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氧传感器的故障与检修方法

发布时间:2013-04-02

传感器表征故障

氧传感器
氧传感器
 
众所周知,随着氧传感器在国内的迅猛发展,氧传感器广泛用于石油、煤炭、汽车、气体排放监测等行业。今天我为大家讲解一下氧传感器的内容,下面着重说明氧传感器的常见故障与氧传感器的故障检修方法。

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。

实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。

氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。

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.氧传感器内部线路断脱

氧传感器内部线路接触不良或断路而无信号电压输出。

氧传感器
氧传感器
 
3.氧传感器陶瓷碎裂

氧传感器陶瓷元件破损而不能产生正常的电压信号。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.积碳

积炭,氧传感器铂片表面积炭后,不能产生正常的电压信号。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。

5.加热器电阻丝烧断

氧传感器加热器电阻丝烧断或其电路断路,就很难使传感器迅速达到正常的工作温度而失去作用。

氧传感器的故障检修方法

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

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。 

总之,拆下氧传感器是用水清洗下再装上传感器的,因为这样才能更使用氧传感器。通过本文的讲解,相信大家对氧传感器是的认识越来越深入了,知道氧传感器有哪些常见故障与掌握如何检修故障的氧传感器方法。

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