创新杯--氧传感器课件.

1、讲课人：刘高俊讲课人：刘高俊2012014 4. .5 5.12.12氧传感器故障检修氧传感器故障检修视频：4S店内，客户张先生与维修接待对话案例引入-看、听、想案例分析-想 大众宝莱教练车出现发动机故障灯长亮，怠速不稳、油耗增加，冒黑烟现象，原因有哪些？接车过程中初步检查油路、水路、电路正常油路、水路、电路正常冒黑烟冒黑烟讨论思考思考根据接车时初步检查结根据接车时初步检查结果，结合所学知识推断果，结合所学知识推断可能是什么原因造成的可能是什么原因造成的故障现象？故障现象？ 明确任务、激发兴趣明确任务-氧传感器故障故障代码P0130-氧传感器故障读取波形，判断氧传感器是否故障新知传授课外小知识

2、新知传授2、氧传感器安装位置？-排气管。思考：尾气管前后两个氧传感器作用是否相同。前氧传感器检测空燃比；后氧传感器检测三元催化器的转化效率。新知传授3、氧传感器种类及构造1)按线束：单线式按线束：单线式 双线式双线式 三线式三线式 四线式四线式2)按材料：氧化锆式按材料：氧化锆式 氧化钛式氧化钛式新知传授 4、氧传感器工作原理 氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是：在一定条件下其基本工作原理是：在一定条件下(高温和铂催化高温和铂催化)，利用氧化锆内外两侧的氧浓度，利用氧化

3、锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为21，浓混合气，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，中的氧气

4、比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压个高电压(0。61V)，这个电压信号被送到，这个电压信号被送到ECU放大处理，放大处理，ECU把高电压信号看作浓把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃的理论最佳空燃比来稀释或

5、加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到端部达到300C以上以上)其特性才能充其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约分体现，才能输出电压。它在约800C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。这种特性会发生很大变化。新知传授 重点： 氧传感器反馈信号 1. 分工况检测：分工况检测：1).氧传感器输出的信号电压氧传感器输出的信号电压(指指ECU导线侧连接器端子对地的电压导线侧连接器端子对地的电压)应当符合下面的要应当符合下面的要求求m点火开关位于点火

6、开关位于ON位置时。信号电压大约为位置时。信号电压大约为0V； 2).发动机冷机怠速运转时，信号电压大约为发动机冷机怠速运转时，信号电压大约为OV； 3).发动机顶热后怠速运转时，信号电压大约为发动机顶热后怠速运转时，信号电压大约为OV1.0V； 4)发动机预热后加速运转时，信号电压大约为发动机预热后加速运转时，信号电压大约为0.5V1.0V； 5)发动机预热后减速运转时。信号电压大约为发动机预热后减速运转时。信号电压大约为0V0.4V。 2灵敏度检测：灵敏度检测：启动发动机，让发动机以启动发动机，让发动机以2500rmin的转速运转的转速运转3min，使氧传感器达到工作温度。发，使氧传感器达

7、到工作温度。发动机继续以动机继续以2500rmin的转速运转，同时测壁氧传感器的信号电压，如果信号电压在的转速运转，同时测壁氧传感器的信号电压，如果信号电压在0.1V一一1.0V之间波动的次数为之间波动的次数为10s内大于内大于8次，说明氧传感器的灵敏度正常。否则，应次，说明氧传感器的灵敏度正常。否则，应当更换氧传感器。当更换氧传感器。 3模拟检测：模拟检测：拔下一根发动机的真空软管，模拟混合气变稀，若氧传感器的信号电压下降到拔下一根发动机的真空软管，模拟混合气变稀，若氧传感器的信号电压下降到0.1V一一0.3V；堵住空气滤清器的进气口，模拟混合气变浓若氧传感器的信号电压上升到；堵住空气滤清器

8、的进气口，模拟混合气变浓若氧传感器的信号电压上升到0.8 V1.0V，说明氧，说明氧 传感器工作正常。如果氧传感器的信号电压不发生上述变化，说明传感器工作正常。如果氧传感器的信号电压不发生上述变化，说明氧氧 传感器有故障，应该予以更换。传感器有故障，应该予以更换。新知传授 重点： 氧传感器故障现象-中毒 氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接

9、着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。 另外，另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶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，因圈使用不

10、当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，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和防粘剂.新知传授 重点： 氧传感器故障现象-积碳 由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，碳，或氧传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进入氧传感器内部，使氧会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出传感器输出 的信号失准，的

11、信号失准，ECU不能及时地修正空不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。正常工作。 新知传授 重点： 氧传感器故障现象-破损 氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。时要特别小心，发现问题及时更换。 电阻丝烧断：电阻丝烧断： 对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，对于加热型氧传感器，如

12、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。就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。新知传授 难点： 维修氧传感器的注意事项 1ECU对氧传感器对氧传感器“混合气过稀混合气过稀”信号的修正范围是信号的修正范围是有限的有限的(标准系数为标准系数为14-20)，不能克服点火时刻偏晚带来，不能克服点火时刻偏晚带来的危害。因此，对的危害。因此，对“空燃比空燃比”的凋整不能过分依赖氧传的凋整不能过分依赖氧传感器，还需要对相关的系统进行检查。感器，还需要对相关的系统进行检查。 2由由F氧传感器所形成的电动势的能量非常小所以用普氧传感器所形成的电动势的能量非常小所以用普通的万用表是无

13、法测定的，必须使用示波器或者高阻抗通的万用表是无法测定的，必须使用示波器或者高阻抗的数字式万用表才行。的数字式万用表才行。 3一部分老车型的电控单元一部分老车型的电控单元(ECU)在怠速状态下会忽略氧在怠速状态下会忽略氧传感器的信号，只有在发动机转速达到传感器的信号，只有在发动机转速达到1800rmin时时ECU才对混合气进行闭环控槲。因此，对这类汽车必须先将才对混合气进行闭环控槲。因此，对这类汽车必须先将转速提高到转速提高到1800rmin。然后再对氧传感器进行检测。然后再对氧传感器进行检测.新知传授 难点： 维修氧传感器的注意事项 4由于氧传感器始终处在高温废气之中，与其他传感器相由于氧传

14、感器始终处在高温废气之中，与其他传感器相比，它的故障率较高，使用寿命较短比，它的故障率较高，使用寿命较短(普通型氧传感器的寿普通型氧传感器的寿命为命为58万万Km，加热型氧传感器的寿命大约，加热型氧传感器的寿命大约lO万万Km)。氧传。氧传感器损坏后应当及时更换，采取将氧传感器断路或者短路的感器损坏后应当及时更换，采取将氧传感器断路或者短路的办法是不口办法是不口r取的，因为此时实行的是取的，因为此时实行的是“开路控制开路控制”，对空，对空燃比的调节不精确，会带来动力性、经济性和排气净化性的燃比的调节不精确，会带来动力性、经济性和排气净化性的恶化。恶化。 5氧传感器柄部套下有通气孔，外界空气由此

15、进入氧传感器柄部套下有通气孔，外界空气由此进入氧传感器的内腔。作为氧传感器的内腔。作为“参考气参考气”因此应该检查该通气孔因此应该检查该通气孔是否畅通。一目油污或者其他沉积物进入氧传感器内腔。是否畅通。一目油污或者其他沉积物进入氧传感器内腔。或者堵塞了该通气孔，会使氧传感器的输出信号失真。或者堵塞了该通气孔，会使氧传感器的输出信号失真。新知传授 难点： 维修氧传感器的注意事项 6不要在氧传感器的插头上涂抹制造厂未规定使不要在氧传感器的插头上涂抹制造厂未规定使用的溶剂、清净液、防粘剂、油性液体或者挥发用的溶剂、清净液、防粘剂、油性液体或者挥发性固体。性固体。 7氧传感器的拧紧扭矩为氧传感器的拧紧

16、扭矩为5060NM。注意：在。注意：在安装时不要对氧传感器侧的电缆金属扣环不适当安装时不要对氧传感器侧的电缆金属扣环不适当地加热。地加热。案例分析 汽车氧传感器典型故障分析1、故障现象： 一辆丰田凌志400轿车，已经跑了10多万千米。车主在用车过程中觉得踏油门没有以前顺畅收油时怠速有轻微的振动发动机故障灯时亮时不亮的，油耗也增多厂。车主一开始由于没有时间就没有进行检测，但有一次在遇到交管部门检测废气，CO和HC两项指标都严重超标，罚款后才发现问题严重性，于是才来进行检测、维修。2、故障检修与诊断： 首先，进行自诊断。凌志400轿车使用电子燃油控制系统备有自诊功能。如果发动机电控部分出现故障或传

17、感器及线路有故障，就会记录下来，并储存在控制单元内。使用专用诊断连接线连接检查插座上的El和TEl端子，将点火开关转到ON位置，组合仪表内的发动机故障灯就会一闪一闪地以代码的形式表示出来，告诉故障的部位。案例分析 汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断： 首先，进行自诊断。凌志400轿车使用电子燃油控制系统备有自诊功能。如果发动机电控部分出现故障或传感器及线路有故障，就会记录下来，并储存在控制单元内。使用专用诊断连接线连接检查插座上的El和TEl端子，将点火开关转到ON位置，组合仪表内的发动机故障灯就会一闪一闪地以代码的形式表示出来，告诉故障的部位。经检查，对照故障代码故障碌示为混合气过浓

18、或过稀从而得到大概的故障部位在进气系统，燃油供给系统、空气流量计、水温传感器、节气门位置传感器、点火系统及氧传感器。根据正常的操作方法，先易后难地逐一进行检测，推断故障所在。因为空气流量计、水温传感器、符气门位置传感器都有一个很确定的故障代码，如有问题，都会被控制单元记录下来，根据故障自诊断情况，这些部件都正常。氧传感器是受其他因素影响较多的元件，应该先检查其他的元件，最后检查氧传感器。案例分析 汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断： 1） 进气系统 进气系统中最常见的故障是进气格堵塞，它一堵塞就会引起进气不足，使空气和燃油混合气过浓而引起种种副作用。拆开检查后，发现有点脏，但不太严重，

19、把它清干净后装回，启动发动机，测量进气气管真空度，测得为62kPa，符合要求。 2）燃油供给系统 如果燃油压力过高或过低，喷油器工作不良，都会引起上述故障。用汽油压力表测得此车汽油压力：怠速为225kPa，短接检查端子FP和+B6为304kPa，停机后油压保持在196kPa，工作正常。拆下喷油器台试，喷油量和喷油状况都没问题，故障也不在此。案例分析 汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断： 3）点火系统 点火系统工作不好会引起燃烧不充分，也是上述故障的原因之一。把火花塞、分火线、分火头、高压线圈拆下检查，发现除铂金火花塞有点黑和电极烧蚀外。其它的都在技术要求的范围之内。车辆行驶了lO多万千

20、米，火花塞烧蚀不足为奇，但发黑则显示气体燃烧不好，再进一步检查发现，8个火花塞都是一样。很均匀，这就可能是控制不好引起的副作用问题了。 4）氧传感器 案例分析 汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断： 4）氧传感器问题可能是氧传感器信号问题。再测量端子OXl、OX2的电压，将发动机突然加速到节气门全开，发现OXl、OX2端子跟El之间的电压在05 V以下，只轻微地动了动大概只有0.10.2 V(正常应在05 V以上)这就是问题所在，由于氧传感器不能正常地把信号反馈给发动机ECU，不能对喷油器的喷油时间进行控制和修正，产生混合气过稀、过浓现象，导致一系列问题的出现；最后和车主商量。更换2个主氧传感器和火花塞，试车完全正常后满意地离开。 案例分析 汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断： 4）氧