氧传感器与空燃比传感器讲义.ppt

2）双元件空燃比传感器 双元件空燃比传感器由2个氧化锆单元组成（见图2.62），其中靠近排气侧的是一个泵氧单元A，另一个靠近大气的是电池单元B。 B的一面与大气接触而另一面是扩散腔2，通过扩散孔1与排气接触，由于两侧的氧含量不同，因此在两电极之间产生一个电动势。 ECM监测电池单元B的电压差信号端的电压值，并控制施加于泵氧单元A上的电压，以改变其泵电流，造成氧离子的移动，以改变扩散腔内的氧分子浓度，使电池单元B的电压差信号值维持在0.45V。 图2.62　双元件空燃比传感器原理 1—扩散孔　2—扩散腔　3—空气腔　4—微调电阻 ECM根据此时泵氧电流（即输入泵电流）的大小和方向计算出相应的混合气浓度。 双元件空燃比传感器有5根接线端子，其中2根是加热器的接线，1根是泵氧单元和电池单元共用的参考接地线，1根为电池单元的信号线，另1根是泵氧单元泵电流的输入线。 为了补偿制造误差，制造厂在每个传感器的泵电流电路上增加一个微调电阻，使5根接线的空燃比传感器变为有6根接线。 3 、氧传感器和空燃比传感器的检测 1）氧传感器的检测 氧传感器的检测内容和方法如下。 （1）测量氧传感器加热器电阻。拔下氧传感器线束插头，测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值应为4～40?。如不符合标准，应更换氧传感器。 （2）测量氧传感器反馈电压。检测方法如下。 ① 将发动机热车至正常工作温度（或起动后以2?500r/min的转速连续运转2min）。 ② 用电压表的负极测笔接氧传感器线束插头上的引出线。 ③ 让发动机以2?500r/min的转速保持运转，同时检查电压表的指示值能否在0～1V来回变动，记下10s内电压变动的次数。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V附近不断变化，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。 ④ 若电压表指示值在10s内的变动次数等于或多于8次，则说明氧传感器工作正常。 若电压表指示值在10s内的变动次数少于8次，说明氧传感器不正常。 ⑤ 检查氧传感器有无损坏。拔下氧传感器的线束插头，将电压表的正极测笔直接与氧传感器反馈电压输出端连接，人为地形成稀混合气，电压表指针读数应下降。 人为地形成浓混合气，电压表指针读数应上升。 如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器已损坏。 需要说明的是，电子节气门的发动机不可采用此方法。 氧传感器的信号电压也可以用示波器检测，其方法如下。 ① 将发动机热车至正常工作温度。 ② 将示波器测头和氧传感器的信号输出导线连接。 ③ 让发动机以2?500r/min的转速稳定运转，同时检查氧传感器的信号波形。正常的氧传感器信号的波形如图2.63所示。 ?如果信号波形不规则［见图2.64（a）］或信号电压始终过高［见图2.64（b）］或过低，则为氧传感器或反馈控制系统有故障。 图2.63　正常的氧传感器信号波形 图2.64　不正常的氧传感器信号波形 ④ 为区别氧传感器和反馈控制系统的故障，可以人为地加浓或形成稀混合气，同时观察氧传感器信号波形的变化。 如果在混合气从浓变稀或从稀变浓时，氧传感器的信号波形能随之变化（见图2.65），则说明氧传感器性能正常。反之，若混合气浓度变化时氧传感器信号的波形没有变化，则说明氧传感器有故障。 图2.65　改变混合气浓度时氧传感器信号波形的变化 2）单元件空燃比传感器的检测 （1）单元件空燃比传感器加热器的检测。 ① 关闭点火开关，拔下空燃比传感器的线束插头。 ② 参照维修手册和电路图的指示，用数字万用表从传感器插头上检测空燃比传感器加热器的电阻，其阻值标准为1.8～3.4?（丰田车型标准），如不相符，应更换传感器。 （2）单元件空燃比传感器控制电路的检测。 ① 检查加热器电路 加热器电路有两条线，一条电源线，另一条控制线。 打开点火开关后，电源线上的电压，应为12V。 在发动机运转中，控制线上的电压应低于12V；用电流钳测量，该控制线上应有最大可达6A的电流；用示波器测量该控制线，应有脉冲电压信号。 ② 检查传感器信号电路 可用万用表的电压挡测量两根信号线，在发动机正常运转中，一条信号线的