下载pdf完整版 - 汽车维修与保养

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基 础 知 识 讲 座M A S T E R T H E B A S I C S宽 带 氧 传 感 器的 原 理 及 故 障 解 析 ( 下 )( 接 第 7 期 )4. 氧 传 感 器 常 见 故 障 现 象(1) 氧 传 感 器 中 毒氧 传 感 器 中 毒 是 经 常 出 现 的 且 较 难防 治 的 一 种 故 障 , 尤 其 是 经 常 使 用 含 铅 汽油 的 汽 车 , 即 使 是 新 的 氧 传 感 器 , 也 只 能工 作 几 千 千 米 。 如 果 只 是 轻 微 的 铅 中 毒 ,接 着 使 用 一 箱 不 含 铅 的 汽 油 , 就 能 消 除 氧传 感 器 表 面 的 铅 , 使 其 恢 复 正 常 工 作 。 但往 往 由 于 过 高 的 排 气 温 度 , 而 使 铅 侵 入 其内 部 , 阻 碍 了 氧 离 子 的 扩 散 , 使 氧 传 感 器失 效 , 这 时 就 只 能 更 换 了 。另 外 , 氧 传 感 器 发 生 硅 中 毒 也 是 常有 的 事 。 一 般 来 说 , 汽 油 和 润 滑 油 中 含有 的 硅 化 合 物 燃 烧 后 生 成 的 二 氧 化 硅 ,硅 橡 胶 密 封 垫 圈 使 用 不 当 散 发 出 的 有 机硅 气 体 , 都 会 使 氧 传 感 器 失 效 。 因 而 要使 用 质 量 好 的 燃 油 和 润 滑 油 。 修 理 时 要正 确 选 用 和 安 装 橡 胶 垫 圈 , 不 要 在 传 感器 上 涂 敷 制 造 厂 规 定 使 用 以 外 的 溶 剂 和防 粘 剂 等 。(2) 氧 传 感 器 积 炭由 于 发 动 机 燃 烧 不 好 , 在 氧 传 感 器表 面 形 成 积 炭 , 或 氧 传 感 器 内 部 进 入 了油 污 或 尘 埃 等 沉 积 物 , 就 会 阻 碍 或 阻 塞外 部 空 气 进 入 氧 传 感 器 内 部 , 使 氧 传 感器 输 出 的 信 号 失 准 ,ECU 不 能 及 时 地 修正 空 燃 比 。 产 生 积 炭 的 主 要 表 现 为 油 耗上 升 、 排 放 浓 度 明 显 增 加 。 此 时 , 若 将沉 积 物 清 除 , 就 会 恢 复 正 常 工 作 。(3) 氧 传 感 器 陶 瓷 碎 裂氧 传 感 器 的 陶 瓷 硬 而 脆 , 用 硬 物 敲击 或 用 强 烈 气 流 吹 洗 , 都 可 能 使 其 碎 裂而 失 效 。 因 此 , 处 理 时 要 特 别 小 心 , 发现 问 题 及 时 更 换 。(4) 加 热 器 电 阻 丝 烧 断对 于 加 热 型 氧 传 感 器 , 如 果 加 热 器电 阻 丝 烧 蚀 , 就 很 难 使 传 感 器 达 到 正 常的 工 作 温 度 而 失 去 作 用 。 加 热 器 断 路 的故 障 , 在 发 动 机 低 速 或 冷 车 运 转 时 , 氧传 感 器 无 法 工 作 , 没 有 信 号 输 出 , 只 有发 动 机 高 速 或 大 负 荷 时 尾 气 温 度 升 高 ,氧 传 感 器 才 可 有 信 号 输 出 。(5) 氧 传 感 器 内 部 线 路 断 脱 。(6) 电 器 连 接 器 锁 止 机 构 损 坏 , 造 成电 路 连 接 松 动 的 故 障 。5. 通 过 氧 传 感 器 外 观 颜 色 进 行 故 障 诊 断从 排 气 管 上 拆 下 氧 传 感 器 , 检 查 传感 器 外 壳 上 的 通 气 孔 有 无 堵 塞 , 陶 瓷 芯有 无 破 损 。 如 有 破 损 , 则 应 更 换 氧 传 感器 。氧 传 感 器 顶 尖 部 位 的 颜 色 也 可 以 判断 故 障 现 象 :(1) 氧 传 感 器 的 正 常 颜 色 是 淡 灰 色顶 尖 ;(2) 硅 污 染 造 成 的 白 色 顶 尖 , 必 须更 换 氧 传 感 器 ;(3) 铅 污 染 造 成 的 棕 色 顶 尖 , 如 果严 重 , 也 需 更 换 氧 传 感 器 ;(4) 积 炭 造 成 的 黑 色 顶 尖 , 在 排 除发 动 机 积 炭 故 障 后 , 一 般 可 以 自 动 清 除氧 传 感 器 上 的 积 炭 , 可 继 续 使 用 。6. 宽 带 氧 传 感 器 的 测 试 方 法宽 频 带 氧 传 感 器 单 件 检 测 ( 图 3) 只 有1 项 : 端 子 3 和 4 是 加 热 器 , 不 应 该 开 路 ,加 在 上 面 的 电 压 为 12V, 端 子 1 是 信 号 输出 , 端 子 5 和 6 是 参 考 电 压 , 端 子 2 是 泵 电流 输 入 。 有 的 宽 频 带 氧 传 感 器 端 子 5 和 6是 作 为 同 一 个 端 子 输 出 ( 图 4)。 也 可 以 通过 专 用 检 测 仪 读 取 数 据 流 进 行 分 析 。检 查 宽 带 传 感 器 最 好 的 方 法 是 采 用检 测 仪 和 废 气 分 析 仪 进 行 配 合 检 查 。 如果 检 测 仪 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 。● 文 / 北 京 李 强图 3 宽 带 氧 传 感 器 的 检 测135246图 4 6 针 脚 宽 带 氧 传 感 器 电 器 连 接 器(1) 检 查 加 热 器 电 路 。 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 , 阻 值 应 该 在 30~300Ω 之 间 。Porsche Cayenne 车 系 1 和 5 脚 之 间 在20℃ 电 阻 值 是 90~110Ω 之 间 ( 实 际 维 修中 的 检 测 值 )。(3) 插 上 传 感 器 的 接 头 , 用 万 用 表 检 查参 考 地 电 压 , 数 值 应 该 在 2.4~2.7V 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2009/9·87


基 础 知 识 讲 座M A S T E R T H E B A S I C S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 0.5~0.6V 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 汽 从 最 浓 变 为 稀 时 , 会 产 生一 个 大 于 1.0V 的 电 压 变 化 。例 如 , 检 测 宝 来 车 三 元 催 化 器 的前 、 后 氧 传 感 器 时 , 可 以 利 用 V.A.G1551通 过 读 取 数 据 流 的 方 法 进 行 诊 断 分 析 ,显 示 组 33 的 第 二 区 显 示 的 是 三 元 催 化 器前 的 宽 带 氧 传 感 器 电 压 值 , 显 示 组 36的 第 一 区 显 示 的 是 三 元 催 化 器 后 的 氧 化锆 氧 传 感 器 的 电 压 值 。 宽 带 氧 传 感 器 的电 压 值 应 在 1~2V 之 间 来 回 变 化 , 当 电压 信 号 出 现 在 1.5V 以 下 时 , 说 明 混 合 汽过 浓 ; 当 电 压 信 号 出 现 在 1.5V 以 上 时 ,说 明 混 合 汽 过 稀 ; 当 电 压 出 现 恒 定 值1.5V、4.9V、0 时 都 说 明 氧 传 感 器 线 路 出现 故 障 。 三 元 催 化 器 后 的 氧 化 锆 氧 传 感器 的 电 压 值 应 在 0.5~0.8V 之 间 稍 微 变 动( 而 不 是 0~1V 之 间 来 回 变 化 ), 当 电 压 出现 恒 定 值 1.1V、0.4~0.5V、0 时 都 说 明 氧传 感 器 线 路 出 现 故 障 。以 上 测 量 方 法 是 本 人 引 用 的 宽 带氧 传 感 器 测 量 方 法 , 具 体 诊 断 经 验 还 需要 每 位 维 修 技 师 从 实 践 中 总 结 体 会 。 在实 际 检 测 宽 带 氧 传 感 器 时 , 不 方 便 用 万用 表 电 压 挡 及 示 波 器 进 行 直 接 测 量 氧 传感 器 的 端 口 线 束 电 压 , 最 好 用 相 关 的 专用 检 测 仪 进 行 数 据 流 分 析 , 进 行 故 障 诊断 。 下 面 的 故 障 实 例 就 是 可 作 为 参 考 诊断 思 路 。7. 故 障 实 例Porsche Cayenne Turbo V8 行 驶11.8562 万 km, 报 修 有 冷 车 启 动 放 炮 、有 时 发 动 机 抖 动 的 故 障 现 象 。车 辆 在 送 修 的 时 候 , 车 主 向 业 务 人员 描 述 了 故 障 现 象 : 故 障 冷 车 启 动 时 有排 气 管 放 炮 的 现 象 , 故 障 出 现 之 前 曾 使用 过 93 # 汽 油 , 目 前 油 箱 内 燃 油 已 更 换为 97 # 汽 油 。 并 且 就 此 故 障 现 象 已 在 其他 维 修 厂 进 行 过 维 修 , 进 行 过 节 气 门 体清 洗 、 进 气 管 路 清 洗 、 燃 油 喷 射 系 统 清洗 、 更 换 了 全 部 火 花 塞 、 更 换 了 汽 缸 组 2的 进 气 空 气 流 量 计 和 排 气 净 化 系 统 后 氧传 感 器 , 但 是 故 障 现 象 仍 然 存 在 。根 据 车 主 描 述 , 我 首 先 用 P I W I STESTER 进 入 DME 控 制 单 元 查 询 是 否 有故 障 记 忆 存 在 。 查 询 结 果 有 故 障 编 码 :P0150 氧 传 感 器 电 路 汽 缸 组 2 传 感 器 1、系 统 关 闭 怠 速 汽 缸 组 2、P0300 已 检 测 到随 机 / 多 缸 缺 火 。由 于 当 时 进 厂 维 修 时 , 车 辆 发 动 机刚 停 驶 下 来 , 温 度 还 没 有 降 到 完 全 冷 车状 态 , 首 先 按 故 障 编 码 可 能 出 现 的 故 障部 位 进 行 了 检 查 :氧 传 感 器 部 位 泄 漏 检 查 ; 汽 缸 组 2排 气 系 统 与 三 效 催 化 器 之 间 是 否 泄 漏 。经 检 查 均 未 发 现 有 故 障 点 存 在 , 记 录 车辆 故 障 诊 断 报 告 。然 后 根 据 故 障 编 码 提 示 , 查 到 维 修技 术 信 息 指 导 , 进 行 宽 带 氧 传 感 器 数 据的 检 测 ( 图 5):★ 关 闭 点 火 开 关 ;★ 断 开 宽 带 氧 传 感 器 电 器 连 接 ,测 量 汽 缸 组 2 前 宽 带 氧 传 感 器 加 热 A3 与A4 电 阻 为 3.4Ω, 也 在 正 常 阻 值 (2~5Ω20℃) 范 围 内 ;★ 测 量 氧 传 感 器 A4 与 A1、A2、A5之 间 的 电 阻 值 为 ∞;★ 断 开 DME 控 制 单 元 电 器 连 接 A,测 量 pin5 与 DME 电 器 连 接 A 的 pin10、30+30-到 DME 主 继 电 器DMEA11 催 化 器 前 氧 传 感 器 2A10 接 地A46 加 热 器A23 补 偿 电 流A24 前 氧 2 泵 电 流pin11 之 间 的 电 阻 值 为 ∞;★ 测 量 A3 与 DME 电 器 连 接 A 的 pin46之 间 电 阻 0.8Ω;★ 检 查 发 动 机 室 保 险 盒 F18 氧 传 感器 加 热 保 险 正 常 ;★ 测 量 A4 与 发 动 机 部 位 保 险 盒 中 的F17 保 险 之 间 的 阻 值 为 1.0Ω。数 据 测 量 值 均 符 合 标 准 值 范 围 之内 , 证 明 氧 传 感 器 线 路 故 障 不 存 在 。启 动 车 辆 在 正 常 发 动 机 温 度 下 没 有可 疑 故 障 点 出 现 , 用 PIWIS TESTER 读取 D M E 数 据 流 也 没 有 发 现 有 异 常 数 据显 示 。 根 据 车 辆 的 同 车 型 故 障 共 性 的 原则 , 此 类 车 型 的 独 立 点 火 模 块 按 升 级 标准 已 经 应 当 更 新 到 配 件 尾 号 为 05 的 升 级版 部 件 了 , 因 为 曾 经 有 车 辆 在 使 用 配 件尾 号 为 00 版 的 部 件 时 , 有 偶 发 放 炮 与失 火 的 故 障 现 象 出 现 。 因 此 拆 检 点 火 模块 , 发 现 此 车 点 火 模 块 为 最 老 版 本 00编 号 的 , 按 正 常 车 辆 维 护 规 定 也 应 更 新了 。 为 了 进 一 步 确 定 故 障 现 象 , 拆 掉 了汽 缸 组 2 的 火 花 塞 观 察 发 动 机 的 燃 烧 情况 , 结 果 发 现 汽 缸 组 2 的 4 个 汽 缸 的 火 花塞 全 部 严 重 积 炭 , 再 拆 掉 汽 缸 组 1 的 4 个火 花 塞 发 现 燃 烧 状 况 非 常 好 , 能 看 得 出来 火 花 塞 的 电 极 非 常 清 洁 , 呈 正 常 燃 烧的 色 泽 。 很 明 显 , 目 前 可 以 排 除 是 由 于燃 油 的 油 质 问 题 引 发 的 故 障 现 象 , 此 故障 一 定 出 在 汽 缸 组 2 上 面 。汽 缸 组 2 前 氧 传 感 器A1A5 A3 A4 A2A6图 5 Porsche Cayenne Turbo V8 汽 缸 组 2 前 氧 传 感 器 电 器 连 接 图F173015氧 传 感 器 加 热 元 件88 ·September

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