2007款卡羅拉氧傳感器故障的檢修

牛志芳

摘 要：2007款卡羅拉怠速不穩(wěn)定，通過解碼儀點(diǎn)故障碼，發(fā)現(xiàn)氧傳感器出現(xiàn)故障；利用診斷確定氧傳感器的問題所在，通過修理，使氧傳感器的恢復(fù)正常工作。

關(guān)鍵詞：卡羅拉汽車 電控系統(tǒng) 氧傳感器 檢修

中圖分類號(hào)：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（c）-0048-01

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的保有量不斷增加，人們對(duì)汽車的需求越來越大，隨之汽車排放污染對(duì)人類環(huán)境的危害已成為一種嚴(yán)重的社會(huì)公害。汽車排放污染主要來自發(fā)動(dòng)機(jī)排除的廢氣（CO、HC、NOx等），因此要達(dá)到節(jié)能和降低環(huán)境污染的目的，就要通過氧傳感器來完成。所以現(xiàn)在的車上全部加裝氧傳感器，來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制，使A/F控制在最佳狀態(tài)，這樣就大大降低了排污量，又節(jié)省了能源。

1 故障現(xiàn)象

該輛車是2007款卡羅拉轎車，搭載1ZRFE發(fā)動(dòng)機(jī)，最近這段時(shí)間怠速不穩(wěn)定、喘振，儀表盤里故障燈亮起。

2 卡羅拉怠速故障檢修

（1）利用KT600調(diào)故障碼。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，連接上KT600解碼儀，打開點(diǎn)火開關(guān)著車，把解碼器開機(jī)，進(jìn)行讀取故障碼，清除故障碼后，車子運(yùn)行正常；但是把車子開一段時(shí)間故障又出現(xiàn)，車子又是抖動(dòng)的厲害。繼續(xù)調(diào)取故障碼，還是這三個(gè)故障碼。

（2）引起氧傳感器故障的原因很多，在詢問車主的時(shí)候，車主講到，以前車子因發(fā)動(dòng)機(jī)無力在其他廠更換過三元催化器，把當(dāng)時(shí)的故障給消除了，但是過了一段時(shí)間就出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的問題。

檢測(cè)氧傳感器電阻。點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下氧傳感器線束插頭，用萬用表電阻檔根據(jù)下表測(cè)量氧傳感器的電阻（見表1）。檢測(cè)合格，如不符合標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)更換氧傳感器。

測(cè)量氧傳感器的電源電壓，應(yīng)拔下氧傳感器的線束插頭，對(duì)照線束連接器前視圖，將點(diǎn)火開關(guān)從置于ON位置，檢測(cè)電壓（見表2），檢測(cè)電壓不穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)故障所在。

檢測(cè)保險(xiǎn)，把點(diǎn)火開關(guān)置于OFF位置，從發(fā)動(dòng)機(jī)室繼電器盒上拆下EFI NO.2保險(xiǎn)，觀察保險(xiǎn)正常，沒有燒蝕現(xiàn)象，用萬用表電阻檔位檢測(cè)，電阻小于1Ω。

根據(jù)氧傳感器電路圖打開點(diǎn)火開關(guān)，把萬用表打到電壓檔位檢測(cè)EFI NO.2保險(xiǎn)兩個(gè)端點(diǎn)分別與車身打鐵，一端有電壓12V，一端無電壓，而且電壓很穩(wěn)定。將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF位置，把萬用表打到電阻檔位，利用剛剛檢測(cè)EFI NO.2無電壓的那個(gè)端子與+B端子的電阻，結(jié)果電阻值有時(shí)穩(wěn)定，但是稍動(dòng)一下線束電阻值又變的無窮大，檢測(cè)這根線路出現(xiàn)接觸不良，最后在線束接頭+B出現(xiàn)斷裂，接觸不好，把+B線束從新接好。再次利用KT600調(diào)故障碼，然后清除故障碼。最后在著車實(shí)驗(yàn)，怠速正常，開出去試車，回來再次讀取故障碼，系統(tǒng)一切正常，沒有故障碼。故障修復(fù)。

3 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理

三效催化轉(zhuǎn)化器安裝在排氣管的中段，它能凈化排氣中CO、HC和NOx三種主要的有害成分，但只在混合氣的空燃比處于接近理論空燃比的一個(gè)窄小范圍內(nèi)，三效催化轉(zhuǎn)化器才能有效地起到凈化作用。故在排氣管中插入氧傳感器，借檢測(cè)廢氣中的氧濃度測(cè)定空燃比。并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)或電阻信號(hào)，反饋給ECU。ECU控制空燃比收斂于理論值。而常見的氧傳感器又有單引線、雙引線、三根和四根引線之分；單引線的為氧化鋯式氧傳感器；雙引線的為氧化鈦式氧傳感器；三根和四根引線的為加熱型氧化鋯式氧傳感器，原則上這幾種引線方式的氧傳感器是不能替代使用的。其中應(yīng)用最多的是氧化鋯式氧傳感器。豐田卡羅拉車就是應(yīng)用此款氧傳感器。

氧化鋯式氧傳感器的基本元件是氧化鋯陶瓷管（固體電解質(zhì)），亦稱鋯管。鋯管固定在帶有安裝螺紋的固定套中，內(nèi)外表面均覆蓋著一層多孔性的鉛膜，其內(nèi)表面與大氣接觸，外表面與廢氣接觸。氧傳感器的接線端有一個(gè)金屬護(hù)套，其上開有一個(gè)用于鋯管內(nèi)腔與大氣相通的孔；電線將鋯管內(nèi)表面鉑極經(jīng)絕緣套從此接線端引出。

氧化鋯在溫度超過400 ℃后，才能進(jìn)行正常工作。早期使用的氧傳感器無排氣加熱，這種傳感器必須在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后才能開始工作，它只有一根接線與ECU相連?，F(xiàn)在，大部分汽車使用帶加熱器的氧傳感器，這種傳感器內(nèi)有一個(gè)電加熱元件，可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的20～30 s內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度。

鋯管的陶瓷體是多孔的，滲入其中的氧氣，在溫度較高時(shí)發(fā)生電離。由于鋯管內(nèi)、外側(cè)氧含量不一致存在濃差，因而氧離子從大氣側(cè)向排氣一側(cè)擴(kuò)散，從而使鋯管成為一個(gè)微電池，在兩鉑極間產(chǎn)生電壓。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以較濃的混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣中氧含量少，但CO、HC、H2等較多。這些氣體在鋯管外表面的鉛催化作用下與氧發(fā)生反應(yīng)，將耗盡排氣中殘余的氧，使鋯管外表面氧氣濃度變?yōu)榱?，這就使得鋯管內(nèi)、外側(cè)氧濃差加大，兩鉛極間電壓陡增。實(shí)際上的反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個(gè)狹小的范圍內(nèi)波動(dòng)，故氧傳感器的輸出電壓在0.1～0.8 V之間不斷變化（通常每10 s內(nèi)變化8次以上）。如果氧傳感器輸出電壓變化過緩（每10 s少于8次）或電壓保持不變（不論保持在高電位或低電位），則表明氧傳感器有故障，需檢修。

4 結(jié)語

對(duì)于氧傳感器的故障診斷，首先就需要我們對(duì)氧傳感器的工作原理和控制電路及信號(hào)有足夠的理解，并且還要對(duì)故障后會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象有一定的了解，這樣我們才不會(huì)走太多的彎路，保證質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到最高的效率。

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