一、氧传感器?
氧传感器,这东西坏了初期表象显示为在仪表中显示发动机故障灯长亮着(或偶尔闪烁),但短时间车还可勉强行驶;
长时间不修,将使电子燃油喷射系统的电脑(ECU)不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。
一般现在的车子都有前后两个氧传感器,分别在三元催化器前部和后部,如有问题要及时找出故障的那个予以更换。
二、氧传感器的认识
氧传感器是将燃烧后的气体情况实时反馈给发动机控制单元的一个关键元件,而发动机电控喷射系统则依据氧传感器提供的信号精确控制混合气浓度。博世(BOSCH)不仅发明氧传感器已经超过25年,并从一开始就致力于改进氧传感器的性能。随着氧传感器这一技术越来越广泛的应用,使得汽车尾气排放大为降低,因此,博世氧传感器产品也取得巨大的成功,在第一支氧传感器问世10周年时,博世庆祝了第一千万支氧传感器的下线。今天,在博世的生产线上已经生产了3千3百万多只氧传感器。
混合气浓度与空燃比
汽油发动机混合气的燃烧程度,会直接影响到发动机的动力性能、尾气排放及油耗。而当空气和汽油的最佳混合比例为14.7︰1,即最佳空燃比(空燃比λ是空气质量与燃油质量之比)时,混合气的燃烧最为充分。如果混合气过浓,燃油不能充分燃烧,不完全燃烧物排放到大气中会对环境造成污染,而且对三元催化装置有很大损害,同时发动机油耗也会明显上升。如果混合气过稀,发动机动力就会下降,同时尾气中会产生大量氮氧化物。那么氧传感器与空燃比到底有什么关系呢?
氧传感器的作用就是监测和控制空燃比
在普遍没有使用氧传感器的时候,发动机电控系统只是按照预先设定的参数进行混合气的配比,而如果混合气浓度发生变化时,则没有信号反馈给发动机控制单元(ECU),这称为开环控制。而在尾气排放系统的三元催化器之前加装了氧传感器以后,燃烧后气体的含氧量时刻由氧传感器测得,并随时向发动机控制单元反馈相应电压信号,进而控制混合气浓度以保持最佳空燃比,从而保证发动机的动力输出、油耗以及尾气排放,这称为闭环控制。
氧传感器其实是爱车中很重要的部分
平时我们都不会注意氧传感器,而实际上氧传感器的工作环境非常恶劣,它工作时的温度较高(正常工作温度在400℃~900℃),所受化学、机械应力较大,因此氧传感器会不断损耗。同时,由于位置在排气系统,不利的工作条件也会极大地缩短其工作寿命。如燃油供应不足、被污染或含铅的汽油都可能损坏氧传感器;由于缸盖密封不良,过多的机油或水分可能经发动机燃烧室而进入排气系统,对氧传感器造成额外损伤;维修发动机使用的硅密封胶及汽油和润滑油中的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,也会导致氧传感器失效。另外,长时间的尾气污染物、油灰及积炭等物质沉积在氧传感器表面,也会影响氧传感器的工作状态。
定期检测氧传感器有利于正常使用爱车
一旦氧传感器工作出现不正常,会使发动机控制单元收到错误的混合气浓度反馈信号,进而影响喷油量的精确控制。一般情况下,当氧传感器老化而工作效能开始降低时:
发出混合气过稀信号,而导致发动机控制单元加大喷油量,进而增加油耗,一般都会上升15%。
发动机动力输出减少,影响加速性能,操纵性能变差,丧失驾驶乐趣。
混合气浓度偏大,不完全燃烧物增加,排放超标。
若长时间混合气过浓燃烧,发动机工作温度也会过高,昂贵的催化转化装置也会受到严重损坏。
由此,博世专家建议至少每3万km检查氧传感器的工作状态,如果出现老化或者失效,最好更换新的氧传感器。其实1年增加的油费也足够更换1支新的氧传感器,况且三元催化装置及发动机性能都会由于氧传感器的工作失常而受到损伤,千万不可因小失大。
三、氧传感器有什么作用,怎么检测啊
示波器测量汽车氧传感器。氧传感器也叫λ(Lambda)传感器,和空气流量计传感器相比,虽然都对喷油量有影响,但是作用还是不同的。
空气流量计主要是控制检测汽车发动机进气量的,发动机电脑主要根据这个信号来计算得出喷油量的多少,是主要的喷油量计算信号。而氧传感器是用来检查喷油器喷油之后的结果的,是喷多了还是喷少了,如果是喷多了,那么电脑会根据这个信号重新将喷油量减少,如果喷少了,电脑就会增加喷油量,主要是为了降低发动机的排放,防止发动机过度污染。
汽车上的氧传感器一般分锆氧和钛氧的,二氧化锆氧传感器是通过电压变化反映可燃混合气浓度的变化,二氧化钛氧传感器则是通过电阻变化反映可燃混合气变化的。早期使用的氧传感器是靠排气加热的,这种传感器必须在发动机起动运转数分钟后才能开始工作。 现在,大部分汽车使用带加热器的氧传感器,这种传感器内部有一个电加热元件,发动机启动后可以迅速将氧传感器加热至工作温度。
今天我们就来教大家用示波器测量锆氧带加热器的氧传感器信号。如下图就是一个带加热器的氧传感器:
可以看到这个氧传感器一共是四根线,其中2根黑色线是加热器元件的正负极,蓝色线是传感器信号,白色线是传感器接地。不同的厂家会有差异,测量时记得查阅相关资料。
通过示波器测量,可以检测氧传感器的加热元件和通过发动机控制模块(ECM)的控制工作是否正常。
下面来讲示波器怎么连:
将示波器其中一个通道接上电流探头,将电流钳夹在氧传感器的其中一条黑色线上,用于测量加热器电流信号。图中连接的是通道三。
将示波器另外一个通道接上BNC转香蕉头线,然后接上刺针和鳄鱼夹,鳄鱼夹接地,刺针探测蓝色传感器信号线。图中连接的是通道二。
下面是一个示例波形:
通道三显示的是加热器的电流信号,它是一个脉冲宽度调制(PWM)或方波类型的信号。温度上升后,加热器的阻抗增加。加热器的电压是来自ECM的恒定蓄电池电压(就是图中通道一测量的值),所以当加热器的阻抗增加,电流就会下降。这个波形最重要的特征不是电流脉冲的高度,而是它们的宽度。发动机的ECM通过调节每一个脉冲的宽度来控制加热器的能量。
通道二显示的就是传感器的电压信号了,代表着排气里的氧气含量。
如果你使用的是ATO系列的示波器,可以打开汽车包,直接选择对应的测量项传感器-氧传感器-锆氧(加热),即可自动完成示波器各项设置。