加热器控制回路传感器 绅宝 X65 前氧传感器加热控制电路故障诊断分析
绅宝 X65 前氧传感器加热控制电路故障诊断分析
绅宝 X65 前氧传感器加热控制电路故障诊断分析
秦咏梅
1 故障描述
顾客将车开到 4S 店由服务顾问接待后，顾客向服务顾问反映，这辆北汽绅宝 X65 存在以下故障问题:用遥控钥匙启动后，发动机启动时转数不稳定，在行驶过程中车辆加速无力毫无推背感，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振，并且油耗和排气污染明显增加等，还存在发动机故障灯长亮现象，希望 4S 店能将这一系列问题解决。
2 故障原因分析
表 前氧传感器常见故障现象及可能原因
经上表分析后，拆下前氧传感器经检查，前氧传感器自身并无故障，因此，前氧传感器因素暂不考虑，所以将故障锁定前氧传感器加热控制电路。
3 汽车操作检修步骤分析
(1)启动汽车，发现发动机故障灯亮。
(2)用 VDS 读取故障码，读取的故障码为 P003013，前氧传感器加热控制电路故障，可能导致原因有:前氧传感器加热器至发动机控制单元连接线束存在断路或短路故障、前氧传感器加热器对地断路、前氧传感器对蓄电池电压短路。
(3)拆卸前氧传感器使用万用表测量加热电阻元件电阻为 9. 8 Ω 标准阻值为:9. 6 ± 1. 5 Ω(210 ℃ )。使用万用表测量前氧传感器加热器至发动机控制单元连接线束发现不存在线路短路或断路现象，如图 1 所示。
(4)用试电笔测量保险盒内前氧传感器保险丝是否熔断。经测量试电笔灯亮，说明有电流通过，则前氧传感器对蓄电池电压不存在短路情况，如图 2 所示。使用万用表测量前氧传感器加热器对地线路电阻显示为无穷大，则确定前氧传感器加热器对地断路故障。
图 1 电阻测试
图 2 测保险
结论
对于前氧传感器加热控制电路故障，先利用北京汽车专用解码器(VDS)进行检测，读取故障码，故障可能是前氧传感器自身或前氧传感器加热控制电路出现故障。再利用从易到难的方法先检测前氧传感器自身是否存在故障，若无故障，则故障锁定前氧传感器加热控制电路，确认故障再用合理的办法排除故障即可。在检测和排除故障过程中要保证思路的正确，再一步步检测排除故障。
小知识：氧传感器信号异常的原因分析
一、持续低电压信号
表明有可能是混合气过稀、氧传感器本身故障等。
1、喷油器堵塞
喷油器喷孔堵塞可能会导致个别缸喷油量太少，引起混合气过稀故障。严重时会导致喷油器不喷油。
2、燃油压力太低
喷油脉宽一定的情况下，燃油压力低，循环喷油量减少，导致混合气过稀。
3、空气流量计和节气门之间有未经计量空气
在此处漏入的空气没经过空气流量计的测量，空气流量计输送给ECU的信号有误，导致喷油器喷油量太少，从而致使混合气过稀。
4、进气歧管和缸盖之间的垫片漏气
使得部分进气歧管压力传感器没有检测到，造成喷油量相对减少，混合气过稀。
5、燃油蒸气回收系统的碳罐电磁阀常开
使发动机在怠速、低转速小负荷、高速（n>4000～4500r/min）全负荷、突然加速或减速、发动机水温<55℃等过渡工况下混合气过稀。
6、废气再循环系统（EGR）故障
应根据工况及工作条件的变化自动调整再循环的废气量，一般控制在6%~13%之间。如EGR阀常开，则会在上述过渡工况下混合气过稀。
7、发动机ECU及线路异常
对喷油量的控制指令产生错误。
8、由机械原因引起的气缸压缩压力低
如：气门烧损、活塞环断裂等，造成燃烧不完全甚至缺火，使部分氧“未经消化”即排出缸外，引起排气中的氧含量升高，氧传感器向ECU输送“混合气过稀”的信号。
9、氧传感器加热故障
使其输出信号不稳定或无变化，致使ECU无法控制喷油量，易出现混合气过稀。
10、氧传感器和控制单元之间导线电阻过大
氧传感器输出电压过低，ECU误认为“混合气过稀”。
11、氧传感器通大气的孔堵塞
使传感器内外侧的氧离子浓度差减小，反馈电压处于低位，ECU误认为“混合气过稀”。
二、持续高电压信号
表明可能是混合气过浓、传感器被污染等。
1、空气流量计故障
空气流量计的性能恶化，输送给ECU的信号不准确，导致发动机始终处于混合气偏浓状态，引起氧传感器损坏或性能下降。此时故障诊断仪读取的故障信息可能是“混合气超出调整极限”、“氧传感器不良”等。
2、使用进气歧管绝对压力传感器（MAP）的发动机，进气系统发生泄漏 会造成混合气过浓。
3、喷油器升程变大
喷油脉宽一定时，升程变大后每循环的喷油量增加，引起混合气过浓。
4、氧传感器本身脏污
堵塞了通废气的孔，氧传感器检测不到废气中的氧气，输出高的电压信号，ECU误认为“混合气过浓”，从而向喷油器发出减少喷油量的指令，导致混合气过稀。此时，每缸火花塞均呈白色，由于过稀混合气，燃烧速度慢，未烧完的燃油进入排气管，其中的HC含量过多，发生二次燃烧，造成排气管烧红或进气涡轮增压器烧红。三元催化器工作任务过重导致温度过高甚至烧红。
三、电压信号保持为一个恒定值
表明可能是ECU回路不通、氧传感器损坏等。
氧化锆式氧传感器当搭铁短路时，信号电压为0V；当正极短路时，信号电压为1V；当信号线断路时，电压为0.45～0.55V。有些车型，氧传感器信号电压无变化，容易造成发动机在加速时熄火。
因此，氧传感器的信号电压不正常并不仅仅是氧传感器及其控制线路的问题，需对发动机进行具体的故障原因分析，结合其它系统的情况进行故障的诊断和排除。
小贴士：
氧传感器需在一定条件下，输出信号才能稳定而有效：
1、自身温度达到一定值后
当废气温度低于一定值（锆式约300℃左右，钛式约600℃左右）时，氧传感器的输出特性不稳定。所以传感器内常有加热器。
2、发动机工作在稳定工况
发动机在起动、暖机、加速、大负荷等工况下氧传感器处于开环状态，输出信号电压不变。
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