溶解氧傳感器故障處理
常見氧化鋯傳感器的故障為表面被鉛化物或碳化物覆蓋,導(dǎo)致氣體不能滲透、氧離子不能擴(kuò)散而失效。當(dāng)故障燈報(bào)警,讀取傳感器故障后,有必要對(duì)其進(jìn)行診斷,因?yàn)檠鮽鞲衅鲌?bào)警不一定就是傳感器有故障,其報(bào)警信號(hào)還受到下列因素的影響。在電控汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中,用于燃料系統(tǒng)閉環(huán)控制的氧傳感器是一個(gè)重要的電子元件,用來監(jiān)測(cè)廢氣中氧的含量,用電壓信號(hào)反饋給ECU,以控制空燃比保持在14.7。同時(shí),它又是多種故障信號(hào)的代言報(bào)警元件。
1.點(diǎn)火系工作狀況;
2.進(jìn)氣系統(tǒng)密封性能;
3.排氣系統(tǒng)是否堵塞;
4.噴油器的工作狀況;
5.供油系統(tǒng)油壓高低。
因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)維修中,一旦出現(xiàn)氧傳感器報(bào)警信號(hào),應(yīng)通過電腦加人腦對(duì)故障部位進(jìn)行綜合分析、判斷、調(diào)換結(jié)合,合理維修。
一、氧傳感器的故障診斷
由氧化鋯傳感器的特性曲線可知:當(dāng)空燃比維持在14.7時(shí),信號(hào)基準(zhǔn)電壓為0.4-0.5V,當(dāng)空燃比小于14.7時(shí),其電壓逐步升高至0.8-lV,表明混合氣過濃。當(dāng)空燃比大于14.7時(shí),其電壓逐漸下降至0.2V左右。表明混合氣過稀。這是氧傳感器診斷的重要依據(jù),其診斷方法是:
1.以2500r/min運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)2min,預(yù)熱傳感器,拔下傳感器插線(有加固的傳感器注意插角位置),用萬用表測(cè)量反饋電壓,檢查10S內(nèi)電壓表指針擺動(dòng)次數(shù)。若少于8次,再次預(yù)熱傳感器,檢查10S內(nèi)指針擺動(dòng)次數(shù),若擺動(dòng)8次以上為正常。若仍少于8次,則按下步繼續(xù)進(jìn)行:
2.脫開傳感器線束插頭,測(cè)量反饋電壓。
1)大于0.45V時(shí),脫開進(jìn)氣管上某處真空管,若電壓仍大于0.45V,說明傳感器損壞,若小子0.45V,說明混合氣過濃,應(yīng)對(duì)燃料、進(jìn)氣或控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
2)小于0.45V時(shí),拔下水溫傳感器插頭,接上一只4-8KΩ的電阻。若電壓仍小于0.45V,說明傳感器損壞,若高于0.45V,說明混合氣過稀。
二、點(diǎn)火系工作狀況檢測(cè)
對(duì)微機(jī)控制的有分電器或無分電器點(diǎn)火系進(jìn)行常規(guī)檢查。檢查項(xiàng)目是火花能量,火花塞、高壓線、點(diǎn)火正時(shí),點(diǎn)火提前角等。用點(diǎn)火正時(shí)燈檢查點(diǎn)火提前角時(shí),其紅魚夾接電池正極,黑魚夾接電池負(fù)極,高壓傳感器夾住一缸高壓線,點(diǎn)正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)前皮帶輪點(diǎn)火正時(shí)標(biāo)記。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),點(diǎn)火提前角應(yīng)增大。用手錘或扳手擊爆震傳感器固定螺釘或缸蓋四周,點(diǎn)火提前角應(yīng)明顯推遲。
三、進(jìn)氣系統(tǒng)密封性能檢查
在進(jìn)氣管適當(dāng)部位接上一只真空表,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)(5OO-600r/min),以海平面為基準(zhǔn),進(jìn)氣管真空度應(yīng)在57.33-70.66Kpa范圍內(nèi),否則注修理進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣部位。怠速時(shí),真空表指針逐漸下落至零,表示排氣系統(tǒng)阻塞。真空表指針的變化,還可以檢測(cè)氣門密封和點(diǎn)火性能。
溶解氧傳感器實(shí)際應(yīng)用
電化學(xué)溶解氧傳感器在其實(shí)際應(yīng)用中存在著氣候影響、壽命與可靠性以及殘余電流等問題,針對(duì)這些具體問題,我們?cè)趯?shí)際運(yùn)用中采取了不同的方法加以解決。
1、氣候?qū)ρ鮽鞲衅鞯挠绊?/p>
在正常情況下,氣候條件的變化(溫度、濕度和氣壓的波動(dòng))會(huì)對(duì)氧傳感器性能的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同程度的影響。溫度的變化會(huì)對(duì)透氧膜的透氧率產(chǎn)生影響,從而影響擴(kuò)散電流。用熱敏電阻補(bǔ)償可以抵償一部分溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的偏差,使之變?yōu)樵瓉淼?/2~1/3。還有些氧傳感器表面的透氣膜粘附水氣的能力強(qiáng),其透氧量會(huì)隨濕度升高而減少,造成氧傳感器性能降低,所以選擇氧傳感器的透氣膜時(shí),應(yīng)選擇對(duì)水氣的粘附力不強(qiáng),對(duì)水氣的粘附性也較穩(wěn)定的透氣膜。大氣壓波動(dòng)會(huì)同步地引起傳感器性能波動(dòng),目前許多國(guó)家正在研究消除大氣壓波動(dòng)對(duì)氧傳感器性能影響的方法,方法之一是利用池壁來安裝壓力緩沖器,這種壓力緩沖器實(shí)質(zhì)上是一張不透氣的膜,利用這張膜的緩沖性可減少大氣壓波動(dòng)對(duì)氧傳感器性能的影響。
2、化學(xué)氧傳感器的壽命與可靠性
由于受電極結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)材料及生產(chǎn)工藝的影響,電化學(xué)式氧傳感器的可靠性偏低,滿足不了使用要求,為客觀反映電化學(xué)式氧傳感器保持其性能指標(biāo)的能力,分析和評(píng)價(jià)電化學(xué)式氧傳感器的可靠性,建立傳感器可靠度隨時(shí)間變化規(guī)律模型及特征參數(shù)間關(guān)系就具有重要意義。做法之一就是從同批產(chǎn)品中隨機(jī)抽樣,先進(jìn)行使用壽命試驗(yàn),再根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行壽命分布模型統(tǒng)計(jì)推斷和失效分析。失效分析的主要指標(biāo)是靈敏度、測(cè)量范圍和測(cè)量精度。按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)q/un2585—298規(guī)定,氧傳感器測(cè)量精度《±1%時(shí),靈敏度變化及測(cè)量范圍的變化都能由測(cè)量精度反映出來。所以壽命試驗(yàn)中的檢測(cè)參數(shù)確定為測(cè)量精度,若傳感器的測(cè)量精度超出±1%,即判為該傳感器失效。
3、殘余電流問題
當(dāng)氣樣的含氧量為零時(shí),傳感器的擴(kuò)散電流并不為零,這個(gè)電流我們稱之為殘余電流或漏電流(ic)。在傳感器狀態(tài)為新且電解液純潔時(shí),ic很小且可以忽略。但隨著使用過程中傳感器被雜質(zhì)的感染及酸堿度的變化,ic逐漸變大,這將對(duì)儀表的測(cè)量精度造成影響。因此,儀表設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)有殘流校正(利用高純氮?dú)饣虬睔舛ㄆ谛U龤埩鳎沟脙x表在使用過程中保證測(cè)量的高精度。