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用氧传感器在汽车故障维修中的应用
作者：富刚
来源：《科协论坛·下半月》2012年第11期
摘要：介绍氧传感器的作用、类型、常见故障及氧传感器波形分析在电控汽车故障维修中的应用。
关键词：电控燃油喷射 闭环控制 三元催化转化器 氧化锆 窄域氧传感器
中图分类号：U472.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-023-02
随着当今汽车排放法规的日趋严格和国家对汽车排放污染控制的日益重视，电控燃油喷射系统加三元催化器的发动机在我国已经相当普及，并采用了混合气成分的闭环控制和三元催化反应装置的配套使用技术。而氧传感器是实现这一闭环控制的必不可少的重要零部件。在实际的汽车故障维修中可以通过波形分析仪等仪器读取氧传感器的波形来准确判断发动机的不同故障。
1 氧传感器的作用
汽车排气管中安装的氧传感器在发动机正常工作中，时时检测着排气管中的氧浓度，并随时将该信息以电压信号的形式向ECU 反馈信号。ECU 根据接收到得氧传感器的反馈信号及时调整喷油脉宽（或叫做喷油时间），如果氧传感器的信号反馈为混合气偏浓，则ECU 发出指令给控制器使得喷油器减少喷油时间；反之，若氧传感器反馈的信号为混合气偏稀，则ECU 控制喷油器延长喷油时间，从而调整可燃混合气的浓度，以使混合气的空燃比始终维持在理论空燃比（14.7）附近，从而保证发动机在不同工况下都能获得适合浓度的混合气，维持各个工况的正常工作，既满足发动机的动力性要求也满足发动机的排放要求，而为了满足日益严格的汽车排放标准，现代汽车普遍采用在尾气排放管中加装三元催化转化器的办法来实现对排放尾气的充分净化。三元催化转化器能够非常有效全面地净化掉发动机燃烧后的废气中的CO 、HC 和NOX 这三种有害气体，但是三元催化转化器的净化效率要取决于混合气的浓度。只有当混合气的浓度保持在理论空燃比（即14.7）附近的狭小范围内时，三元催化转化器才能充分发挥其作用，一旦混合气的浓度偏离了这个狭小的范围或者由于长时间的使用三元催化转化器损坏，则三元催化转化器的全面有效的净化上述有害气体的能力便会急剧下降。现代汽车普遍采用OBD-II 汽车故障诊断系统，因此能够对三元催化转化器进行故障诊断，为了能够实现对三元催化转化器进行故障诊断，就要求必须在三元催化转换器的前面和后面各安装一个氧传感器，ECU 通过对比三元催化转化器前后氧传感器的电压信号来判断三元催化转化器的工作情况是否正常，如有故障则在ECU 中储存其故障码。
2 氧传感器的类型及特点
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用氧传感器在汽车故障维修中的应用
作者：富刚
来源：《科协论坛·下半月》2012年第11期
摘要：介绍氧传感器的作用、类型、常见故障及氧传感器波形分析在电控汽车故障维修中的应用。
关键词：电控燃油喷射 闭环控制 三元催化转化器 氧化锆 窄域氧传感器
中图分类号：U472.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-023-02
随着当今汽车排放法规的日趋严格和国家对汽车排放污染控制的日益重视，电控燃油喷射系统加三元催化器的发动机在我国已经相当普及，并采用了混合气成分的闭环控制和三元催化反应装置的配套使用技术。而氧传感器是实现这一闭环控制的必不可少的重要零部件。在实际的汽车故障维修中可以通过波形分析仪等仪器读取氧传感器的波形来准确判断发动机的不同故障。
1 氧传感器的作用
汽车排气管中安装的氧传感器在发动机正常工作中，时时检测着排气管中的氧浓度，并随时将该信息以电压信号的形式向ECU 反馈信号。ECU 根据接收到得氧传感器的反馈信号及时调整喷油脉宽（或叫做喷油时间），如果氧传感器的信号反馈为混合气偏浓，则ECU 发出指令给控制器使得喷油器减少喷油时间；反之，若氧传感器反馈的信号为混合气偏稀，则ECU 控制喷油器延长喷油时间，从而调整可燃混合气的浓度，以使混合气的空燃比始终维持在理论空燃比（14.7）附近，从而保证发动机在不同工况下都能获得适合浓度的混合气，维持各个工况的正常工作，既满足发动机的动力性要求也满足发动机的排放要求，而为了满足日益严格的汽车排放标准，现代汽车普遍采用在尾气排放管中加装三元催化转化器的办法来实现对排放尾气的充分净化。三元催化转化器能够非常有效全面地净化掉发动机燃烧后的废气中的CO 、HC 和NOX 这三种有害气体，但是三元催化转化器的净化效率要取决于混合气的浓度。只有当混合气的浓度保持在理论空燃比（即14.7）附近的狭小范围内时，三元催化转化器才能充分发挥其作用，一旦混合气的浓度偏离了这个狭小的范围或者由于长时间的使用三元催化转化器损坏，则三元催化转化器的全面有效的净化上述有害气体的能力便会急剧下降。现代汽车普遍采用OBD-II 汽车故障诊断系统，因此能够对三元催化转化器进行故障诊断，为了能够实现对三元催化转化器进行故障诊断，就要求必须在三元催化转换器的前面和后面各安装一个氧传感器，ECU 通过对比三元催化转化器前后氧传感器的电压信号来判断三元催化转化器的工作情况是否正常，如有故障则在ECU 中储存其故障码。
2 氧传感器的类型及特点