发布于 08-26 15:52:08
以前经常在网上看到各种大神科普汽车知识，打开发动机舱盖，指着前氧传感器信誓旦旦地说：“汽车油耗高，换这个保准管用。”当时经常刷到此类视频，每次观看都能掉一地鸡皮疙瘩。确实氧传感器影响油耗，但油耗高的锅不能都让氧传感器来背啊。所以今天咱们就详细说说氧传感器。
氧传感器是安装在发动机排气系统的传感器，可以检测发动机废气中的氧含量水平。由于发动机燃烧时汽油会和氧气反应，所以从尾气的氧含量水平可以推算出混合气浓度，并以此控制喷油量，使混合气尽可能达到最佳混合比例。
氧传感器内部有一个氧化锆陶瓷做成的中空体，外部由一层带有通气孔的金属膜保护。
氧化锆陶瓷造型类似杯状，其内部与外界大气相通，外部暴露在金属保护膜内。发动机工作时尾气从金属膜的透气孔进入氧传感器，环绕在氧化锆陶瓷外部，而氧化锆陶瓷内部是新鲜空气。由于氧化锆对氧离子有扩散作用，所以当氧化锆内外氧浓度不同时氧化锆陶瓷就会产生电压差，尾气中氧含量越低电压差越大，氧含量越高电压差越小。
一般氧传感器的电压在0.1V~0.9V之间，电压越低说明氧含量越高，混合气越稀。电压越高说明尾气中氧含量越低，混合气越浓。混合比正常的尾气氧传感器的电压在0.45V。而ECU就是靠氧传感器的电压信号来判断混合气浓度并对喷油量进行微调的。
氧传感器分为两类，一类称为窄氧传感器，另一类称为宽氧传感器。窄氧传感器只能判断混合气是浓还是稀，无法计算具体空燃比。而宽氧传感器则可以计算空燃比。以前大部分车上用的都是窄氧传感器，国五国六对尾气要求更严了，需要对空燃比进行更精确的控制，这时候很多车都开始使用宽氧传感器了。
现在的发动机上最少有两个氧传感器，一个位于三元催化器之前，称为“前氧传感器”。另一个位于三元催化器之后，称为“后氧传感器”。有些双排气管的车带两个三元催化器，所以就需要四个氧传感器。
前氧传感器一般是用来修正喷油量，而后氧传感器是监控三元催化器的转化效率。因为尾气经过三元催化器反应时需要继续消耗一部分氧气，所以经过三元催化器处理的尾气其氧含量还会继续发生变化。如果后氧传感器检测的氧浓度和前氧传感器的结果相差不大那就说明三元催化器的转化效率下降了。
不过有些厂家发动机控制系统比较先进，也会利用后氧传感器信号控制喷油量。
由于氧传感器必须在一定的高温下工作，工作温度在350℃~900℃之间。所以新型氧传感器内部都有加热装置，在发动机冷启动时通过加热器让氧传感器尽快达到正常工作温度。
因为氧传感器可以反应混合气浓度，当氧传感器出问题时ECU无法准确把握混合气浓度，就无法准确控制喷油量了。混合气过浓了也不会降低喷油量，发动机自然更耗油。
而且在理论空燃比下三元催化器对尾气的净化效率最高，所以氧传感器失效导致混合气空燃比异常也会影响尾气，这时候发动机故障灯就会点亮。
一般氧传感器最常见以下几种故障：
1、加热功能失效
氧传感器加热丝断开或者加热线路出问题会导致氧传感器加热功能异常，这时候ECU就会报故障码。
2、氧传感器陶瓷破碎
这属于比较严重的故障，因为正常情况下氧传感器安装位置不会有太强烈的震动和冲击，氧化锆陶瓷不容易破裂。但是有些车底盘托底或者其他原因导致氧传感器受到比较剧烈的冲击时就有可能损坏氧化锆陶瓷，这时候氧传感器就彻底废了，只能更换新的。
3、氧传感器“中毒”
此类故障主要是尾气中一些有害物质或者积碳堆积在氧传感器陶瓷体上，导致信号失准。一般都是加了劣质汽油或者劣质机油。因为曲轴箱通风系统工作时会有一定量的机油进入发动机燃烧，有些劣质机油使用大量有害添加剂，这些成分就会出现在尾气中，对氧传感器造成影响。出现这种情况可以通过清洗氧传感器来恢复其性能。
我们可以通过万用表和打火机来简单判断氧传感器的好坏。
一般氧传感器有四条线，其中两条是加热电路，另外两根一个是负极搭铁线，另一条是信号线。
加热电路可以通过万用表直接测量或者通电检测，用万用表通断挡位测量，找到相通的两根线，就是加热电路的线。一般为两根白色线，测量其阻值，正常的氧传感器加热线路阻值一般在8~15Ω之间。我们也可以直接把这两根线接在12V电瓶上，等待一段时间后看氧传感器是否变热，也可以检测其好坏。
剩下的两根线就是搭铁和信号线了，把两根线分别接在万用表的两个表笔上，选择电压档，然后用打火机烧氧传感器的金属头部。由于打火机的火焰把氧传感器头部里的氧气消耗了，含氧量降低，氧传感器输出电压升高。拿走打火机后新鲜空气进入氧传感器头部，氧含量上升，氧传感器输出电压下降。通过万用表读数就可以判断氧传感器是否工作正常。
不过要注意氧传感器输出电压一般在0.1V~0.9V之间，如果输出电压超过这个范围的话也说明氧传感器损坏。
