氧传感器的常见故障
1.氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消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。
另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。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溶剂和防粘剂等。
2.积碳
由于发动机燃烧不好,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,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。
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,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
4.加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器,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.氧传感器内部线路断脱。
6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。
主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加热传感器,使能精确检测氧气浓度。
在试管状态化锆元素(ZRO2)的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电机外侧,内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。
应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。
后氧传感器
现今车辆安有两个氧传感器,三元催化器前放一个,后放一个。前方的作用是检测发动机不同工况的空燃比,同时电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后方的主要是检测三元催化器的工作好坏!即催化器的转化率。通过与前氧传感器的数据作比较来检测三元催化器是否工作正常(好坏)的重要依据.
7用途
氧传感器广泛用于石油、化工、煤炭、冶金、造纸、消防、市政、医药、汽车、气体排放监测等行业。
8型号
一、城市技术公司(City Technology Ltd)氧传感器型号分类.
1. AutoO2系列
此系列主要用于汽车行业,型号有AO2、AO3
2. CiTicel系列
此系列多用于气体排放、工业安全防护、检测方面,型号有2FO、2FON、C/2、C/2PN、C/N、C/S、C/Y、C/NLH、C/NLL.
3. 4系列
此系列主要用于工业安全,型号有4OX1、4OX2、4OXV
4. 5系列
此系列主要用于排放,型号有5FO
5. 7系列
此系列主要用于工业安全方面,型号有7OXV、T7OXV
6. MICROcel系列
此系列主要用于医疗行业,用在麻醉机的型号有MOX-1、MOX-2、MOX-3、MOX-4、MOX-6、MOX-9,用于呼吸机方面的型号有MOX-20,用于潜水方面型号有Divecel3、DO2,用在保育箱型号有In-Q-OX
9诊断清洗
氧传感器通过检测发动机废气中氧的含量向ECU反馈混合气的浓度信息,它安装在三元催化剂之前的排气管上。
氧传感器用于产生电压信号的敏感元件是二氧化锆(ZrO2),其外表面有一层铂,铂的外面还有一层陶瓷,起保护铂电极的作用。氧传感器敏感元件的内侧通大气,外侧通过发动机排出的废气。敏感元件在温度300℃以上时,如果两侧的氧含量有较大的差异,两侧面就会产生一个电动势。敏感元件内侧因通大气而氧含量高,当混合气稀时,废气中的氧含量较多。敏感元件两侧的氧含量差异很小,所以其产生的电动势也很小(0.1V左右);而当混合气过浓时,废气中氧的含量极少,敏感元件两侧氧浓度差较大,产生的电动势也较大(0.8V左右)。氧传感器内部的加热器是用于加热敏感元件,以使其能正常工作。
如果氧传感器无信号输出或输出信号不正常,就会使发动机油耗和排气污染增加,出现怠速不稳、缺火、喘抖等故障现象。氧传感器的常见故障有:
1)锰中毒,虽然不使用含铅汽油了,但是汽油里的抗爆剂含有锰,燃烧后的锰离子或锰酸根离子就铅附着在氧传感器的表面,使之不能产生正常的信号。
2)积炭,氧传感器铂片表面积炭后,不能产生正常的电压信号。
3)氧传感器内部线路接触不良或断路而无信号电压输出。
4)氧传感器陶瓷元件破损而不能产生正常的电压信号。
5)氧传感器加热器电阻丝烧断或其电路断路,使氧传感器不能迅速达到正常工作温度。
氧传感器的故障检修方法如下:
1)检测氧传感器加热器的电阻:用欧姆表测量氧传感器插座端子(加热电阻)之间的电阻,加热电阻引出来的相邻两根线的颜色相同,很好区别。冷态电阻约4欧。(氧传感器一共四根线,一字排列,一对通,即电阻端;另一对不通,对电阻端也不通,即为信号输出端)
如果检测为断路或电阻不在正常的范围之内,则需更换氧传感器;如果电阻值正常,则进行下一步故障检修。
2)检测氧传感器加热器电源电压:
接通点火开关,测量加热电阻端对应的氧传感器插头(线束侧)端子之间的电压,应为蓄电池电压。
如果电压低或无,则检修氧传感器插头至喷射继电器、搭铁的线路。
3)检测氧传感器电阻加热器对地绝缘性:用欧姆表测量氧传感器电阻加热器与外壳之间的电阻,应为 ∞。
如果通路,更换氧传感器,如果不通路,则进行下一步检修。
4)检查氧传感器的信号电压:
①在关闭点火开关的情况下,断开氧传感器上的4芯连接器;
②将蓄电池的12V电源引到氧传感器的电阻加热端,这个方法需要做一对带线接头,即测试工装。接好后起动发动机,2min后测量信号输出端的电压。
如果认为这个方法的可操作性不强,可以直接起动发动机,2min后,拔下四芯接头,迅速测量氧传感器信号端的电压。(时间长了加热电阻脱离了电源后氧传感器的芯子会冷却,测量误差增大)(我采用的是第二种)
起动发动机后的怠速状态下,根据上述工作原理,这个输出电压应该很低;这时加大油门,在油门变化的瞬间,会有一个电压输出,这个电压跟油门变化率有关(即稳住油门电压即刻消失),越迅速电压越大。最大值可达0.9V,如果是指针表头,由于惯性和阻尼因素,这个电压一般只能读到0.8V。(考虑到数字表的响应时间,不能用数字表测量,否则误差很大)
如果氧传感器的无电压输出、电压值不变、电压上升或下降很小、电压变化很缓慢,则说明氧传感器的传感元件有问题,这时可考虑清洗氧传感器。
氧传感器的清洗方法如下:
拆下氧传感器,用5-10%的三氯化铁溶液加过量的盐酸,这个比例要视传感器头子表面的情况而定。将氧传感器放到溶液里浸泡,10-15分钟后取出,用水冲净,不仅周围的四个孔要通畅,从底部观察,洗净后里面的载体呈白色。
如果清洗得不理想,继续此项的工作,直到能看到白色的载体为止。
用水冲净后,装上传感器,重复上述的第四步测量工作。一般说来,只要不是副厂的传感器,只要内部的瓷体没有炸裂,加热电阻没有开路,经过上述清洗过的氧传感器都可以恢复正常工作。
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