汽车发动机电控系统检修（第2版）课件：氧传感器的检查

燃油喷射系统的检查汽车发动机电氧传感器的检查控02任务描述03相关知识04学习任务单05实训任务06实训任务单目录CONTENTS01任务目标01学习目标知识目标1）掌握氧传感器的安装位置、种类和作用；2）了解氧传感器的工作原理及氧传感器信号与燃油喷射量之间的关系。技能目标1）能够使用各种检测工具，正确检测氧传感器；2）借助维修手册，能规范检测氧传感器及连接电路。素养目标1）能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流，养成团队合作意识，锻炼沟通能力。2）养成7S的工作习惯。3）养成服从管理、吃苦耐劳与规范作业的良好工作习惯。02任务描述

有一位丰田卡罗拉轿车用户将车开到维修站反映，车辆行驶一段距离后发动机故障指示灯就会亮起，油耗增加且尾气排放超标，需要对车辆进行检修。03

相关知识相关知识

一、氧传感器的作用、安装位置与类型1.作用

氧传感器用以检测废气中残余氧含量并以电压信号的形式传给ECU，ECU用以判断可燃混合气的浓度，并对喷油量进行修正，偏稀时增加喷油量，偏浓时减少喷油量，使可燃混合气浓度接近理论值（空燃比14.7:1）。从而使催化转换器更好地发挥净化作用，如果氧传感器无法提供参考信号，ECU将不能实时监测喷油量是否满足要求，发动机性能会受到影响，尾气排放也会增大。相关知识

2.安装位置

现代汽车发动机上一般安装有2个氧传感器，分别安装在三元催化转换器的前端和后端；前氧传感器主要用来检测空燃比的浓稀信号；后氧传感器主要用来检测三元催化装置的转换效率。相关知识

3.类型

按使用的材料进行分类，常见的氧传感器有二氧化锆式和二氧化钛式两种，从外形来看两种类型的氧传感器没有太大的区别。

按氧传感器是否安装加热器进行分类，有加热型氧传感器和非加热型氧传感器两种。相关知识

二、氧传感器的结构与工作原理1.二氧化锆式氧传感器结构与工作原理

（1）结构

氧化锆式氧传感器主要由锆管（传感元件）、内外铂电极和加热元件等组成。内外铂电极是在锆管内、外两侧涂覆一层多孔性铂膜电极。锆管内侧通大气，外侧与排气接触。相关知识

（2）工作原理相关知识

2.二氧化钛式氧传感器结构与工作原理

（1）结构

氧化钛式氧传感器的结构主要由二氧化钛元件、加热元件和外壳等组成。

氧化钛在常温下电阻值很高，一旦周围氧气不足，其晶体内会产生很多电子，此时电阻值大大降低。氧化钛式氧传感器正是利用这一特征检测排气中的氧含量。相关知识

（2）工作原理相关知识

3.氧传感器的连接电路04

学习任务单学习任务单氧传感器的检查学习任务单班级：姓名：1.氧传感器用以检测废气中残余

含量并以电压信号的形式传给ECU，ECU用以判断可燃混合气的浓度，并对喷油量进行修正，偏稀时

喷油量，偏浓时

喷油量，使可燃混合气浓度接近理论值。2.发动机上一般安装有

个氧传感器，分别安装在三元催化转换器的前端和后端，

氧传感器主要用来检测空燃比的浓稀信号；

氧传感器主要用来检测三元催化装置的转换效率。3.氧传感器按使用的材料进行分类，有

式和二氧化钛式两种；按氧传感器是否安装加热器进行分类，有

型氧传感器和非加热型氧传感器两种，氧传感器一般要达到

℃以上才能正常工作。4.根据图示写出划线所指零件的名称：学习任务单氧传感器的检查学习任务单班级：姓名：5.氧化锆式氧传感器工作时，就相当于一个氧浓度差电池，当混合气稀时，输出电压大约为

V；当混合气浓时，输出电压大约为

V，电动势的高低以理论空燃比为界限发生突变。6.氧化钛式氧传感器工作时，当混合气稀时，二氧化钛电阻值

；当混合气浓时，二氧化钛电阻值降

，其电阻值的变化在理论空燃比附近发生突变。7.将下图中氧传感器控制电路连接完整并分析电路。

对照你所连接的电路分析，如果氧传感器S1、S2都无法加热，你认为可能的原因有：

学习任务单答案1.氧传感器用以检测废气中残余

氧

含量并以电压信号的形式传给ECU，ECU用以判断可燃混合气的浓度，并对喷油量进行修正，偏稀时

增加

喷油量，偏浓时

减少

喷油量，使可燃混合气浓度接近理论值。2.发动机上一般安装有

2

个氧传感器，分别安装在三元催化转换器的前端和后端，

前

氧传感器主要用来检测空燃比的浓稀信号；

后

氧传感器主要用来检测三元催化装置的转换效率。3.氧传感器按使用的材料进行分类，有

二氧化锆

式和二氧化钛式两种；按氧传感器是否安装加热器进行分类，有

加热

型氧传感器和非加热型氧传感器两种，氧传感器一般要达到

300

℃以上才能正常工作。4.根据图示写出划线所指零件的名称：学习任务单答案5.氧化锆式氧传感器工作时，就相当于一个氧浓度差电池，当混合气稀时，输出电压大约为

0.1

V；当混合气浓时，输出电压大约为

0.9

V，电动势的高低以理论空燃比为界限发生突变。6.氧化钛式氧传感器工作时，当混合气稀时，二氧化钛电阻值

高

；当混合气浓时，二氧化钛电阻值降

低

，其电阻值的变化在理论空燃比附近发生突变。7.将下图中氧传感器控制电路连接完整并分析电路。

对照你所连接的电路分析，如果氧传感器S1、S2都无法加热，你认为可能的原因有：

①EFIMAIN继电器工作不正常或损坏

②EFINO.2保险丝损坏

③S1与S2加热电路故障

④S1与S2加热线圈损坏

05

实训任务实训器材：轿车整车或电控发动机实训台架、常用工具、万用表、汽车故障诊断仪等。

作业准备：车辆在工位停放周正；铺好车内和车外护套。实训任务一、用故障诊断仪读取ECU故障代码与检测波形1.读取故障代码（1）检查变速器档位是否处于P位，驻车制动器是否处于制动状态。（2）打开位于仪表板左下方的车辆诊断接口盖，将汽车故障诊断仪连接到车辆故障诊断接口；（3）起动发动机；（4）打开故障诊断仪，按指示菜单操作，进入发动机系统；（5）选择读取故障码，可能的故障码见下表。实训任务

2.检测氧传感器的波形

用带示波器功能的诊断仪或用汽车专用示波器检测在发动机怠速状态下氧传感器的输出波形，可能的波形如下图所示。实训任务二、氧传感器及电路的检测1.拆卸氧传感器（1）断开氧传感器连接器。（2）选用合适的工具（氧传感器拆装专用工具、棘轮扳手）。（3）旋松氧传感器，然后用手拧下来。（4）用干净的布遮挡住前氧传感器安装孔，防止异物进入排气管。2.检测氧传感器（1）检查外观有无损伤；（2）选用数字式万用表，打开至Ω档，正负表笔对测，检查万用表的测量误差；（3）检查氧传感器器端子1（HT）和端子2（+B）之间的电阻（加热元件），在20℃条件下，正常电阻值为1.8~3.4Ω，若测量结构不符合规定，则更换氧传感器。实训任务3.氧传感器电路的测量（1）断开氧传感器连接器；（2）将点火开关置于ON位置，根据下表的值测量电压。

如电压在上表的