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(共23张PPT)
氧传感器的检查（二）
1
任务载体
车辆尾气不达标，电控系统故障
2012年捷达轿车
车辆信息
客户信息
任务信息
沈先生，上班族
2
课程概述
能够独立规范的完成电控系统氧传感器检查
能够正确规范的测量尾气
能够对氧传感器故障进行故障分析
能够对宽频型氧传感器进行诊断
目标
氧传感器工作原理
氧位置传感器检查方法
宽频型氧传感器检查方法
内容
2
课程概述
氧传感器检查过程
安全操作注意事项
重点
难点
氧传感器检查的内容和方法
宽频型氧传感器检查方法
汽车排放污染物认识及相应的控制策略
汽车上的排放污染物主要包含
汽车尾气、
曲轴箱窜气、
燃油蒸发。
3
知识讲解
针对不同形式的汽车排放污染物，有不同的控制方式和控制策略。
污染物来源 主要成分 排放控制系统
排气管排出 燃烧废气，主要成分是CO、HC和NOx，其他还有SO2 炭烟等； 电控点火和燃油喷射系统；
排气催化转化系统；
废气再循环系统（EGR）；
二次空气燃烧系统（AIR）。
曲轴箱窜气 从活塞与气缸之间的间隙漏出，从曲轴箱经通气管排出的燃烧气体，其主要成分是HC 曲轴箱强制通风系统（PCV）
燃油箱及燃油管路 燃油蒸发 燃油蒸发控制系统（EVAP）
3
知识讲解
是燃油氧化不完全的中间产物，混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。
是燃料中未燃烧的物质，由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃油未燃烧就被排放出去。
是燃料（汽油）在燃烧过程中产生的一种物质。
也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质，柴油机较明显。
汽车尾气排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）、NOx（氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。
CO
HC
NOx
PM
3
知识讲解
排气催化转化系统
主要由三元催化器和氧传感器组成。
三元催化器
三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。其中的催化剂可将高温的汽车尾气中的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
3
知识讲解
三元催化转换芯以蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体（少数采用金属载体），在陶瓷载体上浸渍铂（或钯）和铑的混合物作为催化剂。
尾气有害物质
CO
HC化合物
NOx化合物
最终排出物
二氧化碳气体
水和二氧化碳气体
氮气和氧气
催化转化作用
3
知识讲解
燃油要求：
对燃油中硫、磷等杂质的含量也有要求。汽油中的铅也会导致三元催化器的转换效率严重下降。
使用要求：
三元催化器必须和发动机电喷闭环控制同时使用。才能保持比较高的转换效率，即发动机理论空燃比为14.7：1。
温度要求：
在350℃到850℃，低于或高于正常的工作温度就会导致三元催化器的转换效率和使用寿命的降低。
工作条件
3
知识讲解
载体发生高温烧结：
主要原因是燃油使用不当，使三元催化器工作温度超过正常工作温度，再加上高速气流的冲击，就会导致载体高温烧结，载体的通气管路不能流通空气，车辆动力明显下降，甚至无法着车。
化学中毒、结焦与堵塞：
它主要是由于燃油中的可逆吸附物质或含碳的沉积物导致催化剂发生载体孔堵塞，对车辆动力性能影响较大。
机械损伤：
外力冲击导致三元催化器机械损伤。
常见损坏模式:
3
知识讲解
三元催化器由壳体、减震垫、绝热层、载体和催化剂涂层这几部分构成。
减震垫和绝热层
载体和催化剂涂层
壳体
氧传感器
3
知识讲解
大众汽车常用的是带加热的氧化锆式氧传感器。
氧
传
感
器
按检测范围分
窄频跳跃式氧传感器
宽频型氧传感器
按材料和结构分
氧化锆式
氧化钛式
按是否有加热分
加热型
非加热型
3
知识讲解
氧传感器的电极外部处于排气气流中，内部和周围空气相通。内核是二氧化锆陶瓷体，内核表面是一层很薄的、可透气的铂。在铂层的外面是多孔陶瓷层，该陶瓷层既可以透气还可以保护铂层免受排气气流的破坏。
氧化锆式氧传感器的结构和工作原理：
3
知识讲解
氧传感器利用陶瓷体的多孔特性吸收空气中的氧并将其电解，对应氧传感器内外氧含量的不同就可以产生电势差，通过测量这个电势差就可以得到当前排气中残余的氧含量。
氧化锆式氧传感器的结构和工作原理：
3
知识讲解
3
知识讲解
空燃比是发动机运转的一个重要参数，它对尾气排放、发动机动力性和经济性都有很大的影响。
当发动机在理论空燃比14.7运转时，排气残余的氧含量将有非常明显的变化，导致氧传感器也随之产生一个跳跃性的输出电压变化。
当发动机在空燃比14.7运转时，三元催化器的转化效率也是最佳。
空燃比
作用：
作用：
发动机控制系统中普遍采用由氧传感器组成的空燃比反馈控制方式，即闭环控制方式。
在三元催化转化器前面的排气歧管或排气管内装有氧传感器， ECU根据氧传感器反馈的空燃比浓稀信号，控制喷油量的增加或减少。
空燃比闭环控制：
后氧传感器作用：
检测三元催化器的转化效率，满足排放法规的要求。
氧传感器工作温度：
非加热型氧传感器应当工作在350℃以上；
加热型氧传感器应当工作在150℃以上。
3
知识讲解
宽频型氧传感器的检测
宽频型氧传感器的特点：
1、能在λ=0.7~空气成分的宽范围内精确地给出连续的特征变化曲线；
2、小于100ms的响应时间；
3、装在三元催化反应器前。
宽频型氧传感器解剖图
3
知识讲解
宽频型氧传感器增加了一个电化学元－泵氧元（单元泵）。在泵氧元开有一狭缝，排气从狭缝进入测试腔（扩散腔）。
1、单元泵
2、能斯托单元
3、 传感器加热器4、外界空气通道
5、测量室
6、放氧通道
3
知识讲解
电压值产生原理和跳跃式氧传感器一样，但宽频型氧传感器的电压值控制在450mv附近。单元泵可将尾气吸入测量室，当测试腔内的氧多时，排出腔内的氧，当氧少时，供氧。单元泵工作所用电流，就反映了排气中的空气过量系数。
1、空气
2、传感器电压
3、控制单元
4、测量片
5、尾气
宽频型氧传感器的原理
6、单元泵
7、单元泵电流
8、测量室
9、扩散通道
传感器电压
尾气
正常O2含量0.5～1％
单元泵电流
3
知识讲解
3
知识讲解
氧传感器检测

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