宽带氧传感器的检测

宽带氧传感器检测方法

氧浓度传感器

空燃比传感器又叫宽范围氧传感器，宽带氧传感器，线性氧传感器，稀混合比氧传感器等。它们基于两种设计：单单元和双单元。单单元传感器产生的电压类似于传统的氧传感器。它们通过PCM内的平衡监控电路控制电流的流量。以丰田汽车为例说明。
丰田采用的是单单元线性空燃比传感器。丰田的空燃比传感器看起来像传统的氧传感器，两者都是4条线，并且形状一样。两者互换也可以安装得上去，但无法工作。
双单元传感器的代表是流量泵或离子泵传感器。它们属于宽带传感器或稀空燃比传感器，它可以反馈的空燃比达到22：1。宽带传感器可反馈的空燃比范围大约在12：1到20：之间。单单元和双单元传感器都要求更高的工作温度（大约650度）。
一，单单元空燃比传感器
单单元线性空燃比传感器最早用于1996年在加州销售的丰田汽车。为了符合OBD2通用解码器的读取要求，丰田只有采用0到1.0V来报告空燃比传感器电压，而实际的空燃比传感器电压值则在2.4到4.0V之间变化。如图是空燃比与电压值的对照表，从图中可以看出如果用OBD2通用解码器读出的氧传感器电压值为0.64V，这表示当前的空燃比是14.4：1，而如果用原厂解码器读出来的值则是3.2V。
原厂仪电压空燃比通用OBD2仪器电压混合气浓度
2.4 12.0 0.48 RICH
2.5 12.3 0.50
2.6 12.6 0.52
2.7 12.9 0.54
2.8 13.2 0.56
2.9 13.5 0.58
3.0 13.8 0.60
3.1 14.1 0.62
3.2 14.4 0.64
3.3 14.7 0.66 STOICH
3.4 15.3 0.68
3.5 15.9 0.70
3.6 16.5 .0.72
3.7 17.2 0.74
3.8 17.8 0.76
3.9 18.4 0.78
4.0 19.0 0.80 LEAH
技术人员在测试时如果不知道车辆采用的是此种空燃比传感器，而采用传统氧化锆传感器的测试方法。则会认为电压应该在0到1.0V之间变化，但实际上会保持在大约0.66不变.如果制造一个真空泄漏,让混合气变稀,此时电压将增加到大约0.8V，而传统的氧传感器则应该是0.2V以下；如果用丙烷产生一个浓混合气，此时电压将减少到大约0.48V，而传统的氧传感器则应该是0.8V以上。这一点容易让技术人员误以为传感器或PCM控制单元故障。为了避免产生这样的混淆，加州大气资源委员会批准并发布了新的关于空燃比传感器的OBD2参数，丰田公司也做了相应的修正。现在如果你的OBD2通用解码器不能读取新的空燃比传感器参数，则在解码器上将无法显示。而根据空燃比传感器类型的不同，这个值也可以用电流来显示。
空燃比传感器也可以采用仪器进行检查。四线式单单元空燃比传感器有两条是加热线，两条线是传感器信号线。
首先检查加热器电路，加热器电路有两条线，一条是B+蓄电池或充电电压，另一条接PCM的参考地。我们可以用电流钳和示波器测量其电流变化。
接下来我们检查传感器信号电路。检查传感器信号电路有几个方法可以采用。第一种方法是采用万用表的电压档测量两根信号线，其中一条线的电压值应该是3.0V，另一条线的电压值应该是3.3V。如果电压值不正确，可能是线路开路或短路或者是PCM故障。第二种方法是改变混合气浓度并测量两条线间的电压降，正常的情况会像传统的氧传感器那样在0到1.0V之间变化。测试时要注意加热器温度要保持在正常的工作温度范围内。第三种方法是在其中一根信号线上串联一个数字万用表，把万用表调到电流档的毫安量程，改变混合气浓度，并观察电流值，电流一定会随着混合气从浓到稀而从正变为负值。
二，双单元空燃比传感器
双单元宽带空燃比传感器也叫流量泵传感器。它包含两个氧化锆单元A和B。氧化锆传感器有一个特性，就是当氧离子移动时会产生电动势，相反如果将电压施加在氧化锆传感器上，也会造成氧离子的移动。其中，氧化锆单元A像传统的氧化锆传感器那样根据大气和测试腔之间的氧浓度不同而产生电动势。氧化锆单元B则反过来通过施加一个电压，使之成为一个氧离子泵，把氧离子从排气管泵到测试腔。发动机控制单元PCM监控氧化锆单元的信号并保持电压在0.45V。为了保持这一电压值，PCM会增加或减小泵单元电路的电流，以控制测试腔的氧离子浓度，从而使氧化锆单元A产生一个0.45V的电压。PCM通过给泵单元施加的电流变化就可以计算出混合气值。
检查空燃比传感器最好的方法是采用解码器和废气分析仪进行配合检查。如果解码器的空燃比参数与废气分析仪的值不匹配，则需要进行进一步的检查。可根据以下4个步骤进行检查诊断。
1，检查加热器电路。像前面介绍的线性空燃比传感器的检查方法那样采用电流钳及示波器来检查电流的变化。
2，分开传感器线束接头。用万用表检查泵单元输出和输入线路之间的修正电阻，他的值应该在30欧姆到300欧姆之间。
3，把传感器的接头插上，用万用表检查参考地电压，它的值应该在2.4到2.7V之间。
4，检查泵单元和氧化锆单元信号。用一个双通道示波器，连接示波器的地线到参考地，接着连接一个通道到氧化锆单元信号线，另一个通道连接泵单元输入信号。氧化锆单元信号电压应该一直保持在0.45V。如果不是首先检查电路，接着检查输入泵单元。泵单元电压会以0.5到0.6的幅度波动，示波器要设置为AC耦合，这样才显示得出负的电压值。在混合气从最浓变为稀时，会产生一个大于1.0的电压变化。

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