探究汽车氧传感器的检测与维修论文定稿

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1、探究汽车氧传感器的检测与维修摘要现代电控发动机控制系统中，装用的氧传感器起着非常重要的作用,它能够将排气中氧离子的含量转变为电信号输入发动机ECU。根据氧传感器信号对喷油进行修正，实现燃油喷射的闭环控制，使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到了降低有害气体的排放量，但是由于氧传感器安装在高温的排气管上，由于工作环境恶劣，时间长了就会造成其输出信号不准确，所以氧传感器到•定时间必须进行检查。否则燃油控制系统也不能得到精确的控制。关键词：汽车氧传感器检测与维修波形分析1氧传感器概述1.1氧化错式氧传感器氧化鉛式氧传感器的基本元件是专用陶瓷体，即氧化钻（Zr02）

2、固体电解质,陶瓷体制成管状（钻管），I古I定在带冇安装螺纹的同定套屮。钻管表而装有透气钳电极，配冇护管及电接头，英内表而与大气相通，外表而与废气相通，外表而述加装了一个防护套管，套管上开冇通气槽。铅管的陶瓷体是多孔的，允许氧渗入该固体电解质内，温度较高时（高于300°C）,氧气发生电离，如果在陶瓷体内（大气）外（废气）侧的氧气浓度不同，就会在2个釦电极表而产生电压降,含氧量高的一侧为高电位。当混合气稀时，排气屮含氧多，两侧浓度小，只产生小的电压；反Z,混合气浓时，产生高电压。根据所测电压值就可测量氧传感器外表而氧气含量，而发动机废气排放屮的氧含量主要取决于混

3、合气的空燃比，因此，ESU根据氧传感器输入的电信号分析汽油的燃烧状况，以便及时修正喷油量,使空燃比处于理想状况，即入二14.7,所以这种传感器又称为入传感器。1.2氧化钛式氧传感器氧化钛式氧传感器的外形和氧化错式氧传感器相似，内部结构和工作原理不同。氧化钛式氧传感器的敏感元件是采用二氧化钛制成的二氧化钛厚膜元件，其电阻值随排气屮氧含量的变化。因此又称电阻型氧传感器。纯二氧化钛在常温下是一种高电阻的半导体，但表面一旦缺氧，其品格便出现缺陷，电阻随之减小，如图l-lo由于二氧化钛的电阻也随温度不同而变化，因此，在二氧化钛式氧传感器内部也有一个电加热器，以保持氧化

4、钛式氧OX©・

5、W》OXL1V0.45Vru注wsmIs値的含故低比较廉二氧化做ECU图1-2氧化钛式氧传感器的控制电路传感器在发动机工作过程屮的温度恒定不变。镇的舎廉低混合气浓度/（A/F）__比较浓014.7图1-1氧传感器电阻变化图氧化钛式氧传感器的控制电路如图1・2所示，ECU的OX+端子将一个恒定的IV电压加在氧化钛式氧传感器的一端上，传感器的另一端与ECU的0X端子相接。当混合气较浓，实际空燃比小于理论空燃比时，排气中氧含量少，氧化钛式氧传感器的电阻骤减，输出电压接近IV。反之，当混合气较稀，实际空燃比大于理论空燃比时，排气中氧含量多，氧化钛式

6、氧传感器的电阻突增，输出电压儿乎为零。氧传感器产生的电压在理论空燃比时发生突变。二氧化钛式氧传感器与ECU连接的0X端子上的电压也是在0」〜0.9V之间不断变化，这一点与氧化钻式氧传感器是相似的。2氧传感器的工作原理氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势，由化学平衡原理计算出对应的氧浓度，达到监测和控制炉内燃烧空然比，保证产品质量及尾气排放达标的测量元件，广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气分控制。它是目前最佳的燃烧气分测量方式，具冇结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能

7、稳定和提高产品质量，又可缩短生产周期，节约能源。氧传感器的工作原理与干•电池相似，传感器中的氧化错元索起类似电解液的作用。其基本工作原理是：在一定条件下（高温和钳催化），利用氧化错内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，屯位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。在高温及钳的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化错套管的内外表血上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一

8、侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压（0.6〜IV）,这个屯压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低屯压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比來稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只冇在高温吋（端部达到300°C以上）其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800°C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很人变化。3氧传感器故障的分析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

9、馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机岀现怠速