1、汽车氧传感器论文布袋除尘器论文汽车氧传感器的故障分析摘 要:分析氧传感器早期损坏的主要原因,论述氧传感器使用中常见的故障,最后提出检修氧传感器的注意事项。 关键词:汽车氧传感器;故障分析;注意事项 氧传感器的主要功用是检测排气中氧的浓度,并向 ECU 发出反馈信号,再由ECU 控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。品质良好的氧传感器能够减少废气的排放和节省燃料,并加强引擎性能表现。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空气和燃料混合比例进行反馈控制,会使引擎油耗和排气污染增加,怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须
2、及时排除故障或更换。各类汽车从 90 年代开始普遍装上氧传感器,而目前市场上多数车子的原装氧传感器都是德国 BOSCH 制造。德国 BOSCH 首台用在汽车的氧传感器是在1976 年推出市场,距今已有 30 多年。 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的实际空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对 CO、HC和 NOX 的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器。目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加
3、热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑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、氧传感器早期损坏的主要原因 1.使用含铅汽油,引起氧传感器中毒,使其作用失效。造成氧传感器中毒的决定性因素是排气温度,如果在 900的高温下侵入铅,就好像在传感器表面上涂了一层高温漆,它堵塞了氧传感器基准侧和排气侧之间氧离子的流动,从而使氧传感器失去检测排气中氧含量的能力。国外研究结果表明,装用电控汽油喷射闭环
4、系统的汽车,在使用含铅汽油行驶 480km 后,氧传感器的整个性能已基本丧失,而三元催化转换器中毒后,其催化效率也会大大降低,甚至不起净化作用。在我国氧传感器早期故障率很高的原因即在于此,使用无铅汽油后,其故障率将会大大降低。 2.发动机维修中使用了不合要求的硅密封胶或硅橡胶密封垫,引起硅中毒。任何含有醋酸(作硫化剂用)的硅胶都会损害氧传感器。硅胶也叫温室硫化胶,含醋酸的硅胶如用于发动机上有润滑油流动的部位,醋酸就会蒸发进入曲轴箱或气门区,然后经废气再循环系统被吸入进气管,在正常情况下,就会由排气管排出,损坏氧传感器。 二、氧传感器使用中常见故障分析 1.氧传感器中毒 氧传感器中毒是经常出现的
5、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。 另外,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,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.积碳 由于发动机燃烧不好,在氧传
6、感器表面形成积碳,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。产生积碳,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.氧传感器陶瓷碎裂 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。 4.加热器电阻丝烧断 对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。 5.氧传感器内部线路断脱 6.氧传感器外观颜色的检查 从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞
7、,陶瓷芯有无破损。如有破损,则应更换氧传感器。 通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障: 淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色; 白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器; 棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器; 黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳。 三、检修氧传感器的注意事项 1.氧传感器一般使用氧化锆(ZrO2,一种陶瓷材料)作敏感元件。因为陶瓷硬而脆,甚至强烈的吹洗都会使它碎裂,所以,在拆装时,不要用扳手或撬扛敲打,以免损坏。 2.不要在氧传感器内部喷涂防锈层或使用溶剂,以防阻碍或堵塞外部空气进入传感器内部而改变其性能,甚至完全失效。其他油液如动力转向机油和制动液也会起同样的作用。 3.在维修发动机时,应按规定使用密封垫或密封胶。在有润滑油流动的部位,不要使用含有醋酸的硅密封胶或硅橡胶密封垫。除有厂商规定者外,不要在氧传感器的螺纹处使用防粘剂或溶剂。
