这次车辆故障给我上了一课，氧传感器原来这么重要

共轨导读

氧传感器在国四、国五阶段应用较少，于是就产生了如下对话：

小轨：您听说过氧传感器吗？

师傅：啥？氮氧传感器？

小轨：不不不，没有氮，就是氧传感器。

师傅：氧传什么？

小轨：氧传感器。

师傅：氧什么器？

小轨：氧传感器。

师傅：什么传感器？

小轨：。。。

但是，终于在一次批量性故障中，常年不配拥有姓名的氧传感器，咸鱼翻身，给大家上了一课，用实力证明了氧传感器的自身价值以及维修的商机。今天小轨就带大家来看一下这个氧传感器的故障案例。

故障案例

故障排查

1.读取故障码

使用诊断能手读取故障码，报出一个当前故障。

P015A00：氧传感器动态跟随性差。

故障分析

动态跟随性差，就是指氧传感器的感应速度较慢，当氧浓度发生变化时，不能及时感应到变化，输出信号给ECU的速度慢。

而这一故障其实就是有一些碳附着在传感器头上，顺着孔进入内部造成的，之前的同批次车也出现过这种情况，都是氧传感器有积碳导致的故障。结合故障现象和故障码，决定把排查的重点放在氧传感器上。

2.检查氧传感器是否正常

既然已经锁定了排查方向，那么第一步肯定是检查氧传感器了，拆开氧传感器发现，果不其然，氧传感器探头处有许多积碳，已经堵塞探头。

3.进一步测试

经过上述基本检查后，初步判定是氧传感器探头堵塞，造成了故障灯亮，怠速抖动等现象。为了进一步确认是否为氧传感器的问题，在清除探头积碳后，对车辆进行路试，观察故障灯是否熄灭，车辆是否正常。

4.路试

对车辆进行大约60公里的路试后，车辆故障灯保持熄灭状态，且没有任何故障现象出现。故障处理到这一步，其实只能算是完成了一半，虽然车辆恢复正常，但是为了找到故障的根源，还是要找到积碳的原因。

最可能产生积碳的原因就是燃烧不好，所以优先对影响燃烧的部分进行检查。

小贴士： 这一步相当于只治标没治本，堵塞传感器只是表面现象，产生了更多的颗粒才是问题本质！所以各位师傅在维修过程中一定要多思考，透过现象，直达本质，方能成为高手！

5.检查进气管路

检查确定增压器没有问题，进气也没有漏气的情况。拆开EGR阀也没有发现积碳、堵塞、卡滞的情况。基本可以确定进气系统没有异常。

6.检查排放及喷油器

观察排气口处，原地加油门也没有任何黑烟冒出，并且也用台架测试过喷油器，结果都是没有问题的。脱开排气管，查看原地加油门时的原排，没有明显黑烟，但这不能完全确定燃烧良好，所以出于严谨考虑，通过读取数据流进一步进行判断燃烧状况。

7.读取数据流

数据流显示再生请求次数为55次，且读取里程数仅为5420km。正常情况下，车辆每行驶1000km左右，才会进行一次DPF再生，而该车竟然几乎每100km就要再生一次，此数值明显过于频繁，初步怀疑该车本身产生的碳烟颗粒就较多。

小贴士： DPF为颗粒捕捉器，主要用于发动机尾气的颗粒捕集，当DPF吸附的颗粒达到限制才需要再生。在本案例中，故障车几乎每行驶100km就要进行一次再生，说明燃烧产生的PM较多，由此推断燃烧不好。

8.再次检查氧传感器

为验证想法，拆开试车后的氧传感器进行检查，果然发现氧传感器探头再次出现明显积碳。

小贴士： 该车的后处理是EGR+DPF的结构布置，本来在排气管最前端，不经DPF捕集颗粒的原排产生的碳烟颗粒就会比较多，而不论国五还是国六，氧传感器就是安装在这个位置的，这样就非常容易积碳了。

故障处理到这一阶段，对于影响燃烧的部分已经都做了检查，并没有找到燃烧不好导致积碳的原因，只能整理整个故障的处理过程，交由厂家做进一步分析和测试，从而判断积碳原因。

9.厂家处理

经厂家测试发现，该车的燃烧标定数据存在一些问题，是发动机燃烧不好导致积碳的原因之一，并且氧传感器也没有处在最合理的推荐安装位置上，这是导致积碳的另一原因。

不同角度的氧传感器安装位置

对燃烧标定数据进行优化后，又通过CFD模拟位置模型，在保证测量准确及温度的适当性前提下，重新优化了氧传感器的安装位置，以保证气流不要直接冲击到传感器的所有孔，背风的孔不会堵住，从而保证正常检测。

小贴士： CFD是一种模拟仿真技术，用于模拟预测空气或其他工质流体的流动情况。

10.重新安装氧传感器

按照优化后的位置安装氧传感器，再次试车，故障现象没有再出现，且氧传感器正常。（只有厂家经过严格计算才可以这么干，服务站不建议这么干，乱移是会有问题的）

案例梳理

1、什么会导致氧传感器积碳？

氧传感器积碳是氧传感器表面有油胶和碳质的混合物附着，而这种混合物就是由于柴油燃烧不完全产生的，也就是说，导致柴油燃烧不完全的因素（如：进气不畅、喷油器雾化不良等）就是积碳产生的原因。

另外，如果氧传感器安装位置不正确，内部容易被油污或尘埃等沉积物覆盖，会阻碍气体进入氧传感器内部，使氧传感器感应减慢，收集信号出现延迟，ECU不能及时地修正空燃比，也会有部分积碳产生。

2、为什么氧传感器积碳会导致故障灯亮、怠速不稳、油耗高？

故障灯亮： 类似于一些传感器故障，比如空气流量计、水温传感器等故障时，发动机故障灯会点亮，同样的，氧传感器发生故障时，故障灯也会点亮，这是判断氧传感器是否出现问题的初步依据之一。

怠速不稳： ECU通过氧传感器反馈的信号对进气量进行修正，氧传感器积碳后，感应会变慢，反馈给ECU的信号会发生延时，造成新鲜进气量波动，从而造成怠速不稳。

油耗高： 道理与怠速不稳类似，当进气波动时，动力会受到影响，而司机会通过加大油门等方式来保证动力，造成油耗增加。

知识拓展

故障码的报错逻辑

故障码P015A00： 氧传感器动态跟随性差。

检测工况： 松开油门进入倒拖工况时，EGR 阀关闭，并且不进行喷油，不发生燃烧的情况下排出的尾气基本接近从大气中进入的空气。

报错条件： 氧传感器实时检测此时尾气中的氧含量，记录氧含量上升至两个阈值的时间。（T30 阈值:0.1323；T60阈值:0.1656）

这里的T30阈值和T60阈值是经过试验确定的标定值，T30表示氧浓度达到13.23%，T60表示氧浓度达到16.56%。进入倒拖工况后，排气管中的废气还是存在的状态，氧气含量不能立即达到大气中的氧含量，而是需要一定的时间增加达到。

大气中的氧含量是21%左右，废气中氧含量在上升到21%的过程中，会经过13.23%与16.56%这两个状态，而达到这个状态的时间长短，就作为氧传感器感应快慢的评判标准，也就是氧传感器动态跟随性的评价标准。

当上升至T30阈值的时间大于2.65s时，则报错；

当从T30阈值上升到T60阈值的时间大于1.5s时，则报错；

当上升至T60阈值的时间大于4.15s时，则报错。

故障车路试： 测试数据发现，T30上升至T60阈值时间超过限值，说明氧传感器的动态跟随性较差，这是由于积碳附着在氧传感器表面，使得氧传感器检测困难、感应变慢导致的。

图中我们可以看到代表测试量的黄色线与代表模拟量红色线偏差较大，这就有很大可能性说明氧传感器的动态跟随性差了，再查看对应的达到阈值时间，果然超出了限度。

清除积碳 ，试车，测试数据，感应时间大幅降低，故障现象消除。

图中我们可以看到代表测试量的黄色线与代表模拟量红色线，在清除积碳后，已经几乎重合了，这就说明氧传感器的动态跟随性变好了，再查看对应的达到阈值时间，恢复了正常。

写在最后

对于柴油车来讲，氧传感器在国四国五阶段应用较少，一般只在部分装有TVA的车型上有所装配。而到现在的国六阶段，一般小车会安装有氧传感器，也就是N1类车辆。（N1类车辆是指最大设计总质量不超过3500kg的载货车辆，排量一般为1.9~2.8L）

看到这里，可能有师傅觉得委屈，感觉被小轨欺骗了。明明到最后，故障都是厂家处理的，说好的商机呢？

这里小轨要强调的是：国六阶段氧传感器可是有很多车型装配的，而前面已经把氧传感器故障的排查思路理清了呦~学好了氧传感器，还怕赚不到金子？（文/卡家号：共轨之家）

EGR阀（废气再循环）位置传感器的工作原理、检测方法、故障分析

1. EGR 阀位置传感器的作用

废气再循环（EGR） 系统按照是否设置有反馈监测元件，可以分为开环控制EGR系统和闭环控制EGR 系统。闭环控制EGR 系统与开环控制EGR 系统相比，只是在EGR 阀上增设了一个EGR 阀位置传感器作为反馈信号，用以监测EGR 阀开度的大小，使EGR 率保持在最佳值。EGR 阀位置传感器检测EGR 阀阀杆的上下移动位置，发动机ECU 以此确定阀门开度的大小。

2. EGR 阀位置传感器的安装位置

EGR 阀位置传感器安装在EGR 阀的上部，如图所示。

3.EGR 阀位置传感器的结构

EGR 阀位置传感器结构如下图所示。EGR 阀阀针与电位器的滑动触点臂相连，占空比控制的EGR 阀随着占空比的变化，控制的真空吸力也不同，引起EGR 阀阀门开启的大小也不一样，阀杆上升的位移也不同。

4.EGR 阀位置传感器的工作原理

EGR 阀阀杆上升，推动与之相连的滑动触点臂的位置发生变化，从而使滑动触点在滑动电阻上滑动，产生不同的电压信号，这个信号会传递到发动机控制ECU，发动机控制ECU 以此监视EGR 阀的位置，确保阀门对ECU 的指令作出正确的响应，从而调整和修正EGR 阀开启时刻和占空比，精确控制再循环量的大小，以减小排放、改善性能。本田、别克、丰田等车型都安装有EGR 阀位置传感器。

5.EGR 阀位置传感器与ECU 的连接电路

这里以上海别克汽车EGR 阀位置传感器为例，介绍其连接电路。

别克汽车废气再循环系统的废气再循环真空控制电磁阀和废气再循环阀位置传感器共用一个5 针插头，灰色连接的端子A、白色连接的端子E 分别和发动机控制单元PCM 连接，采用正极驱动器和PCM 中的搭铁电路控制，用于废气再循环真空控制电磁阀的驱动，另外3 条为电位器式的废气再循环阀位置传感器所使用，它能够监视EGR阀的位置，确保阀门对PCM 的指令作出正确的响应。电位器的D 端子为5V 参考电源、B 端子为搭铁端子、C 端子为信号输出端子。

6.EGR 阀位置传感器的检测

（1） 测量电阻

关闭点火开关，拔掉EGR 阀位置传感器线束插头，对传感器本体进行电阻测量：插座端子“B”与“D”之间的电阻应为4.92kΩ；插座端子“B”与“C”之间的电阻应随EGR 阀开度的变化而变化。

（2）测量外部电压和信号电压

打开点火开关至“ON”位置，断开EGR 阀位置传感器线束插头，用数字万用表电压挡检查D 端子与搭铁端电压，应有5V 参考电压，检查B 端子与搭铁端电压，应为0V。连接EGR 阀位置传感器线束插头，测量C 端子信号电压，在EGR 阀全关时为0.14～1.0V，用手动打开EGR 阀，其信号电压随着EGR 阀开度的变化而变化，全开时为4.5～4.8V。如果测量结果不符合要求，则应更换EGR 阀。

（4）检查输出波形

将示波器信号测量线探针插入传感器信号线中，启动发动机并加速，观察波形变化情况，如下图所示。当EGR 阀打开时波形上升，这时废气排放；当EGR 阀关闭时，波形下降，此时限制废气排出。汽车怠速时，EGR 阀是关闭的，不需要废气再循环；汽车正常加速时，EGR 阀开大；汽车减速时，EGR 阀也是关闭的。

7.EGR 阀位置传感器故障分析

故障表现：

发动机怠速不稳；发动机怠速时会熄火；发动机低速时会抖动；尾气排放超标，氮氧化合物含量高。

发动机怠速不稳定甚至熄火的故障原因是：EGR 阀卡滞在开的位置；排放超标，氮氧化合物含量过高的故障原因是：EGR 阀卡滞在关的位置或者管道堵塞。

诊断与排除方法：

目前轿车发动机上应用较多的是由废气再循环阀（EGR）、三通电磁阀等组成废气再循环系统。具体步骤：

① 从节气门体上拆下真空软管并将真空泵接到真空软管上；

② 在发动机分别处于冷（发动机冷却液温度为50℃或更低）、热（发动机冷却液温度80～95℃或更高） 状态下，检查EGR 系统的工作状况，发动机冷态，怠速运转时施加的真空应该消失，发动机热态时，真空应能保持住。

检查EGR 阀控制真空度的方法：

在发动机冷却液温度为80～95℃时，从节气门体的EGR 真空接头上拆下真空软管，接上真空泵，启动发动机，加大油门使发动机转速增高后，检查EGR 阀的控制真空度是否随发动机转速的升高而成正比例增加，如果真空度变化不合理，则说明节气门的通风孔可能堵塞，需要清理。

检修EGR 阀的具体步骤：

① 拆下EGR 阀，检在有无卡滞、积炭现象，如有则需要清洗；

② 将真空泵接到EGR 阀上；

③ 向EGR 阀通道吹气，检查EGR 阀工作情况，当真空度不大于7kPa 时，空气应吹不过去，当真空度不小于23kPa 时，空气可以吹过去。注意，在安装EGR 网时，要用新的密封垫并将紧固螺栓拧紧至15～22N·m 的规定力矩。

检查EGR-TVV（废气再循环温控真空阀） 的具体步骤：

① 从EGR-TVV 上拆下真空软管，并将真空泵接到EGR-TVV 上。

② 抽真空，检查通过EGR-TVV 真空的情况，正常情况下当发动机冷却液温度不高于50℃时，真空度下降，当发动机冷却液温度不低于80℃时保持真空。

③ 将发动机冷却液从散热器中排入合适的容器内，从旁通出水口上拆下TVV 阀，并将TVV 阀放入水中。

④ 当水温低于35℃时，TVV 阀应该关闭，将空气吹入管口中，空气应不能流过TVV 阀；当水温高于54℃时，TVV 阀应该开启，将空气吹入管口中，空气应能自由地流过TVV 阀。

⑤ 在检修过程中，拆卸和安装EGR-TVV 时，对塑料部位均不得使用扳手，安装EGR TVV时，在螺纹部分要涂一层密封剂并将紧固螺栓拧紧至20～40N·m 的规定力矩，并重新加注发动机冷却液，检查有无泄漏。

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