理论教育 常见氧传感器故障及原因

常见氧传感器故障及原因

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:氧传感器发生硅中毒也是常有的事。进行短路故障判定时,通过对元件温度充分上升之后的短期燃油调整与氧传感器输出电压之间的关系的监视进行故障判定。在判断燃油短期修正输出临近上限状态,且氧传感器的输出电压超过规定值处于高电压状态之后,方可判定氧传感器故障。利用ECM监视在燃料反馈控制中的氧传感器信号的反转周期。

常见氧传感器故障及原因

传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的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氧传感器。

1.引起故障的主要原因

1)中毒。氧传感器铅中毒是使用了含铅汽油,在高温下,铅附着在氧传感器的表面,使之不能产生正常的信号。

氧传感器铅中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消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。

氧传感器发生硅中毒也是常有的事。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,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溶剂和防粘剂等。

2)积炭。氧传感器铂片表面积炭后,不能产生正常的电压信号。

由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积炭,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,ECU不能及时地修正空燃比。产生积炭,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。

3)氧传感器内部线路接触不良或断路而无信号电压输出。

4)氧传感器陶瓷元件破损而不能产生正常的电压信号。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,处理时要特别小心,发现问题及时更换。

5)氧传感器加热器电阻丝烧断或其电路断路,使氧传感器不能迅速达到正常工作温度。

2.氧传感器的故障码

氧传感器的故障码不止一种,如氧传感器无信号,信号线与ECM开路;氧传感器浓信号时间长,信号线与+5V、+12V短路或供油系统故障;氧传感器气稀信号时间长,信号线对搭铁短路或供油系统故障都会出现故障码。下面以本田飞度轿车(图2-67)为例介绍氧传感器故障码的处理方法。

1)P0135——主加热型氧传感器加热器电路故障(氧传感器加热器短路或断路)。

监测方法:通过氧传感器加热器的ECM电路,直接测量电流,在规定值以上或以下的状态持续5s后,MIL灯亮。飞度轿车氧传感器加热器的电流在大于和等于3.33A或小于和等于0.38A(加热器的功率不同判定的值也不同)时判断有故障。

监视条件:冷却液温度5℃以上,电池电压为10.5~16V,加热器工作。

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图2-67 本田飞度轿车的氧传感器加热电路

故障可能的原因:①ECM及ECM电源电路;②线路连接不良;③要检查传感器的加热器电阻。

2)P0132/P0152——主加热型氧传感器电路电压高。

监视方法:加热器通电后元件温度上升,随着传感器灵敏性的提高,氧传感器的输出电压将不断下降。发动机起动后,如果氧传感器加热器开始通电一段时间而输出电压还降不到规定值以下,且不论混合气空燃比状态如何而一直保持高电压,则判断为故障。

加热器能力低下时,也会造成同样的结果,可以通过故障检测进行判定。

监视条件:发动机冷却液温度超过5.1℃,发动机运行,加热器通电时间2min以后。

在元件的温度充分上升后,对减速时氧传感器的输出电压进行监视。在断油时,如果输出电压却持续显示处于混合气浓(高电压)的状态,则判断有故障。

冷却液温度超过5.1℃,减速断油中,节气门全关闭。

3)P0131/P0151(主加热型氧传感器电路电压低)故障码的监视方法。进行短路故障判定时,通过对元件温度充分上升之后的短期燃油调整与氧传感器输出电压之间的关系的监视进行故障判定。

氧传感器输出的电压因短路故障临近贫油检测时,根据氧传感器计算得出燃油短期修正值为临近上限值的状态。此时因处于富油状态,同样氧传感器输出电压值也超出规定值,临近高电压一侧。

在判断燃油短期修正输出临近上限状态,且氧传感器的输出电压超过规定值处于高电压状态之后,方可判定氧传感器故障。

监视条件:冷却液温度超过5.1℃,ECM对混合气的控制进入闭环控制状态。

4)P0133——主加热型氧传感器应答速度慢。利用ECM监视在燃料反馈控制中的氧传感器信号的反转周期。将规定时间内测量到的实际反转周期,与事先按照发动机转速、发动机负载在ECM中设定的反转周期(故障判定值)进行比较。

当发生氧传感器的输出值偏移或应答特性差时,反转周期延长,所以应与事先在ECM中设定的反转周期(故障判定值)进行比较,如果实际的反转周期更长,则判定为异常。

类似中毒造成的输出值偏移,可以用这种检测方法检测到。

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