氧传感器的检修.doc

学习任务：氧传感器的检修武汉机电工程学校 胡罡课程名称电控发动机维修学时4学时课程类型理实一体授课班级汽修10312班日期2012年6月6日任课教师胡罡学习任务氧传感器的检修任务目标专业能力：1知道氧传感器的作用、类型、结构、原理和特性。 2能使用万用表、故障诊断仪、示波器等仪器对氧传感器电路进行检测并判断故障点。方法能力：1能借助维修手册进行故障诊断和排除。 2能把学到的故障诊断方法应用到其他车辆和元件当中，实现能力的迁移。社会能力：1使学生具有良好的职业素养和行为规范。 2培养学生的团队合作意识和竞争意识。学习要求1理解氧传感器的作用、类型、结构、原理和特性。2正确识读氧传感器电路。3掌握氧传感器故障分析及检修方法。任务载体案 例：氧传感器信号断路。车 型：东风雪铁龙爱丽舍轿车。症 状：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁。学习环境准备维修手册、学习任务指导手册、多媒体设备、教学课件、爱丽舍轿车、万用表、金德KT600故障诊断仪教学过程教学过程阶段教 师学 生学时课前准备 1分组：把20人的教学班分成5组，每组4人。2课前对组长进行技能培训，实习时由组长负责监督本组成员的操作。 学生课前在网上学习氧传感器相关知识，为本节课学习做好知识储备。任务宣言 组织学生宣读任务宣言：“规范是一种必须的责任，是一种可贵的精神，规范不但意味着要懂得如何做事，还要懂得如何把事做好。” 先进行自我仪容整理，然后与老师共同宣读任务宣言，明确任务要求。5分钟情境案例引出任务设计情境案例，让学生明确工作任务目标：以爱丽舍轿车为例来讲解氧传感器的检修。根据自主学习的知识，思考故障原因及诊断方法。5分钟计划1 设置相关问题引导学生制定工作2接受学生咨询并指导学生的讨论。 以小组讨论的方式，带着老师布置的问题，制定出诊断计划。20分钟决策1 指导学生对方案进行讨论。2引导学生修订计划，并制定出最佳方案。教师反复操作故障诊断流程，并强调操作注意事项，使学生加深印象。在老师的引导下，发现诊断流程当中不完善的地方，并进行修正，确定方案。20分钟实施 指导学生的操作过程，并回答学生在操作过程中提出的问题。引导学生进行氧传感器的常规检测，指导学生的操作过程，回答学生在操作过程中提出的问题。实车练习，监督并指导学生的操作过程。实车练习各组操作时让组长协助老师进行监督，充分锻炼了组长的组织管理能力。竞技比武，一展身手。按照S店的工作流程，组织竞技比武环节，调动学生学习积极性。 在学习任务指导手册的引导下完成下列步骤： 1前期准备、安全检查。2起动发动机观察故障症状。3读取故障码，读取数据流。4目视检查。5用万用表检查电路、元件。 6波形测试。7故障点确认并排除。 8验证。9在任务工单中记录相关数据。先按照流程进行操作，记录出氧传感器在正常状态下的各个数值，并汇总出氧传感器的常见故障，然后进行实车练习。实车练习时先观看组长示范操作，然后两人一组进行操作。最后进行竞技比武。80分钟检查 给各组质检员发放评估单，并讲解评分方法及评分标准。 由各组质检员组成质检小组，检查监督学生操作的全过程和结果。10分钟评估 组织学生进行自评互评。引导学生对自己和对他人进行客观的评价，发现别人的长处和自己不足的地方。 学生进行自评、互评。评出操作规范小组，工具摆放整齐小组，清理清洁优秀小组。并由成绩优秀小组进行经验总结。分享实训心得。10分钟师生共同对本节课的内容进行总结，并对学生的表现进行评价。在评价时从专业技能和职业素养两方面进行评价。使每位同学的优点都能展现出来。从技能和素养两个方面总结本节课有哪些收获。任务拓展引导学生分析案例，使学生把所学的知识进行延伸和迁移。给学生布置下节课的自主学习任务，为下节课的学习打下基础。 用本节课所学到的故障诊断方法，分析其他车型氧传感器的故障。 自主学习氧化钛式氧传感器的相关知识。10分钟学习内容学习内容学习内容学习内容学习内容氧传感器的检修学习内容 一、作用 安装在排气管中，用于检测废气中的氧的含量，并以电压的形式传给ECU，ECU来判断可燃混合气的浓度，并对燃油喷油量进行修正，保证空燃比为14.7附近。 二、类型 氧化锆式，氧化钛式 三、结构 二氧化锆式氧传感器由二氧化锆陶瓷管、铂电极、加热器、陶瓷涂层等组成，二氧化硅陶瓷管的内表面通大气，外表面置于废气之中。加热器的作用在于陶瓷管是一种固体电解质只有在300以上才能进入正常工作状态而输出电压信号，因此要使氧传感器能在发动机启动后尽快的投入工作，以减少排气污染，就必须在氧传感器内增设加热元件，通常使用正温度系数的陶瓷半导体材料制作而成。铂电极的作用在干陶瓷管的内外表面均涂有一层多孔性铂电极，除作为电击外，还起到催化剂的作用，用以加快氧化反应速度，提高氧传感器的工作灵敏度。 图1 氧传感器原理图 四、原理二氧化锆式氧传感器，内表面通大气，因此在传感器的内外间产生了氧浓度差，从而产生电压。发动机工作时，信号电压为0.45V上下波动，每10s内变化8次为正常。当输出的信号大于0.5V时，ECU认定混合气过浓，减少喷油量，当输出的信号小于0.5V时，ECU认定为稀混合气，增加喷油量。 五、电路分析 不同车型规定的检修方法不同，应以维修手册为准。下面以爱丽舍轿车发动机的氧传感器为例，说明氧传感器的检修方法。其控制电路如图2所示。电路分析如下所示。 图2 氧传感器电路图电压：1与2端子电压为蓄电池电压电阻：1与2端子电阻为1-5，温度升高阻值升高信号电压：3与4端子电压0.3-0.6V，急踩油门电压为0.7-1.0V，关闭油门电压为0.1-0.3V六、故障点分析 线路故障：断路、短路、虚接。 传感故障：损坏。ECU故障。 七、诊断流程 1.检测工具的选择万用表、故障诊断仪、示波器。 2.氧传感器诊断程序 （1）故障分析 根据故障现象：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁；首先调用解码器对电控故障查询。经解码器调出的故障为氧传感器故障。由于ECU根据氧传感器来控制喷油量，点火提前角和怠速转速等进行修正。如果电脑没接收到氧信号就不能很好的控制点火和喷油所以出现不好发动的情况。（2）故障检查确定：第一步：使用KT600检测仪查询故障码；第二步：使用万用表检查二氧化锆传感器工作是否正常；第三步：使用数字表检测二氧化锆传感器与电脑的导线连接情况； （3）故障排除： 经检查，氧传感器到电脑之间的导线出现断路。实习操作过程由教师指导就车或在发动机实验台上进行；维修传感器与电脑之间的线束后故障排除。（4）故障复查：将点火开关ON-OFF-ON重复多次，起动汽车发动机，着车顺利，加油顺畅；排气管中不再冒黑烟，故障彻底排除。 (5）清洁交车。 3.氧传感器检测方法通过课件展示氧传感器的接线图、氧传感器插座形状、氧传感器插头的端子形状及端子名称。简要介绍线路特点：氧传感器安装在排气总管上，是一种耐铅传感器，端子25为基准电压线，端子26为信号线，端子27为“”。 a. 加热线圈的检测测端子1和2之间的电阻，室温时为15；温度升高，电阻值上升运转发动机，用直流电压档测带线束的传感器，加热线圈端子1的电压应为12v，端子2的电压为0v，否则检查传感器到ECU的线路是否有断路或短路。b. 信号电压的检测点火开关打开，用2V电压档测插头3和4之间电压应为45050mv。点火开关关闭，连接上插接器，动态检测端子3和4之间应为0.20.8v。c.示波器检测用示波器观察到的氧传感器的信号电压波形能够反映出发动机机械部分，燃油供给系统以及发动机PCM系统的运行情况，并且，所有汽车的氧传感器信号电压波形基本是一样的，判断方法也相似。 氧传感器信号波形参数标准序号测量参数允许范围1最高信号电压（左侧波形）850mv2最低信号电压（右侧波形）75175mv3混合气从浓到稀的最大允许响应时间（波形的中间部分）100ms（波形中在300600mv之间的下降段应该是上下垂直的）八学习小结 1检测废气中的氧的含量，并以电压的形式传给ECU，ECU来判断可燃混合气的浓度，并对燃油喷油量进行修正，保证空燃比为14.7附近2目前使用较多的是二氧化锆式氧传感器。3氧传感器发生故障，不能精确检测尾气中氧的含量，由于ECU根据氧传感器来控制喷油量，点火提前角和怠速转速等进行修正。如果电脑没接收到氧信号就不能很好的控制点火和喷油所以出现不好发动的