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氧傳感器的工作原理及常見故障檢測維修

分類：技術(shù)中心 1819人瀏覽 2018-09-12

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氧傳感器主要用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的氧的含量，電控單元根據(jù)氧傳感器的電信號判斷當(dāng)前混合氣濃度，并對噴油器的噴射時(shí)間進(jìn)行修正控制，把混合氣濃度控制在理論空燃比附近。

氧傳感器工作原理

氧傳感器是汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置，它是利用陶瓷敏感元件測量汽車排氣管道中的氧電勢，由化學(xué)平衡原理計(jì)算出對應(yīng)的氧濃度，達(dá)到監(jiān)測和控制燃燒空燃比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達(dá)標(biāo)的測量元件。氧傳感器廣泛應(yīng)用于各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制，它是目前最佳的燃燒氣氛測量方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、維護(hù)容易、使用方便、測量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用該傳感器進(jìn)行燃燒氣氛測量和控制既能穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。

汽車上的氧傳感器工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。其基本工作原理是：在一定條件下，利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。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。在高溫及鉑的催化下，帶負(fù)電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多的負(fù)離子，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生電動(dòng)勢。

當(dāng)汽車套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時(shí)，在氧傳感器電極之間產(chǎn)生一個(gè)高電壓（0.6～1V），這個(gè)電壓信號被送到汽車ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據(jù)氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡可能接近14.7：1的理論最佳空燃比來稀釋或加濃混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計(jì)量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(shí)（端部達(dá)到300°C以上）其特性才能充分體現(xiàn)，才能輸出電壓。它在約800°C時(shí)，對混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì)發(fā)生很大變化。

氧傳感器故障處理

氧傳感器這個(gè)部件對汽車正常行駛是十分重要的，假如氧傳感器出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、缺火、喘振等故障現(xiàn)象，更有甚者，汽車會(huì)出現(xiàn)加速遲緩、排氣管冒黑煙等現(xiàn)象。

在修理氧傳感器之前，我們需要了解它的“癥狀”。當(dāng)氧傳感器出現(xiàn)故障的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈將會(huì)亮起，伴隨而來的是排氣管會(huì)發(fā)出“突突”的聲音以及嗆鼻的氣味，這時(shí)候汽修師傅需要使用故障診斷儀檢測電壓，假如0.1電壓0.5，說明混合氣濃度很低，假如0.5電壓1，說明混合氣濃度很高，假如電壓在0.4-0.5之間徘徊不動(dòng)，這就說明氧傳感器已經(jīng)損壞了。

關(guān)于氧傳感器，最好的解決辦法就是檢查它的信號電壓，因?yàn)樗男盘栯妷嚎梢灾苯臃从晨杖急取ＭǔＧ闆r下，這需要師傅使用示波器或者電控檢測儀進(jìn)行檢查。然而這些器材都需要在大型維修廠才會(huì)有，那么當(dāng)汽修門店里沒有這些器材，我們又該怎么檢測呢?這時(shí)候就需要用到發(fā)光的二極管了。

我們可以把發(fā)光的二極管搭到信號輸出端和搭鐵上，在氧傳感器正常工作的時(shí)候，發(fā)光二極管會(huì)有規(guī)律地閃亮;當(dāng)混合氣濃度過低，發(fā)光二極管不會(huì)亮起;當(dāng)混合氣濃度過高的時(shí)候，發(fā)光二極管會(huì)持續(xù)亮起!因此我們可以得出結(jié)論:假如氧傳感器已經(jīng)損壞，發(fā)光二極管會(huì)出現(xiàn)常亮或不亮的狀態(tài)。

在知道如何測量氧傳感器的好壞之后，我們就可以動(dòng)手進(jìn)行維修了。

首先，我們需要準(zhǔn)備一支氧焊槍。將氧傳感器拆卸，并用準(zhǔn)備好的氧焊槍對準(zhǔn)，直至我們把氧傳感器燒白為止，這是因?yàn)檠鮽鞲衅髟陂L期使用的過程中“中毒”的原因，我們可以根據(jù)拆卸下來的氧傳感器頂尖部位的顏色進(jìn)行判斷:

當(dāng)氧傳感器的頂尖為黑色，這說明氧傳感器的故障是由積碳造成的，因此，在清除掉氧傳感器上的積碳后，我們還需要對發(fā)動(dòng)機(jī)是否有積碳故障進(jìn)行排查。

當(dāng)氧傳感器的頂尖為白色的時(shí)候，這說明氧傳感器是被硅元素污染而造成故障的，這時(shí)候已經(jīng)不能進(jìn)行簡單維修了，只能更換氧傳感器!

當(dāng)氧傳感器的頂尖是棕色的時(shí)候，這說明氧傳感器已經(jīng)被鉛元素污染了，如果顏色不深，可以使用上述方法進(jìn)行解決，如果顏色較深，這說明情況嚴(yán)重，就必須更換氧傳感器了。

當(dāng)氧傳感器的頂尖是淡灰色的時(shí)候，恭喜你，你的傳感器一切正常!

以上就是關(guān)于氧傳感器故障的檢測和維修的方法，掌握多一種方法，可以快速地判斷問題的成因、解決問題。

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