汽車氧傳感器故障檢修

摘 要：本文針對汽車氧傳感器，在分析了氧傳感器位置、作用以及種類、結(jié)構(gòu)、原理的基礎上，系統(tǒng)歸納總結(jié)了氧傳感器的故障檢測方法，并結(jié)合筆者實際維修經(jīng)驗強調(diào)了“非氧傳感器故障的氧傳感器故障”檢修維修注意事項。

關鍵詞：氧傳感器；檢測；方法

1 位置與作用

1.1 單氧傳感器

汽車氧傳感器一般位于排氣歧管或接近于排氣歧管的排氣總管上。如果氧傳感器的數(shù)量為1個，則作用是檢測發(fā)動機尾氣中的氧含量，產(chǎn)生一個與其成比例的電壓信號并輸入發(fā)動機ECU，ECU根據(jù)該信號判斷出實際空燃比值。發(fā)動機ECU根據(jù)實際空燃比對噴油持續(xù)時間進行修正，從而調(diào)節(jié)混合氣濃度，提高發(fā)動機的經(jīng)濟性、環(huán)保性。

1.2 多氧傳感器

部分車型設置有2-4個氧傳感器（見圖1與圖2），分別位于三元催化器前后，這種情況下位于三元催化器前的氧傳感器是主氧傳感器，而位于三元催化器后的氧傳感器的作用是檢測三元催化器的尾氣凈化效果，與前氧傳感器的監(jiān)測值作比較。

2 分類與原理

2.1 氧化鋯式氧傳感器

氧化鋯式氧傳感器，它的結(jié)構(gòu)如圖3所示（1正極接觸點；2外電極保護層；3多孔鉑極；4空氣（接觸內(nèi)電極）；5廢氣（接觸外電極）；6二氧化鋯傳感元件）。氧化鋯式氧傳感器內(nèi)部的關鍵物質(zhì)是二氧化鋯（ZrO2），二氧化鋯是一種多孔陶瓷材料，其孔徑大小能夠能離子但是不通過原子。氧化鋯式氧傳感器的工作原理相當于一個微電池，因為鉑電極內(nèi)外氧氣濃度不同，因此電極附近電離的氧離子有濃度差，濃度差擴散產(chǎn)生電位差（0.1～0.9V）。電位差間接反映出發(fā)動機可燃混合氣的濃度。氧化鋯式氧傳感器的正常工作溫度是300℃左右，低于該溫度值，氧傳感器不輸出電壓，發(fā)動機電子控制系統(tǒng)處于開環(huán)控制狀態(tài)。因此，傳感器的引出線常常有三根或四根，有一根是供加熱使用的導線（12～14V）。

2.2 氧化鈦式傳感器

氧化鈦式氧傳感器，它的結(jié)構(gòu)如圖4所示（1加熱元件；2二氧化鈦傳感元件；3基片；4墊圈；5密封圈；6殼體；7滑石粉填料；8密封釉；9護套；10電極引線；11連接焊點；12密封襯墊；13傳感器引線）。二氧化鈦（TiO2）屬于N型半導體材料，具有電阻值隨氧離子濃度的變化而變化的特性，其阻值大小取決于材料溫度以及周圍環(huán)境中氧離子的濃度。

3 氧傳感器的檢修

3.1 檢測前準備

首先舉升車輛，檢測氧傳感器外觀有無損壞。

3.2 萬用表信號電壓檢測

關閉點火開關，斷開氧傳感器連線插頭。打開點火開關，檢查信號電壓，應為0.45～0.55V。起動發(fā)動機，暖機后，急加速，供給濃混合氣，信號電壓應為0.7～1V之間；拔下進氣歧管上的真空管，供給稀混合氣，信號電壓應為0.1～0.3V之間。

3.3 萬用表加熱裝置檢測

關閉點火開關，拔下氧傳感器插頭。打開點火開關，起動發(fā)動機至怠速，檢查來自ECU的加熱裝置供電電壓，該值不應該低于11.5V。在常溫下，檢測加熱元件的電阻應該滿足維修手冊中的規(guī)定范圍，溫度升高時電阻應增大。

3.4 萬用表連接線路檢測

關閉點火開關，拔下氧傳感器插頭與ECU插頭，按照電路圖測量各連接線路的電阻值應滿足維修手冊中的規(guī)定范圍。需要注意的是，電加熱裝置的供電來自油泵繼電器，需要從油泵繼電器與傳感器插頭之間辨別線路檢測。

3.5 示波器、萬用表信號靈敏度檢測

起動發(fā)動機，加速至約2500r/min運轉(zhuǎn)2分鐘左右，以清除積碳。檢測信號電壓，應該在在0-1V之間擺動，要求1分鐘內(nèi)信號波動10次以上。也可以通過串聯(lián)發(fā)光二極管，通過觀察二極管閃爍次數(shù)來檢測。

3.6 尾氣分析儀檢測

為判斷氧傳感器工作信號反應的發(fā)動機混合氣情況與發(fā)動機實際混合氣濃度的差異性，可以通過使用尾氣分析儀檢測尾氣濃度來比對。

3.7 注意事項

（1）點火問題導致燃燒不好。點火系統(tǒng)有問題導致燃燒不好，超過氧傳感器的調(diào)節(jié)工作范圍及學習能力，這樣導致的氧傳感器信號問題只有通過維修點火系統(tǒng)才能排出故障。（2）氧傳感器與排氣管連接漏氣問題。因連接處漏氣，導致外界大氣與廢氣相同，造成氧傳感器誤判為混合氣過稀的現(xiàn)象。這樣的故障只有通過維修排氣管與傳感器連接處的密封性才能解決。