電控汽車波形分析

——氧傳感器波形分析電控汽車波形分析

——氧傳感器波形分析1基本概念①上流動系統(UpstreamSystem)上流動系統是指位于氧傳感器前的，包括傳感器、執行器和發動機ECU的發動機各系統(包括輔助系統)，即在氧傳感器之前的影響尾氣的所有機械部件和電子部件，例如：進氣系統、廢氣再循環系統和發動機電子控制系統等。②下流動系統(DownstreamSystem)下流動系統是指位于氧傳感器后面的排氣系統部件，包括三效催化轉化器、排氣管和消聲器等。基本概念①上流動系統(UpstreamSystem)2③閉環(CloseLoop)閉環是指發動機ECU根據氧傳感器的反饋信號不斷地調整混合氣的空燃比，使其值符合規定。根據氧傳感器的信號波形可以判斷系統是否已經進入閉環控制狀態。用波形測試設備測得的發動機起動后的氧傳感器輸出的信號電壓波形如圖所示。發動機起動后的氧傳感器輸出的信號電壓波形③閉環(CloseLoop)閉環是指發動機ECU根據氧傳感3由圖可以看出發動機起動后氧傳感器輸出的信號電壓先逐漸升高到450mV，然后進入升高和下降(混合氣變濃和變稀)的循環(右側圖形)，后者表示燃油反饋控制系統進入了閉環狀態。當然，只有當氧傳感器在無故障的時候氧傳感器的信號電壓波形才能反映燃油反饋控制系統的狀況；如果氧傳感器有故障，那么它所產生的波形就不反映燃油反饋控制系統的狀況。由圖可以看出發動機起動后氧傳感器輸出的信號電壓先逐漸升高到44氧傳感器信號波形的檢測測試氧傳感器信號波形有2種常用的方法：丙烷加注法和急加速法。按照波形測試設備使用手冊連接好波形測試設備①丙烷加注法檢測氧傳感器信號波形氧傳感器信號測試中有3個參數(最高信號電壓、最低信號電壓和混合氣從濃到稀時信號的響應時間)需要檢查，只要在這3個參數中有1個不符合規定，氧傳感器就必須予以更換。更換氧傳感器以后還要對新氧傳感器的這3個參數進行檢查，以判斷新的氧傳感器是否完好。氧傳感器信號波形的檢測測試氧傳感器信號波形有2種常用的方法：5測試步驟(氧化鈦型傳感器和氧化鋯型傳感器都適用)是：1.連接并安裝加注丙烷的工具。2.把丙烷接到真空管入口處(對于有PCV系統或制動助力系統的汽車應在其連接完好的條件下進行測試)。3.接上并設置好波形測試設備。4.起動發動機，并讓發動機在2500r/min下運轉2min～3min。5.使發動機怠速運轉。測試步驟(氧化鈦型傳感器和氧化鋯型傳感器都適用)是：66.打開丙烷開關，緩慢加注丙烷，直到氧傳感器輸出的信號電壓升高(混合氣變濃)，此時一個運行正常的燃油反饋控制系統會試圖將氧傳感器的信號電壓向變小(混合氣變稀)的方向拉回；然后繼續緩慢地加注丙烷，直到該系統失去將混合氣變稀的能力；接著再繼續加注丙烷，直到發動機轉速因混合氣過濃而下降100r/min～200r/min。這個操作步驟必須在20s～25s內完成。7.迅速把丙烷輸入端移離真空管，以造成極大的瞬時真空泄漏(這時發動機失速是正常現象，并不影響測試結果)，然后關閉丙烷開關。6.打開丙烷開關，緩慢加注丙烷，直到氧傳感器輸出的信號電壓升78.待信號電壓波形移動到波形測試設備顯示屏的中央位置時鎖定波形，測試完成。接著就可以通過分析信號電壓波形來確定氧傳感器是否合格。一個好的氧傳感器應輸出如圖所示的信號電壓波形，其3個參數值必須符合表所列的值。氧傳感器標準信號電壓波形8.待信號電壓波形移動到波形測試設備顯示屏的中央位置時鎖定波8氧傳感器信號波形參數標準序號測量參數允許范圍1最高信號電壓>850mV（左側波形）2最低信號電壓75~175mV（右側波形）混合氣從濃到稀的<100ms(波形中在3003最大允許響應時間~600mV之間的下降（波形的中間部分）段應該是上下垂直的）氧傳感器信號波形參數標準9一個已損壞的氧傳感器可能輸出如圖所示的信號電壓波形，其中，最高信號電壓下降至427mV，最低信號電壓<0V，混合氣從濃到稀時信號的響應時間卻延長為237ms，所以這3個參數均不符合標準。已損壞的氧傳感器信號電壓波形一個已損壞的氧傳感器可能輸出如圖所示的信號電壓波形，其中，最10用汽車波形測試設備對氧傳感器進行測試時可以從顯示屏上直接讀取最高和最低信號電壓值，并且還可以用波形測試設備游動標尺讀出信號的響應時間(這是汽車波形測試設備特有的功能)。汽車波形測試設備還會同時在其屏幕上顯示測試數據值，這對分析波形非常有幫助。如果在關閉丙烷開關之前，發動機怠速運轉時間(即混合氣達到過濃狀態的時間)超過25s，則可能是氧傳感器的溫度太低，這不僅會使信號電壓的幅值過低而且還會使輸出信號下降的時間延長，造成氧傳感器不合格的假象。因此，在檢測前應將氧傳感器充分預熱(即讓發動機在2500r/min下運轉2min～3min)。用汽車波形測試設備對氧傳感器進行測試時可以從顯示屏上直接讀取11如果發動機僅怠速運轉5s，就可能有1個或多個參數不合格，而這個不合格并不說明氧傳感器是壞的，只是測試條件沒有滿足的緣故。多數損壞的氧傳感器都可以從其信號電壓波形上明顯地分辨出來。如果從信號電壓波形上還無法準確地斷定氧傳感器的好壞，則可以用波形測試設備上的游動標尺讀出最大和最小信號電壓值以及信號的響應時間，然后用這3個參數來判斷氧傳感器的好壞。如果發動機僅怠速運轉5s，就可能有1個或多個參數不合格，而12②急加速法檢測氧傳感器信號

電壓波形對有些汽車，用丙烷加注法測試氧傳感器信號電壓波形是非常困難的，因為這些汽車的發動機控制系統具有真空泄漏補償功能(采用速度密度方式進行空氣流量的計量或安裝了進氣壓力傳感器等)，能夠非常快地補償較大的真空泄漏，所以氧傳感器的信號電壓決不會降低。這時，在測試氧傳感器的過程中就要用手動真空泵使進氣壓力傳感器內的壓力穩定，然后再用急加速法來測試氧傳感器。②急加速法檢測氧傳感器信號

電壓波形對有些汽車，用丙烷加注法13急加速法測試步驟如下：1.以2500r/min的轉速預熱發動機和氧傳感器2min～6min。然后再讓發動機怠速運轉20s。2.在2s內將發動機節氣門從全閉(怠速)至全開1次，共進行5次～6次。特別提醒：不要使發動機空轉轉速超過4000r/min，只要用節氣門進行急加速和急減速就可以了。急加速法測試步驟如下：143.定住屏幕上的波形(圖)，接著就可根據氧傳感器的最高、最低信號電壓值和信號的響應時間來判斷氧傳感器的好壞。在信號電壓波形中，上升的部分是急加速造成的，下降的部分是急減速造成的。急加速法測試時氧傳感器的信號電壓波形3.定住屏幕上的波形(圖)，急加速法測試時氧傳感器的信號電壓15氧化鈦型氧傳感器氧化鈦型氧傳感器是用于輸出信號為5V或1V的可變電阻，其工作原理與發動機冷卻液溫度傳感器(ECT)和進氣溫度傳感器(IAT)相似。ECT和IAT都是一個可變電阻器，其電阻值隨著溫度的變化而變化；氧化鈦型氧傳感器的電阻值則隨其周圍氧含量的變化而變化。發動機電控單元為讀取這個可變電阻兩端的電壓降，通常都要給它提供一個參考工作電壓，一般是1V(也有的是5V)，氧化鈦型氧傳感器輸送給發動機電控單元的是一個稍低的反映混合氣空燃比變化的變化電壓(信號電壓)。氧化鈦型氧傳感器氧化鈦型氧傳感器是用于輸出信號為5V或116大多數氧化鈦型氧傳感器用在多點燃油噴射系統中，氧傳感器用5V電源，在其他汽車上用1V電源。除了少數5V氧化鈦型氧傳感器系統以外，多數汽車氧化鈦型氧傳感器都具有與氧化鋯型氧傳感器相同的性能。少數與氧化鋯型氧傳感器信號波形不同的5V氧化鈦型氧傳感器信號波形有2個特點：1.信號電壓的變化是從0V到5V，而不是從0V到1V。2.信號電壓與其他氧傳感器的信號電壓相反：混合氣濃時電壓低，混合氣稀時電壓高(圖)。大多數氧化鈦型氧傳感器用在多點燃油噴射系統中，氧傳感器用517氧化鈦型氧傳感器和氧化鋯型氧傳感器的信號響應時間一般是相同的。氧化鈦型氧傳感器的信號電壓波形氧化鈦型氧傳感器和氧化鋯型氧傳感器的信號響應時間一般是相同的18不同燃油噴射系統中的氧傳感器波形通常有2種不同的燃油噴射系統：節氣門體燃油噴射(TBI)系統和多點式燃油噴射(MFI)系統。由于它們的結構、原理不同，其氧傳感器的信號也稍有不同。①節氣門體燃油噴射系統氧傳感器信號電壓波形節氣門體燃油噴射系統(又稱單點式燃油噴射系統)只有一個噴油器，由于系統的機械元件少了，所以它只需用較少的時間就可以響應系統的燃油控制命令，較迅速地改變噴油器的噴油量。不同燃油噴射系統中的氧傳感器波形通常有2種不同的燃油噴射系統19因此，在相同的時間內，該系統氧傳感器信號電壓變化的頻率較高，其頻率為0.2Hz(怠速時)～3Hz(2500r/min時)，如圖所示。典型單點式燃油噴射系統氧傳感器的信號電壓波形因此，在相同的時間內，該系統氧傳感器信號電壓變化的頻率較高，20②多點式燃油噴射(MFI)系統氧傳感器信號電壓波形多點式燃油噴射系統由于大大改變了電子與機械部分設計，因而性能超過節氣門體（單點式）燃油噴射系統。該系統的進氣通道明顯縮短，從節氣門體燃油噴射系統的噴油器到進氣門的距離沒有了，氧傳感器信號電壓變化的頻率為0.2Hz(怠速時)～5Hz(2500r/min時)，如圖所示。②多點式燃油噴射(MFI)系統氧傳感器信號電壓波形多點式燃油21因此，該系統對燃油的控制更精確，氧傳感器的信號電壓波形更標準，三效催化轉化器的效果更好。但因該系統分配至各氣缸的燃油也不完全相等，所以氧傳感器的信號電壓波形會產生雜波或尖峰。典型多點式燃油噴射系統氧傳感器的信號電壓波形因此，該系統對燃油的控制更精確，氧傳感器的信號電壓波形更標準22通常，氧傳感器的位置越靠近燃燒室，燃油控制的精度就越高，這主要是由尾氣氣流的特性(例如尾氣的流動速度，排氣通道的長度和傳感器的響應時間等)決定的。許多制造廠在每個氣缸的排氣歧管中都安裝1只氧傳感器，這就使汽車維修人員容易判斷出工作失常的氣缸，減少判斷失誤。在許多情況下只要能迅速地判斷出大部分無故障的氣缸(至少為氣缸總數的1/2以上)，就能縮短故障診斷時間。通常，氧傳感器的位置越靠近燃燒室，燃油控制的精度就越高，這主23雙氧傳感器信號電壓波形及分析如圖所示雙氧傳感器信號電壓波形分析雙氧傳感器信號電壓波形及分析如圖所示雙氧傳感器信號電壓波形分24電控汽車波形分析氧傳感器波形分析課件25氧傳感器的雜波分析雜波可能是由于燃燒效率低造成的，它反映了發動機各缸工作性能以及三效催化轉化器工作效率降低的狀況。對雜波的分析是尾氣分析中最重要的內容，因為雜波會影響燃油反饋控制系統的正常運行，使反饋控制程序失去控制精度或“反饋節奏”，導致混合氣空燃比超出正常范圍，從而影響三效催化轉化器的工作效率以及尾氣排放和發動機性能。雜波信號的幅度越大，各個燃燒過程中氧氣量的差別越大。氧傳感器的雜波分析雜波可能是由于燃燒效率低造成的，它反映了發26在加速方式下，能夠與碳氫化合物(HC)相對應的氧傳感器雜波（波形的峰值毛刺）是一種非常重要的信息，因為它表示發動機在加大負荷的情況下出現了斷火現象。雜波還說明由于進入三效催化轉化器的尾氣中的氧含量升高而造成NOx的增加，因為在濃氧環境(稀混合氣條件)下三效催化轉化器中的NOx無法減少。在燃油反饋控制系統完全正常時，氧傳感器信號電壓波形上的少量雜波是允許的，而大量雜波則是不能忽視的。在加速方式下，能夠與碳氫化合物(HC)相對應的氧傳感器雜波（27需要學會區分正常的雜波和不正常雜波的方法，而最好的學習方法就是觀察在不同行駛里程下不同類型轎車氧傳感器的信號電壓波形。一張所修轎車的標準氧傳感器信號電壓波形圖，能幫助維修人員了解怎樣的雜波是允許的、正常的，而怎樣的雜波是應該注意的。關于雜波的標準是：在發動機性能良好狀態下(沒有真空泄漏，尾氣中的HC和氧含量正常)，氧傳感器信號電壓波形中所含的雜波是正常的。需要學會區分正常的雜波和不正常雜波的方法，而最好的學習方法就28①雜波產生的原因氧傳感器信號電壓波形上的雜波通常是由發動機點火不良、結構原因(如各缸的進氣管道長度不同)、零件老化及其他各種故障(如進氣管堵塞、進氣門卡滯等)引起的。其中，由點火不良引起的雜波呈高頻毛刺狀，造成點火不良的原因有：1.點火系統本身有故障(如火花塞、高壓線、分電器蓋、分火頭和點火線圈一次側繞組的損壞等)。2.混合氣過濃(空燃比約為13)或過稀(空燃比約為17)。①雜波產生的原因29電控汽車波形分析氧傳感器波形分析課件30在判斷點火不良的原因時，應首先檢查點火系統本身是否有故障，然后檢查氣缸壓力是否正常，再檢查是否有氣缸真空泄漏現象。如果這三項均正常，則對于多點式燃油噴射發動機來說，點火不良的原因一般就是各噴油器的噴油量不一致。點火系統本身的故障和氣缸壓力過低故障可以用汽車示波器檢查，而氣缸真空泄漏故障可以通過在所懷疑的區域或周圍加丙烷的方法檢查(觀察汽車示波器上的氧傳感器信號電壓波形是否變多且尖峰消失)。在判斷點火不良的原因時，應首先檢查點火系統本身是否有故障，然31②氧傳感器雜波的判斷原則如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波比較明顯，則它通常與發動機的故障有關，在發動機修理后應消失；如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波不明顯，并且可以斷定進氣歧管無真空泄漏，排氣中的HC和氧的含量正常，發動機的轉動或怠速運轉比較平穩，則該雜波是正常的，在發動機修理中一般不可能消除。②氧傳感器雜波的判斷原則如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波比較32③雜波的三種類型a.增幅雜波增幅雜波是指在氧傳感器的信號電壓波形中經常出現在300mV～600mV的一些不重要的雜波(圖)。發動機怠速工況時氧傳感器信號電壓中的增幅雜波由于增幅雜波大多是由氧傳感器自身的化學特性引起的，而不是由發動機的故障引起的，因此它又稱為開關型雜波。由此可見，所謂明顯的雜波是指高于600mV和低于300mV的雜波。③雜波的三種類型a.增幅雜波發動機怠速工況時氧傳感器信號電壓33b.中等雜波中等雜波是指在信號電壓波形的高電壓段部分向下沖的尖峰。中等雜波尖峰幅度不大于150mV(圖)。當氧傳感器的波形通過450mV時，中等雜波會大到200mV(見上圖)。發動機怠速工況時單點式燃油噴射系統中等雜波氧傳感器信號電壓波形中b.中等雜波中等雜波是指在信號電壓波形的高電壓段部分向下沖的34中等雜波對特定的故障診斷可能有用，它與燃油反饋系統的類型、發動機的運行方式(如在發動機怠速運轉時氧傳感器信號電壓波形上的雜波比較多)、發動機的系列或氧傳感器的類型有很大關系。c.嚴重雜波嚴重雜波是指振幅大于200mV的雜波，在波形測試設備上表現為從氧傳感器的信號電壓波形頂部向下沖(沖過200mV或達到信號電壓波形的底部)的尖峰，并且在發動機持續運轉期間它會覆蓋氧傳感器的整個信號電壓范圍。中等雜波對特定的故障診斷可能有用，它與燃油反饋系統的類型、發35發動機處在穩定的運行方式時，例如穩定在2500r/min時，如果嚴重雜波能夠持續幾秒，則意味著發動機有故障，通常是點火不良或各缸噴油器噴油量不一致(圖)。因此，這類雜波必須予以排除。由損壞的噴油器導致的嚴重雜波發動機處在穩定的運行方式時，例如穩定在2500r/min36④各種汽車氧傳感器信號電壓波形上的雜波規律這里僅就正常運行的汽車進行一般性的討論。1.通常，與美國車相比，亞洲和歐洲(博世)車氧傳感器信號電壓波形上的雜波要少得多。豐田凌志車氧傳感器信號電壓波形的重復性好，而且對稱、清楚。2.只要福特車發動機的噴油器無故障，其氧傳感器信號電壓波形上的雜波一般要比通用車或其他帶三效催化轉化器的美國車少得多。在福特汽車發動機(采用多點式燃油噴射系統的V6和V8型)上各噴油器的噴油量比較一致。④各種汽車氧傳感器信號電壓波形上的雜波規律這里僅就正常運行的37克萊斯勒的迷你旅行車(裝有三菱3.0L、V6型發動機)在正常行駛時，氧傳感器的信號電壓波形十分清楚而且不雜亂。3.通用汽車氧傳感器信號電壓波形上的雜波比克萊斯勒汽車多。在許多通用汽車的節氣門體燃油噴射系統的氧傳感器信號電壓波形上因結構原因而產生許多中等雜波，這是正常的；在克萊斯勒汽車2.0L和2.5L發動機(節氣門體燃油噴射系統)的氧傳感器信號電壓波形上也有典型的雜波。克萊斯勒的迷你旅行車(裝有三菱3.0L、V6型發動機)在384.北美制造的汽車(如美款本田、豐田佳美和馬自達626等)一般采用亞洲的發動機微機控制系統，所以其氧傳感器的信號電壓波形十分干凈(雜波極少)。同樣，采用亞洲發動機燃油反饋控制系統的通用和克萊斯勒汽車(例如三菱和克萊斯勒合資生產的汽車等)，其氧傳感器信號電壓波形上的雜波一般也比較少。5.在極少數情況下，氧傳感器信號電壓波形上的雜波是由于氧傳感器排氣側金屬罩(二氧化鈦套管的金屬罩)的損壞或丟失而產生的，它會使人產生發動機各缸噴油器噴油量不一致、點火不良、真空泄漏或氣缸壓力過低等的錯覺。4.北美制造的汽車(如美款本田、豐田佳美和馬自達626等)一39謝謝！謝謝！40演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！41電控汽車波形分析

——氧傳感器波形分析電控汽車波形分析

——氧傳感器波形分析42基本概念①上流動系統(UpstreamSystem)上流動系統是指位于氧傳感器前的，包括傳感器、執行器和發動機ECU的發動機各系統(包括輔助系統)，即在氧傳感器之前的影響尾氣的所有機械部件和電子部件，例如：進氣系統、廢氣再循環系統和發動機電子控制系統等。②下流動系統(DownstreamSystem)下流動系統是指位于氧傳感器后面的排氣系統部件，包括三效催化轉化器、排氣管和消聲器等。基本概念①上流動系統(UpstreamSystem)43③閉環(CloseLoop)閉環是指發動機ECU根據氧傳感器的反饋信號不斷地調整混合氣的空燃比，使其值符合規定。根據氧傳感器的信號波形可以判斷系統是否已經進入閉環控制狀態。用波形測試設備測得的發動機起動后的氧傳感器輸出的信號電壓波形如圖所示。發動機起動后的氧傳感器輸出的信號電壓波形③閉環(CloseLoop)閉環是指發動機ECU根據氧傳感44由圖可以看出發動機起動后氧傳感器輸出的信號電壓先逐漸升高到450mV，然后進入升高和下降(混合氣變濃和變稀)的循環(右側圖形)，后者表示燃油反饋控制系統進入了閉環狀態。當然，只有當氧傳感器在無故障的時候氧傳感器的信號電壓波形才能反映燃油反饋控制系統的狀況；如果氧傳感器有故障，那么它所產生的波形就不反映燃油反饋控制系統的狀況。由圖可以看出發動機起動后氧傳感器輸出的信號電壓先逐漸升高到445氧傳感器信號波形的檢測測試氧傳感器信號波形有2種常用的方法：丙烷加注法和急加速法。按照波形測試設備使用手冊連接好波形測試設備①丙烷加注法檢測氧傳感器信號波形氧傳感器信號測試中有3個參數(最高信號電壓、最低信號電壓和混合氣從濃到稀時信號的響應時間)需要檢查，只要在這3個參數中有1個不符合規定，氧傳感器就必須予以更換。更換氧傳感器以后還要對新氧傳感器的這3個參數進行檢查，以判斷新的氧傳感器是否完好。氧傳感器信號波形的檢測測試氧傳感器信號波形有2種常用的方法：46測試步驟(氧化鈦型傳感器和氧化鋯型傳感器都適用)是：1.連接并安裝加注丙烷的工具。2.把丙烷接到真空管入口處(對于有PCV系統或制動助力系統的汽車應在其連接完好的條件下進行測試)。3.接上并設置好波形測試設備。4.起動發動機，并讓發動機在2500r/min下運轉2min～3min。5.使發動機怠速運轉。測試步驟(氧化鈦型傳感器和氧化鋯型傳感器都適用)是：476.打開丙烷開關，緩慢加注丙烷，直到氧傳感器輸出的信號電壓升高(混合氣變濃)，此時一個運行正常的燃油反饋控制系統會試圖將氧傳感器的信號電壓向變小(混合氣變稀)的方向拉回；然后繼續緩慢地加注丙烷，直到該系統失去將混合氣變稀的能力；接著再繼續加注丙烷，直到發動機轉速因混合氣過濃而下降100r/min～200r/min。這個操作步驟必須在20s～25s內完成。7.迅速把丙烷輸入端移離真空管，以造成極大的瞬時真空泄漏(這時發動機失速是正常現象，并不影響測試結果)，然后關閉丙烷開關。6.打開丙烷開關，緩慢加注丙烷，直到氧傳感器輸出的信號電壓升488.待信號電壓波形移動到波形測試設備顯示屏的中央位置時鎖定波形，測試完成。接著就可以通過分析信號電壓波形來確定氧傳感器是否合格。一個好的氧傳感器應輸出如圖所示的信號電壓波形，其3個參數值必須符合表所列的值。氧傳感器標準信號電壓波形8.待信號電壓波形移動到波形測試設備顯示屏的中央位置時鎖定波49氧傳感器信號波形參數標準序號測量參數允許范圍1最高信號電壓>850mV（左側波形）2最低信號電壓75~175mV（右側波形）混合氣從濃到稀的<100ms(波形中在3003最大允許響應時間~600mV之間的下降（波形的中間部分）段應該是上下垂直的）氧傳感器信號波形參數標準50一個已損壞的氧傳感器可能輸出如圖所示的信號電壓波形，其中，最高信號電壓下降至427mV，最低信號電壓<0V，混合氣從濃到稀時信號的響應時間卻延長為237ms，所以這3個參數均不符合標準。已損壞的氧傳感器信號電壓波形一個已損壞的氧傳感器可能輸出如圖所示的信號電壓波形，其中，最51用汽車波形測試設備對氧傳感器進行測試時可以從顯示屏上直接讀取最高和最低信號電壓值，并且還可以用波形測試設備游動標尺讀出信號的響應時間(這是汽車波形測試設備特有的功能)。汽車波形測試設備還會同時在其屏幕上顯示測試數據值，這對分析波形非常有幫助。如果在關閉丙烷開關之前，發動機怠速運轉時間(即混合氣達到過濃狀態的時間)超過25s，則可能是氧傳感器的溫度太低，這不僅會使信號電壓的幅值過低而且還會使輸出信號下降的時間延長，造成氧傳感器不合格的假象。因此，在檢測前應將氧傳感器充分預熱(即讓發動機在2500r/min下運轉2min～3min)。用汽車波形測試設備對氧傳感器進行測試時可以從顯示屏上直接讀取52如果發動機僅怠速運轉5s，就可能有1個或多個參數不合格，而這個不合格并不說明氧傳感器是壞的，只是測試條件沒有滿足的緣故。多數損壞的氧傳感器都可以從其信號電壓波形上明顯地分辨出來。如果從信號電壓波形上還無法準確地斷定氧傳感器的好壞，則可以用波形測試設備上的游動標尺讀出最大和最小信號電壓值以及信號的響應時間，然后用這3個參數來判斷氧傳感器的好壞。如果發動機僅怠速運轉5s，就可能有1個或多個參數不合格，而53②急加速法檢測氧傳感器信號

電壓波形對有些汽車，用丙烷加注法測試氧傳感器信號電壓波形是非常困難的，因為這些汽車的發動機控制系統具有真空泄漏補償功能(采用速度密度方式進行空氣流量的計量或安裝了進氣壓力傳感器等)，能夠非常快地補償較大的真空泄漏，所以氧傳感器的信號電壓決不會降低。這時，在測試氧傳感器的過程中就要用手動真空泵使進氣壓力傳感器內的壓力穩定，然后再用急加速法來測試氧傳感器。②急加速法檢測氧傳感器信號

電壓波形對有些汽車，用丙烷加注法54急加速法測試步驟如下：1.以2500r/min的轉速預熱發動機和氧傳感器2min～6min。然后再讓發動機怠速運轉20s。2.在2s內將發動機節氣門從全閉(怠速)至全開1次，共進行5次～6次。特別提醒：不要使發動機空轉轉速超過4000r/min，只要用節氣門進行急加速和急減速就可以了。急加速法測試步驟如下：553.定住屏幕上的波形(圖)，接著就可根據氧傳感器的最高、最低信號電壓值和信號的響應時間來判斷氧傳感器的好壞。在信號電壓波形中，上升的部分是急加速造成的，下降的部分是急減速造成的。急加速法測試時氧傳感器的信號電壓波形3.定住屏幕上的波形(圖)，急加速法測試時氧傳感器的信號電壓56氧化鈦型氧傳感器氧化鈦型氧傳感器是用于輸出信號為5V或1V的可變電阻，其工作原理與發動機冷卻液溫度傳感器(ECT)和進氣溫度傳感器(IAT)相似。ECT和IAT都是一個可變電阻器，其電阻值隨著溫度的變化而變化；氧化鈦型氧傳感器的電阻值則隨其周圍氧含量的變化而變化。發動機電控單元為讀取這個可變電阻兩端的電壓降，通常都要給它提供一個參考工作電壓，一般是1V(也有的是5V)，氧化鈦型氧傳感器輸送給發動機電控單元的是一個稍低的反映混合氣空燃比變化的變化電壓(信號電壓)。氧化鈦型氧傳感器氧化鈦型氧傳感器是用于輸出信號為5V或157大多數氧化鈦型氧傳感器用在多點燃油噴射系統中，氧傳感器用5V電源，在其他汽車上用1V電源。除了少數5V氧化鈦型氧傳感器系統以外，多數汽車氧化鈦型氧傳感器都具有與氧化鋯型氧傳感器相同的性能。少數與氧化鋯型氧傳感器信號波形不同的5V氧化鈦型氧傳感器信號波形有2個特點：1.信號電壓的變化是從0V到5V，而不是從0V到1V。2.信號電壓與其他氧傳感器的信號電壓相反：混合氣濃時電壓低，混合氣稀時電壓高(圖)。大多數氧化鈦型氧傳感器用在多點燃油噴射系統中，氧傳感器用558氧化鈦型氧傳感器和氧化鋯型氧傳感器的信號響應時間一般是相同的。氧化鈦型氧傳感器的信號電壓波形氧化鈦型氧傳感器和氧化鋯型氧傳感器的信號響應時間一般是相同的59不同燃油噴射系統中的氧傳感器波形通常有2種不同的燃油噴射系統：節氣門體燃油噴射(TBI)系統和多點式燃油噴射(MFI)系統。由于它們的結構、原理不同，其氧傳感器的信號也稍有不同。①節氣門體燃油噴射系統氧傳感器信號電壓波形節氣門體燃油噴射系統(又稱單點式燃油噴射系統)只有一個噴油器，由于系統的機械元件少了，所以它只需用較少的時間就可以響應系統的燃油控制命令，較迅速地改變噴油器的噴油量。不同燃油噴射系統中的氧傳感器波形通常有2種不同的燃油噴射系統60因此，在相同的時間內，該系統氧傳感器信號電壓變化的頻率較高，其頻率為0.2Hz(怠速時)～3Hz(2500r/min時)，如圖所示。典型單點式燃油噴射系統氧傳感器的信號電壓波形因此，在相同的時間內，該系統氧傳感器信號電壓變化的頻率較高，61②多點式燃油噴射(MFI)系統氧傳感器信號電壓波形多點式燃油噴射系統由于大大改變了電子與機械部分設計，因而性能超過節氣門體（單點式）燃油噴射系統。該系統的進氣通道明顯縮短，從節氣門體燃油噴射系統的噴油器到進氣門的距離沒有了，氧傳感器信號電壓變化的頻率為0.2Hz(怠速時)～5Hz(2500r/min時)，如圖所示。②多點式燃油噴射(MFI)系統氧傳感器信號電壓波形多點式燃油62因此，該系統對燃油的控制更精確，氧傳感器的信號電壓波形更標準，三效催化轉化器的效果更好。但因該系統分配至各氣缸的燃油也不完全相等，所以氧傳感器的信號電壓波形會產生雜波或尖峰。典型多點式燃油噴射系統氧傳感器的信號電壓波形因此，該系統對燃油的控制更精確，氧傳感器的信號電壓波形更標準63通常，氧傳感器的位置越靠近燃燒室，燃油控制的精度就越高，這主要是由尾氣氣流的特性(例如尾氣的流動速度，排氣通道的長度和傳感器的響應時間等)決定的。許多制造廠在每個氣缸的排氣歧管中都安裝1只氧傳感器，這就使汽車維修人員容易判斷出工作失常的氣缸，減少判斷失誤。在許多情況下只要能迅速地判斷出大部分無故障的氣缸(至少為氣缸總數的1/2以上)，就能縮短故障診斷時間。通常，氧傳感器的位置越靠近燃燒室，燃油控制的精度就越高，這主64雙氧傳感器信號電壓波形及分析如圖所示雙氧傳感器信號電壓波形分析雙氧傳感器信號電壓波形及分析如圖所示雙氧傳感器信號電壓波形分65電控汽車波形分析氧傳感器波形分析課件66氧傳感器的雜波分析雜波可能是由于燃燒效率低造成的，它反映了發動機各缸工作性能以及三效催化轉化器工作效率降低的狀況。對雜波的分析是尾氣分析中最重要的內容，因為雜波會影響燃油反饋控制系統的正常運行，使反饋控制程序失去控制精度或“反饋節奏”，導致混合氣空燃比超出正常范圍，從而影響三效催化轉化器的工作效率以及尾氣排放和發動機性能。雜波信號的幅度越大，各個燃燒過程中氧氣量的差別越大。氧傳感器的雜波分析雜波可能是由于燃燒效率低造成的，它反映了發67在加速方式下，能夠與碳氫化合物(HC)相對應的氧傳感器雜波（波形的峰值毛刺）是一種非常重要的信息，因為它表示發動機在加大負荷的情況下出現了斷火現象。雜波還說明由于進入三效催化轉化器的尾氣中的氧含量升高而造成NOx的增加，因為在濃氧環境(稀混合氣條件)下三效催化轉化器中的NOx無法減少。在燃油反饋控制系統完全正常時，氧傳感器信號電壓波形上的少量雜波是允許的，而大量雜波則是不能忽視的。在加速方式下，能夠與碳氫化合物(HC)相對應的氧傳感器雜波（68需要學會區分正常的雜波和不正常雜波的方法，而最好的學習方法就是觀察在不同行駛里程下不同類型轎車氧傳感器的信號電壓波形。一張所修轎車的標準氧傳感器信號電壓波形圖，能幫助維修人員了解怎樣的雜波是允許的、正常的，而怎樣的雜波是應該注意的。關于雜波的標準是：在發動機性能良好狀態下(沒有真空泄漏，尾氣中的HC和氧含量正常)，氧傳感器信號電壓波形中所含的雜波是正常的。需要學會區分正常的雜波和不正常雜波的方法，而最好的學習方法就69①雜波產生的原因氧傳感器信號電壓波形上的雜波通常是由發動機點火不良、結構原因(如各缸的進氣管道長度不同)、零件老化及其他各種故障(如進氣管堵塞、進氣門卡滯等)引起的。其中，由點火不良引起的雜波呈高頻毛刺狀，造成點火不良的原因有：1.點火系統本身有故障(如火花塞、高壓線、分電器蓋、分火頭和點火線圈一次側繞組的損壞等)。2.混合氣過濃(空燃比約為13)或過稀(空燃比約為17)。①雜波產生的原因70電控汽車波形分析氧傳感器波形分析課件71在判斷點火不良的原因時，應首先檢查點火系統本身是否有故障，然后檢查氣缸壓力是否正常，再檢查是否有氣缸真空泄漏現象。如果這三項均正常，則對于多點式燃油噴射發動機來說，點火不良的原因一般就是各噴油器的噴油量不一致。點火系統本身的故障和氣缸壓力過低故障可以用汽車示波器檢查，而氣缸真空泄漏故障可以通過在所懷疑的區域或周圍加丙烷的方法檢查(觀察汽車示波器上的氧傳感器信號電壓波形是否變多且尖峰消失)。在判斷點火不良的原因時，應首先檢查點火系統本身是否有故障，然72②氧傳感器雜波的判斷原則如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波比較明顯，則它通常與發動機的故障有關，在發動機修理后應消失；如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波不明顯，并且可以斷定進氣歧管無真空泄漏，排氣中的HC和氧的含量正常，發動機的轉動或怠速運轉比較平穩，則該雜波是正常的，在發動機修理中一般不可能消除。②氧傳感器雜波的判斷原則如果氧傳感器信號電壓波形上的雜波比較73③雜波的三種類型a.增幅雜波增幅雜波是指在氧傳感器的信號電壓波形中經常出