王學(xué)軍
在三元催化器之前安裝的氧傳感器是用來(lái)測(cè)排氣中含氧量的,它向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)反饋相應(yīng)電壓信號(hào),ECU根據(jù)此反饋信號(hào)修正噴油量,將混合氣的空燃比控制在理論值附近。在三元催化器之后安裝的氧傳感器是用以監(jiān)測(cè)三元催化器對(duì)排氣的凈化效率的。如果氧傳感器損壞將使ECU不能對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制。目前使用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式,應(yīng)用較多的是氧化鋯式,下面談一下哪些情況會(huì)使氧傳感器失效以及如何檢測(cè)。
一、氧傳感器常見故障及檢修方法
1.氧傳感器中毒
使用含鉛汽油,會(huì)使鉛侵入氧傳感器內(nèi)部,堵塞基準(zhǔn)側(cè)和排氣側(cè)之間氧離子的流動(dòng),使氧傳感器失效。使用不合要求的硅密封膠或硅橡膠密封墊,會(huì)引起硅中毒,含醋酸的硅膠如用于潤(rùn)滑油流動(dòng)的部位,醋酸會(huì)進(jìn)入曲軸箱或氣門區(qū),經(jīng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)被吸入進(jìn)氣管,再由排氣管排出,損壞氧傳感器。因此,要正確選用和安裝橡膠墊圈,在有潤(rùn)滑油流動(dòng)的部位,不使用含有醋酸的硅密封膠或硅橡膠密封墊。除有廠商規(guī)定者外,不要在氧傳感器的螺紋處使用密封膠或溶劑。
檢測(cè)氧傳感器的信號(hào)電壓可判斷其是否中毒。正常情況下,其輸出電壓在0~1V之間(0.45V上下),10s內(nèi)反饋電壓的變化次數(shù)應(yīng)不少于8次。氧傳感器頂尖部位的顏色也可判斷故障:淡灰色頂尖:正常:白色頂尖:硅污染:棕色頂尖:鉛污染。如果嚴(yán)重,必須更換氧傳感器。
2.積碳和沉積物使輸出信號(hào)失準(zhǔn)
氧化鋯式氧傳感器由于鋯管內(nèi)、外側(cè)有氧濃度差,鋯管在兩鉑極間產(chǎn)生反饋電壓,若外側(cè)形成積碳,或內(nèi)部進(jìn)入油污、塵埃等,外部空氣不能進(jìn)入內(nèi)部,都會(huì)使輸出信號(hào)電壓失準(zhǔn)。如果反饋電壓10s內(nèi)的變化次數(shù)少于8次,可能由于是氧傳感器表面積碳??刹鹑ヒ桓笳婵哲浌?,使發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),以清除積碳。
3.氧傳感囂陶瓷碎裂
氧化鋯式氧傳感器的基本元件是氧化鋯陶瓷管,亦稱鋯管。鋯管的陶瓷體是多孔的,而且易碎。因此,在拆裝時(shí)要特別小心。
4.加熱器電阻絲燒斷
氧化鋯式氧傳感器的氧化鋯溫度超過300℃,氧氣電離后,才能正常工作,其二氧化鈦電阻隨溫度變化,因此其內(nèi)部大多都有電加熱器,以保持傳感器的溫度恒定。如果電阻絲燒蝕,就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度。檢測(cè)時(shí)將點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”,測(cè)量氧傳感器接線端中加熱器接柱與搭鐵接柱之間的電阻,其阻值應(yīng)為4~40Ω。如不符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)更換氧傳感器。
二、檢測(cè)反饋電壓時(shí)的注意事項(xiàng)
1.測(cè)試電壓表的選擇
最好用高阻抗數(shù)字電壓表測(cè)試氧傳感器輸出電壓,用低阻抗萬(wàn)用表會(huì)損壞氧傳感器,如果用模擬萬(wàn)用表測(cè)試其信號(hào)電壓,讀數(shù)不準(zhǔn)。
2。反饋電壓異常不一定是傳感器損壞
氧傳感器信號(hào)電壓的變化是由排氣中的氧含量決定的,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大小,運(yùn)行工況的不同,直接導(dǎo)致排氣含氧量的不同,所以氧傳感器信號(hào)電壓的變化,是受發(fā)動(dòng)機(jī)工況影響的,測(cè)試其信號(hào)電壓之前,發(fā)動(dòng)機(jī)必須處在正常的工作溫度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于濃混合氣狀態(tài),或是稀混合氣狀態(tài),氧傳感器會(huì)始終輸出高電壓信號(hào)或始終輸出低電壓信號(hào),但這并不能說(shuō)明氧傳感器一定壞了。造成電壓變化異常的因素有:氧傳感器損壞或線路故障:進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣;空氣流量計(jì)故障;燃油壓力過高或過低;噴油嘴故障;燃油蒸氣回收系統(tǒng)故障;廢氣再循環(huán)系統(tǒng)故障:點(diǎn)火系統(tǒng)故障等。
如果氧傳感器信號(hào)出現(xiàn)電壓異常,應(yīng)進(jìn)行綜合分析??蓪⒀鮽鞲衅鞯木€束和手插頭斷開,使信號(hào)不能傳到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,觀察車輛,若故障沒有變化,則不是由氧傳感器引起的,若故障發(fā)生變化或者故障現(xiàn)象消失,多是氧傳感器或線路已經(jīng)損壞。也可以測(cè)量反饋電壓,如果為持續(xù)高電壓(大于0.45V),可脫開進(jìn)氣管上某處真空管,形成稀混合氣,此時(shí)電壓仍大于0.45V,說(shuō)明傳感器損壞,若電壓下降到0.1—0.3V,說(shuō)明混合氣過濃,應(yīng)檢查燃料、進(jìn)氣或控制系統(tǒng);如果反饋電壓為持續(xù)低電壓(小于0.45V),可拔下水溫傳感器接頭,且用一個(gè)4~8KΩ的電阻代替水溫傳感器(或堵住空氣濾清器的進(jìn)氣口),形成濃混合氣,若電壓仍小于0.45V,說(shuō)明傳感器損壞,此時(shí)電壓表讀數(shù)上升到0.8~1.0V,說(shuō)明傳感器正常,原混合氣過稀。如果是氧傳感器電壓信號(hào)保持為一個(gè)中間值,可能是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元回路不通或是傳感器損壞。
總之,在實(shí)際的汽車維修工作中,對(duì)氧傳感器的信號(hào)故障要分清問題的前因后果,才能正確分析與判斷故障。