氧传感器基本原理

　　氧传感器是在车上的标准配备，它是使用瓷器光敏电阻器精确测量汽车消音器道中的氧电势差，由化学反应平衡基本原理测算出相应的吸氧浓度，做到检测和操纵点燃空燃比，以确保产品品质及废气排放合格的检测元器件。氧传感器广泛运用于各种煤点燃、油点燃、气点燃等炉墙的氛围操纵，它是当前最好的点燃氛围精确测量方法，具备构造简易、回应快速、维护保养非常容易、方便使用、精确测量精准等优势。应用该感应器开展点燃氛围精确测量和操纵既能平稳和提升产品品质，又可减少生产周期，节约资源。

　　车上的氧传感器原理与电池类似，感应器中的氧化锆陶瓷原素起相近锂电池电解液的功效。其主要原理是：在一定情况下，运用氧化锆陶瓷內外两旁的吸氧浓度差，造成电势差，且浓度值差越大，电势差越大。空气中氧的成分为21%，浓混合气体点燃后的有机废气事实上不含氧量，稀混合气体点燃后形成的有机废气或因缺火造成的有机废气中包含较多的氧，但仍比空气中的氧少得多。 在高溫及铂的促使下，带负电荷的氧离子吸咐在氧化锆陶瓷防水套管的內外表层上。因为空气中的O2比有机废气中的O2多，防水套管上与空气互通一侧比有机废气一侧吸咐大量的空气负离子，两边正离子的含量差造成感应电动势。

　　当车辆防水套管有机废气一侧的吸氧浓度低时，在氧传感器电级中间造成一个高电压（0.6～1V），这一工作电压数据信号被送至车辆ECU变大解决，ECU把高电压数据信号当作浓混合气体，而把低压数据信号当作稀混合气体。依据氧传感器的电流数据信号，电脑上依照尽量贴近14.7：1的基础理论最好空燃比来稀释液或加浓混合气体。因而氧传感器是电子器件操纵汽柴油计量检定的重要感应器。氧传感器仅有在高溫时（顶端做到300°C之上）其特点才可以集中体现，才可以输出电压。它在约800°C时，对混合气体的变动反映更快，而在低溫时这类特点会造成非常大转变 。

　　氧传感器功效

　　电喷车为获取高排气管净化处理率，减少排气管中（CO）一氧化碳、（HC）氮氧化合物和（NOx）碳氢化合物成分，务必运用三元催化器。但因为能高效地应用三元催化器，务必准确地操纵空燃比，使它自始至终贴近基础理论空燃比。催化器一般 装在排气歧管与消音器中间。氧传感器具备一种特点，在基础理论空燃比（14.7：1）周边它导出的工作电压有基因突变。这类特点被用于监测排气管中O2的浓度值并报告给电脑上，以调节空燃比。当具体空燃比上升，在排气管中O2的含量提高而氧传感器把混合气体稀的情况（小感应电动势：O伏）通告ECU。当空燃比比基础理论空燃比低时，在排气管中O2的浓度值减少，而氧传感器的情况（大感应电动势：1伏）通告（ECU）电脑上。

　　ECU依据来源于氧传感器的感应电动势区别分辨空燃比的低或高，并相对地操纵油泵不断的時间。可是，如氧传器有常见故障使导出的感应电动势异常，（ECU）电脑上就不可以精准操纵空燃比。因此 氧传感器还能填补因为机械设备及电喷系统软件其他件损坏而造成空燃比的偏差。能够说成电喷系统软件中唯一有“智能化”的感应器。

　　感应器的效果是检测汽车发动机点燃后的排气管中氧是不是过多的信息内容，即含氧量，并把含氧量转化成电流数据信号传送到汽车发动机电子计算机，使柴油发动机可以完成以过多气体因素为目的的闭环控制系统；保证三元催化转化器对排气管中的氮氧化合物（HC）、一氧化碳（CO）和碳氢化合物（NOX）三种污染物质都是有较大的转换高效率，较大程度上地完成排出污染物质的转换和净化处理。

　　氧传感器坏掉的主要表现

　　1、耗油量提升，由于氧传感器积炭会导致其数据信号輸出异常，造成 汽车发动机混合气体比例失衡，使耗油量提升

　　2、排出污染物质提升，年审废气排放检验一项没法合格，使年审不过关。实际上这一点也很好了解，由于三元催化剂尽管能够净化处理废气，但净化处理能力有限，一旦氧传感器工作中出现异常，会使汽车发动机焚烧不完全导致排出的污染物质提升，即便三元催化器工作中一切正常也束手无策。所以说，假如老车年检废气不合格，除开清理三元催化剂，还应考虑到清理或更換氧传感器

　　3、有冒白烟的很有可能，氧传感器工作中出现异常使空燃比紊乱而致使的冒排气管冒黑烟

　　4、汽车转速不稳、颤动，一样是由于空燃比异常的缘故造成 。

　　氧传感器的常见问题

　　1.氧传感器中毒了

　　氧传感器中毒了是常有的且较难预防的一种常见故障，尤其是常常应用含铅汽油的车辆，即便 是新的氧传感器，也只有工作中数千公里。假如就是轻度的铅中毒症状，然后应用一箱不带铅的车用汽油，就能清除氧传感器表层的铅，使其恢复工作中。但常常因为过高的排气管溫度，进而铅入侵其內部，阻拦了负氧离子的蔓延，使氧传感器无效，这时候就只有拆换了。

　　此外，氧传感器产生硅中毒了也是经常有的事。一般来说，车用汽油和润滑剂中包含的硅化学物质点燃后形成的二氧化硅，硅胶密封垫错误操作释放出的有机硅材料汽体，都是会使氧传感器无效，因此要采用性价比高的汽柴油和润滑脂。维修时要恰当采用和安裝橡胶密封垫，不要在感应器上涂覆生产厂要求应用之外的有机溶剂和防粘合剂等。

　　2.积炭

　　因为汽车发动机点燃不太好，在氧传感器表层产生积炭，或氧传感器內部进入了油渍或浮尘等堆积物，会阻拦或堵塞外界气体进到氧传感器內部，使氧传感器輸出的数据信号失准，ECU不可以立即地调整空燃比。造成积炭，具体表现为耗油量升高，排出浓度值显著增加。这时，若将堆积物消除，便会恢复工作中。

　　3.氧传感器瓷器破裂

　　氧传感器的瓷器硬而脆，用硬块轻敲或用明显气旋吹洗，都将会使其破裂而无效。因而，解决时要非常当心，发现问题立即拆换。

　　4.电加热器电热丝烧坏

　　针对加温型氧传感器，假如电加热器电热丝烧损，就难以使感应器做到常规的操作温度而丧失功效。

　　5.氧传感器內部路线断脱

　　6.氧传感器外型色彩的查验

　　从排汽管上拆下来氧传感器，查验感应器金属外壳上的通气口有无堵塞排污泵，瓷器芯有没有损坏。若有损坏，则应拆换氧传感器。

　　氧传感器的常规检查方式

　　1.氧传感器电加热器电阻器的查验

　　拔下氧传感器整车线束电源插头，用数字万用表阻值档精确测量氧传感器布线端中电加热器接柱与搭铁接柱中间的电阻器，其电阻为4-40Ω（参照实际车系使用说明）。如不符合规定，应拆换氧传感器。

　　2.氧传感器反应工作电压的精确测量

　　精确测量氧传感器的反应工作电压时，应拔下氧传感器的整车线束电源插头，对比车系的原理图，从氧传感器的反应工作电压輸出接线头上引出来一条细输电线，随后插好整车线束电源插头，在汽车发动机运行中，从变压器接地线上测到意见反馈工作电压（有一些车系还可以由常见故障检验电源插座内侧得氧传感器的反应工作电压，如丰田公司生产制造的系列产品小汽车都能够从常见故障检验电源插座内的OX1或OX2接线端子内立即测得氧传感器的反应工作电压）。

　　对氧传感器的反应工作电压实现检查时，最好是采用具备低测量范围（一般 为2V）和高特性阻抗（内电阻超过10MΩ）的表针型数字万用表。实际的检查方式以下：

　　1）将汽车发动机热车至一切正常操作温度（或启动后以2500r/min的转数运行2min）；

　　2）将数字万用表电流档的负直流电流表接常见故障检验电源插座内的E1或电瓶负级，正直流电流表接常见故障检验电源插座内的OX1或OX2插口，或接氧传感器整车线束插在头顶上的号|小组出线；

　　3）让汽车发动机以2500r/min上下的转数维持运行，与此同时查验电流表表针能不能在0-1V中间不停晃动，记录下来10s内电流表表针晃动的频次。在正常的状况下，伴随着反馈调节的开展，氧传感器的反应工作电压将在0.45V左右持续转变，10s内意见反馈工作电压的转变 频次应不少于8次。假如低于8次，则表明氧传感器或意见反馈自动控制系统运行异常，其根本原因可能是氧传感器表层有积炭，使敏感度减少而致。对于此事，应让汽车发动机以2500r/min的转数运行约2min，以消除氧传感器表层的积炭，随后再查验意见反馈工作电压。假如在清清洗积碳可后电流表表针转变 依然迟缓，则表明氧传感器毁坏，或电脑上意见反馈控制回路有常见故障。

　　4）查验氧传感器有没有毁坏

　　拔下氧传感器的整车线束电源插头，使氧传感器不会再与连接电脑，意见反馈自动控制系统处在开环控制情况。将数字万用表电流档的正直流电流表立即与氧传感器反应工作电压輸出接线头联接，负直流电流表优良搭铁。在汽车发动机运行中精确测量意见反馈工作电压，先松掉接在进气口上的曲轴箱通风强制性通风管道或别的真空泵塑料软管，人为因素地产生稀混合气体，与此同时收看电流表，其表针读值应降低。随后接好松掉的管道，再拔下水温传感器连接头，用一个4-8KΩ的电阻器替代水温传感器，人为因素地产生浓混合气体，与此同时收看电流表，其表针读值应升高。还可以用忽然踩住或松掉加速踏板的办法来更改混合气体的浓度值，在忽然踩住加速踏板时，混合气体浓稠，意见反馈工作电压应升高；忽然松掉加速踏板时，混合气体变浓，意见反馈工作电压应降低。假如氧传感器的反应工作电压无以上转变 ，说明氧传感器损坏。

　　此外，氧化硅式氧传感器在采取所述方式检验时，若是较好的氧传感器，輸出端工作电压要以2.5V为核心左右起伏。不然可拆下来感应器并曝露在空气中，制冷后精确测量其阻值。若阻值非常大，表明感应器是好的，不然应拆换感应器。

　　5）氧传感器外型色彩的查验

　　从排汽管上拆下来氧传感器，查验感应器金属外壳上的通气口有无堵塞排污泵，瓷器芯有没有损坏。若有损坏，则应拆换氧传感器。

　　仔细观察氧传感器顶级位置的色彩还可以分辨常见故障：

　　①淡灰顶级：这也是氧传感器的常规色调；

②乳白色顶级：由硅环境污染引起的，这时需要拆换氧传感器； ③深棕色顶级：由铅环境污染引起的，假如比较严重，也务必拆换氧传感器；

　　④灰黑色顶级：由积炭导致的，在清除发动机积碳常见故障后，一般能够全自动消除氧传感器上的积炭。

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