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文档简介

创新杯氧传感器课件ppt第一页,共二十六页,2022年,8月28日讲课人:刘高俊2014.5.12《氧传感器故障检修》第二页,共二十六页,2022年,8月28日视频:4S店内,客户张先生与维修接待对话案例引入---看、听、想第三页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析---想大众宝莱教练车出现发动机故障灯长亮,怠速不稳、油耗增加,冒黑烟现象,原因有哪些?第四页,共二十六页,2022年,8月28日接车过程中初步检查油路、水路、电路正常冒黑烟第五页,共二十六页,2022年,8月28日讨论思考根据接车时初步检查结果,结合所学知识推断可能是什么原因造成的故障现象?

第六页,共二十六页,2022年,8月28日明确任务、激发兴趣明确任务---氧传感器故障故障代码P0130---氧传感器故障读取波形,判断氧传感器是否故障第七页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授第八页,共二十六页,2022年,8月28日课外小知识第九页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授2、氧传感器安装位置?---排气管。思考:尾气管前后两个氧传感器作用是否相同。前氧传感器检测空燃比;后氧传感器检测三元催化器的转化效率。第十页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授3、氧传感器种类及构造1)按线束:单线式双线式三线式四线式2)按材料:氧化锆式氧化钛式第十一页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授4、氧传感器工作原理氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。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。在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。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。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0。6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电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的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(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大变化。第十二页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授重点:氧传感器反馈信号

1.分工况检测:1).氧传感器输出的信号电压(指ECU导线侧连接器端子对地的电压)应当符合下面的要求——m点火开关位于ON位置时。信号电压大约为0V;2).发动机冷机怠速运转时,信号电压大约为OV;3).发动机顶热后怠速运转时,信号电压大约为OV—1.0V;4).发动机预热后加速运转时,信号电压大约为0.5V—1.0V;5).发动机预热后减速运转时。信号电压大约为0V—0.4V。2.灵敏度检测:启动发动机,让发动机以2500r/min的转速运转3min,使氧传感器达到工作温度。发动机继续以2500r/min的转速运转,同时测壁氧传感器的信号电压,如果信号电压在0.1V一1.0V之间波动的次数为10s内大于8次,说明氧传感器的灵敏度正常。否则,应当更换氧传感器。3.模拟检测:拔下一根发动机的真空软管,模拟混合气变稀,若氧传感器的信号电压下降到0.1V一0.3V;堵住空气滤清器的进气口,模拟混合气变浓.若氧传感器的信号电压上升到0.8V—1.0V,说明氧传感器工作正常。如果氧传感器的信号电压不发生上述变化,说明氧传感器有故障,应该予以更换。第十三页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授重点:氧传感器故障现象---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.第十四页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授重点:氧传感器故障现象---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。

第十五页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授重点:氧传感器故障现象---破损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。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。第十六页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授难点:维修氧传感器的注意事项

1.ECU对氧传感器“混合气过稀”信号的修正范围是有限的(标准系数为14-20%),不能克服点火时刻偏晚带来的危害。因此,对“空燃比”的凋整不能过分依赖氧传感器,还需要对相关的系统进行检查。2.由F氧传感器所形成的电动势的能量非常小.所以用普通的万用表是无法测定的,必须使用示波器或者高阻抗的数字式万用表才行。3.一部分老车型的电控单元(ECU)在怠速状态下会忽略氧传感器的信号,只有在发动机转速达到1800r/min时ECU才对混合气进行闭环控槲。因此,对这类汽车必须先将转速提高到1800r/min。然后再对氧传感器进行检测.第十七页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授难点:维修氧传感器的注意事项4.由于氧传感器始终处在高温废气之中,与其他传感器相比,它的故障率较高,使用寿命较短(普通型氧传感器的寿命为5—8万Km,加热型氧传感器的寿命大约lO万Km)。氧传感器损坏后应当及时更换,采取将氧传感器断路或者短路的办法是不口r取的,因为此时实行的是“开路控制”,对空燃比的调节不精确,会带来动力性、经济性和排气净化性的恶化。5.氧传感器柄部套下有通气孔,外界空气由此进入氧传感器的内腔。作为“参考气”.因此应该检查该通气孔是否畅通。一目.油污或者其他沉积物进入氧传感器内腔。或者堵塞了该通气孔,会使氧传感器的输出信号失真。第十八页,共二十六页,2022年,8月28日新知传授难点:维修氧传感器的注意事项

6.不要在氧传感器的插头上涂抹制造厂未规定使用的溶剂、清净液、防粘剂、油性液体或者挥发性固体。7.氧传感器的拧紧扭矩为50—60NM。注意:在安装时不要对氧传感器侧的电缆金属扣环不适当地加热。第十九页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析

汽车氧传感器典型故障分析1、故障现象:一辆丰田凌志400轿车,已经跑了10多万千米。车主在用车过程中觉得踏油门没有以前顺畅.收油时怠速有轻微的振动.发动机故障灯时亮时不亮的,油耗也增多厂。车主一开始由于没有时间就没有进行检测,但有一次在遇到交管部门检测废气,CO和HC两项指标都严重超标,罚款后才发现问题严重性,于是才来进行检测、维修。2、故障检修与诊断:首先,进行自诊断。凌志400轿车使用电子燃油控制系统.备有自诊功能。如果发动机电控部分出现故障或传感器及线路有故障,就会记录下来,并储存在控制单元内。使用专用诊断连接线连接检查插座上的El和TEl端子,将点火开关转到ON位置,组合仪表内的发动机故障灯就会一闪一闪地以代码的形式表示出来,告诉故障的部位。第二十页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析

汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断:首先,进行自诊断。凌志400轿车使用电子燃油控制系统.备有自诊功能。如果发动机电控部分出现故障或传感器及线路有故障,就会记录下来,并储存在控制单元内。使用专用诊断连接线连接检查插座上的El和TEl端子,将点火开关转到ON位置,组合仪表内的发动机故障灯就会一闪一闪地以代码的形式表示出来,告诉故障的部位。经检查,对照故障代码.故障碌示为混合气过浓或过稀.从而得到大概的故障部位在进气系统,燃油供给系统、空气流量计、水温传感器、节气门位置传感器、点火系统及氧传感器。根据正常的操作方法,先易后难地逐一进行检测,推断故障所在。因为空气流量计、水温传感器、符气门位置传感器都有一个很确定的故障代码,如有问题,都会被控制单元记录下来,根据故障自诊断情况,这些部件都正常。氧传感器是受其他因素影响较多的元件,应该先检查其他的元件,最后检查氧传感器。第二十一页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析

汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断:1)进气系统进气系统中最常见的故障是进气格堵塞,它一堵塞就会引起进气不足,使空气和燃油混合气过浓而引起种种副作用。拆开检查后,发现有点脏,但不太严重,把它清干净后装回,启动发动机,测量进气气管真空度,测得为62kPa,符合要求。2)燃油供给系统如果燃油压力过高或过低,喷油器工作不良,都会引起上述故障。用汽油压力表测得此车汽油压力:怠速为225kPa,短接检查端子FP和+B6为304kPa,停机后油压保持在196kPa,工作正常。拆下喷油器台试,喷油量和喷油状况都没问题,故障也不在此。第二十二页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析

汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断:3)点火系统点火系统工作不好会引起燃烧不充分,也是上述故障的原因之一。把火花塞、分火线、分火头、高压线圈拆下检查,发现除铂金火花塞有点黑和电极烧蚀外。其它的都在技术要求的范围之内。车辆行驶了lO多万千米,火花塞烧蚀不足为奇,但发黑则显示气体燃烧不好,再进一步检查发现,8个火花塞都是一样。很均匀,这就可能是控制不好引起的副作用问题了。4)氧传感器

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汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断:4)氧传感器问题可能是氧传感器信号问题。再测量端子OXl、OX2的电压,将发动机突然加速到节气门全开,发现OXl、OX2端子跟El之间的电压在0.5V以下,只轻微地动了动.大概只有0.1—0.2V(正常应在0.5V以上)这就是问题所在,由于氧传感器不能正常地把信号反馈给发动机ECU,不能对喷油器的喷油时间进行控制和修正,产生混合气过稀、过浓现象,导致一系列问题的出现;最后和车主商量。更换2个主氧传感器和火花塞,试车完全正常后满意地离开。

第二十四页,共二十六页,2022年,8月28日案例分析

汽车氧传感器典型故障分析2、故障检修与诊断:4)氧传感器首先根据资料提供的电路图,拆下发动机ECU.对车上的氧传感器进行检测,测左右两边的主氧传感器加热棒的电阻,都在5.1-6.3欧之间,没问题:接着测量ECU端于HTL和HTR对搭铁电压在9—14V之间,也没问题,看来要查看氧传感器的工作情况了。把发动机拆下的部件按要求装回去,启动发动机,并且热车到正常工作温度,连接检查连接器的端子El和TEl,用万用表的正极表棒连接到检查连接器的端子VFI和VF2.负极表棒连接到E1.高怠速(2500r/min停转2min加热氧传感器,然后使发动机转速保持2500r/min,分别计算电压表指针有多少次在0—5V之间波动(正常应在每lOs内指针波动8次),测得指针一动也不动,保持在0V。第二十五页,共二十六页,2022年,8月28日小结

氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14.7:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状

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