汽车氧传感器故障维修和使用

汽车氧传感器故障维修和使用，电喷发动机控制系统中的氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器，用来监测发动机排气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给电脑，从而控制喷油量的大小，它通常安装在排气系统中，直接与排气气流接触。

氧传感器采用二氧化锆(一种在有氧气的情况下能产生小电压的陶瓷材料)作敏感元件，即在传感器端部有一个由二氧化锆做成的试管状的套管，传感器内侧通大气，外侧暴露在排气中。发动机排出的废气，穿过装在排气歧管中的氧传感器的端部，与二氧化锆的外侧接触。空气从传感器的另一端进入，与套管的内侧接触。套管的内外表面覆盖了薄层多孔铂(白金)作为电极，内表面是负极，外表面是正极。铂起催化作用，使排气中的氧与一氧化碳反应，减少排气中的含氧量，提高传感器的灵敏度。一般在外侧电极表面还有一个多孔氧化铝陶瓷保护层，它可以防止废气烧蚀电极，但废气能够渗进保护层与电极接触。

氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是：在一定条件下(高温和铂催化)，利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为21%，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。

在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压(0。6～1V)，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800°C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。

氧传感器有多种形式，接线有一根、二根或者三根、四根。后两种是装有加热元件的加热式氧传感器。使用时需要按照规定里程或时间间隔定期检测或更换。新型的能保证行驶8～11万km。检测时有的要求用扫描仪器来测量氧传感器的输出，有的可用数字电压表检测输出电压信号随混合气浓度变化的情况，以及ECU对电压信号的反应。发动机在正常工作温度时，氧传感器如不能随混合气的浓度输出相应的电压，则证明已失效需更换。氧传感器失效会导致混合气过浓或过稀，产生怠速不稳、油耗过大、排放过高等故障，此时发动机故障自诊断系统将点亮汽车仪表板上的发动机警告灯，提示要立即检修。

氧传感器失效一般原因有二：

一是已到使用期限(正常寿命约为11万km);

二是碳烟、铅化物、硅胶、机油等物质沉积在氧传感器上，造成失效。更换氧传感器时应先用丝锥等工具清除排气管上安装螺纹孔内的脏物和毛刺，在安装时还需用特殊的防粘剂(其中含有石墨和玻璃粉，石墨烧掉后留下玻璃粉在螺纹上易于拆卸)。安装拧紧力矩为15～25N.m。

注意：在氧传感器附近应避免使用橡胶润滑剂、皮带油或者含硅的喷剂。硅化合物会堆集在传感器通大气一侧，造成不正确电压信号，使电脑误以为是稀混合气信号，而将混合气调整过淡。使用含铅汽油则效果正相反，铅化合物堆集在传感器通废气一侧，使电脑误以为是浓混合气信号，而将混合气调整过稀。检测时不要用模拟(指针)式电压表，因其内阻小，通过的检测电流足以烧坏传感器。不要使用电阻

表，以防输入检测电流烧坏。不要短接二线式氧传感器两接柱，或将单线式的输出导线接地，以免造成损坏。

三、桑塔纳2000氧传感器的检测

线路控制原理。氧传感器有4根导线，两根白色导线之间是加热线圈，受油泵继电器的控制，氧传感器将信号电压通过黑色和灰色导线送至ECU。油泵继电器线圈一端接点火开关，一端接ECU接脚3，当点火开关ON，未起动发动机时，ECU控制油泵继电器只通电1s左右，油泵供油1s左右，为起动作准备;当起动后，ECU控制油泵继电器线圈始终通电，此时油泵继电器触点吸合，氧传感器加热线圈通电加热，位于中央接线板的5号保险片(20A)，即F3串接在加热线路中。线路检测分静态检测和动态检测两种。

1.静态检测

检测加热线圈供电电压(插头1—2)：点火开关0FF，拔下电插，检测1—2之间供电电压，打开点火开关不起动，供电电压瞬显12V，或短时起动发动机，供电电压应为12V，否则检查油泵继电器线路。

检测加热线圈阻值(插座1—2)：检测1—2之间阻值，应为0.5～20欧姆，该值与温度有关。

2.动态检测

检测氧传感器信号电压(3-4)：点火开关OFF，插上电插，点火开关ON，起动发动机并空载运行，检测3～4之间信号电压应在0.2～0.8V之间，并在此区间内摆动。

以上就是关于汽车氧传感器故障维修和使用的介绍，希望对你有所帮助。

手把手教你检修氮氧传感器

氮氧传感器结构分类及工作原理

1、氮氧传感器总成分为：测量探头、线束、控制单元。

目前市面上按照控制插口一共有三种：扁口四针、扁口五针和方口四针。扁口四针和方口四针接口以康明斯为代表，扁口五针以博世氮氧传感器为代表。测量探头通过8根颜色不同的线与控制盒连接，控制盒再通过CAN总线实现与后处理控制单元通信。

2、目前常见的氮氧传感器有三种

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3、传感器工作原理

氮氧传感器核心元件是多孔的Zro2氧化锆陶瓷管，他是一种固态电解质，两侧面分别烧结上多孔锆（pt）电极。在加热到一定温度下（800℃），由于两侧氧浓度不同，氧化锆会产生化学反应，电极两侧产生电荷移动，移动电荷产生电流，根据产生电流的大小反映出氧的浓度不同，将氧的浓度反馈至控制器计算出当前氮氧浓度通过CAN总线传送给ECU。

1） NOx传感器的主要作用是检测排气中的NOx浓度值是否超限，同时为诊断催化器是否老化，拆除等故障作为依据。

2） NOx传感器通过CAN总线与控制单元通讯，其自带诊断功能。在传感器自检无故障后，控制单元指令加热对NOx传感器加热，加热过程中，若超过最大加热时间限值仍未收到传感器信号，则判定传感器信号不可信。

3）连接方式氮氧传感器的计算芯片是比较复杂的，市场上用的最多的氧探头上面有8根线，这些都是连接到传感器的控制芯片上的。主要有两个作用：一是控制陶瓷探头的加热，另一个是反馈电流信号给芯片，在芯片内部进行一些比较计算。

传感器测量原理、参数及影响

1、传感器工作测量原理

监控诊断

氮氧化合物传感器在正常工作后实时的把排气中NOx值传送到ECU。ECU并不是通过监测实时的NOx值来判断排气是否合格，而是通过一套氮氧化物监测程序来对排气中的NOx值是否超标进行检测。

以下条件必须满足，以运行NOx监控

● 没有冷却水温度传感器相关故障码

● 没有环境压力传感器相关故障码

● 冷却水温度高于70摄氏度

● 海拔低于1600米

2、氮氧传感器的参数

工作电压：（16~36）V

工作电流：0.6A

启动峰值电流：12A

供电功率：20W

NOX 输出范围：0~3000ppm

O2浓度数值范围: 0-21％

操作环境温度：（-40~105）℃

探头工作温度范围：（200~800）℃

探头拧紧力矩：（50±10）Nm

探头与处理单元线束长度：（908±8）mm

3、氮氧传感器的故障的影响

①启动后，OBD故障灯常亮；

②发动机限扭、没劲；

③氮氧传感器无法正常工作，不烧尿素，系统报警。

L235S检测氮氧传感器步骤

1、首先我们打开L235S诊断仪，找到“电控系统”，把氮氧传感器线连接好

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（大陆扁4针氮氧传感器使用解码器测试方法）

2、在后处理系统中，第17个选项：“氮氧传感器引线测试”， 这个就是我们检测氮氧传感器的一个测试系统。

可在车上直接破线进行引线也可在车下接线，如在车下接线can之间需要开启120欧姆电阻。

3、点击功能测试→点击氮氧测试

4、点击启动测试

5、测试结果：氮氧化物超标，需要更换传感器

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本次氮氧功能测试中，对引线进行测试，根据系统测出的NOx和O2等数值，得出结论氮氧化物已超标，传感器可能老化。这时我们更换氮氧传感器探头或者氮氧传感器总成，问题即可得到解决。

氮氧传感器排查步骤

1、找到氮氧传感器连接插头，拔下插头测量传感器的供电线，分别为25.6V和0V，说明传感器供电正常，接下来测量氮氧传感器通讯线，CAN高2.7V和CAN低2.3V通讯线正常，关闭钥匙门测量两线间电阻为60Ω正常。

2、处理氮氧传感器插头以防插头接虚造成故障，之后连接“L235S解码仪”使用氮氧传感器测试功能测试发现传感器依旧无法通讯。

3、至此确定是氮氧传感器本身故障，更换氮氧传感器后，故障解决动力恢复正常！(如Nox传感器与其他传感器共用同一个供电线，也要检查)

知识拓展

博世电控系统EDC17CV44/54ECU氮氧传感器

线束检查之开路检查

1）将点火开关置于OFF档（如果点火开关的上一个状态为ON，则置于OFF档后，请等待足够长的时间（至少2分钟）后再进行后续操作以免带电插拔）；

2）拔出整车线束K；

3）拔出NOx传感器线束接头；

4）测量引脚4和引脚3到ECU整车线束K引脚的电阻值：

正常值：～ 0Ω / 引脚4到ECU 引脚K54

正常值：～ 0Ω / 引脚3到ECU 引脚K76

测试异常的可能原因：

-线束开路

-线束接头损坏（目视检查）。

线束检查之短路检查

1）将点火开关置于OFF档（如果点火开关的上一个状态为ON，则置于OFF档后，请等待足够长的时间（至少2分钟）后再进行后续操作以免带电插拔）；

2）拔出ECU整车线束；

3）拔出NOx传感器线束接头；

4）测量引脚4和引脚3到车厢地的电阻：

正常值：≥ 1MΩ / 引脚4到车厢地

正常值：≥ 1MΩ / 引脚3 到车厢地

测试异常的可能原因：

-线束短路到地

-接头损坏（目视检查）。

传感器CAN通讯线电阻值测量：

连接传感器插头，测量传感器CAN通讯线之间的电阻值，正常值：为60Ω。（个别车系约为120Ω）。

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1,2根线是加热线,一正一负.3,4根线是主板的正负信号线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...