汽車氧傳感器的故障分析

摘 要:分析氧傳感器早期損壞的主要原因，論述氧傳感器使用中常見的故障，最后提出檢修氧傳感器的注意事項。

關鍵詞:汽車氧傳感器;故障分析;注意事項

氧傳感器的主要功用是檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。品質良好的氧傳感器能夠減少廢氣的排放和節省燃料，并加強引擎性能表現。

氧傳感器一旦出現故障，將使電子燃油噴射系統的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息，因而不能對空氣和燃料混合比例進行反饋控制，會使引擎油耗和排氣污染增加，怠速不穩、缺火、喘振等故障現象。因此，必須及時排除故障或更換。各類汽車從90年代開始普遍裝上氧傳感器，而目前市場上多數車子的原裝氧傳感器都是德國BOSCH制造。德國BOSCH首臺用在汽車的氧傳感器是在1976年推出市場，距今已有30多年。

在使用三元催化轉換器以減少排氣污染的發動機上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的實際空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOX的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器。目前，實際應用的氧傳感器有氧化鋯式氧傳感器和氧化鈦式氧傳感器兩種。而常見的氧傳感器又有單引線、雙引線和三根引線之分，單引線的為氧化鋯式氧傳感器;雙引線的為氧化鈦式氧傳感器;三根引線的為加熱型氧化鋯式氧傳感器，原則上三種引線方式的氧傳感器是不能替代使用的。

氧傳感器一旦出現故障，將使電子燃油噴射系統的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息，因而不能對空燃比進行反饋控制，會使發動機油耗和排氣污染增加，發動機出現怠速不穩、缺火、喘振等故障現象。因此，必須及時地排除故障或更換。

一、氧傳感器早期損壞的主要原因

1.使用含鉛汽油，引起氧傳感器中毒，使其作用失效。造成氧傳感器中毒的決定性因素是排氣溫度，如果在900℃的高溫下侵入鉛，就好像在傳感器表面上涂了一層高溫漆，它堵塞了氧傳感器基準側和排氣側之間氧離子的流動，從而使氧傳感器失去檢測排氣中氧含量的能力。國外研究結果表明，裝用電控汽油噴射閉環系統的汽車，在使用含鉛汽油行駛480km后，氧傳感器的整個性能已基本喪失，而三元催化轉換器中毒后，其催化效率也會大大降低，甚至不起凈化作用。在我國氧傳感器早期故障率很高的原因即在于此，使用無鉛汽油后，其故障率將會大大降低。

2.發動機維修中使用了不合要求的硅密封膠或硅橡膠密封墊，引起硅中毒。任何含有醋酸(作硫化劑用)的硅膠都會損害氧傳感器。硅膠也叫溫室硫化膠，含醋酸的硅膠如用于發動機上有潤滑油流動的部位，醋酸就會蒸發進入曲軸箱或氣門區，然后經廢氣再循環系統被吸入進氣管，在正常情況下，就會由排氣管排出，損壞氧傳感器。

二、氧傳感器使用中常見故障分析

1.氧傳感器中毒

氧傳感器中毒是經常出現的且較難防治的一種故障，尤其是經常使用含鉛汽油的汽車，即使是新的氧傳感器，也只能工作幾千公里。如果只是輕微的鉛中毒，接著使用一箱不含鉛的汽油，就能消除氧傳感器表面的鉛，使其恢復正常工作。但往往由于過高的排氣溫度，而使鉛侵入其內部，阻礙了氧離子的擴散，使氧傳感器失效，這時就只能更換了。

另外，氧傳感器發生硅中毒也是常有的事。一般來說，汽油和潤滑油中含有的硅化合物燃燒后生成的二氧化硅，硅橡膠密封墊圈使用不當散發出的有機硅氣體，都會使氧傳感器失效，因而要使用質量好的燃油和潤滑油。修理時要正確選用和安裝橡膠墊圈，不要在傳感器上涂敷制造廠規定使用以外的溶劑和防粘劑等。

2.積碳

由于發動機燃燒不好，在氧傳感器表面形成積碳，或氧傳感器內部進入了油污或塵埃等沉積物，會阻礙或阻塞外部空氣進入氧傳感器內部，使氧傳感器輸出的信號失準，ECU不能及時地修正空燃比。產生積碳，主要表現為油耗上升，排放濃度明顯增加。此時，若將沉積物清除，就會恢復正常工作。

3.氧傳感器陶瓷碎裂

氧傳感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲擊或用強烈氣流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，處理時要特別小心，發現問題及時更換。

4.加熱器電阻絲燒斷

對于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒蝕，就很難使傳感器達到正常的工作溫度而失去作用。

5.氧傳感器內部線路斷脫

6.氧傳感器外觀顏色的檢查

從排氣管上拆下氧傳感器，檢查傳感器外殼上的通氣孔有無堵塞，陶瓷芯有無破損。如有破損，則應更換氧傳感器。

通過觀察氧傳感器頂尖部位的顏色也可以判斷故障:

①淡灰色頂尖:這是氧傳感器的正常顏色;

②白色頂尖:由硅污染造成的，此時必須更換氧傳感器;

③棕色頂尖:由鉛污染造成的，如果嚴重，也必須更換氧傳感器;

④黑色頂尖:由積碳造成的，在排除發動機積碳故障后，一般可以自動清除氧傳感器上的積碳。

三、檢修氧傳感器的注意事項

1.氧傳感器一般使用氧化鋯(ZrO2，一種陶瓷材料)作敏感元件。因為陶瓷硬而脆，甚至強烈的吹洗都會使它碎裂，所以，在拆裝時，不要用扳手或撬扛敲打，以免損壞。

2.不要在氧傳感器內部噴涂防銹層或使用溶劑，以防阻礙或堵塞外部空氣進入傳感器內部而改變其性能，甚至完全失效。其他油液如動力轉向機油和制動液也會起同樣的作用。

3.在維修發動機時，應按規定使用密封墊或密封膠。在有潤滑油流動的部位，不要使用含有醋酸的硅密封膠或硅橡膠密封墊。除有廠商規定者外，不要在氧傳感器的螺紋處使用防粘劑或溶劑。