obd-ⅱ后氧传感器故障诊断

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1、OBD-n后氧传感器故障诊断摘要：后氧传感器是为满足OBD-1I新增的传感器，其三个作用：监测前氧传感器、监测三元催化器、对老化的前氣传感器进行空燃比修正。现对后氣传感器的相关故障进行解释。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。由于浞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E⑶发出反馈信号，再由ECU控制喷汕器喷汕量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。一般情况下，电喷车分前，后两个氧传感器。前氧传感器的作用就是在“闭环控制”的时候，向发动机电脑

2、反馈排放废气中氧含量，发动机电脑根据此倍号修正喷汕量。后氧传感器安装在三元催化转换器的后方，后氧传感将三元催化转换器后方的氧含量反馈给发动机电脑，发动机电脑将两个氧传感器的信号进行对比，判断三元催化转化器的转化效率。空燃比对排气屮碳M化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响，在空燃比低于14.7:1吋,IIC及CO含量降低；如果空燃比高于14.7:1时，11C及CO含量迅速卜.升。但是，降低空燃比会导致燃烧温度升高，排气屮的氮氧化合物(NOX)升高。所以，理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范闱内最高。如图1所示三

3、元催化转化器对发动机的排放控制具冇极其重要的意义。第二代车载故障诊断系统(OBD-II)具冇对三元催化转化器进行故障诊断的功能。阁1三元催化转换效率阁正常运行的三元催化转化器因其储氧能力而使r?氧传感器的动态响应与前氧传感器相比明显差，后氧传感器动态响应曲线的振幅非常小(图2a＞。反之，如果后氧传感器信号电压的波形非常接近前氧传感器，从不过相位略滞后(图2b),则ECU认为三元催化转化器效率过低。因此通过观察前氣传感器和P氣传感器的波形就能判断三元催化转化器是否失效。AAAAA/两个分就酹了表薄fcim.M餅MS号卵爾含胂瓶m«msib相效m»M.由fUM«Ult»U«t.子棚醐号M

4、M会駄.的2就卯I蝕I蚜妫MWWW.图2a正常图形图2b非正常图形氣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氣浓度的信怠，闪而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机汕耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时的排除故障或更换。现对后氧传感器的相关故障进行解释：—、P0137/P0138/P0140部分运行条件：a.发动机运转丼经过充分热机b.排气温度在300~800°C范围内c.氧传感器处于全功率加热状态下修复条件：a.满足上述运行条件b.氧传感器信号电路电压正常c.无任何相关故障发生A.P0137后氧传感器信号电路电压过低（图3）

5、图3P氣传感器电压过低的判断故障条件：a.发动机经过充分冷却后进行重新起动吋，系统发现后氧传感器信号电路电压＜0.1Vb.闭环控制吋，系统发现后氧传感器信号电路电压长吋间＜0.1V故障原因：后氧传感器电路对地短路等。A.P0138fi氣传感器信号电路电压过高（图4）®］：Dc图4后氧传感器电压过高的判断故障条件：后氧传感器信号电路电压＞1V故障原因：后氧传感器电路对电源短路等B.P0140V；•氧传感器信号电路故障（图5）故障条件：后氧传感器信号电路电压一直限制在0.4~0.6V的“不工作区域”闪故障原因:后氣传感器电路断路或陶瓷体破裂等后氧传感器P0137/P0138/P0140的

6、失效保护模式a.关闭后氧传感器控制功能b.关闭V；氧传感器老化诊断功能c.关闭TWC转化效率的相关诊断功能t(Mlfl)

7、(FT

8、r-J图5后氧传感器不工作（左图正常，右图冇故障）二、P2270/P2271部分系统为Y实现对G氧传感器老化进行监测，在限定的时间段内观察氧传感器信号电压是否至少围绕目标值变化-■次。如果传感器电压一且保持高于或低于目标值并且超过了限定吋间，系统就会£1动泊动“波动检杏”。系统通过加浓或减稀操作，观察传感器电压足否按照期望的方向变化，从而实现故障诊断。A.P2271沿鉍传感器老化•稀偏移（图6）«时UHWt（时间）«对河＞图6后氧传感器稀偏移诊断（左图正常

9、，右图宥故障）B.P2270后氧传感器老化-浓偏移运行条件：发动机在稳定工况下运转，且无后氧传感器信号电路故障故障条件：在“波动检查”吋，系统通过减稀混合气后仍发现传感器信号电压过高故障原因：后氧传感器陶瓷体受到污染或&身故障等。KHkl）KD{RJ）图7活氧传感器浓偏移诊断（左图正常，右图冇故障）P2270/P2271失效保护模式a.关闭后氧传感器控制功能b.关闭三元催化器转化效率的和关诊断功能