汽车氧传感器的故障检测与维修
【】在当今社会，汽车行业如春笋一般的迅速发展，汽车从生产到出售也迅速提高，在这种情形下不得不说汽车所排放的大量的尾气造成了全球空气质量下降，地球人呼吸的空气不再新鲜,生活环境正在慢慢恶化，大家的身体健康也会随之受到影响，所以很显然以成为大家所注意的社会问题。为了维护大家所生活的地球环境，世界各个国家公布了很多针对于汽车排放所造成的污染的污染物排放量的指标，不得超过指标。对于这种情况各种汽车商家都在汽车的设计以及组装成型的工业中，添加了针对尽量减少对空气污染的辅助设备。则氧传感器的出现成为了汽车上如今不可或缺的零部件。而本论文是针对氧传感器进行阐述，对它的组成、工作原理、类型进行解析和研究。并且还展望了新型氧传感器的发展。处理了在各种情况氧传感器的故障状况分析与解决办法。
【key words】 : oxygen sensor automobile exhaust detection fault analysis and processing method. 目录
引言 1
一、 汽车氧传感器结构特点 2
1.1氧传感器的组成 2
1.2氧传感器的工作原理 3
1.3氧化锆型氧传感器 4
1.4 氧化钛型氧传感器 5
二、 汽车氧传感器的技术特点 7
2.1氧传感器的技术特点 7
2.2氧传感器的技术特质解析 7
2.2.1氧传感器是一类热量敏感电压式传感器 7
2.2.2氧传感器问题的判认与采用“时域判定法” 7
2.2.3氧传感器是一类远距离问题的“警报器” 8
2.3简略讲诉如今氧传感器的技术未来展望 8
2.3.1擦动电极导线形式的氧传感器 8
2.3.2新式的氧传感器 8
三、 氧传感器故障对发动机的影响分析 9
3.1氧传感器所导致的问题 9
3.2电控发动机的氧传感器问题解析 9
3.3氧传感器通常遇到的问题 10
3.3.1中毒现象 10
3.3.2 积碳 10
3.3.3 氧传感器陶瓷碎裂 10
3.3.4 加热器电阻丝烧 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
断 11
3.4对氧传感器维护修理时的需知项目 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
电子技术作为一项正在蓬勃发展的技术，它使汽车这一行列也得到了不小的进步。在现在的社会之中，现代化的汽车也已经步入了高科技产品的行列之中了。这很大部分归功于电子信息技术的蓬勃发展,它使汽车得到了很大的转变，这样的转变不但演变成为了新型的汽车，还在各个性能上也得到许多重大的改良和提升,这些全都归源于各种技术的相互之间的融合。电子技术它对于汽车的重大的改革的其中之一就是传感器了。传感器的出现真正的让汽车得到了真正的在于本质上的飞跃。它不仅仅可以接收到零部件信息反馈，还可以在工作时进行自我的检控。所以这些事实现在可以体现出传感器它在汽车中起着无比的重要的作用,正是因为如此，不可否认的是只有传感器的领先才能取决了在此行业之中的地位。而现如今在每个汽车上都会装有几十个或上百个的传感器。而这些传感器的最主要的安装是在发动机控制系统之中和底盘控制系统之中还有车身安全控制系统之中。目前，传感器它的应用在汽车这一行中的市场是最为之宽广的。在此之中申请专利数量最高的就是汽车氧传感器了。汽车氧传感器它安装在排气管之内，通过氧传感器来检测废气浓度，之后将反馈信号传递给ECU后，再调节喷射量，使空燃比达到最好的情况。这不仅仅是减少了废气排放的含量，还达到了减省资源的好处。这样的情况恰恰好的证明了氧传感器在汽车之中的无比重要的作用，当然这种情况也使得氧传感器竞争更为激烈，市场更加宽广。
一、 汽车氧传感器结构特点
在现在的发动机中需要有反馈信号作用的零部件，而氧传感器就是在当中起着这种作用，它存在是尤为重要的。它一般分为两种, 这是两种氧化锆和二氧化钛,分别为两种。氧传感器它是把陶瓷的敏感性的部件来作为衡量各类的用于加热的炉子或者用于排放气体的管子的氧势,化学氧平衡是一种原理，这种原理可以用于计算出氧平衡它所相对应的氧气的含量。这样就能成功的对应了用于检查控制的炉子内部的所燃烧的空气燃比,这样的话质量就有了保证。为了保证质量和排放标准，就需要对炉内气体燃烧后的氧浓度和空燃比进行检测,并控制理论空燃比(14.7:1)在发动机的燃烧和发送反馈信号给ECU。
1.1氧传感器的组成
氧传感器利用了Nernst原理
ZrO2的陶瓷管是多孔结构，是氧传感器的主要零器件，在当中充当一种状态，这种状态是电解质的固态形态，这种形态是将多孔铂（Pt）电极烧结在两端部位。在温度提高到一定的程度时，这时因为两边不一样的氧浓度(陶瓷管侧),先要聚集氧离子O2，需要电子（4E）与铂这一端的电极上吸附了氧分子,形成带正电荷的电极和氧离子移动到氧含量低的一端从电介质中通过后，生电位差的负电荷电极。
该空燃比比较小时,排气中的氧含量也比较少,所以氧离子在陶瓷管外也很少形成1V到注重电动势附近。当空燃比处于14.7的值,陶瓷管内部和外部的电动势在0.45V这个值的左右，这个叫做基础标准电动势；在空燃比比较高时，则相反，所以这种电动势基本上为0，势能不会有很高的。
加热式氧传感器:
如11表示。
其抗铅化的能力强；
它在较低的排气温度、负荷低时一样可以运作，对温度的依赖小。
发动后很快加入闭环控制的过程。
图11加热式管状氧传感器的主要零部件
1.2氧传感器的工作原理
氧传感器它是把陶瓷的敏感性的部件来作为衡量各类的用于加热的炉子或者用于排放气体的管子的氧势,采用氧浓度可以计算出化学平衡的原理，以达标检测和调控炉内的燃烧空燃波，保障了品质、气体排放标准的检测零部件，通常要用在各式的燃烧上的气分抑制。这种检测对于目前来说已经是最好的方法。有着多种的优点：首先它本身结构不复杂，，其次对它的维修有特别的方便，最重要的是可以快速并准确传递当前状态。所以用上该传感器实行气分检测和掌控既能够是一个很好的选择，不管是厂商还是用户都会觉得质量高又很稳定，还能能够达到节能减排的效果。如下图12。
图12 氧传感器
它的运作方式和干电池有着异曲同工之处，氧化锆相当于电解液的存在。实质上：要在这两种一起的前提情况下：高温和铂催化,;运用氧化锆两端所产生氧浓度差，形成电位差。该废气中氧含量高时，电位差也就变大。总所周知氧含量在空气中的占比是21%,而浓混合气在燃烧后的废气不含氧。则稀混合气相反，但还是比空气中的少。在高温和铂的催化作用下,大量的负氧离子会在氧化锆式的套管的内部和外部表层上依附着。由于排放出来了的氧含量不敌空气之中的，因此负氧离子也会相对依附的要多的多，也就之间有了差值，则会有势能出现。与之相反，排放气体的含量比较小时，高负荷电压会在两端的电极出现。ECU接收到此信号并放大。ECU将高、低两种电压信号分别看作浓、稀混合气。通过接收到的电压信号可以调节混合气的浓度,用来达到近乎空燃比理论值。因此在零件中氧传感器显得额外重要。
【key words】 : oxygen sensor automobile exhaust detection fault analysis and processing method. 目录
引言 1
一、 汽车氧传感器结构特点 2
1.1氧传感器的组成 2
1.2氧传感器的工作原理 3
1.3氧化锆型氧传感器 4
1.4 氧化钛型氧传感器 5
二、 汽车氧传感器的技术特点 7
2.1氧传感器的技术特点 7
2.2氧传感器的技术特质解析 7
2.2.1氧传感器是一类热量敏感电压式传感器 7
2.2.2氧传感器问题的判认与采用“时域判定法” 7
2.2.3氧传感器是一类远距离问题的“警报器” 8
2.3简略讲诉如今氧传感器的技术未来展望 8
2.3.1擦动电极导线形式的氧传感器 8
2.3.2新式的氧传感器 8
三、 氧传感器故障对发动机的影响分析 9
3.1氧传感器所导致的问题 9
3.2电控发动机的氧传感器问题解析 9
3.3氧传感器通常遇到的问题 10
3.3.1中毒现象 10
3.3.2 积碳 10
3.3.3 氧传感器陶瓷碎裂 10
3.3.4 加热器电阻丝烧 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
断 11
3.4对氧传感器维护修理时的需知项目 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
电子技术作为一项正在蓬勃发展的技术，它使汽车这一行列也得到了不小的进步。在现在的社会之中，现代化的汽车也已经步入了高科技产品的行列之中了。这很大部分归功于电子信息技术的蓬勃发展,它使汽车得到了很大的转变，这样的转变不但演变成为了新型的汽车，还在各个性能上也得到许多重大的改良和提升,这些全都归源于各种技术的相互之间的融合。电子技术它对于汽车的重大的改革的其中之一就是传感器了。传感器的出现真正的让汽车得到了真正的在于本质上的飞跃。它不仅仅可以接收到零部件信息反馈，还可以在工作时进行自我的检控。所以这些事实现在可以体现出传感器它在汽车中起着无比的重要的作用,正是因为如此，不可否认的是只有传感器的领先才能取决了在此行业之中的地位。而现如今在每个汽车上都会装有几十个或上百个的传感器。而这些传感器的最主要的安装是在发动机控制系统之中和底盘控制系统之中还有车身安全控制系统之中。目前，传感器它的应用在汽车这一行中的市场是最为之宽广的。在此之中申请专利数量最高的就是汽车氧传感器了。汽车氧传感器它安装在排气管之内，通过氧传感器来检测废气浓度，之后将反馈信号传递给ECU后，再调节喷射量，使空燃比达到最好的情况。这不仅仅是减少了废气排放的含量，还达到了减省资源的好处。这样的情况恰恰好的证明了氧传感器在汽车之中的无比重要的作用，当然这种情况也使得氧传感器竞争更为激烈，市场更加宽广。
一、 汽车氧传感器结构特点
在现在的发动机中需要有反馈信号作用的零部件，而氧传感器就是在当中起着这种作用，它存在是尤为重要的。它一般分为两种, 这是两种氧化锆和二氧化钛,分别为两种。氧传感器它是把陶瓷的敏感性的部件来作为衡量各类的用于加热的炉子或者用于排放气体的管子的氧势,化学氧平衡是一种原理，这种原理可以用于计算出氧平衡它所相对应的氧气的含量。这样就能成功的对应了用于检查控制的炉子内部的所燃烧的空气燃比,这样的话质量就有了保证。为了保证质量和排放标准，就需要对炉内气体燃烧后的氧浓度和空燃比进行检测,并控制理论空燃比(14.7:1)在发动机的燃烧和发送反馈信号给ECU。
1.1氧传感器的组成
氧传感器利用了Nernst原理
ZrO2的陶瓷管是多孔结构，是氧传感器的主要零器件，在当中充当一种状态，这种状态是电解质的固态形态，这种形态是将多孔铂（Pt）电极烧结在两端部位。在温度提高到一定的程度时，这时因为两边不一样的氧浓度(陶瓷管侧),先要聚集氧离子O2，需要电子（4E）与铂这一端的电极上吸附了氧分子,形成带正电荷的电极和氧离子移动到氧含量低的一端从电介质中通过后，生电位差的负电荷电极。
该空燃比比较小时,排气中的氧含量也比较少,所以氧离子在陶瓷管外也很少形成1V到注重电动势附近。当空燃比处于14.7的值,陶瓷管内部和外部的电动势在0.45V这个值的左右，这个叫做基础标准电动势；在空燃比比较高时，则相反，所以这种电动势基本上为0，势能不会有很高的。
加热式氧传感器:
如11表示。
其抗铅化的能力强；
它在较低的排气温度、负荷低时一样可以运作，对温度的依赖小。
发动后很快加入闭环控制的过程。
图11加热式管状氧传感器的主要零部件
1.2氧传感器的工作原理
氧传感器它是把陶瓷的敏感性的部件来作为衡量各类的用于加热的炉子或者用于排放气体的管子的氧势,采用氧浓度可以计算出化学平衡的原理，以达标检测和调控炉内的燃烧空燃波，保障了品质、气体排放标准的检测零部件，通常要用在各式的燃烧上的气分抑制。这种检测对于目前来说已经是最好的方法。有着多种的优点：首先它本身结构不复杂，，其次对它的维修有特别的方便，最重要的是可以快速并准确传递当前状态。所以用上该传感器实行气分检测和掌控既能够是一个很好的选择，不管是厂商还是用户都会觉得质量高又很稳定，还能能够达到节能减排的效果。如下图12。
图12 氧传感器
它的运作方式和干电池有着异曲同工之处，氧化锆相当于电解液的存在。实质上：要在这两种一起的前提情况下：高温和铂催化,;运用氧化锆两端所产生氧浓度差，形成电位差。该废气中氧含量高时，电位差也就变大。总所周知氧含量在空气中的占比是21%,而浓混合气在燃烧后的废气不含氧。则稀混合气相反，但还是比空气中的少。在高温和铂的催化作用下,大量的负氧离子会在氧化锆式的套管的内部和外部表层上依附着。由于排放出来了的氧含量不敌空气之中的，因此负氧离子也会相对依附的要多的多，也就之间有了差值，则会有势能出现。与之相反，排放气体的含量比较小时，高负荷电压会在两端的电极出现。ECU接收到此信号并放大。ECU将高、低两种电压信号分别看作浓、稀混合气。通过接收到的电压信号可以调节混合气的浓度,用来达到近乎空燃比理论值。因此在零件中氧传感器显得额外重要。
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