氧傳感器的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)與技巧
互聯(lián)網(wǎng) kang0023 汽車(chē)電器維修 2008-05-02
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結(jié)合維修實(shí)踐，將維修人員容易產(chǎn)生誤判的有關(guān)氧傳感器的問(wèn)題做幾點(diǎn)總結(jié)。 誤區(qū)一:由于氧傳感器只在閉環(huán)控制期間進(jìn)行反饋?zhàn)饔�，因此在開(kāi)環(huán)控制期間的發(fā)動(dòng)機(jī)工況不良，則與氧傳感器無(wú)關(guān)。 我們知道，氧傳感器輸出電壓信號(hào)在理論空燃比（14.7:1）處發(fā)生躍變，ECU有效利用這一空燃比反饋信號(hào)，將其與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判定混合氣的濃稀程度，這就是空燃比的反饋控制。反饋控制只在閉環(huán)控制期間進(jìn)行，在開(kāi)環(huán)控制期間則解除，如以下工況: a.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)； b.起動(dòng)后燃油增量修正（加濃）時(shí)； c.冷卻水溫度低使燃油增量修正時(shí)； d.節(jié)氣門(mén)全開(kāi)(大負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速)時(shí)； e.加減速燃油量修正時(shí)； f.燃油中斷供油時(shí)； g.氧傳感器空燃比過(guò)稀信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值(如10s以上)時(shí)； h.氧傳感器空燃比過(guò)濃信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值(如10s以上)時(shí)； i.氧傳感器溫度在300℃以下時(shí)。 可以看出至少在冷車(chē)、急加減油門(mén)、大負(fù)荷等工況下氧傳感器不參與混合氣比的控制，因此這些工況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能不良問(wèn)題則與氧傳感器無(wú)關(guān)，這種理解正確碼?舉例說(shuō)明: 一輛上海桑塔納2000 GLi型電噴轎車(chē)，間歇性產(chǎn)生冷、熱車(chē)時(shí)怠速抖動(dòng)，加速回火，嚴(yán)重時(shí)車(chē)輛難以行駛。該車(chē)曾在特約維修站檢查數(shù)次均無(wú)結(jié)論。 首先使用中文1552專(zhuān)用解碼器讀取故障代碼，只顯示:00561——混合氣適配超過(guò)調(diào)節(jié)界限。消碼后故障減輕。讀取數(shù)據(jù)流，在001組第3區(qū)，氧傳感器信號(hào)在0.1~0.9V之間變動(dòng)，頻率可達(dá)8次/10秒，其他數(shù)據(jù)亦正常。故障重現(xiàn)后再次讀碼依然是00561，同時(shí)又發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象:拆除蓄電池線(xiàn)后，再裝復(fù)起動(dòng)，故障消失得更快。如此反復(fù)，最后決定更換氧傳感器。故障徹底排除。 事實(shí)說(shuō)明，氧傳感器的失效或性能減弱，會(huì)對(duì)大部分工況都造成較嚴(yán)重的影響，因此，上面的理解是錯(cuò)誤的。當(dāng)然這與理論并不相違，而是忽視了一個(gè)重要的ECU功能作用:空燃比和學(xué)習(xí)控制，也叫做學(xué)習(xí)修正值。對(duì)于某一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，各工況下的基本噴射持續(xù)時(shí)間是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，均按照ECU存儲(chǔ)器ROM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)性能的變化，空氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)的性能變化，可能會(huì)造成實(shí)際空燃比相對(duì)于理論空燃比的偏離不斷增大，氧傳感器反饋信號(hào)修正范圍是有限的，當(dāng)超出修正范圍，就會(huì)造成控制上的困難。為此ECU將根據(jù)反饋修正值的偏離情況，設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)修正值（例如在通用車(chē)系中可在16個(gè)塊學(xué)習(xí)單元中進(jìn)行），以實(shí)現(xiàn)燃油噴射持續(xù)時(shí)間的總修正。另外，學(xué)習(xí)修正值既便在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉，也存儲(chǔ)在ECU的EPROM中（有一根電源線(xiàn)與蓄電池相連接)，做到持續(xù)進(jìn)行修正。至此，我們跳出第一個(gè)理解誤區(qū)，并得到以下結(jié)論: 1）由于ECU學(xué)習(xí)控制功能，實(shí)際上混合比的控制是一個(gè)漸進(jìn)、持續(xù)的自適應(yīng)過(guò)程，當(dāng)氧傳感器由于某種原因引起的反饋信號(hào)精確度的降低，會(huì)使ECU對(duì)混合比控制總修正量出現(xiàn)偏差，逐漸超出調(diào)整極限，并設(shè)定故障碼00561。 2）故障代碼的設(shè)定將啟動(dòng)備用噴油模式，發(fā)動(dòng)機(jī)性能受到影響，既使不產(chǎn)生故障代碼，由于持續(xù)學(xué)習(xí)修正作用在下次起動(dòng)中依然有效。此時(shí)氧傳感器在開(kāi)環(huán)控制期間不進(jìn)行反饋?zhàn)饔�，其影響己由自適應(yīng)功能體現(xiàn)出來(lái)，故障的根源依然是氧傳感器。 3）拆除蓄電池線(xiàn)，學(xué)習(xí)修正值即被清除，系統(tǒng)恢復(fù)至初始狀態(tài)，故障往往會(huì)暫時(shí)消失。 誤區(qū)二:氧傳感器電壓變化頻率達(dá)到8次/10秒以上，可認(rèn)為是良好的。 氧傳感器的性能是通過(guò)信號(hào)變化快慢體現(xiàn)出來(lái)的，表征反饋?zhàn)饔玫木_度和靈敏度，通常認(rèn)為8次/10秒以上的變化頻率是良好的。實(shí)踐證明，以此頻率作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)常常會(huì)引起誤判，主要有兩個(gè)原因：檢測(cè)儀器的精度和檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)與技巧。說(shuō)明如下: 1）專(zhuān)用解碼器的屏顯大部分是數(shù)字式的，而數(shù)字會(huì)有明顯的時(shí)滯現(xiàn)象，響應(yīng)性較差，實(shí)際觀測(cè)到的信號(hào)變化與其真實(shí)的變化會(huì)有較大差異，那么8次/10秒這樣的頻率最多只能作為參考，不可作為氧傳感器失效的標(biāo)準(zhǔn)。這也是特約維修站檢測(cè)失誤的原因。曾對(duì)新更換的桑塔納20OOGLi型氧傳感器觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)其頻率可達(dá)20次/10秒以上，由此可見(jiàn)靈敏度的重要性。 2.頻率的讀取方法因人而異，結(jié)果也大不一樣，由此也會(huì)帶來(lái)誤判。修理人員一般采取某段時(shí)間內(nèi)氧傳感器信號(hào)變化次數(shù)的平均值作為計(jì)算方法，這種方法本身無(wú)可非議，但氧傳感器本身特性決定了在不同工況及工況變化過(guò)程中頻率也是不同的。如在急加速加濃時(shí)，信號(hào)會(huì)躍變至0.6~0.9V，急減速收油門(mén)時(shí)，信號(hào)會(huì)躍變至0.1~0.3V，而在躍變期間信號(hào)會(huì)快速地變化，我們認(rèn)為在躍變期間進(jìn)行信號(hào)頻率計(jì)算，其準(zhǔn)確性是最高的，反之，如果在平穩(wěn)的熱車(chē)怠速工況下去讀取，最多只能判斷信號(hào)是否變化，而得到的頻率則很難說(shuō)明什么問(wèn)題。 誤區(qū)三：氧傳感器在不同車(chē)型中，故障現(xiàn)象是相同或相似的。 接觸過(guò)的同行中，能夠?qū)ρ鮽鞲衅鞑扇≈匾晳B(tài)度的很少。這有歷史的原因，由于早期的電噴車(chē)都是進(jìn)口原裝車(chē)，特別是日本車(chē)系占了很大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，當(dāng)你拔下氧傳感器插頭，發(fā)動(dòng)機(jī)工況看不出多大變化，最多故障燈點(diǎn)亮，一樣可照常行駛。久而久之形成了氧傳感器可有可無(wú)的觀念。但近年來(lái)環(huán)保法規(guī)的不斷完善促使各生產(chǎn)廠家對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的控制愈加精確，氧傳感器在系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)階段便作為一個(gè)不容忽視的主要參數(shù)，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響更為顯著。倘若維修人員還沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)，再加上新車(chē)型的更換速度加快，缺少必要的經(jīng)驗(yàn)積累，一旦故障出現(xiàn)往往局限于更換火花塞、高壓線(xiàn)，或清洗節(jié)氣門(mén)體、噴油器的常規(guī)作業(yè)，很少去考慮氧傳感器的因素。即使有這種念頭，也不會(huì)輕易更換。因此也就有了20天內(nèi)更換5個(gè)氧傳感器的記錄。表1是大眾/奧迪車(chē)系的三種車(chē)型氧傳感器故障產(chǎn)生時(shí)的癥狀。 表1 大眾/奧迪車(chē)系的三種車(chē)型氧傳感器故障產(chǎn)生時(shí)的癥狀 車(chē)型 故障癥狀 上海桑塔納2000GLi轎車(chē) ★冷、熱車(chē)怠速抖動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)失速 ★急加速回火 ★行駛中加速，車(chē)輛有后坐現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)難以起步 上海桑塔納2000GSi轎車(chē)（時(shí)代超人） ★熱車(chē)怠速抖動(dòng)，尾氣重 ★急加速尾氣冒大量黑煙 ★行駛中有輕微后坐現(xiàn)象，但可以照常行駛 奧迪100（1.8L四缸機(jī)、配置翼板式空氣流量傳感器） ★怠速平穩(wěn)，但尾氣較重 ★加速時(shí)尾氣冒黑煙較重 ★行駛中間歇性輕微后坐，加速性能受影響 ★耗油量增大 可以看出既使同一車(chē)系，在不同的車(chē)型，氧傳感器故障特癥也會(huì)有如此大的差異，這就要求維修人員在不斷加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，要勇于實(shí)踐，善于總結(jié)，特別是遇到棘手的、疑難的問(wèn)敲.多考慮幾種可能性，往往就會(huì)有新的進(jìn)展。 |
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