文档介绍：氧传感器的检测
1、结构和工作原理
在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上，氧传感器是必不可少的。 三效催化转化器安装在排气管的中段，它能净化排气中CO、HC和NO三种主 要的有害成分，但只在混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小围，三 效催化转化器才能有效地起到净化作用。故在排气管中插入氧传感器，借检测废 气中的氧浓度测定空燃比。并将其转换成电压信号或电阻信号，反馈给ECUoECU 控制空燃比收敛于理论值。
目前使用的氧传感器有氧化错式和氧化钛式两和J其中应用最多的是氧化错 式氧传感器。
（1）氧化倍式氧传感器
氧化错式氧传感器的基本元件是氧化错瓷管（固体电解质）,亦称错管（图1 ）。 错管固定 在带有安装螺纹的固定套中，外表面均覆盖着一层多孔性的铅膜, 其表面与大气接触，外表面与废气接触。氧传感器的接线端有一个金属护套，其 上开有一个用于错管腔与大气相通的孔；电线将错管表面钳极经绝缘套从此接线 端引出。
氧化错在温度超过300c后，才能进行正常工作。早期使用的氧传感器靠排 气加热，这种传感器必须在发动机起动运转数分钟后才能开始工作，它只有一根 接线与ECU相连（图2 （a））。现 在，大部分汽车使用带加热器的
氧传感器（图2（b））,这种传感器有一个电加热元件，可在发动 机
起动后的20-30S迅速将氧传感器加热至工作温度。它有三根接线，一根接ECU, 另外两根分别接地和电源。
错管的瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在温度较高时发生电离。由于错管、 外侧氧含量不.
一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散，从而使错管成为一个微 电池，在两锂1极间产生电压（图3）。当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，
即发动机以较浓的混合气运转时，排气中—— 氧含量少，但CO、HC、H等较
多。这些气体在错管外表面的铅催化作用下与氧发生反应，将耗尽排,气中残余 的氧，使错管外表面氧气浓度变为零，这就使得错管、外侧氧浓差加大，两铅极 间电压陡增。因此 错管氧传感器产生的电压将在理论空燃比时发生突变：稀混
合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近IV。
要准确地保持混合气浓度为理论空燃比是不可能的。实际上的反馈控制只能 使混合气在理论空燃比附近一个狭小的围波动，故氧传感器的输出电压在
-（通常每10s变化8次以上）。如果氧传感器输出电压变
化过缓（每10s少于8次）或电压保持不变（不论保持在高电位或低电位），则 表明氧传感器有故障，需检修。
（2）氧化钛式氧传感器
氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而 变化的特性制成的，故乂称电阻型氧传感器。二氧化钛式氧传感器的外形和氧化 错式氧传感器相似，在传感器前端的护罩是一个二氧化钛厚膜元件（图4）。纯 二氧化钛在常温下是一种高电阻的半导体，但表面一旦缺 氧，其品格便出 现缺陷，电阻随之减小。由于二氧化钛的电阻也随温度不同而变化，因此，在二 氧化钛式氧传感器部也有一个电加热器，以保持氧化钛式氧传感器在发动机工作 过程中的温度恒定不变。
如图5所示,ECU 2#端子将一个恒定的IV电压加在氧化钛式氧传感器的一
端上，传感器的 另一端与ECU4#端子相接。当排出的废气中氧浓度随发
动机混合气浓度变化而变化时，氧传感器的电阻随之改变，ECU4#端子上的电压 降也随着变化。当4#端子上的电压高于参考电压时，ECU判定混合气过浓：当 4#端子上的电压低于参考电压时，ECU判定混合气过稀。通过ECU的反馈控制， 可保持混合气的浓度在理论空燃比附近。在实际的反馈控制过程中，二氧化钛式 氧传感器与ECU连接的.
4#-，这一点与氧化错式氧传感器是 相似的。
2、氧传感器的检测
（1）氧传感器加热器电阻的检测
点火开关置于“OFF”，拔下氧传感器的导线连接器，用万用表Q档测量氧 传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子（图6的端子1和2）间的电阻（图7）, 其电阻值应符合标准值（一般为—— 4-40Q；具体数值参见具体车型说明书）。 如不符合标准，应更换氧传感器。测量后，接好氧传感器线束连接器，以便作进 一步的检测。
（2）氧传感器反馈电压的检测
测量氧传感器反馈电压时，应先拔下氧传感器线束连接器插头，对照被测车 型的电路图，从氧传感器反馈电压输出端引出一条细导线，然后插好连接器，在 发动机运转时从引出线上测量反馈电压。有些车型也可以从故障诊断插座测得氧 传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的小轿车，可从故障诊断插座的0X或
0X插孔直接测得氧传感器反馈电压（丰田V型六缸发动机两侧排气管上各有.
一个氧传感器，分别和故障检测插座的0X和0X插