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标题: 氧传感器故障 [打印本页]

作者: beck@ 时间: 2011-5-29 18:12:41 标题: 氧传感器故障

氧传感器对汽车电子控制燃油喷射发动机正常运转和尾气排放的有效控制起着至关重要的作用，一旦氧传感器及其连接线路出现故障，不但会使排放超标，还会使发动机工况恶化，导致怠速熄火、发动机运转失准等各种故障。因此，适时地对氧传感器进行监测和观察，对保证汽车在良好状态下运行很重要。

凡装有用三元催化转换器降低排放污染的发动机，氧传感器是必不可少的。为了使三元催化转换器的发动机达到最佳的排放净化效果，必须把可燃混合气的空燃比保持在理论空燃比附近很窄的范围内，空燃比一旦偏离这个值，三元催化剂对一氧化碳、碳氢化合物和氧化氮的净化能力将急剧下降。氧传感器就是用来监测实际空燃比与理论空燃比相比较是浓还是稀的一个重要装置。

氧传感器一般安装在排气歧管或者前排气管内，通过导线连接器与电子控制器(ECU)相连接。目前，氧传感器有两种不同的结构形式：

一种是以氧化锆为测试敏感元件的氧化锆式传感器，

另一种是利用二氧化钛为敏感材料的氧化钛式传感器。

这些敏感材料在高温时与废气中的氧发生反应，输出微弱的电压信号。随着废气中含氧量的不同，产生和输出的电压值不同，从而对废气中氧的含量进行监测。例如，对氧化锆式传感器而言，传感器内侧通大气，外侧暴露在排气管中，高温时(400℃以上)，若氧化锆内表面处气体中所含氧的浓度，与外表面处气体所含氧的浓度有很大差别，氧化锆元件内、外侧两极间就产生一个电压。当混合气浓度较稀时，排气中氧的含量较高，传感器元件内、外侧浓度差别很小，氧化锆传感器产生的电压低(接近0伏);反之，混合气过浓，在排气中几乎没有氧，传感器内、外两侧氧的浓度相差很大，氧化锆元件就产生高电压(约1.0伏)。这样，通过监测废气中氧的含量，进而监测到可燃混合气中空气与汽油浓度的比例变化。

氧传感器是在高温环境下工作的，汽车行驶十万公里就应该更换之。氧传感器的主要损坏形式有两种，一种是被碳粒堵塞，电子控制器(ECU)会发出减少喷油量的指令，使混合气过稀;第二种是尘土和机油堵塞氧传感器与大气的通孔，电子控制器又会指示喷油器多喷油，引起混合气过浓。如果使用了含铅汽油或者发动机在维修时使用了不合要求的硅密封胶，还会造成氧传感器早期损坏。

氧传感器性能的检查分为三种情况，一是检测传感器电阻;二是测量氧传感器电压输出信号的变化;三是观察氧传感器外观的颜色。

检查氧传感器电阻。当发动机温度达到正常后，拔下氧传感器的导线连接器，用电阻表检测压力传感器的端子之间的电阻值，电阻值应符合具体车型标准值的要求(一般为4-40Ω)，如电阻值不符合要求，则应更换氧传感器。

氧传感器电压输出信号的检测，是在装好氧传感器的导线连接器后，从信号端子引出一根导线，启动发动机，使发动机达到正常工作温度，并维持发动机怠速运转。此时，用电压表检测氧传感器信号端子的输出电压。当拔掉某个气缸的高压分火线(断火)，排气中的含氧量将下降，如果电压表指示的电压有所升高，说明传感器性能良好(氧传感器输出电压一般在0.2-0.9V之间，其变化范围在0.5V左右)。测试时应注意：不能短路传感器接柱;正、负接头不能弄错，电压表负极表笔接蓄电池负极，正极表笔接传感器信号线。

在对氧传感器进行检查时，有时通过观察氧传感器顶尖的颜色也可知道故障原因。氧传感器顶尖的正常颜色为淡灰色。一旦发现氧传感器顶尖的颜色发生变化时，就预示着氧传感器存在着故障或者故障隐患。黑色顶尖的氧传感器是由碳污染造成的，拆下后，应清除其上的积碳沉积。当发现氧传感器顶尖为红棕色，则说明氧传感器受铅污染，这是由于汽车使用了含铅汽油所致。有研究资料表明，汽车在使用含铅汽油500公里左右，氧传感器的整个性能将基本丧失，从而使三元催化转换器中毒，使其净化效率大大降低，甚至不起净化作用。如果发现氧传感器具有白色的顶尖，这说明是硅污染造成的，这是由于发动机在维修时，使用了不符合要求的硅密封胶，此时必须更换氧传感器。任何含有醋酸(起硫化作用)的硅密封胶都会损害氧传模器。硅胶也叫室温硫化(RTV)胶。含醋酸的硅胶，如果用于发动机上润滑油流动的部位，醋酸会蒸发进入曲轴箱或者气门区，然后经过废气再循环系统进入进气管，在正常工况下，就会经发动机由排气管排出，从而损害氧传感器

作者: beck@ 时间: 2011-5-29 18:55:43

也可以用OBD2 检测 Oxygen sensor

作者: safari96 时间: 2011-5-29 19:55:50

和楼主探讨一下，你是怎么看的：

“当拔掉某个气缸的高压分火线(断火)，排气中的含氧量将下降，如果电压表指示的电压有所升高，说明传感器性能良好(氧传感器输出电压一般在0.2-0.9V之间，其变化范围在0.5V左右)。”

我有一段时间一直在考虑这个问题，如果某个缸断火，也就是说空气中的氧没有和汽油发生反应生成CO2或CO，那么尾气中的氧含量不是应该比不断缸增加了么，那么，信号电压应该低才对吧，也可能我考虑得不周全。

“氧传感器性能的检查分为三种情况，一是检测传感器电阻;二是测量氧传感器电压输出信号的变化;三是观察氧传感器外观的颜色。' Z; g6 X* t |: g

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检查氧传感器电阻。当发动机温度达到正常后，拔下氧传感器的导线连接器，用电阻表检测压力传感器的端子之间的电阻值，电阻值应符合具体车型标准值的要求(一般为4-40Ω)，如电阻值不符合要求，则应更换氧传感器。”

这个我还是第一次听说，我只知道一般用示波器看波形，有谁这么测过么，按照道理来说它就相当于一个原电池，难道是测原电池的电阻？

楼主都亲身实践过么？

作者: Neptune 时间: 2011-5-29 22:42:51

晕，不知2位所云{:8_392:}

作者: beck@ 时间: 2011-5-30 10:02:20

now days we check it by using OBD2 computer....but when i was in the school ... my teacher they check it by using resistance....back in old days

作者: safari96 时间: 2011-5-30 15:17:41

谢谢你的回复。
不过你还没有回答我的第一个问题哈。

关于第二个问题，我看过许多资料，不论是参考书还是维修资料，都没有提到过测量电阻的方法。你是从何找来的，有出处吗？如果说是学校里老师教的，是UNITEC的吗？

我也没有实际测过，但是氧传感器应该相当于一个原电池，测量原电池的内阻是很不容
易的，而且没有固定值，再说这只是一个间接指标，远不如测输出信号来的直接。

要不这里是一个笔误，所说的是指测量加热电阻？

至于你说的OBDII，它所得到的也不过是一个数字值，和用数字万用表测得的没什么区别，实际效果可能还不如指针式电压表来的直接，因为实际上氧传感器输出信号是一个频率在1.0左右的波形信号，OBDII也无法反映出这个频率状态，因为OBDII的数值来源于ECU中的单片机的采样频率，还用你的解码器的屏幕刷新频率。因此解码器只能反应一个总体上的情况，不是万能的，具体部件需要其他设备和手段具体测量。

作者: chang824 时间: 2011-5-30 16:10:53

想買個OBD2 來玩
但不知道要買那個....

http://www.trademe.co.nz/motors/ ... ction-378846463.htm

這個好嗎?

作者: beck@ 时间: 2011-5-30 17:10:38

我有一段时间一直在考虑这个问题，如果某个缸断火，也就是说空气中的氧没有和汽油发生反应生成CO2或CO，那么尾气中的氧含量不是应该比不断缸增加了么，那么，信号电压应该低才对吧，也可能我考虑得不周全。
这是以氧化锆为测试敏感元件的氧化锆式传感器，希的时候电压底。浓的时候电压高

另一种是利用二氧化钛为敏感材料的氧化钛式传感器。
传感器信号从0-5V变化，而不是0-1V；
传感器与其它传感器的输出信号电压相反，浓时输出电压低，稀时输出电压高。

作者: beck@ 时间: 2011-5-30 17:19:47

后面说的是氧传感器加热电阻。

作者: safari96 时间: 2011-5-30 19:32:27

我终于找到4-40 Ohm 这个值的出处了，它的确是指加热电阻，但你写的或转的文章里也没明确指出。

那么一个缸断火的时候，氧含量是增加了还是降低了，是Rich还是Lean呢？

你说得对，Zirconia sensor 氧化锆传感器是混合气稀的时候电压低；浓的时候电压高。
另外它分窄带和宽带2种，窄带电压在0-1V，宽带在0-4V变化。

Titania sensor二氧化钛传感器也是一种窄带传感器，与上面的相反：浓的时候电压高；浓的时候电压低。
至于你说的电压在0-5V变化可能是来源于Wikipedia的论述
的某一句话吧。

而据我查阅汽车传感器测试书籍，都记载二氧化钛传感器电压变化是在0-1V之间，这是因为5V电压是单片机提供的参考电压。实际上在ECU内部电路中，这个传感器还同一个限流电阻串联在一起，这样到单片机的端口电压最大也就是1V，试想如果没有限流电阻，当混合气过浓时，传感器电阻近乎为0，就会把单片机烧毁，这是电路设计的基本道理。

另外不知你注意到没有：
因为成本的关系，Titania sensor二氧化钛传感器非常少见，我们所见的大多是前者。

作者: safari96 时间: 2011-5-30 20:32:53

7# chang824

没试过，反正也不贵，不行就当买个玩具玩了呗！

作者: beck@ 时间: 2011-5-30 20:40:06

氧传感器的话题就此结束吧。。明天换下一个话题 EGR废气再循环系统的检测

作者: fastfoursstar 时间: 2011-5-30 21:34:45

希望能帮助楼上两位的讨论

两种类型的氧传感器用在车上叫氧传感 oxygen sensor 和 air fuel ratio sensor , 前者 0.1---1 V 后者 2.2----4.2 V 通常情况下。可能这就是所说的宽窄频吧

ECU 中的内部电阻其实最大的作用是提供故障代码，如果出现断路或者短路电脑可以通过电阻两侧的电压来这测出故障从而输出故障代码。

作者: beck@ 时间: 2011-5-30 21:56:51

感谢LS 的回复 ~~~~~~···真专业

作者: sky9 时间: 2011-5-30 21:56:57

Apexi auto timer can read O2 but really rough....
can you ask your teacher to get cheap or alternative O2 Sensor for DC5?
trade $4xx nzd

作者: fastfoursstar 时间: 2011-5-30 22:17:54

after maket bosh O2 sensor around $100---250 , you can buy it form AUTO MASTER

作者: safari96 时间: 2011-5-31 09:26:26

ECU 中的内部电阻其实最大的作用是提供故障代码，如果出现断路或者短路电脑可以通过电阻两侧的电压来这测出故障从而输出故障代码。

谢谢你的提示。

ECU 中的内部电阻是无法提供故障代码的，它只能提供模拟信号的电压数值给单片机端口，单片机需要做一个模拟信号到数字信号的转换，也就是将整个数值范围分成256或1024份，这取决于单片机的类型或单片机的设定。然后根据程序设定，在何种范围数据是正常，何种范围为异常，出现几次就可定位为故障，然后由单片机将故障码储存，等等都是根据程序设定而来。所以，具体工作还是单片机做的。

至于你内部电阻说的最大的作用是就测试功能而言，我所说的限流作用是从电路设计角度出发，作用都有，角度不同而已，没有大小区分。

作者: sky9 时间: 2011-5-31 09:33:24

after maket bosh O2 sensor around $100---250 , you can buy it form AUTO MASTER
fastfoursstar 发表于 2011-5-30 22:17

I tried, work for 3 hours, then check light come out again, lucky they let me refund.
"EVEN I CHOPPED" their wires :)

作者: 某人的马甲 时间: 2011-5-31 09:43:43

氧气传感器能控制喷油量，而节气门也有同样的作用，请问到底哪个说了算？

作者: beck@ 时间: 2011-5-31 14:44:55

氧传感器通过检测排放废气中氧气的含量，提供给EUC来修正喷油量，控制空燃比

作者: beck@ 时间: 2011-5-31 14:52:02

oxgen sensor control by ECU
throttle body Control by idle Speed control motor. its also control by ECU .

作者: 某人的马甲 时间: 2011-5-31 15:04:14

了解了，多谢！

作者: dora1986 时间: 2011-5-31 16:51:05

了解了 THX

作者: fastfoursstar 时间: 2011-6-1 00:06:33

17# safari96

呵呵，我可能表达得不清楚，以上指的 ecu内的电阻，并不是绝对意义上电脑芯片，而是指车载ecu这个部件而已，我不是学电子的对单片什么的不是很了解。
我指的内部电阻是区别于老式单项信号的传感器系统，后期的信号电路，为了可以达到侦测电路中的开路和短路在ecu这个总成中加入了一个电阻，用来提供开路和短路的信号。

作者: jayjay08 时间: 2017-10-2 09:54:40

换一个氧传感器要多少钱？

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