 确 选 用 和 安 装  感 器 的反馈 电压 无 上述 变化 ,表 明氧传 感 器 已损 坏 。 另 外 ,氧 化 钛 式 氧 传 感 器 在 采 用 上 述 方 法 检测 时 ,若 是 良  橡 胶 垫 圈 ,不 要 在 传 感 器上 涂 敷 制 造 厂 规 定使 用 以外 的溶 剂 和 

防粘剂等 。  
( ) 碳  二 积

好 的 氧 传 感 器 ,输 出端 的 电压 应 以 25 为 中心 上 下 波 动 。否 则  . V

可拆下传感器并暴露在空气 中 ,冷却后 测量其电阻值 。若 电阻 

  由于发动机燃烧不好 ,在 氧传感 器表面形成积碳 ,或氧传  值很大 ,说 明传感器是好 的,否则应更换传感器。 5 .氧传感 器外 观颜 色的检查 。从排气管上拆下氧传感器 ,   进入 氧传感器 内部 ,使 氧传 感器输 出的信号失 准 ,E U 能及  检 查 传 感 器 外 壳 上 的通 气 孔 有 无 堵 塞 , 陶瓷 芯 有 无 破 损 。 如 有  C不 感器 内部进入 了油 污或尘埃 等沉积物 ,会阻碍或阻塞外 部空气  时地修 正空燃 比。 产生积碳 ,主要表现为油耗上升 ,排 放浓度  破损 ,则应更换 氧传感器 。通 过观察氧传感器顶尖部位 的颜色  也可 以判断故 障 : ()淡 灰色 顶尖 :这 是氧传感器 的正 常颜    1 明显增加 。此 时,若将沉积物清除 ,就会恢复正常工作 。   ( ) 三 氧传感器 陶瓷碎裂  氧传感 器 的陶瓷硬而脆 ,用硬物 敲击或用强 烈气 流吹洗 ,   色 ; () 白色顶尖 :由硅污染造 成 的,此时必须更换氧传感    2
器 ; () 棕 色 顶尖 :由铅 污 染 造成 的 ,如 果 严 重 ,也 必 须 更换     3 氧传感器 ; ()黑色顶尖 :由积碳造成 的,在排 除发动机积碳    4 都可 能使其碎 裂而失效 。因此 ,处理时要特5 , 心 ,发现问题  JJ ,, J

及时更换 。   ( J热器 电阻丝烧断  四)n J 对 于加热 型氧传感 器 ,如果加热器 电阻丝烧蚀 ,就很难使  传感器达 到正常的工作温度而失去作用 。  

故 障后 ,一般 可以 自动清除氧传感器上的积碳 。   五 、 语  结 为 了节 能和防止汽车污染 ,西方发达 国家大都装有氧传感 
器 .对我 国来说装汽车用 氧传感器势在必行 。我 国汽车工业 同 

四、 汽车氧气传 感器 的检查方法 

国外 的主要差 距之一 ,也 表现在汽车传感器方面 。因此 ,可得 

出氧传感器推广应用 的前景十分乐观 。   ( ) 一 氧传感器加热器电阻的检查  拔 下氧传感器 线束插 头 ,用万用表 电阻档测量 氧传感器接  参考文献  线 端 中加 热器 接 柱与搭铁 接 柱之 间 的电阻 ,其 阻 值为 4 4 1  ~01

( 参考具体车型说明书) 。如不符合标准 ,应更换氧传感器 。  

… 王银 , 丙 辰 . 汽 车 传 感 器使 用 与 检 修 [ . 北 京 : 盾 出版   陈 M】 金
社 .02 20.  

( ) - 氧传感器反馈 电压的测量 
测 量氧传感器 的反馈电压时 ,应拔下氧传感器 的线束 插头 ,   对照车型的电路 图,从氧传感器的反馈 电压输 出接线 柱上引出一 
出反 馈 电 压 。   对 氧传感器 的反馈 电压 进行检测时 ,最好使用具有 低量程 


【董辉.汽车电子技术与传感器  北京理工大学出版社,9 5 2 ] 川. 19 .  
I 宋福 昌. 汽 车传 感 器识 别 与检 测 图 解 [ . 北 京 : 子 x _   3 】 M】 电 -l . k出

20 .   条细导线 ,然后插好线束插头 ,在发动机运转 中,从引出线上测  版 社 . 0 3

作者简介 :黄春 勇, 广 东高州人 , 男, 茂名市交通技工学校汽 
车 维修 教 师 。  

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