no 10 氧传感器冷知识：氧传感器何时需要更换？

发布时间：2024-11-24 00:11:02

冷知识：氧传感器何时需要更换？

文/汽车维基

汽车的工作环境是非常恶劣的：汽油是良好的有机溶剂，对输油管等橡胶部件有一定的腐蚀；发动机舱内的温度较高，橡胶件容易加速老化；引擎运转时产生磨损与积碳；全气候工作环境等等。这些因素决定汽车需要定期维护和保养，才能保持良好的车况，延长使用寿命。

10万公里是车辆的一个小坎，保养不善的车子会进入故障集中爆发期。氧传感器是几乎没有人想过要更换、却最应该重视且定时更换的配件。

氧传感器的作用

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

氧传感器也称为λ（兰姆达）传感器。λ是个神奇的字母，常用于表达某种临界状态。在汽车上用于衡量过量空气系数，正常的范围是0.97~1.03之间，当λ<0.97时，混合气（空气与燃油混合形成的气体）过浓，λ>大于1.03则混合气过稀。氧传感器通过检测排气中的氧含量来测算混合气浓度，并以此调节喷油，维持混合气浓度处于理想水平。

混合气过浓（喷油量偏大）时车辆燃烧不充分，尾气中CO的含量高，也容易积碳（黑菊花就是这么来的），油耗增大甚至尾气发臭，混合气偏稀尾气NO超标，驾驶过程中往往感觉动力不足。

氧传感器和三元催化器是孪生兄弟，若氧传感器失效了，发动机燃烧出现异常，三元催化器不久也会挂掉。

氧传感器的成份

氧传感器的主要材料为铂金（好贵哦）、氧化锆，其使用寿命一般为8-10万公里。

氧传感器失效模式有几种：CO中毒，硫磷中毒，铅中毒，硅中毒，锰中毒等。汽油、润滑油质量对氧传感器寿命影响较大。

前氧与后氧

位于三元催化器前面的称为前氧，后氧位于催化器之后。一般认为前氧作用大于后氧，因为前氧用于调节混合气浓度，后氧的任务是监测三元催化器工作状况。三元催化器工作时会发生氧化反应，如CO+02=CO2，意味着后氧监测到的氧含量比前氧要少，三元是工作的，否则三元失效或净化能力下降，此时少数车辆会亮故障灯，提示车主要检查或更换催化器。

氧传感器失效判定

氧传感器工作时电压围绕0.5V左右波动，波动范围在0.1~1V之间，电压跳动频率约每10秒跳动8-10次。据此可以判定氧传感器工作状态，电压波动范围过小或跳动频率慢都不。

实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分，；单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。

氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换。

氧传感器的常见故障

1 、 氧传感器中毒

氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。

另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。

2 、积碳

由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。

3 、 氧传感器陶瓷碎裂

氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。

4 、 加热器电阻丝烧断

对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。

5 、 氧传感器内部线路断脱

6 、 氧传感器外观颜色的检查

从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。

通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：

①淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；

②白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；

③棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；

④黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。

主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒，加热棒受（ECU）电脑控制，当空气进量小（排气温度低）电流流向加热棒加热传感器，使能精确检测氧气浓度。

在试管状态化锆元素（ZRO2）的内外两侧，设置有白金电极，为了保护白金电极，用陶瓷包覆电机外侧，内侧输入氧浓度高于大气，外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。

应当指出采用三元催化器后，必须使用无铅汽油，否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意，氧传感器在油门稳定，配制标准混合时较为重要的作用，而在频繁加浓或变稀混合时，（ECU）电脑将忽略氧传感器的信息，氧传感器就不能起作用。

后氧传感器

现今车辆安有两个氧传感器，三元催化器前放一个，后放一个。前方的作用是检测发动机不同工况的空燃比，同时电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后方的主要是检测三元催化器的工作好坏！即催化器的转化率。通过与前氧传感器的数据作比较来检测三元催化器是否工作正常(好坏)的重要依据。

氧传感器保养与更换

洗节气门是大家都知道的保养项目，其实清洗氧传感器更重要，毕竟氧传感器工作环境更恶劣，更容易受伤害，何况它控制喷油量呢。氧传感器的清洗可以用三元催化器清洗剂泡10分钟，然后用电吹风将其吹干即可。

如果氧传感器已经失效，请立即更换。这里提醒诸位：购买氧传感器别图便宜，一分钱一分货，只建议购买原厂件。

对于行驶里程已经10万公里的车辆，建议更换氧传感器。

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两个故障案例，帮你了解氮氧传感器

作者 l 小轨

来源 l 大神修卡车

今天我们来聊一聊氮氧传感器是怎么工作的，

如果氮氧传感器出现故障会导致什么故障现象？

首先，我们来看一下氮氧传感器会出现什么故障？

【故障案例一】

一辆一汽解放的柴油车，

发动机型号： CA6DL2-35E4，

电脑板型号： EDC17CV44带SCR的后处理，

故障现象： 仪表显示的信息不全。

修车师傅反应具体现象是车辆启动后，仪表不能显示机油压力、水温、发动机转速。用解码器读到的故障码为P0035。

首先小轨在线工程师让师傅使用小轨的故障码查询功能查找该故障码P0035。

P0035： CAN网络A通讯故障,可能症状： 通过CAN网络通讯部件无法正常工作。可能原因： CAN线束故障、CAN信号收发模块故障。

那我们的排查步骤具体如下：

首先， 根据搜索结果在线指导，

师傅拔下尿素压力管的加热线束，

测量加热电阻。师傅测量结果电阻无穷大。

显然是加热管出现问题，

师傅对加热管进行了替换，

但是P0035这个故障码依然存在。

接着， 小轨在线工程师让师傅通过小轨的电路图搜索功能找到该车型匹配的CAN电路图，按照该电路图对车辆电路进行排查。

最后， 经过仔细的排查，在排查氮氧传感器插头时拔下插头，仪表恢复正常，插上NOX 传感器插头，测量针脚1、2、3、4的电压应该分别是电瓶电压、0V、2.5V、2.5V。于是让师傅替换氮氧传感器后故障码消除，车辆修好。

市面上商用车仪表的发动机信息一般都是通过CAN网络传输过来的，如果CAN网络中的某个设备坏了，可能会导致整个CAN网络的通讯故障。所以在修车过程中，师傅们往往会碰到需要故障码、电路图等维修资料时正好没有需要的资料；车主催的紧又碰到疑难杂症一时搞不定。

【故障案例二】

一辆三一重工车辆

故障现象： 限速限扭，

电脑板型号： 潍柴博世EDC17CV44

故障码： P2209 氮氧传感器加热故障

P2204 氮氧传感器氮氧信号故障

P2201 氮氧传感器氧信号故障

首先， 检查尿素浓度是否合格，用尿素检测仪检测尿素浓度是否处于32.5%，来判断尿素是否含有杂质或加了水。尿素喷嘴的清洗，用开水烫喷嘴，防止尿素结晶。

接着， 我们也更换了氮氧传感器，并没有发现什么问题。

之后， 我们就考虑是不是氮氧传感器线路的问题，去查了氮氧传感器针脚的电压，电压是24V，0V ,2.6V ,2.4V,电压也没有问题。

最后， 我们用试灯测了一下，氮氧传感器的供电线，发现试灯比较暗是虚电。那我们我们重新拉了一根线之后，故障解决。

从这些故障案例可以看出来，很多排放超标的问题，其实可能就是氮氧传感器及其线路的问题导致的。

那么氮氧传感器究竟是怎么工作的呢？

我们一起来学习一下，氮氧传感器的工作原理。

首先，当接通点火开关时，氮氧传感器不会立即工作，等待 ECU 发出一个“露点”温度信号（Dew Point），“露点”温度是指：在这个温度后排气系统内将不会有能损坏 NOx 传感器的湿气存在。

通常露点温度被设定为 140℃（不同项目不一样），温度值是参考 SCR 箱的出口温度传感器测出的数值。当传感器接收到 ECU 发来的露点温度信号后，氮氧传感器将自行加热到一定温度（最大可为800℃）。

注意： 此时如果传感器头接触到水将会导致传感器损坏。所以当加热到工作温度后，氮氧传感器才开始正常的测量尾气中的氮氧量。氮氧传感器将氮氧化物值发送到 CAN 总线上，发动机 ECU 通过这些信息对氮氧化物的排放进行监测。

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