发动机氧传感器失效故障诊断与维修 摘要 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不 可少的元件。本文主要介绍一辆丰田汽车氧传感器的失效让汽车不能准确 检测废气中的氧含量,更加反馈错误信号给电脑控制喷油量,使发动机出 现怠速不稳,发动机中高速抖动和冒黑烟的诊断与排除的过程。 关键词:氧传感器失效控制 前言:在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器 是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化 剂对 CO、HC 和NOX 的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器, 用以检测排气中氧的浓度,并向 ECU 发出反馈信号,再由 ECU 控制喷油器 喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。 目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器 两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线 的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加 热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用 的。 一、故障现象 一辆丰田车,发动机为 1ZZ B61858,YK50BD 电控汽油喷射系统。行 驶了才三千多公里出现怠速不稳,发动机中高速抖动,冒黑烟。使用专业解 码器 OBD2 检测,没有故障码,细看动态数据流。发现氧传感器数据流不正 常。 1 二、氧传感器功用与工作原理 氧传感器分为二氧化锆(ZrO2)和二氧化钛(TiO2)两种结构形式。此车 的氧传感器为二氧化锆式图 1(日立加热式氧传感器)。如图 2 图1 图2 氧传感器是实现闭环控制的电控汽油喷射系统的主要部件,它用于检 测废气中氧含量,实现空燃比的闭环反馈控制。氧传感器通常安装在发动 机的排气管上,用来检测排气中氧离子的含量以获得混合气的空燃比信 号,并将该信号转换成电压信号输入到燃油喷射系统的控制电脑(ECU) 根据氧传感器的信号,对喷油时间进行修正,使喷油量保持在最佳值,令 发动机动力性.经济性.排气净化达到最佳状态。 发动机工作时,废气从传感器外表面即工作面流过,因高温使氧分子 2 发生电离,由于锆管内外表面的两个电极之间产生一个微小的电压,正常 工作时氧传感器输出电压在 0.1V-0.9V 之间。当发动机燃烧浓混合气时, 废气中含氧量较少,锆管中氧离子移动较快,产生电压约 0.8V-1V;当 燃