羅龍飛　李明剛

摘要汽車工業(yè)越來越重視綠色環(huán)保。氧傳感器作為汽車電子燃油噴射系統(tǒng)的一部分，其對(duì)排放污染性，燃油經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮了重要作用。本文以帕薩特車型為例，介紹了氧傳感器的工作原理和檢測(cè)方法，并通過故障案例總結(jié)了維修診斷經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞氧傳感器診斷原理

隨著汽車保有量的增加，汽車尾氣排放所引起的空氣污染問題越來越受到人們的重視。采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，能依據(jù)行駛工況及排污要求合理調(diào)節(jié)噴油量，以此保證空燃比始終保持在最佳的14.7：1附近，從而獲得理想的動(dòng)力性，降低油耗。而氧傳感器是汽車電控燃油噴射系統(tǒng)的重要部件。

1.氧傳感器的功能

為了使電噴車的排放性能更好，減少排氣中一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOx）的含量，必須配置三元催化器。為了能發(fā)揮三元催化器的效用，汽車電子控制單元必須將可燃混合氣比例始終控制在理論空燃比附近。利用氧傳感器在理論空燃比（147：1）附近輸出的電壓有突變這種特性，我們可以將它用來檢測(cè)廢氣當(dāng)中氧氣的濃度并反饋給ECU，以控制空燃比。當(dāng)實(shí)際的空燃比較高時(shí)，廢氣當(dāng)中氧含量較高，傳感器將其以低電平信號(hào)傳遞給ECU。反之，廢氣當(dāng)中氧含量較低，傳感器將其以高電平信號(hào)傳遞給ECU。

汽車排氣系統(tǒng)一般安裝有兩個(gè)氧傳感器。一個(gè)可以將廢氣中的氧含量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸給ECU，作為空燃比反饋控制的主要依據(jù)，它安裝在三元催化器前端；另一個(gè)用來檢測(cè)三元催化器的轉(zhuǎn)換效率，它安裝在三元催化器的后端。

2.氧傳感器的工作原理

帕薩特B5發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是氧化鋯式氧傳感器，該種氧傳感器的核心元件是氧化鋯陶瓷管，它是一種固體電解質(zhì)。外界空氣流經(jīng)鋯管內(nèi)表面，排氣管內(nèi)廢氣與鋯管外表面接觸，在一定條件下，利用其內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，相當(dāng)于一個(gè)濃度開關(guān)，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生一定的電壓差。當(dāng)燃燒較濃混合氣時(shí)，廢氣中的氧含量降低，氧傳感器信號(hào)電壓升到參考電壓以上。當(dāng)燃燒較稀混合氣時(shí)，廢氣中氧含量增多，氧傳感器信號(hào)電壓降到參考電壓以下。

在汽車電子控制燃油噴射系統(tǒng)中，ECU依據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)調(diào)整燃油噴射量、點(diǎn)火正時(shí)等參數(shù)，從而適時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比，并與三元催化裝置一塊工作，可以最大限度污染物排放量，提高動(dòng)力性、降低燃油消耗，整體提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

3.氧傳感器的檢測(cè)

將三元催化器前端連接氧傳感器（G39）的四針接插頭1（黑色）拔下。檢查插頭上氧傳感器加熱器觸點(diǎn)1和2是否導(dǎo)通。如未達(dá)到允許值：更換氧傳感器（G39）。如達(dá)到允許值，則用萬用表連接插頭的觸點(diǎn)1和2，進(jìn)行電壓測(cè)量。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，允許值為11～15 V。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。如無電壓，按電路圖檢查與控制單元的連接插頭和四針插頭的導(dǎo)線是否導(dǎo)通。觸點(diǎn)2和控制單元接腳27及導(dǎo)線電阻最大值為1.5 Ω。如達(dá)到允許值，按電路圖檢查觸點(diǎn)1到燃油泵繼電器（J17）的導(dǎo)線連接。

4.故障案例

故障現(xiàn)象：一用戶反映自己的帕薩特轎車尾氣檢測(cè)排放指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，該車配有三元催化器。

故障原因分析：依據(jù)客戶描述的故障現(xiàn)象，先對(duì)火花塞間隙進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)間隙值偏大，替換新的同型號(hào)火花塞后，情況略有好轉(zhuǎn)，但并未徹底排除故障。然后連接故障診斷儀VAG1552對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，得到一個(gè)氧傳感器故障代碼16516，含義為G39不起作用，電壓值超出規(guī)定范圍?？赡艿墓收显颍捍铊F線與正極短路，傳感器信號(hào)線與正極短路，傳感器自身故障。產(chǎn)生的危害有排污增加、油耗增加等。連接故障診斷儀讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，可以看出氧傳感器信號(hào)電壓在0.8 V基本不變。判定是傳感器電路或者是氧傳感器有故障。

故障排除：在更換新的氧傳感器后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，利用故障診斷儀讀取故障碼和數(shù)據(jù)流都沒發(fā)現(xiàn)異常，之后進(jìn)行尾氣檢測(cè)，各項(xiàng)指數(shù)相較之前有了顯著降低。將該車進(jìn)行路試后，重新檢測(cè)尾氣排放顯示為合格。

5.總結(jié)

面對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)日益復(fù)雜的現(xiàn)象，必須要掌握電控系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，對(duì)電控系統(tǒng)的電路能夠看懂并能分析，通過學(xué)習(xí)大量的維修案例，就能夠積累一些有用的經(jīng)驗(yàn)，從而逐步提高故障診斷的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)：

＼[1＼]董輝.汽車用傳感器＼[M＼].北京：北京理工大學(xué)出版社，2000.

＼[2＼]上海大眾汽車有限公司.帕薩特轎車維修手冊(cè)＼[K＼].上海：上海大眾汽車有限公司，2011.

＼[3＼]李小林.捷達(dá)王GTX發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性故障診斷實(shí)例＼[J＼].汽車維修與保養(yǎng)，2005（12）.endprint