汽车发动机维修氧传感器的检测与更换.ppt

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时间:2020-06-19

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1、学习任务十六 氧传感器的检测与更换理论知识任务要求1.知道氧传感器的作用、种类和工作原理;2.分析发动机开环控制和闭环控制对发动机的影响;3.正确检测氧传感器的波形并根据波形判断氧传感器是否损坏;4.分析由氧传感器引起的故障理论知识1.氧传感器的安装位置2.氧传感器作用、种类和工作原理3.氧传感器的检测1.氧传感器的安装位置氧传感器多数安装在排气歧管上,但具体的安装位置和安装数量随发动机的不同而不同。氧传感器的安装位置如下图所示。奥迪A6的氧传感器安装位置图2.氧传感器作用、种类和工作原理1)氧化锆式氧传感器2)氧化钛式氧传感器1)氧化锆式氧传感器氧化锆

2、式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管(固体电解质),亦称锆管(下图)。1-保护套管;2-内表面铂电极层;3-氧化锆陶瓷体;4-外表面铂电极层;5-多孔氧化铝保护层;6-线束接头早期使用的氧传感器靠排气加热,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,它只有1根接线与ECU相连(图a)。现在,大部分汽车使用带加热器的氧传感器(图b)。1-保护套管;2-废气;3-锆管;4-电极;5-弹簧;6-绝缘体;7-信号输出导线;8-空气;9-搭铁;10-加热器接线端;11-信号输出端;12-加热器锆管的陶瓷体是多孔的,渗入其中的氧气,在温度较高时发生电离。由于锆

3、管内、外侧氧含量不一致,存在浓度差,因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散,从而使锆管成为一个微电池,在两铂极间产生电压(下图)。氧传感器的工作原理2)氧化钛式氧传感器氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的,又称电阻型氧传感器。二氧化钛式氧传感器的前端的护罩内是一个二氧化钛厚膜元件(下图)。氧化钛式氧传感器1-保护套管;2-连接线;3-二氧化钛厚膜元件二氧化钛式氧传感器工作原理1-氧化钛式氧传感器;2-1V电压端子;3-ECU;4-输出电压端子3.氧传感器的检测1)氧传感器加热器电阻的检测2)氧传感器反馈电压的检测3)

4、氧传感器信号波形的检测及分析氧传感器的基本电路如下图所示。1-主继电器;2-氧传感器;3-发动ECU1)氧传感器加热器电阻的检测点火开关置于“OFF”,拔下氧传感器的导线连接器,用万用表Ω挡测量氧传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子(上页图的端子1和2)间的电阻(下图),其电阻值应符合标准值4~40Ω。测量后,接好氧传感器线束连接器,以便作进一步的检测。测量氧传感器加热电阻2)氧传感器反馈电压的检测(1)丰田V形六缸发动机氧传感器反馈电压检测。①将发动机热车至正常工作温度(或起动后以2500r/min的转速连续运转2min)。②把电压表的负极测笔接故障诊

5、断插座内的E1插孔或蓄电池负极,正极测笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔或接氧传感器线束插头上的引出线,如下图。③让发动机以2500r/min左右的转速保持运转,同时检查电压表指针能否在0~1V之间来回摆动,记下10s内电压表指针摆动次数。在正常情况下,随着反馈控制的进行,氧传感器的反馈电压将在0.4V上下不断变化,10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。④若电压表指针在10s内的摆动次数等于或多于8次,则说明氧传感器及反馈控制系统工作正常;电压表指针若在10s内的摆动次数少于8次,则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常;若电压表指针变化依旧缓慢,则

6、为氧传感器损坏或ECU反馈控制电路有故障。氧传感器是否损坏,可按下述方法检查:①拔下氧传感器的线束插头,使氧传感器不再与ECU连接,将电压表的正极测笔直接与氧传感器反馈电压输出端连接(下图)②发动机正常运转时脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管,人为地形成稀混合气,此时,电压表读数应下降到0.1~0.3V。③接上脱开的曲轴箱通风管或真空软管,再拔下冷却液温度传感器接头,且用一个4~8kΩ的电阻代替冷却液温度传感器(或堵住空气滤清器的进气口),人为地形成浓混合气,此时,电压表读数应上升到0.8~1.0V。氧传感器的检测程序如下图所示。(2)丰田

7、COROLLA车4A-C、4A-GE和4A-FE发动机氧传感器的检测。①将发动机在2500r/min的转速下运转90s以上,使发动机热车至正常工作温度,并将电压表的正极测笔和4A-C发动机的故障诊断插座的OX插孔(4A-GE发动机故障诊断插座的E1插孔)连接,负极测笔和E(4A-GE发动机故障诊断插座的VF插孔)连接,如下图所示。氧传感器的测试a)4A-GE发动机;b)4A-C发动机②对4A-C发动机,应在保持发动机转速为2500r/min时检测,电压表指针若在10s内和0~6V范围内摆动8次以上,则氧传感器工作正常。否则,应仔细地检查系统的导线和接头。

8、③对4A-GE发动机,在保持发动机2500r/min的同时,用导线跨接故障诊断插

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