宽带型氧传感器故障探析

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐 | 查看: 1067次来源: 网络随着汽车尾气排放限值要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足需要，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor，简称UEGO)。

氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽，以实现最佳的三元催化转换器运行，从而满足排放限值的要求。

为此，氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。

氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量，也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响，因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。

控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整，控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。

宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。

宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大约15％的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。

宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓。

ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。

如果混合汽太浓(λ<1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ>1)，则要增加喷油量。

现代汽车发动机管理系统中，安装在催化转换器前的宽带氧传感器，称作控制氧传感器，安装在三元催化器的上游位置，监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，用于调节喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。

氧传感器故障诊断案例分析引论本人在泰成集团泉州辖区凯迪拉克车间做机电实习生,我们岗位的主要任务是汽车的故障诊断，包括机修跟电路。

我在这里现在的主要任务是做汽车保养，其余的正在学习中,比如我也开始更换火花塞，跟师傅一起拆装后桥洗油箱，跟换轮心总成，开始学习基本的故障诊断等等。

我觉得我们要进步应该脚踏实地地做，不能自己会的东西就不想去做了，更不能不求上进，有些东西是靠自己去看去争取的。

氧传感器故障的排除对于我们维修人员来说也是非常重要的，前一阶段我们凯迪拉克轿车CTS就是因为氧传感器的故障导致汽车不能正常运转。

但是，我们本着认真负责的态度，最终把故障解决了.报告主体一、氧传感器介绍1.类型及工作原理现在汽车上常用的氧传感器主要有二氧化锆与二氧化钛氧传感器，不过随着技术的发展，比较好的车型也用到了新型的氧传感器，新型氧传感器有平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。

⑴。

氧化锆氧传感器是具有传导性的固体电解质，在氧分子浓度差的作用下产生电动势。

（如图)⑵.氧化钛型氧传感器是高电阻半导体，当表面缺氧时，电阻变小与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似，氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。

(如下图）⑶。

新型氧传感器平面型传感器（线性) ①。

核心为陶瓷材料,两边有涂层.②.涂层的优点是：对尾气中的氧浓度更敏感。

③。

两边涂层的氧浓度不同,产生电压信号。

④。

外形没有改变.（如下图) ⑤.插脚为4个⑷。

新型氧传感器宽频带型 Wide band O2 sensor ①。

Nernst cell 感应室 ②.Reference cell 参考室 ③.Heater 加热组件 ④.Diffusion gap 扩散孔1V/5V 搭大O 2O O 22O 2 O 2 H CC ONO X 尾O2⑤。

Pump cell加压室⑥.Exhaust pipe排气管（如下图)①.插头为6脚。

②。

调整更精确、更精细。

③。

通过单元泵工作，可将尾气中的氧吸入④。

氧传感器常见的故障及原因
氧传感器常见的故障及原因很多，以下是其中一些常见的故障及其原因。

1. 传感器无输出信号：这可能是因为传感器的内部元件损坏，例如氧离子传导体损坏，导致氧浓度无法正确测量。

另外，也有可能是传感器的连接线路出现故障，例如线路接触不良或短路。

2. 传感器输出信号不稳定：这可能是由于传感器与其他电子元件之间的干扰导致的，例如传感器周围存在较强的电磁场，干扰了传感器的工作。

此外，温度的变化也可能影响到传感器的输出稳定性。

3. 传感器响应速度变慢：这可能是由于氧传感器的工作温度过低或工作温度过高导致的。

当温度过低时，氧传感器的活性降低，反应速度变慢；而当温度过高时，则会影响到传感器内部元件的稳定性和响应速度。

4. 传感器输出偏差：这可能是因为传感器的校准不准确导致的。

氧传感器通常需要定期进行校准，以保证其测量结果的准确性。

如果传感器长时间没有进行校准，或者校准不正确，就会导致输出偏差。

5. 传感器寿命过短：氧传感器的寿命通常受到气体污染、温度变化、湿度等环境因素的影响。

如果传感器长时间在污染严重的环境中工作，可能会导致传感器的寿命缩短。

此外，如果传感器工作温度超出了其额定范围，也会加速传感器的
老化。

总之，氧传感器的常见故障原因主要包括内部元件损坏、连接线路故障、干扰、温度变化、校准不准确和环境因素等。

为确保氧传感器的正常工作，需要定期对传感器进行维护和校准，避免在恶劣的工作环境下使用传感器，以延长其寿命。

AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究马罡　申荣卫天津职业技术师范大学　天津市　300222摘　要：氧传感器通常安装在汽车尾气排放管或者前排气管内，能够对汽车尾气的氧含量进行实时监控，并且将监控信息实时传输给电子控制器，通过电子控制器的反馈控制系统可以智能调节发动机燃料的整体喷射量，从而减少能源资源的浪费，避免环境污染，而且还可以使得汽车发动机保持在最佳状态。

关键词：汽车；氧传感器；故障；主要问题；检查方法在汽车运行的过程中，如果氧传感器出现故障，则产生的波形无法反映燃油反馈控制系统，没有办法控制空燃比，造成汽车耗油量增多汽车尾气排放量过大。

如果情况严重时还会造成汽车怠速不稳，排气管冒烟等情况，严重影响汽车的运行功率，为此必须要对氧传感器存在的故障进行全面分析。

1　氧传感器工作原理随着我国综合实力不断提升，人民对于汽车需求也在不断增多，导致汽车数量大幅度提升，不仅会使得交通堵塞，而且很容易造成环境污染，不利于环境保护的发展。

为此必须要加强对汽车尾气的科学控制。

氧传感器能够直接将尾气中的氧含量传递给发动机电子控制系统，根据反馈的信号能够判断系统是否进入闭环状态，只有氧传感器在无故障时，信号波形才能够反映出燃油反馈的控制状况。

利用三元催化器的方式可以减少污染物和废弃的排放，所以氧传感器是汽车发动机系统重要的构成。

一般氧传感器位于排气管第一节催化转换器之前，并且采用二氧化锆材料制作而成。

通过插入到陶瓷保护套中，与排气管上的传感器进行连接。

陶瓷体暴露在排气中，并且与外部空间相连接[1]。

氧传感器由于在低温状态下的电阻非常高，所以如果发动机没有启动不会出现电流。

当发动机打火时温度会不断上升，空气中的废弃以及氧气会呈现出明显的变化。

而阳离子能够通过元件导致电位差白金将电位差不断放大，所以空燃比会远远低于理论空燃比在氧传感器元件之间会有非常浓的氧气浓度差，这样也就会造成氧传感器的电压过强，如果混合的大气比较稀薄，那么大气与废气之前的浓度差就会减少，传感器所能够产生的电压也比较弱。

浅谈氧传感器故障引起发动机怠速不稳故障诊断摘要：本文介绍了丰田佳美2。

2轿车由于氧传感器故障造成的发动机怠速不稳故障 ,以及整个故障的分析诊断过程。

关键词:废气再循环（EGR）阀、喷油量失准、氧化锆式氧传感器一、故障描述一辆丰田佳美2.2轿车，该车多年来一直运行状况良好,近期突然怠速不稳,发动机转速时高时低，加大油门时，能明显感觉到有些好转。

试车证明,与用户反映的现象一致。

因此故障现象描述为：发动机怠速不稳，转速时高时低变化。

二、故障分析引起发动机怠速不稳的原因有很多，也有其特定的特点,下面就可能引起发动机怠速不稳的原因进行分析。

1。

进气系统（1）进气歧管或各种阀泄漏当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。

当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动,对冷车怠速影响更大。

常见原因有:进气总管卡子松动或胶管破裂；进气歧管衬垫漏气；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O 型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大；活性炭罐阀常开;废气再循环（EGR）阀关闭不严等.(2）节气门和进气道积垢过多节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀,使燃烧不正常。

常见原因有：节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污、积炭;怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。

(3）怠速空气执行元件故障怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。

常见原因有：节气门电机损坏或发卡；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡.(4）进气量失准控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。

常见原因有：空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障;发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。

奔驰汽车宽频氧传感器-实车诊断案例教程氧传感器作为发动机闭环控制的重要元件且影响发动机的混合气调节，在检测维修时由于前端宽频氧传感器电压变换较频且幅度较大，可以结合后氧传感器电压来辅助判断相关故障。

本文结合奔驰官方技术解决方案，整理三篇相关故障案例，希望对大家学习宽频氧传感器故障诊断有所帮助。

小编案例一•M276 发动机，客户抱怨发动机抖动、故障灯亮起和排气管冒黑烟•电脑读取ME故障码为左侧气缸失火和检测到左侧气缸混合气过稀故障故障码中环境数据关于Lambda 相关记录为；发动机怠速运转，查看相关实际值为；查看氧传感器实际值，发现左后氧传感器电压值一直偏低•拆下左侧三元催化作进一步检查后，发现三元催化器与排气歧管接口处有漏气的痕迹；•在确认三元催化器没有堵塞状况后重新装复，并且确认接口位置没有漏气现象。

执行路试后，发动机相关实际值回归正常。

案例二车型为奔驰GLE320-276.8 发动机故障现象为故障灯亮电脑读取ME故障码为检查氧传感器到发动机电脑之间的线束连接未见异常，使用HMS检测氧传感器6号脚信号电压如下。

当发动机加速时，右侧传感器电压异常变动同时故障码会变成当前状态。

更换右前氧传感器后执行功能测试，当发动机加速时其氧传感器电压正常变化图为：恢复正常，问题得到解决。

案例三奔驰C63发动机：M156发动机故障症状，发动机故障灯亮电脑读取ME故障码为：混合气相关的实际值为通过检查发现1缸喷油嘴有轻微泄露。

导致气缸燃烧不良进而导致此侧氧传感器混合器过浓，导致电脑减少喷油-----导致相关气缸失火。

总结通过以上案例，我们可以适当总结一下经验就会发现：氧传感器作为发动机闭环控制的重要元件且影响发动机的混合气调节，在检测维修时由于前端宽频氧传感器电压变换较频且幅度较大，可以结合后氧传感器电压来辅助判断相关故障。

故障类型主要有以下几种。

•氧传感器自身故障且信号值超出标准值：电脑直接报告部件故障代码•氧传感器自身故障但信号在可接受的范围内：电脑报告混合气相关故障代码•由于其他的故障导致氧传感器信号不正常：此类故障建议按以下分类进行检测/排查【全文完】。

汽车氧传感器的常见故障及检查方法研究汽车氧传感器常见故障及检查方法：
1.氧传感器烧毁：烧毁是氧传感器最常见的故障之一，烧毁的氧传感器会出现异常电阻值，一般利用电阻测试仪来检测氧传感器的电阻值可以发现这种故障。

2.氧传感器失效：失效的氧传感器会导致氧浓度问题，发动机会出现低功率或熄火状况，一般通过读取发动机故障码来检验氧传感器的失效情况。

3.氧传感器对接处的接触不良：这种情况可能是由于氧传感器与气缸盖上的接口接触不良，需要用标准工具拆卸清洁后重新安装；也可能是由于汽车线束夹子不够紧，需要将接触端重新拧紧或更换新的接触端。

4.氧传感器旁路：有时会出现氧传感器旁路的情况，一般需要用电阻测试仪将旁路的部位检测，以确定氧传感器是否被正确安装或存在连接问题。

5.氧传感器破损：氧传感器经过一段时间的使用，因为老化、污染或碰撞等原因可能会发生破损，要及时检查更换新的氧传感器。