实训十一、氧传感器的检修

实训十一、氧传感器的检修

陈维

一、实验目的：

1、了解各种车型的氧传感器的形状及安装位置。 2、理解氧传感器的工作原理。

3、掌握氧传感器工作状态对发动机性能的影响。 4、掌握氧传感器检测好坏方法。 4、掌握氧传感器故障的排除方法。

二、实训学时： 4 课时

三、实训要求：

1、 学生能掌握理解氧传感器的工作原理。 2、 学生能掌握急加速法检测氧传感器的好坏。

3、 能根据发动机故障症状现象进行对氧传感器性能不良进行排故。 4、 学生能利用各种仪器（万用表、解码器、示波器）对氧传感器进行检测。

四、实训器材：

丰田5S-EF发动机台架、数子万用表、汽车专用解码器、起子、

汽车专用示波器等。

五、实验相关理论知识

氧传感器是检测排气中氧含量，从而推算出，混合气稀浓，再通过电脑来控制喷油量以达到排放标准。 氧传感器闭环控制：是指发动机ECU根据氧传感器的反馈信号不断地调整混合气的空燃比，使其值符合规定。

根据氧传感器的信号波形可以判断系统是否已经进入闭环控制状态。发动机起动后氧传感器输出的信号电压先逐渐升高到450 mV，（一般要23s）然后进入升高和下降(混合气变浓和变稀)的循环(右侧图形)，后者表示燃油反馈控制系统进入了闭环状态。

注：若氧传感器有故障，它产生的波形就不反映燃油反馈控制系统的状况。见图11-1

氧传感器的分类主要由：氧化锆式氧传感器、氧化钛型氧传感器 1、氧化锆式氧传感器

氧化锆式氧传感器：一般以四线为主，由加热线圈和氧传感器组成。见11-3

加热线圈把氧传感器在加热到300以上，氧传感器向个微型发电机能根据混合气的稀浓而发出不同的电压，（稀0.1V—浓0.9V）.。 2、氧化钛型氧传感器

氧化钛型氧传感器工作原理与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似，其电阻值随着温度的变化而变化，氧化钛型氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。

大多数氧化钛型氧传感器用5 V电源，它信号波形有3个特点： 1、 信号电压的变化是从0 V到5 V，而不是从0 V到1 V。

图11-1

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2、信号电压与其他氧传感器的信号电压相反：混合气浓时电压低，混合气稀时电压高。 3、氧化钛型氧传感器和氧化锆型氧传感器的信号响应时间一般是相同的。

图11-2

氧传感器控制电路图

图11-3

六、操作步骤及要点

1、测试氧传感器好坏方法：

急加速法测步骤如下：

a、以2500 r/min的转速预热发动机和氧传感器2 min～6 min。 然后再让发动机怠速运转20 s。

b、在2 s内将发动机节气门从全闭(怠速)至全开1次，共进行5次～6次。 • 特别提醒：不要使发动机空转转速超过4000 r/min。

• c、接着就可根据氧传感器的最高、最低信号电压值和信号的响应时间来判断氧传感器的好坏。 •

•

d、在信号电压波形中，上升的部分是急加速造成

的，下降的部分是急减速造成的。 图11-4中最大幅值应达到800mv以上，最小幅值应小于200mv，响应时间小于100ms，峰峰电压至少为600mv，或大于450mv平均值，该传感器良好。

注：因该系统分配至各气缸的燃油也不完全相

图11-4

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等，

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所以氧传感器的信号电压波形会产生杂波或尖峰。

2、氧传感器故障现象

a、OX无调节。 b、有汽油味。 c、油耗升高。 d、行驶性能变差。 e、废气排放值升高。 f、出现故障码 21、25。

3、氧传感器排故方法

当发动机水温正常，转速在2500转／分条件下 a、可用万用表2V档测量OX的电压变化值。

b、可用解码器的数据流功能测量排放值的稀浓变化应在10S变化八次以上，。 c、可用示波器测量OX的波形。（如图1 ）

若：OX电压在10S内由0.1～0.8V间摆动八次以上，说明氧传感器工作正常。

若：OX平均电压电压偏低说明有可能是氧传感器故障也有可能是混合气过稀造成。区分的方法是：人为地制造混合气浓的现象(急加油门、调高油压、在进气歧管喷入可燃气)，若OX平均电压有所上升说明此车氧传感器性能良好，故障是由混合气过稀所造成。

若：OX平均电压电压偏高说明有可能是氧传感器故障也有可能是混合气过浓造成。区分的方法是：人为地制造混合气稀的现象（如拆喷油器控制线），若OX平均电压有所下降说明此车氧传感器性能良好，故障是由混合气过浓所造成。

d、氧传感加热线圈故障时会出现25码，可通过测量HT电压来判断，发动机正常运转时为0.5V，熄火时为12V。

七、技术要求、注意事项：

1、测OX电压约为0.5～0.8V变化时,说明目前排放过浓。（含氧过低） 2、测OX电压约为0.1～0.4V变化时,说明目前排放过稀。（含氧过高） 3、氧传感器有故障时会出现21、25码（注故障码为双程控制电路）。 4、在断定OX线路坏及氧传感坏之前应先检查+B、E1 。

5、当发动机刚起动时、水温低于40℃时、急加速时、全负荷时、减速断油时发动机会处于开环控制这是属于正常现象。 5、发动机闭环控制（反馈控制）：指发动机正常时，ECU根据氧传感器及爆震传感器来控制空燃比及点提前角的反馈控制。

6、开环控制：指按预先设定最佳喷油脉宽和最佳点火提前角来控制发动机运转。如（刚起动时、水温低于40℃时、急加速时、全负荷时）。

八、实训考核表

序号 1 2 3 考核内容 遵守安全操作规程 连接仪器和诊断接口 故障测试情况 配分 10 30 评分标准 违反安全规则记本题为0分 接线不正确扣10分 测试过程不正确扣30分 数据读取不正确扣20分 4 数据读取和分析 40 数据分析不正确扣20分 考核记录 得分 3 / 4

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5 6 规范作业情况 分数总计 20 100 每次扣 5 分，扣完为止

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