文档介绍：氧传感器波形分析在电控汽车故障检测的应用论文导读: 随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车排气污染控制的重视, 电喷加三效催化转化器被认为是当今汽油机最有效的减少排放污染的方法, 而氧传感器是实现这一控制的必不可少的重要部件, 它不但对发动机排放控制起着不可缺少的作用, 而且通过示波器测量其波形还可以分析判断发动机的多种故障, 并且在维修之后, 通过检测氧传感器的波形可以判断发动机是否修好。下列故障可导致燃烧不正常进而引起氧传感器信号波形不正常。关键词:排放,故障,检测波形随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车排气污染控制的重视,电喷加三效催化转化器被认为是当今汽油机最有效的减少排放污染的方法, 而氧传感器是实现这一控制的必不可少的重要部件, 它不但对发动机排放控制起着不可缺少的作用, 而且通过示波器测量其波形还可以分析判断发动机的多种故障, 并且在维修之后, 通过检测氧传感器的波形可以判断发动机是否修好。 1. 氧传感器的一般作用三效催化转化器后处理装置能有效地净化发动机排气中的 CO 、 HC 和 NOx 这三种有害气体, 但其净化效率依赖于混合气空燃比必须保持在理论空燃比(14 .7: 1) 附近的狭小范围内,一旦混合气空燃比偏离了这个狭小的范围,则三效催化转化器净化上述有害气体的能力将急剧下降, 如图 1 所示。由于混合气空燃比的变化会引起尾气中氧浓度相应的变化, 因此, 在排气管中设置了氧传感器。氧传感器随时检测尾气中的氧浓度,并随时向 ECU 反馈信息。 ECU 则根据反馈来的信息及时调整喷油量(喷油脉宽), 如氧传感器信号反映的混合气较浓, ECU 则减小喷油脉宽, 反之, 则增大喷油脉宽,从而使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比附近。常用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种,目前一些车辆上还采用了宽带型氧传感器。以氧化锆式氧传感器为例, 如图 2 所示, 正常情况下, 闭环控制时氧传感器的信号电压在 0V 至 1V 之间波动, 平均值约为 450 mV 。当混合气浓时, 氧传感器产生约 800 mV 的高信号电压; 当混合气稀时, 氧传感器产生接近 100 mV 的低信号电压。因此可见, 氧传感器是一个随时向 ECU 反馈空燃比信息的“通信员”。 2. 氧传感器在车辆故障检测中的作用发动机闭环控制时氧传感器随时监测着尾气中的氧浓度,如果进人气缸的混合气空燃比不正常, 尾气中的氧浓度亦不正常, 氧传感器信号就会有所反映。但尾气中氧浓度不仅受混合气空燃比的影响, 而且也受气缸中混合气燃烧状况的影响。一旦燃烧不充分或个别缸出现缺火, 气缸中的部分氧“未经消化”便排出气缸, 排气中的氧浓度便会发生变化。众所周知, 发动机正常燃烧需要 3 方面的条件,即, 合适的混合气空燃比和配气相位; 足够的点火能量和适当的点火提前角; 正常的气缸压缩压力和压缩温度。上述条件中如有一条不满足, 就有可能造成燃烧不正常, 进而使排气中的氧含量异常, 氧传感器的信号波形即出现异常。下列故障可导致燃烧不正常进而引起氧传感器信号波形不正常。(1) 点火系故障造成的燃烧不正常或缺火,例如,某缸火花塞损坏,某缸高压线损坏, 分电器损坏或点火线圈损坏等。这些故障可使部分氧“不经消化”即排出气缸, 从而使排气中的氧含量升高。对此,可用示波器检测,以排除这类故障的可能性或确认这