一、什么是氧氣傳感器?
氧氣傳感器(通常稱為O 2傳感器,因?yàn)镺 2是氧氣的化學(xué)分子式)安裝在車輛的排氣歧管中,以監(jiān)視排氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)排氣中有多少未燃燒的氧氣。
通過監(jiān)視氧氣含量并將此信息發(fā)送到引擎的計(jì)算機(jī),這些傳感器可以讓您的汽車知道混合燃料是稀油(氧氣不足)還是稀油(氧氣過多)。正確的空燃比對(duì)于確保汽車保持應(yīng)有的平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。
由于O2傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)性能,排放和燃油效率方面起著重要作用,因此了解它們的工作原理并確保其正常工作非常重要。
二、氧氣傳感器在哪里?
車輛中的氧氣傳感器數(shù)量有所不同。1996年以后生產(chǎn)的每輛汽車都需要在每個(gè)催化轉(zhuǎn)化器的上游和下游都配備一個(gè)氧氣傳感器。因此,盡管大多數(shù)車輛具有兩個(gè)氧氣傳感器,但配備雙排氣的V6和V8發(fā)動(dòng)機(jī)卻具有四個(gè)氧氣傳感器-發(fā)動(dòng)機(jī)每排中催化轉(zhuǎn)化器的上游和下游。
三、氧氣傳感器有什么作用?
車輛的02傳感器用于測(cè)量排氣中的氧氣量,并將此反饋報(bào)告給車輛的計(jì)算機(jī)。然后,計(jì)算機(jī)將使用此信息來調(diào)整您的空氣/燃料混合物。
氧氣傳感器在變熱時(shí)(大約600F)會(huì)通過產(chǎn)生自己的電壓來工作。插入排氣歧管的氧氣傳感器的尖端是鋯陶瓷燈泡。燈泡的內(nèi)部和外部均涂有一層用作電極的鉑多孔層。燈泡內(nèi)部通過傳感器主體內(nèi)部向外部大氣通風(fēng)。
當(dāng)燈泡的外部暴露于廢氣中的熱氣體時(shí),燈泡與傳感器內(nèi)外部大氣之間的氧氣含量差異會(huì)導(dǎo)致電壓流過燈泡。
如果燃油比稀(混合物中沒有足夠的燃油),則電壓相對(duì)較低-約為0.1伏。如果燃油比很高(混合物中的燃油太多),則電壓相對(duì)較高-約為0.9伏。當(dāng)空氣/燃料混合物處于化學(xué)計(jì)量比(14.7份空氣與1份燃料)時(shí),氧氣傳感器產(chǎn)生0.45伏特的電壓。
四、上游氧氣傳感器(氧氣傳感器1)
氧氣傳感器1是相對(duì)于催化轉(zhuǎn)化器的上游氧氣傳感器。它測(cè)量從排氣歧管出來的排氣的空燃比,并將高壓信號(hào)和低壓信號(hào)發(fā)送到動(dòng)力總成控制模塊,以調(diào)節(jié)混合氣。當(dāng)動(dòng)力總成控制模塊接收到低電壓(稀)信號(hào)時(shí),它會(huì)通過增加混合物中的燃油量來進(jìn)行補(bǔ)償。動(dòng)力總成控制模塊接收到高電壓(富油)信號(hào)時(shí),會(huì)通過減少添加到混合氣中的燃料量來使混合氣變稀。
動(dòng)力總成控制模塊利用氧氣傳感器的輸入來調(diào)節(jié)燃料混合物的過程被稱為閉合反饋控制回路。這種閉環(huán)操作會(huì)導(dǎo)致濃氣和稀氣之間存在恒定的觸發(fā)器,從而使催化轉(zhuǎn)化器通過將燃料混合物的總體平均比例保持在適當(dāng)?shù)钠胶鉅顟B(tài),從而將排放量降至最低。
但是,當(dāng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或氧氣傳感器發(fā)生故障時(shí),動(dòng)力總成控制模塊將進(jìn)入開環(huán)運(yùn)行狀態(tài)。在開環(huán)運(yùn)行中,動(dòng)力總成控制模塊不會(huì)從氧氣傳感器接收信號(hào),而是訂購(gòu)固定的濃混合氣。開環(huán)運(yùn)行導(dǎo)致燃油消耗和排放增加。許多較新的氧氣傳感器都包含加熱元件,以幫助它們快速達(dá)到工作溫度,從而最大程度地減少開環(huán)工作所花費(fèi)的時(shí)間。
五、下游氧氣傳感器(氧氣傳感器2)
氧氣傳感器2是與催化轉(zhuǎn)化器相關(guān)的下游氧氣傳感器。它測(cè)量從催化轉(zhuǎn)化器出來的空燃比,以確保催化轉(zhuǎn)化器正常運(yùn)行。催化轉(zhuǎn)化器的作用是將化學(xué)計(jì)量的空燃比保持在14.7:1,而動(dòng)力總成控制模塊則由于來自上游氧氣傳感器(傳感器1)的輸入而不斷在濃混合氣和稀混合氣之間切換。因此,下游氧氣傳感器(傳感器2)應(yīng)產(chǎn)生約0.45伏的穩(wěn)定電壓。
六、氧氣傳感器故障的癥狀
當(dāng)02傳感器發(fā)生故障時(shí),會(huì)彈出各種診斷故障代碼(DTC)。在大多數(shù)情況下,有故障的O2傳感器會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)檢查燈點(diǎn)亮,并伴有故障代碼,您可以使用FIXD等OBD2掃描儀讀取該故障代碼?;诖斯收洗a,它將指出如何失敗,然后繼續(xù)進(jìn)行診斷。
O2傳感器故障的癥狀可能包括以下幾種:
1、精益或富裕的跑步狀態(tài)
2、加速不良
3、發(fā)動(dòng)機(jī)猶豫
4、排氣管冒黑煙(運(yùn)行狀況很濃)黑煙是排出廢氣的多余燃料
5、粗閑
6、車輛熄火
7、降低燃油效率
為了確定您的氧氣傳感器是否不良,而貧乏或富油的運(yùn)行狀況,第一步是使用掃描工具檢查O2傳感器的運(yùn)行情況。
七、如何測(cè)試氧氣傳感器
由于O2傳感器在保持發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能高效,清潔運(yùn)行方面起著重要作用,因此確保其正常工作很重要。大多數(shù)氧氣傳感器通常可持續(xù)30,000至50,000英里(或3-5年),而更新的傳感器在經(jīng)過適當(dāng)?shù)木S護(hù)和保養(yǎng)后使用壽命更長(zhǎng)。
您可以使用電壓表或OBD2掃描工具(如FIXD Sensor)在家里測(cè)試氧氣傳感器。轉(zhuǎn)到FIXD應(yīng)用程序中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)饋送,以查看O2傳感器的電壓和響應(yīng)時(shí)間。
通常,運(yùn)行正常的前(上游)O2傳感器1會(huì)以相當(dāng)穩(wěn)定的速率從富油狀態(tài)切換到稀油狀態(tài),從而形成波浪狀形態(tài)。由O2傳感器產(chǎn)生的電壓應(yīng)在0.1V至0.9V之間,富側(cè)為0.9V,貧側(cè)為0.1V。如果您的讀數(shù)在此范圍內(nèi),則O2傳感器運(yùn)行正常。
后部(下游)氧氣傳感器2是催化劑監(jiān)控器,如果一切正常,該傳感器將徘徊在半伏左右。但是,此測(cè)量值可能會(huì)因制造商而有所波動(dòng)。
八、其他O2傳感器測(cè)試技巧
如果氧氣傳感器無法快速響應(yīng)測(cè)試:
如果傳感器在測(cè)試過程中似乎反應(yīng)遲鈍或響應(yīng)緩慢,并且還有其他癥狀而沒有故障代碼,則可能是O2傳感器惰性的問題,可能導(dǎo)致其他問題。
如果O2傳感器電壓保持富油狀態(tài)或稀油狀態(tài):
嘗試引入相反的條件,以確定問題出在氧氣傳感器上還是空燃混合物問題。例如,如果您的O2傳感器保持稀薄狀態(tài),請(qǐng)向情況添加燃料以查看其是否響應(yīng)。如果O2傳感器處于富油狀態(tài),請(qǐng)嘗試引入真空泄漏或更多的氧氣,以查看傳感器的反應(yīng)方式和響應(yīng)方式。