對汽車氧傳感器故障檢測技術(shù)的研究

河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 高云 陳建

1 汽車氧傳感器的用處

汽車的氧傳感器是用來檢測排氣管排出的廢氣的濃度，并且把廢氣中的氧的濃度轉(zhuǎn)變成電信號的方式傳送給ECU(Electronic Control Unit的縮寫，即電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等)，從而判斷廢氣中的混合氣體的濃度，然后ECU再對混合氣體進行修正。因為汽車在凈化系統(tǒng)使用的是三元催化系統(tǒng)，為了把空燃比控制在理論空燃比的范圍內(nèi)，以達到廢氣催化轉(zhuǎn)換的最佳效果，從而形成有效地EFI（Extensible Firmware Interface的縮寫，即可擴展固件接口）系統(tǒng)的閉環(huán)效果，所以就要求氧傳感器準確檢測混合氣體的濃度，并且發(fā)送到汽車的ECU系統(tǒng)。

2 汽車的氧傳感器的結(jié)構(gòu)和原理

汽車發(fā)動機的空燃比若是與理論空燃比的差距過大，三元催化劑對混合氣體的凈化能力將會大大下降。為了使得裝有三元催化裝置的汽車在處理汽車尾氣時達到最好的效果，就需要把發(fā)動機實際的空燃比盡量地接近理論上的空燃比。汽車的氧傳感器主要是對進入三元催化裝置的混合氣體的狀態(tài)進行檢測，所以氧傳感器是發(fā)揮三元催化器效果的必不可少的裝置。目前在汽車的制造過程中通常會使用氧化鈦和氧化鋯作為氧傳感器的主要材料。并且根據(jù)是否需要對氧傳感器進行加熱可以分為非加熱型和加熱型兩種；根據(jù)氧傳感器內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)可以分為三引線類型、雙引線類型和單引線類型，在進行氧傳感器的生產(chǎn)原則上這三種傳感器是不能相互替代使用的。

3 汽車氧傳感器常出現(xiàn)的故障及主要原因

3.1 氧傳感器產(chǎn)生中毒的現(xiàn)象

在汽車的使用過程中氧傳感器中毒會經(jīng)常出現(xiàn)，并且這種狀況難以進行防治，尤其是在含鉛汽油的汽車的使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)氧傳感器中毒的情況，即使是新的氧傳感器，也非常容易被破壞。若是氧傳感器出現(xiàn)了輕微的中毒，消除附著在氧傳感器表面的鉛就可以，通常采用不含鉛的汽油就可以。但是在通常的情況在，汽車排出氣體的溫度都比較高，就會造成鉛進入氧傳感器的和部件結(jié)構(gòu)內(nèi)部，對于氧離子的擴散有很大的阻礙作用，造成氧傳感器不能繼續(xù)工作，這時就只能更換氧傳感器。

硅中毒的現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生在氧傳感器上，通常情況下，汽車使用的汽油和潤滑油在經(jīng)過燃燒后會產(chǎn)生大量的二氧化硅，并且硅橡膠密封墊圈使用方式的不當(dāng)也會造成有機硅的氣體，硅化合物一旦污染氧傳器就會使其失效，所以汽車一定要使用質(zhì)量過關(guān)的燃油和潤滑油，并且還要使用正確的橡膠墊圈，切忌在氧傳感器表面涂抹規(guī)定以外的防黏劑和溶劑。

3.2 積碳

若是發(fā)動機燃料燃燒不完全，就會在氧傳感器的表面積蓄一層很厚的積碳，長時間就會形成油污，一旦這些油污和塵埃進入氧傳感器的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，就會影響外部的空氣進入氧傳感器的內(nèi)部，從而造成氧傳感器輸出信號不準確，最終ECU系統(tǒng)就不能及時地對空燃比進行修正。一旦出現(xiàn)耗油量的上升就說明有了大量的積碳，并且排放油煙的濃度明顯增加也說明有了大量的積碳。若是想讓氧傳感器正常工作，就需要清理氧傳感器內(nèi)部的沉積物。

3.3 氧傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)陶瓷的破裂

由于其所使用的是硬而脆的陶瓷，陶瓷一旦遭到堅硬物體的沖擊或者是強氣流的吹洗都可能造成陶器的碎裂，所以在進行氧傳感器內(nèi)部的陶瓷清洗的過程中要特別小心，一旦發(fā)現(xiàn)陶瓷斷裂的情況，一定要及時進行處理。

3.4 氧傳感器加熱器電阻絲燒斷

對于加熱型的氧傳感器，一旦電阻絲處于燒斷的狀態(tài)，它就很難達到規(guī)定的使用溫度，從而失去工作能力。

4 對故障進行檢測的技術(shù)

4.1 外觀檢查法

首先需要從排氣管上把氧傳感器拆卸下來，然后觀察其端部的顏色，就可以判斷氧傳感器的技術(shù)狀況發(fā)生的變化和產(chǎn)生變化的原因。方法如下：當(dāng)其端部為淡灰色時，說明氧傳感器的技術(shù)狀況正常；當(dāng)其端部為黑色時，說明故障是由積碳造成的，需要對積碳進行清理后方可繼續(xù)使用；當(dāng)其端部為棕色時，說明故障是由鉛中毒造成的，應(yīng)該對氧傳感器進行更換并且盡量避免使用含有鉛的汽油；當(dāng)其端部為白色時，就說明故障是由硅造成的，應(yīng)該對氧傳感器進行更換，并且避免使用硅密封的膠墊。

4.2 電阻測量法

用歐姆表對氧傳感器的電阻值進行測量，若是測得的電阻不符合要求，就需要對其及時地進行更換。

4.3 電壓測量法

用電壓表對其內(nèi)部的電壓進行測量，若是測得的電壓不符合要求，就需要對氧傳感器進行更換。

5 結(jié)束語

氧傳感器對于汽車尾氣的處理有很重要的作用，為了保證氧傳感器的正常工作，首先要對造成氧傳感器故障的原因進行全面地分析，然后針對產(chǎn)生故障的原因進行檢修，保證氧傳感器的正常運行。

[1]牛志芳.2007款卡羅拉氧傳感器故障的檢修[J].科技資訊,2014年27期.

[2]胡杰,顏伏伍,朱航.氧傳感器故障狀態(tài)補償控制方法的研究 [J].汽車工程,2012年8期.