摘要:汽车工业越来越重视绿色环保.氧传感器作为汽车电子燃油喷射系统的一部分_其对排放污染性_燃油经济性发挥了重要作用.本文以帕萨特车型为例_介绍了氧传感器的工作原理和检测方法_并通过故障案例总结了维修诊断经验.
随着汽车保有量的增加_汽车尾气排放所引起的空气污染问题越来越受到人们的重视.采用闭环控制系统的电子燃油喷射发动机_能依据行驶工况及排污要求合理调节喷油量_以此保证空燃比始终保持在最佳的14.7:1附近_从而获得理想的动力性_降低油耗.而氧传感器是汽车电控燃油喷射系统的重要部件.
1.氧传感器的功能
为了使电喷车的排放性能更好_减少排气中一氧化碳(CO)碳氢化合物(HC)和氮氧化合物( NOX)的含量_必须配置三元催化器.为了能发挥三元催化器的效用_汽车电子控制单元必须将可燃混合气比例始终控制在理论空燃比附近.利用氧传感器在理论空燃比(14.7:1)附近输出的电压有突变这种特性_我们可以将它用来检测废气当中氧气的浓度并反馈给ECU_以控制空燃比.当实际的空燃比较高时_废气当中氧含量较高_传感器将其以低电平信号传递给ECU.反之_废气当中氧含量较低_传感器将其以高电平信号传递给ECU.
汽车排气系统一般安装有两个氧传感器.一个可以将废气中的氧含量转换成电信号输给ECU_作为空燃比反馈控制的主要依据_它安装在三元催化器前端;另一个用来检测三元催化器的转换效率_它安装在三元催化器的后端.
2.氧传感器的工作原理
帕萨特B5发动机采用的是氧化错式氧传感器_该种氧传感器的核心元件是氧化错陶瓷管_它是一种固体电解质.外界空气流经错管内表面_排气管内废气与错管外表面接触_在一定条件下_利用其内外两侧的氧浓度差_相当于一个浓度开关_两侧离子的浓度差产生一定的电压差.当燃烧较浓混合气时_废气中的氧含量降低_氧传感器信号电压升到参考电压以上.当燃烧较稀混合气时_废气中氧含量增多_氧传感器信号电压降到参考电压以下.
在汽车电子控制燃油喷射系统中_ECU依据氧传感器的反馈信号调整燃油喷射量、点火正时等参数_从而适时改变发动机空燃比_并与三元催化装置一块工作_可以最大限度污染物排放量_提高动力性、降低燃油消耗_整体提升发动机性能.
3.氧传感器的检测
将三元催化器前端连接氧传感器(G39)的四针接插头1(黑色)拔下.检查插头上氧传感器加热器触点1和2是否导通.如未达到允许值:更换氧传感器(G39).如达到允许值_则用万用表连接插头的触点1和2_进行电压测量.启动发动机_怠速运转_允许值为11~15 V.关闭点火开关.如无电压_按电路图检查与控制单元的连接插头和四针插头的导线是否导通.触点2和控制单元接脚27及导线电阻最大值为1.5Ω.如达到允许值_按电路图检查触点1到燃油泵继电器(J17)的导线连接.
4.故障案例
故障现象:一用户反映自己的帕萨特轿车尾气检测排放指数严重超标_该车配有三元催化器.
故障原因分析:依据客户描述的故障现象_先对火花塞间隙进行了检查_发现间隙值偏大_替换新的同型号火花塞后_情况略有好转_但并未彻底排除故障.然后连接故障诊断仪VAG1552对发动机电控系统进行检测_得到一个氧传感器故障代码16516_含义为G39不起作用_电压值超出规定范围.可能的故障原因:搭铁线与正极短路_传感器信号线与正极短路_传感器自身故障.产生的危害有排污增加、油耗增加等.连接故障诊断仪读取测量数据_可以看出氧传感器信号电压在0.8 V基本不变.判定是传感器电路或者是氧传感器有故障.
故障排除:在更换新的氧传感器后启动发动机_利用故障诊断仪读取故障码和数据流都没发现异常_之后进行尾气检测_各项指数相较之前有了显著降低.将该车进行路试后_重新检测尾气排放显示为合格.
5.总结
面对汽车发动机技术日益复杂的现象_必须要掌握电控系统的工作原理和结构组成_对电控系统的电路能够看懂并能分析_通过学习大量的维修案例_就能够积累一些有用的经验_从而逐步提高故障诊断的准确性和实效性.
