氧传感器常见故障及处理办法

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氧传感器
常见故障及检查方法

在电子控制的发动机系统中，氧传感器检测发动机所排废气中氧的含量，向ECU提纲空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。氧传感器工作失常会影响电脑ECU对混合气空燃比精确的控制，此时发动机易出现怠速不稳、加速不良、尾气超标和油耗增加等现象。
目前，常见的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种氧传感器。目前我公司系列产品用的是加热型氧化锆式氧传感器。
一、氧传感器的工作原理
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。作为传感元件的锆管是多缝隙的陶瓷体，外侧通排气，内侧通大气。当传感陶瓷管的温度达到350℃时，即具有固态电解质的特性。由于其材质的特殊性，使得氧离子可以自由的通过陶瓷管。正是利用这一特性，将氧气的浓度差转化成电势差，从而形成电信号输出。若混合气体偏浓，则陶瓷管内外氧离子浓度差较高，电势差偏高，大量的氧离子从内侧移到外侧，输出电压较高（接近900mV）；若混合气偏稀，则陶瓷管内外氧离子浓度差较低，电势差较低，仅有少量的氧离子从内侧移动到外侧，输出电压较低（接近100mV）。
    二、氧传感器的构造
氧传感器由保护套管、锆管（传感陶瓷管）、加热器、密封件、信号输出电缆及连接头组成。锆管是氧传感器的核心部件，锆管空腔内装有加热器，内外表面涂有一层渗透性的铂电极。由于铂电极要与尾气接触，因而其表面覆盖了一层紧密粘附的高渗透性的陶瓷保护层，可防止尾气中的残留物腐蚀起催化作用的铂电极，保证传感器较长的使用寿命。
三、氧传感器的常见故障
1.氧传感器中毒
    （1） 铅中毒：使用了含铅汽油的车辆，铅会沾附、沉积在传感器的工作面而发生铅“中毒”。使用含铅汽油的车辆，即使是新的氧传感器，也只能正常行驶几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用不含铅的汽油，可清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，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。
（2）硅中毒：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，硅橡胶密封垫圈使用不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橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的密封胶和防粘剂等。硅胶也叫室温硫化(RTV)胶。任何含有醋酸(起硫化作用)的硅密封胶都会损害氧传感器。（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）。有时发动机温度过高，也易导致氧传感器的早期损坏。
    2.积碳
     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，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，导致ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳主要表现为油耗上升、排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。
▲禁止使用清洗液、油性液体或挥发性固体等清洗氧传感器表面
     3.氧传感器陶瓷碎裂
     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，拆装时要特别小心，发现问题及时更换。
   4.加热器电阻丝烧断
如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。
5.氧传感器线路故障
氧传感器线路是屏蔽型，因此使用维修中线路的内部断脱、线路损坏、插接件不密封和插接片锈蚀等都会导致故障出现。保养维修时应仔细检查维护。
    三、氧传感器的检查方法
      1.氧传感器加热器电阻的检查
     用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热电阻接柱（白色）与搭铁接柱（白色）之间的电阻，其阻值为20℃时1-6Ω（7081BD\BD1）或12Ω（7110）(参考具体车型维修手册)。电阻值若为无穷大，则是加热电阻烧断，如不符合标准，应更换氧传感器。
      2.氧传感器反馈电压的测量
①万用表检测：将发动机热车至正常工作温度且稳定运转时(氧传感达到工作温度350℃或起动后以2500r/min的转速运转3min)，对氧传感器的输出电压进行测试，在接线正常情况下用万用表检测氧传感器信号线（灰色和黑色）间电压应在0.1-0.9V快速波动。（跳变周期3S左右）。
     ②用故障诊断仪检测：将发动机热车至正常工作温度，观察“ 氧传感器电压”项显示数值应在0.1-0.9V快速波动。（跳变周期3S左右）
     3.氧传感器外观颜色的检查
      从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
     通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
     ①淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
     ②白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
     ③棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
     ④黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。

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我的汽车氧传感器坏了，可车辆照常行使，请高手介绍一下氧传感器起什么作用。

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氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物（hc）、一氧化碳（co）和氮氧化合物（nox）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。　　空燃比对排气中碳氢化合物（hc）和一氧化碳（co）的含量有很大影响，在空燃比低于14.7：1时，hc及co含量降低；如果空燃比高于14.7：1时，hc及co含量迅速上升。但是，降低空燃比会导致燃烧温度升高，排气中的氮氧化合物（nox）升高。所以，理想的空燃比应在接近14.7：1的很小范围内。另外三效催化转化器的转化效率只有在空气因数为1的很小范围内最高文章地
说白了就是给发动机电脑提供一个辅助的电压信号是点火更精确

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空燃比的定义？

吉大交通

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，记作α。空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。
    为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

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如5楼的的文章，论坛应该有较多类似帖子。