氧傳感器波形圖分析

目前最常見的氧傳感器是加熱氧化鋯氧傳感器，檢測時最好用示波器檢測信號電壓波形。

當(dāng)空燃油比得到適當(dāng)控制時，氧傳感器信號是計算機(jī)系統(tǒng)的最佳指示。一般來說，運轉(zhuǎn)良好的電控燃油發(fā)動機(jī)在閉環(huán)運行怠速時，在10s內(nèi)應(yīng)具有不少于8個濃/稀振幅。當(dāng)轉(zhuǎn)速為2500r/min時，10s內(nèi)應(yīng)有10~40個濃/稀振幅。當(dāng)空燃油比由稀變濃時，氧傳感器的響應(yīng)時間應(yīng)小于100ms；當(dāng)空空燃比由濃變稀時，氧傳感器的響應(yīng)時間應(yīng)小于125ms。評估氧傳感器信號的第一步是證明傳感器狀態(tài)良好。用數(shù)字存儲示波器測試氧傳感器的響應(yīng)時間。空燃料比富含丙烷，而空燃料比被大量泄漏的real空稀釋。在正確的時間內(nèi)，將開關(guān)由粗轉(zhuǎn)細(xì)，再由細(xì)轉(zhuǎn)粗，應(yīng)符合上述要求。

三元催化轉(zhuǎn)化器前面有一個主氧傳感器，三元催化轉(zhuǎn)化器后面有一個輔助氧傳感器，用于監(jiān)測三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率。

下圖、、所示分別是失效的三元催化轉(zhuǎn)化器、舊的三元催化轉(zhuǎn)化器和新的三元催化轉(zhuǎn)化器前、后氧傳感器的波形比較。失效TWC時EGO波形▼

老TWC的自我波形

新TWC的自我波形

用示波器結(jié)合五氣分析儀分析氧傳感器的波形，對具體故障的診斷有很大幫助。例如，如果氧傳感器的波形具有大量稀/濃轉(zhuǎn)換，并且HC排放遠(yuǎn)高于正常值，則氣缸的失火可能是由點火或機(jī)械故障引起的。由于燃油進(jìn)入氣缸時沒有燃燒，所有未燃燒的碳?xì)浠衔飳呐艢庀到y(tǒng)中排出。如果氧傳感器波形出現(xiàn)大量過渡，HC排放良好，則氣缸失火可能是噴油器故障造成的。當(dāng)噴油器出現(xiàn)故障時，碳?xì)浠衔锏呐欧挪粫黾樱驗槿加筒粫M(jìn)入氣缸。

氧傳感器故障分析1當(dāng)一些車輛出現(xiàn)故障時，一氧化碳的排放量將高于1.5%，碳?xì)浠衔锏呐欧帕繉⒏哂?.02%。

遇到這種故障時，首先檢查氧傳感器電壓的變化。如果氧傳感器電壓變化超過0.7~0.9V，CO超標(biāo)，說明故障不是氧傳感器，主要檢查空空氣流量計的信號和燃油系統(tǒng)的壓力，也要檢查發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器。因為當(dāng)空空氣流量信號值過高、燃油壓力過高、冷卻液溫度傳感器溫度過低時，CO排放值就會過高。如果氧傳感器的信號電壓在0.1~0.3V之間變化，一氧化碳和碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)，檢查排氣管和排氣歧管是否泄漏很重要。

發(fā)動機(jī)怠速時，如果HC超標(biāo)，應(yīng)重點檢查氧傳感器加熱電壓、點火提前角和三元催化轉(zhuǎn)化器溫度。首先檢查點火缺火率，即檢查點火系統(tǒng)高壓線和火花塞。當(dāng)上述檢查正常時，應(yīng)更換氧傳感器。

如果氧傳感器的電壓在0.2~0.8V之間變化，且發(fā)動機(jī)控制信號處于閉環(huán)，則應(yīng)著重檢查三元催化轉(zhuǎn)化器的溫度。如果三元催化轉(zhuǎn)化器的溫度過低，它將不起作用。如果三元催化轉(zhuǎn)化器的入口和出口之間的溫差過低，則應(yīng)更換三元催化轉(zhuǎn)化器。

2氣門積碳也會影響發(fā)動機(jī)的尾氣排放，明顯會減緩空燃比的調(diào)整，導(dǎo)致CO和HC值變化過大，有時甚至超標(biāo)。用故障診斷儀讀取氧傳感器數(shù)據(jù)時，氧傳感器的信號電壓將在0.1至0.9伏之間變化

當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)、怠速、加速不良，氧傳感器信號電壓在0.1-0.9v之間變化時，相關(guān)傳感器不宜急著更換，但應(yīng)先清洗進(jìn)氣門、氣缸和進(jìn)氣歧管。對于積碳的清除，可以通過不拆卸的清洗設(shè)備或手動清洗來進(jìn)行。

3.保養(yǎng)時可能會遇到這種情況:用故障診斷儀檢測氧傳感器的信號電壓，電壓總是在0.5-0.9v之間變化，其實是檢測到發(fā)動機(jī)排放，CO過低，HC略高。然后，用簡單的工況檢測廢氣，一氧化碳過低，碳?xì)浠衔锖偷趸镞^高。但是為什么排放物中的一氧化碳低，也就是說，當(dāng)混合物稀薄時，為什么傳感器信號電壓高？

故障是由發(fā)動機(jī)接地不良或氧傳感器接地線斷路引起的。因為發(fā)動機(jī)接地不良后，發(fā)動機(jī)機(jī)殼與地之間會產(chǎn)生0.3~0.4V的電壓，而氧傳感器產(chǎn)生的實際電壓為0.2~0.7V，ECU實際接收到的氧傳感器信號電壓與發(fā)動機(jī)機(jī)殼的電位重疊，始終保持在濃信號電壓。收到濃信號后，ECU會根據(jù)程序控制稀釋，這樣實際進(jìn)入發(fā)動機(jī)的混合氣就會一直稀，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)。由于混合氣稀薄，發(fā)動機(jī)在簡單工況下存在大量氧氣，排氣中的NOx容易超標(biāo)。

因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)排氣中的CO較低，HC和NOx較高時，應(yīng)仔細(xì)檢查發(fā)動機(jī)的接地電位和氧傳感器的接地電壓，因為接地不良的問題消除了，故障也消除了。

過量的4氮氧化物排放通常不一定是由EGR系統(tǒng)故障引起的。任何冷卻系統(tǒng)故障、點火正時提前過度和三元催化轉(zhuǎn)化器故障都會增加發(fā)動機(jī)的工作溫度，從而導(dǎo)致更多的氮氧化物形成。甚至因為另一個不同的排放問題已經(jīng)被修復(fù)，氮氧化物排放值可能會增加。如果混合氣過濃，燃燒室內(nèi)會形成積碳，導(dǎo)致氣缸壓縮壓力升高。解決混合氣過濃的問題會使混合氣變稀，但積碳造成的剩余高壓縮壓力會使NOx排放值升高。在這種情況下，建議在重新測試排放之前清除發(fā)動機(jī)的積碳。這種情況導(dǎo)致了排放試驗的重測失敗。在診斷之初，通過五氣分析儀檢測汽車的排放問題，在修復(fù)后，重復(fù)檢查以確認(rèn)修復(fù)效果，這是避免汽車復(fù)試失敗所必需的。

氧傳感器信號異常不一定是氧傳感器本身的故障。氧傳感器信號的故障往往表現(xiàn)為氧傳感器損壞的現(xiàn)象。但是，為了準(zhǔn)確判斷故障因素，必須仔細(xì)檢查并逐一排除與氧氣信號相關(guān)的許多因素。否則配件會被誤換，造成不必要的損失。