氧传感器与爆震传感器工作页汇总
- 格式：doc
- 大小：3.90 MB
- 文档页数：13
学习活动 6 氧传感器和爆震传感器的拆检 氧传感器的学习目标 完成本学习任务后， 你应当能 : 1. 叙述氧传感器的作用及种类； 2. 解释电控燃油喷射 (EFI) 闭环控制回路； 3. 正确检测氧传感器的波形， 并根据检测波形判断氧传感器的好坏； 4. 按照给定的排查计划对氧传感器进行故障排除。 建议完成本学习任务为 8课时
学习任务的描述 一台发动机油耗过高， 尾气排放超标。通过手持式汽车诊断电脑的检查， 检测出与氧传感器相关的故障码， 需对氧传感器及其电路进行检查， 确定故障部位， 并进行维修。
发动机氧传感器是现代发动机控制系统中非常重要的传感器之一， 主要用来检测排放废气中的氧 含量， 并反馈给发动机 ECU, 使发动机能精确地将燃油混合气的浓度控制在理想的范围内， 从而减小 油耗， 提高三元催化转换器的工作效率。
一、学习准备 1. 为什么现代车辆上需安装氧传感器 ？ 1. 氧传感器安装位置。 氧传感器多数安装在排气歧管中， 但是安装位置和安装数量随发动机的不同而不同。老款的汽车上， 只在三元催化装置 ( 三元催化装置的作用请参阅学习任务 l2) 前面安装了 1 个氧传感器， 而现代 的新款汽车上一般安装有 2 个氧传感器 ( 如图 8 • l 所示 ), 一个在专元催化装置前， 一个在其后。
2. 三元催化装置需要氧传感器。 (1) 在现代的电子控制燃油喷射发动机上， 都装有气元催化装置， 可以同时消除排气中的有害成 分。二元催化装置只有在混合气空燃比在理论空燃比附近时才能达到理想的净化效果。一旦空燃比和知 偏离理论数值， 那么催化剂对废气的净化能力将急剧下降。 空燃比 : 空气和燃油的质量比。 理论空燃比 : 当 1kg 燃油和 14.7lkg 的空气混合时， 空气中的氧正好可以和燃油完全燃烧， 这时的空燃比为 14.71, 我们称之为理论空燃比。 (2) 氧传感器就是用来检测排气中的 浓度， 发动机 ECU 根据氧传感器传来的电压信号，判断混合气的 。然后对 进行修正，从而使空燃比始终保持在 附近， 最终达到理想的排气净化效果这种控制方式为闭环控制。
开环控制是一种直链式控制， 其控制模块根据传感器的信号控制执行器的工作， 但不对控制结果进行检测。 闭环控制又叫反馈控制， 与开环控制不同的是增加了反馈控制环节， 即有些传感器检测控制结果并把这种结果反馈给控制模块。 2. 常见的氧传感器有哪几种 ？ 常见的氧传感器有二氧化锆式和二氧化钛式两种。 1. 二氧化锆氧传感器 ( 如图 8-3 所示 )
（1）氧化锆式的氧传感器内含有一个用陶瓷型材料二氧化锆 (Zr02) 制成的元件。此元件的内侧和外侧都包着一层铂。排气管外部的 被引导至传感器的内侧,传感器的外侧则直接与排气管内的 接触。 高温下氧气发生电离， 当锆元件内部表面上的氧气浓度与外部表面上的氧气浓度相差太大时， 锆元件就像一个微型的蓄电池向外输出电压。 (2) 错元件内外表面的铂有什么作用 ？ (3) 氧传感器是如何工作的？ 如图 8--4 所示， 当空气一燃油混合气较稀时， 废气中的氧气 。因此传感器内、外氧气浓度的差别相对 , 传感器产生的电压 。相反， 当空气一燃油混合气较浓时， 废气中的氧气 这时， 传感器内、外侧的氧气浓度差 ， 传感器就产生的 电压 ( 约 1V) 。发动机 ECU根据传感器输出的电压信号， 来控制燃油喷射量， 使燃油混合气的空燃比保持在 附近。 (4) 氧传感器的工作温度， 一般要求在 400 ℃以上。因此在发动机刚起动时， 排气温度比较低， 氧传感器不起作用， 无法进行空燃比反馈。那么发动机依靠哪个传感器来判 断是否可以开始进行空燃比反馈控制呢 ？ (5) 为了保证发动机在起动后， 进气量小、排气温度比较低的时候， 氧传感器也能输出信号， 使 ECU尽快进行空燃比反馈控制， 提高发动机的排放性能， 通常采取了哪些措施 ？ 2. 二氧化钛氧传感器 (1) 这种氧传感器的结构与前者相似， 主要是材料不同。 (2) 二氧化钛氧传感器的能随着混合气体的空燃比的变化而改变。当混合气体较浓时， 废气中的氧气 ， 值变小；反之， 值变大 (3) 二氧化铁氧传感器向 ECU 输出的信号是电压信号。请查阅其他资料， 说明当混合气稀的时候， 它向 ECU 输出的是高电压还是低电压 ？ 二、计划与实施 在计划实施过程中， 将学习检查氧传感器及其电路。 3. 记录待修车辆信息。 1.记录车辆基本信息。 2. 下面哪些故障现象是氧传感器失效导致的 ？ 口油耗过高； 口尾气排放超过国家标准； 口发动机加速无力； 口发动机怠速过高。 3. 大多数氧传感器没确定更换的周期， 但当反应迟缓后应该进行更换。一般非加热型的约 5 万 ～8 万 km 更换一次； 加热型的约 10 万 km 更换一次。 4. 当氧传感器失效时， 发动机如何控制混合气的浓度 ？ 4. 准备好氧传感器检查与调整所需的资料与工具。
5. 以大众帕萨特1.8T 发动机氧传感器为例， 分析带加热电阻的氧传感器电路图 1. 谁给氧传感器的加热器提供电源 ？ 2. 氧传感器的信号端子是哪一个 ？ 3. 常见的带加热器的氧传感器3根导线和4根导线两种,这两种传感器的搭铁方式是否相同 ？ 6. 检查氧传感器加热电阻及其电路。 有些氧传感器自带加热电阻， 有些没有加热电阻。当带加热电阻的氧传感器进气量低时 ( 换言 : 当排气温度低时 ), 发动机 ECU 就向加热电阻输送电流来加热传感器。 l. 说明有加热电阻的氧传感器控制电路是怎样控制加热电阻工作的 ？
2. 请按照流程图对氧传感器加热电阻及其电路进行检查 。 3. 采用什么方法可以使混合气变浓或变稀 ？ 4. 上面两种检查方法容易实现吗 ？ 检查结果明显吗 ？ 对反馈电压进行检测时， 最好使用具有高内阻 ( 内阻大于 20MO) 和低量程 ( 一般为 2V) 的指针型万用表。
5. 利用示波器检测氧传感器的输出波形检查氧传感器。
三、评价反馈
6.氧传感器与空燃比传感器有什么区别 ？
现代新型国产轿车上， 在三元催化转换器前安装有一个空燃比传感器， 而氧传感器安装在催化器后。 1.氧传感器与空燃比传感器在输出特性上有以下几点不同 : (l) 空燃比传感器应用大约 0.4V 的恒定电压， 它的输出电流根据排放物中氧的浓度改变而改变。发动机 ECU 把输出电流的变化转化成电压信号,线性地检测当前的空燃比。 (2) 氧传感器的输出电压根据排放物中氧的浓度改变而改变， 发动机 ECU用这个输出电压来决定当前空燃比是否比理想空燃比浓或稀。 2. 氧传感器与空燃比传感器的基本结构相同， 现代汽车所用到的空燃比传感器是新型平面型传感器,而氧传感器是杯型传感器。 它们的区别是 : (1) 杯型传感器包括一个围绕着加热器的传感器元件。 (2) 平面型加热器用氧化铝制成， 它有较好的导热性能和绝缘性能， 以使传感器元件和加热器结合在一起， 这样提高了传感器的加热性能。平面型的加热时间为 lOs 左右， 而杯型的加热时间为 3Os 左右。
( 一 ) 自我评价 1. 当氧传感器的输出电压为 0.9V 时， 在下一次喷油时， 喷油器的喷油时间应该怎样变化 ？
2. 对于大众帕萨特1.8T发动机， 当发动机暖机后， 氧传感器的输出电压始终保持在 0.35V 以上， 或者 0.55V 以下 ( 超过 6Os), 发动机 ECU 便认为氧传感器有故障。此时， 除了氧传感器真的有故障外， 还有可能是什么原因导致这种情况出现 ？
氧传感器故障有可能是氧传感器自身造成的， 也有可能是控制系统造成的。而氧传感器比较贵，必须确认是氧传感器故障才能更换新的氧传感器， 以免造成不必要的浪费。此外， 用于更换的新氯传感器有可能本身就有故障， 因此更换新氧传感器后一定要检测其波形是否正常。 3. 工作页填写情况。 评价情况 : 4. 工作着装是否规范 ？ 评价情况 : 5. 能否主动参与工作现场的清洁和整理工作？ 评价情况 : 6. 升降汽车举升器或起动发动机时,有无进行安全检查并警示其他同学？ 评价情况 : 7. 完成本学习任务后,能否通过外观判断出看到的氧传感器属于哪一类 ？ 评价情况 : 8. 在进行本学习任务时,检测标准是怎么获取的 ？ 评价情况 : 9.在进行氧传感器的检测与维修过程中,有哪些特别值得注意的安全措施 ？
10. 在进行本学习任务时， 示波器使用是否正确 ？ 能否对所测得的氧传感器波形进行正确的分析 ？ 评价情况 :
11. 你在氧传感器的检测与维修过程中遇到的困难是什么？你是怎样解决的 ？ 12. 你对这个学习任务的学习是否满意 ？ 评价情况 : 哪些方面还有待进一步改善 ？
签名 : 年 月 日 （二）小组评价 序号 评价项目 评价情况 1 与其他同学口头交流学习内容是否顺畅 2 是否尊重他人 3 学习态度是否积极主动 4 是否服从教师的教学安排 5 着装是否符合标准 6 能否正确的领悟他人提出的学习问题 7 能否按照安全和规范的操作 8 能否辨别工作中的危险因素 9 能否保证学习环境的干净整洁 10 能否合理规范的使用工具和仪器 11 能否遵守学习场所的规章制度 12 是否有工作岗位的责任心 13 是否达到全勤 14 能否正确对待肯定和否定的意见 15 团队学习中主动与合作的情况如何
