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）

氧传感器基础知识和检测维修，一次性全告诉你

今天我们一起聊一聊氧传感器。

一、氧传感器的作用

氧传感器，主要用来监测发动机燃烧后尾气中的含氧量，并将含氧量转换成电压信号给ECU，ECU根据此信号来分析判断混合气的浓度，并视情况对喷油时间进行修正，以使发动机得到最佳浓度的混合气。

PS：前氧传感器主要用来检测混合气的浓稀，后氧传感器主要用于与前氧传感器信号电压作对比，监测三元催化器转化效果的好坏。

二、安装位置

氧传感器一般成对出现，有两个或四个，安装在排气管三元催化器的前后。

三、英文缩写

英文缩写：O2、O2S、HO2S

四、结构分类

氧传感器的分类方式众多，具体如图：

PS：现在的氧传感器均为加热式，一线、二线为非加热式氧传感器。另外氧传感器按位置（或功能）不同还分为上游（前）氧传感器与下游（后）氧传感器。现在也越来越多的车在配备5线、6线的宽频氧传感器。

在这里，我们主要讲三种氧传感器：

氧化钛式：

这种传感器采用了半导体材料二氧化钛，其电阻值的大小取决于半导体材料二氧化钛周围环境的氧浓度情况。

当周围氧气比较多时，二氧化钛TiO2的阻值增大；反之，当周围氧气比较少时，二氧化钛TiO2的阻值减少，所以，二氧化钛氧传感器的阻值在理论空燃比附近处急剧变化，输出电压也急剧的变化。

注意：当温度很低时，二氧化钛的阻值将变的无穷大，使传感器输出的电压几乎为零。

氧化锆式：

在二氧化锆管的内外表面均涂有一层铂，在一定条件下（高温和铂催化），利用氧化锆内外两侧氧气的浓度差产生电位差。

宽频氧传感器：

又叫空燃比传感器、宽带氧传感器、线性氧传感器、宽范围氧传感器等。

PS：它是以加热型二氧化锆式氧传感器为基础扩展而来的。

它的工作原理，我们将在之后的内容中为大家详细讲解。

五、电路原理图：

从图中，我们可以看到，氧化钛式的有供电，而氧化锆式的则是自身产生感应电。

氧传感器的加热器，一般由电源直接供电，也就是12V电压。

这是一款别克荣御V6 3.6L发动机的氧传感器电路图，它有两个前氧传感器与两个后氧传感器。两个前氧传感器是6线的，两个后氧传感器是4线的。加热器正级由点火开关/电源供电。

六、氧传感器的测量

以4线式前氧传感器为例

在测量前-，应先使发动机水温达到80℃左右（也就是氧传感器进入闭环控制）。

万用表测量

1、先拔下氧传感器插头，打开点火开关，测量氧传感器插头是否有12V供电（加热线+），再用万用表电阻档（或蜂鸣档）找出加热线-；（加热器线一般略粗，其电阻一般在4~40Ω）

2、找出另外两根线中的搭铁线，另一根就是信号线。

3、用万用表（直流）电压档，测量氧传感器信号线的输出电压，其电压应在0.1~0.9V之间变化，且在2500转左右时，氧传感器的信号电压在10S内至少变化8次。

数据流分析

用诊断电脑，读取氧传感器的数据流，可直观看到其信号电压。也可通过加减油门看其是否有一定的变化。

PS：其信号电压同样应在0.1~0.9V之间变化，每10S不少于8次变化。

波形分析

PS:同理，可看出其电压变化情况及次数。

另外，我们也可根据前、后氧传感器的波形，分析判断三元催化器的好坏，如图：

在上面这一幅图中，通过前后氧传感器的波形对比，可快速分析出三元催化是否存在故障。

七、氧传感器常见故障

PS：黑色不需要更换氧传感器，清理发动机积碳后运行一段时间即可。

好了，今天的内容讲到这里就要告一段落了，如文中有讲的不详细或是有错误的地方，欢迎大家指正。

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