【正文】 學(xué)院名稱： 吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)名稱： 汽車檢測(cè)與維修 學(xué)生姓名： 程殿鵬 指導(dǎo)教師： 喬國(guó)春 起止日期： —— 吉 林 大 學(xué) 交 通 學(xué) 院 【摘要】 隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越嚴(yán)格，電噴汽車越來(lái)越受市場(chǎng)的追捧。因此，必須及 時(shí)的進(jìn)行故障檢測(cè)和排除故障或更換。汽車生產(chǎn)商在汽車的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，加設(shè)了減少對(duì)空氣污染的輔助裝置，如在電控燃油噴射技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用三元催化器，就可以獲得更高凈化率的排放控制，但是為了能最有效地使用三元催化器，必須精確地控制空燃比，使它始終接接理論空燃比。從世界各國(guó)公布的專利情況來(lái)看，各主要汽車生產(chǎn)廠家和電氣、元件生產(chǎn)廠家，都很重視汽車傳感器的研制和生產(chǎn)。目前，一輛普通家用轎車大約要安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá) 200 余只。 當(dāng)空燃比較低時(shí) (濃混合氣 )，廢氣中的氧較少，因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少，形成 左右的電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)空燃比等于 時(shí)，此 時(shí)陶瓷觀內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 ～ ， 該電動(dòng)勢(shì)為基準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)空燃比較高時(shí)（稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小，所以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)很低，接近為零。它是目前最佳的燃燒氣分測(cè)量方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速、維護(hù)容易、使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確等 優(yōu)點(diǎn) 。大氣中氧的含量為 21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實(shí)際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。 6～ 1V)，這個(gè)電壓 信號(hào)被送到 ECU 放大處理， ECU 把高電壓信號(hào)看作濃混合氣，而把低電壓信號(hào)看作稀混合氣。它在約 800℃時(shí)，對(duì)混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì)發(fā)生很大變化。鋯管內(nèi)外表面覆蓋一層多孔性鉑膜作為電極 ，允許氧滲入該固體電解質(zhì)內(nèi)，溫度較高時(shí)它工作時(shí)的溫度較高，氧氣發(fā)生電離 。氧傳感器電壓 在過(guò)量空氣系數(shù)等于一時(shí)產(chǎn)生突變，大于一時(shí)輸出電壓幾乎為零，小于一時(shí)輸出電壓接近一伏，如圖 15 所示。 第一章 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 7 圖 15 氧傳感器的電壓特性 圖 16 氧傳感器電壓脈沖信號(hào)變化 其核心部件是一個(gè)試管型 ZrO2：固體電解質(zhì)元件，在管的內(nèi)、外表面涂敷一層金屬鉑作為電極，并用金屬線與傳感器信號(hào)輸出端子連接。 其工作特性。這種特性使它非常適合應(yīng)用于三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進(jìn) 行理論空燃比的控制。 TiO2 式 氧傳感器的外形和 ZrO2 式氧傳感器相似 ，在傳感器前端的護(hù)罩內(nèi)是一個(gè) TiO2 厚膜元件 (圖 17)。當(dāng)排出的廢氣中氧濃度隨發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣濃度變化而變化時(shí)，氧傳感器的電阻隨之改變， ECU 4 端子上的電壓降也隨著變化。 第一章 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 9 ； ； ； ； 圖 17 氧化鈦式氧傳感器工作原理 第二章 汽車氧傳感器的技術(shù)特點(diǎn) 10 第二章 汽車氧傳感器的技術(shù)特點(diǎn) 氧傳感器的作用 在使用 三元催化轉(zhuǎn)換器 以減少排氣污染的 發(fā)動(dòng)機(jī) 上，氧傳感器是必不可少的元件。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時(shí)，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)（大電動(dòng)勢(shì)： 1V）通知（ ECU）電腦?？梢哉f(shuō)是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。 目前有的車型采用主、副 2 個(gè)氧傳感器，主氧傳感器（在前）通常帶有加熱器，副氧傳感器不帶加熱器，要依靠廢氣預(yù)熱，溫度超過(guò) 300℃才能正常工作。氧傳感器提供的信號(hào)電壓標(biāo)準(zhǔn)為 V～ ，并且在這個(gè)范圍內(nèi)快速波動(dòng)，其波動(dòng)頻率標(biāo)準(zhǔn)為 30 次 /min。 “報(bào)警器” 氧傳感器及其線路發(fā)生的故障會(huì)被電控單元（ ECU）存儲(chǔ)并且報(bào)警。所謂“他生性故障”，是指電控組件本身沒(méi)有故障，是相關(guān)組件工作不良的影響而引起控制系統(tǒng)報(bào)警。但是，顯示“氧傳感器故障”故障代碼并不一定就是氧傳感器本身?yè)p壞，線路短路、斷路或者 ECU 內(nèi)部控制電路有問(wèn)題也會(huì)輸出同樣的故障代碼。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)證明，采用本摩擦電極引線方式的氧傳感器，其輸出信號(hào)穩(wěn)定、信號(hào)衰減小于 ‰，完全符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 裝有排氣氧傳感器的電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，如果在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力、油耗增加、尾氣超標(biāo)等故障而供油、點(diǎn)火裝置又無(wú)其他故障，那么極有可能是氧傳感器及相關(guān)線路出了問(wèn)題。利用高阻抗的電壓表也可以檢查出氧傳感器的好壞。這一點(diǎn)，駕駛裝有三元催化裝置汽車的司機(jī)務(wù)必要加以重視 .。 2．靈敏度檢測(cè)：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)以 2500r／ min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn) 3min，使氧傳感器達(dá)到工作溫度。如果氧傳感器的信號(hào)電壓不發(fā)生上述變化，說(shuō)明氧傳感器有故障，應(yīng)該予以更換。 另外，氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。產(chǎn)生積碳，主要表現(xiàn)為油耗上升，排放濃度明顯增加。 對(duì)于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒蝕，就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度而失去作用。 3．一部分老車型的電控單元 (ECU)在怠速狀態(tài)下會(huì)忽略氧傳感器的信號(hào)，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 1800r／ min時(shí) ECU才對(duì)混合氣進(jìn)行閉環(huán)控槲。 5．氧傳感器柄部套下有通氣孔，外界空氣由此進(jìn)入氧傳感器的內(nèi)腔。 6．不要在氧傳感器的插頭上涂抹制造廠未規(guī)定使用的 溶劑、清凈液、防粘劑、油性液體或者揮發(fā)性固體。車主在用車過(guò)程中覺(jué)得踏油門沒(méi)有以前順暢．收油時(shí)怠速有輕微的振動(dòng)．發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈時(shí)亮?xí)r不亮的，油耗也增多廠。如果發(fā)動(dòng)機(jī)電控部分出現(xiàn)故障或傳感器及線路有故障，就會(huì)記錄下來(lái)，并儲(chǔ)存在控制單元內(nèi)。因?yàn)榭諝饬髁坑?jì)、水溫傳感器、符氣門位置傳感器都有一個(gè)很確定的故障代碼，如有問(wèn)題，都會(huì)被控制單元記錄下來(lái)，根據(jù)故障自診斷情況，這些部件都正常。 2．燃油供給系統(tǒng) 如果燃油壓力過(guò)高或過(guò)低， 噴油器工作不良，都會(huì)引起上述故障。把火花塞、分火線、分火頭、高壓線圈拆下檢查，發(fā)現(xiàn)除鉑金火花塞有點(diǎn)黑和電極燒蝕外。 4．氧傳感器 首先根據(jù)資料提供的電路圖，拆下發(fā)動(dòng)機(jī) ECU．對(duì)車上的氧傳感器進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)左右兩邊的主氧傳感器加熱棒的電阻，都在 5． 16． 3歐之間，沒(méi)問(wèn)題：接著測(cè)量 ECU端于 HTL和 HTR對(duì)搭鐵電壓在 9— 14V之間，也沒(méi)問(wèn)題，看來(lái)要查看氧傳感器的工作情況了。更換 2個(gè)主氧傳感器和火花塞，試車完全正常后滿意地離開。我國(guó)汽車工業(yè)同國(guó)外的主要差距之一，也表現(xiàn)在汽車傳感器方面。當(dāng)實(shí)際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)（小電動(dòng)勢(shì)： 0V）通知 ECU。 氧傳感器常見(jiàn)的故障現(xiàn)象有 怠速不穩(wěn)、加速無(wú) 力、油耗增加、尾氣超標(biāo)等 。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我