汽車氧傳感器常見故障的判斷與檢查方法

【摘 要】氧傳感器簡稱排氣氧傳感器（Exhaust Gas Oxygen Sensor），它的主要作用是通過監測排氣中氧離子的含量來獲得混合氣的空燃比的信號，并將該信號轉換為電信號輸入ECU。ECU將會根據氧傳感器信號，對噴油時間進行一系列的修正，會使發動機得到最佳濃度的混合氣，進而達到降低有害氣體的排放量及節約燃油的目的。本文是在根據平時的教學實踐過程當中遇到的一些相關問題，就氧傳感器的常見故障及檢查方法作一個簡單的介紹。

【關鍵詞】污染；氧傳感器；氧的濃度；故障；寬頻氧傳感器

0.前言

目前的市場中，實際應用中的氧傳感器有氧化鋯式氧傳感器和氧化鈦式氧傳感器兩種。而常見的氧傳感器又有單引線式，雙引線式，三引線式和六引線寬頻式之分；單引線式為氧化鋯式氧傳感器；雙引線式為氧化鈦式氧傳感器；三引線式為加熱型氧化鋯式氧傳感器；六引線式為氧化鋯式寬頻氧傳感器。氧傳感器出現故障時，將會使電子燃油噴射系統的電腦得不到排氣管中氧濃度的信息，不能對空燃比進行反饋與控制，使發動機油耗和排放污染增加；發動機就會出現怠速不穩，缺火及喘抖等故障現象。此時必須及時地排除故障或者更換。

1.氧傳感器的常見故障

1.1氧傳感器中毒

氧傳感器中毒是一種經常出現并且比較難以防治的故障，尤其是經常使用含鉛汽油的汽車，即使是新的氧傳感器，也只能正常工作幾千公里。如果是輕微的鉛中毒，接著使用一種不含鉛的汽油，就能消除氧傳感器表面的鉛，使其恢復正常工作。但往往由于過高的排氣溫度，而使鉛侵入設備內部，阻礙氧離子的擴散，使氧傳感器失效，這時就只能更換氧傳感器了。

1.2積碳

由于發動機燃燒的不好，在氧傳感器表面會形成積炭，氧傳感器內部進入油污或塵埃等沉積物，會阻礙或阻塞外部空氣進入氧傳感器內部，使氧傳感器輸出的信號不準確，ECU亦不能即時的修正空燃比。氧傳感器產生積碳，主要表現為油耗上升和排放濃度明顯增加。此時，若將沉積物清除，氧傳感器就會恢復正常工作。

1.3氧傳感器陶瓷碎裂

氧傳感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲擊或用強烈氣流清洗，都可使其碎裂而失效。因此，處理時要特別小心，發現問題及時更換。

1.4加熱電阻絲燒斷

對于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒斷，就很難使傳感器達到正常溫度而失去作用。

1.5氧傳感器內部電路斷脫

1.6氧傳感器外部接線或插接器出現線束故障（接觸不良、短路、斷路等）

2.氧傳感器的檢測方法

2.1氧傳感器加熱電阻的檢查

拔下氧傳感器線束插頭，用萬用表電阻擋（0-200Ω）測量氧傳感器加熱電阻絲接線柱與搭鐵接線柱之間的電阻，其阻值為4-40Ω（具體數值參考具體車型說明書），如果不符合標準，應更換氧傳感器。

2.2氧傳感器信號電壓的檢測

測量氧傳感器的信號電壓時，應拔下氧傳感器的線束插頭，對照車型的電路圖，從氧傳感器的信號電壓輸出接線柱上引出一根細導線，然后插好線束插頭，在發動機運轉過程當中測出信號電壓。

對氧傳感器信號電壓進行檢測時，最好使用低量程（通常使用0-2V）和高阻抗的（內阻大于10MΩ）的指針型萬用表。

2.3檢查氧傳感器有無損壞

拔下氧傳感器的線束插頭，使氧傳感器不再與電腦連接，反饋控制系統處于開環控制狀態。將萬用表電壓檔的正表筆直接與氧傳感器反饋電壓輸出接線柱連接，負表筆搭鐵，在發動機運轉中測量反饋電壓，先脫開接在進氣管道上的曲軸箱強制通風管或者其他真空管，人為地形成稀混合氣，同時觀看電壓表，其指針讀數應該下降。然后接上脫開的管路，再拔下水溫傳感器接頭，用一個4—8K歐姆的電阻代替水溫傳感器，人為地形成濃混合氣，同時觀察電壓表，其指針讀數應上升。也可以采用突然踩下或者松開加速踏板的方法改變混合氣的濃度，在突然踩下加速踏板時，混合氣變濃，反饋電壓應上升；突然松開加速踏板時，混合氣變稀，反饋電壓應下降。如果傳感器的反饋電壓無上述變化，表明氧傳感器已經損壞。

2.4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上有無堵塞，陶瓷芯有無破損。如有破損，則須更換傳感器。

通過觀察氧傳感器頂端的顏色也可以判斷故障：

①淡灰色頂端：這是氧傳感器的正常顏色

②白色頂端：這是由硅污染造成的，此時必須更換氧傳感器；

③棕色頂端：一般由鉛污染造成的，如果嚴重，也必須更換氧傳感器；

④黑色頂端：由積碳造成的，在排除發動機積碳故障后，一般可以自動清除氧傳感器上的積碳。

3.運用示波器檢測氧傳感器的故障

在電子控制燃油噴射系統的故障檢測中，我們經常會使用故障診斷儀來分析具體的故障原因及故障點，氧傳感器的故障檢測當然也可以通過一套完整的檢測過程與方法進行檢測：

3.1安全檢查

在對電控發動機進行提取故障碼的維修過程當中，第一步是要對發動機的啟動環境進行檢測，這就包括了機油液位（在機油標尺的min～max之間）的檢查及蓄電池電壓（一般不低于12V）的檢查。

3.2儀器的連接

選用合適的接頭（根據車型或者電控系統的類型進行選擇），將診斷儀器與發動機的診斷插座連接完畢。

當上述過程做完以后，我們就可以根據診斷儀提供的故障代碼找到故障元件，從而進行進一步的檢測。

3.3波形的檢測

若上述檢查無故障，我們就有必要使用診斷儀中的示波器功能對氧傳感器的反饋電壓信號進行波形檢測了。

雖然氧傳感器有其作用電壓，但是它的安培數相當小，也就很容易受到雜訊的干擾，因此在選擇探針時應使用10：1的探針。

①首先我們利用最簡單的方法：拔下真空管然后強迫發動機吸入更多的空氣。找出一條真空管必須在節氣門之后，這樣才有真空吸力存在。當發動機處于較濃的狀態，拔下真空管，這時氧傳感器的電壓會馬上下降，當發動機原本處于較稀的狀態，氧傳感器的電壓將維持不變。但必須注意的是，如果是翼板式﹑熱線式的空氣流量計，當拔下真空管時則不會影響到流量計的電壓變化輸出變化，因此電腦回饋反應的動作就有所延遲，雖然會將空氣過量系數λ調整到1.但速度較慢，所以它的曲線將維持較長時間的低電壓。

②相對于上面的做法，我們也可以額外地加入燃料，強迫發動機提高混合比，此方法對于氧傳感器長時間低電壓有很好的判斷效果。一般我們采用市場上銷售的化油器清洗劑或者是積碳清洗劑，由于其中含極高易燃﹑氧化的物質，所以能夠在短時間內增加發動機供油的濃度。我們可以預先拔開一條真空管并將它塞住，這時可以觀察氧傳感器的反應電壓，如果都一直持續在低混合的狀態，這時可以利用噴劑并噴入少許的量與真空管中，此時發動機的混合比將會急速地升高，由于噴劑噴入的量不多，因此高混合維持的時間很短，稍后將會恢復到原來的狀態。這時，我們即可判斷氧傳感器是否早工作。

當然了，由于示波器上顯示的波形圖其實就是氧傳感器輸出給電腦ECU的反饋電壓大小的變化，在沒有示波器或者診斷儀上面沒有示波器功能的時候，我們也能采用前面提到的用萬用表測量反饋電壓大小的方式來檢測氧傳感器的工作情況。

4.結束語

氧傳感器的作用隨著人們對環境和資源的不斷重視而變得越來越重要，學習好氧傳感器的檢測方法及其判斷依據是我們汽修人才必須掌握的。要本著“理論聯系實際，實際鞏固理論”的指導思想，努力讓自己成為一名合格的專業汽修人才。

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