氧传感器的常见故障及检查方法[1].doc

氧传感器
常见故障及检查方法
在电子控制的发动机系统中,氧传感器检测发动机所排废气中氧的含量,向ECU提纲空燃比的反馈信号,进行喷油量的闭环控制。氧传感器工作失常会影响电脑ECU对混合气空燃比精确的控制,此时发动机易出现怠速不稳、加速不良、尾气超标和油耗增加等现象。
目前,常见的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种氧传感器。目前我公司系列产品用的是加热型氧化锆式氧传感器。
一、氧传感器的工作原理
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。作为传感元件的锆管是多缝隙的陶瓷体,外侧通排气,内侧通大气。当传感陶瓷管的温度达到350℃时,即具有固态电解质的特性。由于其材质的特殊性,使得氧离子可以自由的通过陶瓷管。正是利用这一特性,将氧气的浓度差转化成电势差,从而形成电信号输出。若混合气体偏浓,则陶瓷管内外氧离子浓度差较高,电势差偏高,大量的氧离子从内侧移到外侧,输出电压较高(接近900mV);若混合气偏稀,则陶瓷管内外氧离子浓度差较低,电势差较低,仅有少量的氧离子从内侧移动到外侧,输出电压较低(接近100mV)。
二、氧传感器的构造
氧传感器由保护套管、锆管(传感陶瓷管)、加热器、密封件、信号输出电缆及连接头组成。锆管是氧传感器的核心部件,锆管空腔内装有加热器,内外表面涂有一层渗透性的铂电极。由于铂电极要与尾气接触,因而其表面覆盖了一层紧密粘附的高渗透性的陶瓷保护层,可防止尾气中的残留物腐蚀起催化作用的铂电极,保证传感器较长的使用寿命。
三、氧传感器的常见故障

  (1) 铅中毒:使用了含铅汽油的车辆,铅会沾附、沉积在传感器的工作面而发生铅“中毒”。使用含铅汽油的车辆,即使是新的氧传感器,也只能正常行驶几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用不含铅的汽油,可清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。
(2)硅中毒: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密封胶和防粘剂等。硅胶也叫室温硫化(RTV)胶。任何含有醋酸(起硫化作用)的硅密封胶都会损害氧传感器。(含醋酸的硅胶,如果用于发动机上润滑油流动的部位,醋酸会蒸发进入曲轴箱或者气门区,然后经过废气再循环系统进入进气管,在正常工况下,就会经发动机由排气管排出,从而损害氧传感器)。有时发动机温度过高,也易导致氧传感器的早期损坏。

    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,导致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。
▲禁止使用清洗液、油性液体或挥发性固体等清洗氧传感器表面
  
    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,拆装时要特别小心,发现问题及时更换。

如果加热器电阻丝烧蚀