汽车氧传感器故障检修毕业论文(编辑修改稿)

汽车氧传感器故障检修毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

感器的外形和 ZrO2 式氧传感器相似 ，在传感器前端的护罩内是一个 TiO2 厚膜元件 (图 17)。 纯 TiO2 在常温下是一种高电阻的半导体，但表面一旦缺氧，其晶格便出现缺陷，电阻随之减少。 由于 TiO2 的电阻也随温度不同而变化，因此 ，在 TiO2 式氧传感器内部也有一个电加热器 ，以保持 TiO2 式氧传感器在发动机工作过程中的温度恒定不变。 如图 36 所示， ECU2 端子将一个恒定的 1 V 电压加在 TiO2 式氧传感器的一端上，传感器的另一端与 ECU4接。 当排出的废气中氧浓度随发动机混合气浓度变化而变化时，氧传感器的电阻随之改变， ECU 4 端子上的电压降也随着变化。 当 4 端子上的电压高于参考 电压时 ， ECU 判定混合气过浓；当 4 端子上的电压低于参考电压时， ECU 判定混合气过稀。 通过 ECU 的反馈控制，可保持混合气的浓度在理论空燃比附近。 在实际的反馈控制过 程中， TiO2 式与 ECU 连接的 4 端子上的电压也是在 0． 1～ 0． 9V 之问不断变化，这一点与 Zr02 氧传感器式氧传感器是相似的。 第一章 汽车氧传感器的结构特点 9 ； ； ； ； 图 17 氧化钛式氧传感器工作原理 第二章 汽车氧传感器的技术特点 10 第二章 汽车氧传感器的技术特点 氧传感器的作用 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。 电喷车为获得高排气净化率，降低排气中（ CO）一氧化碳、（ HC）碳氢化合物和（ NOx）氮氧化合物成份，必须利用 三元催化器。 但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。 催化器通常装在排气歧管与消声器之间。 氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（ ： 1）附近它输出的电压有突变。 这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。 当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势： OV）通知 ECU。 当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传 感器的状态（大电动势： 1V）通知（ ECU）电脑。 ECU 根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高，并相应地控制喷油持续的时间。 但是，如氧传器有故障使输出的电动势不正常，（ ECU）电脑就不能精确控制空燃比。 所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。 可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。 氧传感器技术特点分析 氧传感器是一种热敏电压型传感器 氧传感器间接地反映进入气缸中混合气的浓度，这种信息是以波动的电压传递给电控单元（ ECU）的，因此判断氧传感器性能的主要方法 是检测第二章 汽车氧传感器的技术特点 11 氧传感器输出的信号电压值及其波动的范围和波动的频率。 另一方面，发动机只有达到一定的温度才能激活氧传感器。 因此，检测氧传感器前，必须对发动机充分预热，在氧传感器达到正常工作温度 300℃～ 350℃以后才能进行检测，在此之前，氧传感器的电阻大，如同开路，氧传感器不产生任何电压信号；若发动机的排气温度超过 800℃，氧传感器的控制也将中断。 目前有的车型采用主、副 2 个氧传感器，主氧传感器（在前）通常带有加热器，副氧传感器不带加热器，要依靠废气预热，温度超过 300℃才能正常工作。 对于 加热型氧传感器，其加热电阻的阻值一般为 5Ω～ 7Ω。 如果加热电阻被烧蚀（电阻为无穷大），氧传感器很难快速达到正常的工作温度，此时应当更换氧传感器。 氧传感器的故障确认采取“时域判定法” 所谓“时域判定法”，是指某传感器的输出信号是否在一定的时间内发生变化以及变化的范围、频率是否符合标准值，如果不发生这种变化，自诊断系统即确认其有故障。 氧传感器提供的信号电压标准为 V～ ，并且在这个范围内快速波动，其波动频率标准为 30 次 /min。 当氧传感器输出的信号电压在 V ～ 之间波动 时， ECU 判定为混合气偏稀；当氧传感器的信号电压在 V ～ 之间波动时， ECU 判定为混合气偏浓；当信号电压为 左右时属最佳。 如果氧传感器在一定的时间内没有 左右的基准信号电压输出，或者信号电压波动的频率不符合标准，即确认氧传感器已经失效。 正因为如此，检测氧传感器的反馈信号，目前没有其他设备比示波器更加快捷和有效。 “报警器” 氧传感器及其线路发生的故障会被电控单元（ ECU）存储并且报警。 一旦氧传感器输入 ECU 的信号电压＜ V，或者信号电压波动的频率＜ 20 第二章 汽车氧传感器的技术特点 12 次 /min 时， ECU 就判定为可燃混合气太稀，并且增加喷油量，使油耗增大，故障灯点亮，同时存储故障代码。 这种故障属于氧传感器的“自生性故障”。 事实上，不仅氧传感器发生自生性故障时会报警，而且发生他生性故障也会报警。 所谓“他生性故障”，是指电控组件本身没有故障，是相关组件工作不良的影响而引起控制系统报警。 例如电动燃油泵、燃油滤清器、喷油器、三效催化转化器等发生了脏堵，严重影响了空燃比（ A / F）的大小，故障灯也点亮，故障码显示为“氧传感器故障”，此时氧传感器本身其实并没有损 坏。 从这个意义上说，氧传感器是发动机多元故障的“代言人”。 因此，当电喷发动机出现怠速不稳、缺火、喘抖或者油耗增加等故障时，都应当调取并解读故障代码，很可能显示“氧传感器故障”。 但是，显示“氧传感器故障”故障代码并不一定就是氧传感器本身损坏，线路短路、断路或者 ECU 内部控制电路有问题也会输出同样的故障代码。 因此，当显示“氧传感器损坏”故障码时，应当进行综合分析和判断，辨明是氧传感器的自生性故障还是他生性故障，以确定故障的具体部位。 简单介绍现在氧传感器技术的发展情况 感器 其主要技术特点是在内电极冷端的绝缘隔套内安装有一导电铜套，在该导电铜套与内电极之间紧配合镶装有一内电极铜套，该导电铜套在内电极端部安装有一顶装该内电极的压紧螺母。 本实用新型涉及的氧传感器中的不锈钢内电极弹簧与内电极、该弹簧与内电极铜套、内电极铜套与导电铜套之间都有比较好的电接触，并可用导线连接接线螺丝与航空插座，实现了信号的完美输出。 经长时间的现场应用测试和实验室检测证明，采用本摩擦电极引线方式的氧传感器，其输出信号稳定、信号衰减小于 ‰，完全符合产品质量标准。 第二章 汽车氧传感器的技术特点 13 其主要技 术特点是基座与接线盒为同轴一体制作，在该基座后部的接线盒部位径向安装有一工作气导入嘴及一航空插座，在基座前部的密封。