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摘要：汽车行业是目前在国际上应用传感器最大的市场之一，传感器的数量和汽车的实际价值是成正比的。氧传感器装在汽车排气管道内，用它来检测废气口的氧含量。可以使空燃比控制在最佳状态，既大大地降低了油耗及尾气污染。
关键词：氧传感器 故障 检查
一、粟例分析
现有一辆2011款上海通用雪佛兰乐风1.4L手动挡车型，行驶里程45600公里，购车三年半。每5000公里更换一次机油及机油滤芯，机油使用蓝壳5W-40半合成机油，未做过油路清洁及节气门清洁。在近期出现发动机故障灯亮的情况，并在两次自行消除。车主认为是由于长期没清洁节气门及油路导致，遂立即清洗节气门和“打吊瓶”，经过清洗后，维修店为节气门进行了匹配，发动机故障灯不亮，但第二天点火，再次亮起，并常亮，车主尝试移除电瓶负极仍然无法解决问题，经解码器读取电脑数据为P0141——后氧传感器加热电阻丝不工作。
二、氧传感器工作原理
经查阅资料，通用公司旗下大部分车辆均使用德尔福公司出品的氧传感器，德尔福公司OSP+型氧传感器是采用平板结构多层陶瓷元件作为传感器的基础元件。氧化锆元件是一种通体充满无数微孔的陶瓷基础元件外面镀有氧化锆涂层，该涂层外测暴露于发动机燃烧废气之中，涂层的内侧透过含微孔的陶瓷元件与大气相通。
集中在氧化锆内外两侧电极之间氧含量的差别形成的微分电压信号。当氧化锆元件被电流加热或被流经传感器的发动机燃烧废气加热所激活，空气经过通体充满无数微孔的陶瓷基础元件进入氧化锆元件的内电极，而燃烧废气流经氧化锆的外电极。氧离子将从氧化锆内电极向外电极移动，传感器的内外电极之间构成了一个简单的原电池，发动机燃烧废气中氧含量的变化不同在两个电极之间产生不同的输出电压信号。氧传感器将根据发动机燃烧废气中氧离子浓度的高低变化来改变这一输出电压信号的高低。
氧传感器通常的工作表现为在当发动机的工作时空燃比变稀时，排气中氧含量的浓度将会升高，此时，氧传感器的输出电压信号接近，当空燃比变浓时，排气中氧含量的浓度降低，传感器的输出电压将接近1V。发动机电子控制模块，根据这一输入电压信号，配合系统控制逻辑及控制策略，通过响应的传感器和执行器，就可以调整系统输出控制指令，使发动机工作在和保持理想的空燃比燃油供给状态。
氧传感器核心元件允许的最低工作温度为300摄氏度，最高温度一般不超过850摄氏度。具体情况参照实际产品图纸规定的实际数值为准。氧传感器是闭环燃油管理控制子系统的关键元件。正是由于有了该传感器才使得发动机的空燃比的闭环燃油控制成为可能，从而使系统实现为达到最佳三元催化转换器转化效率所需的理想空燃比的控制目标，实现最佳发动机燃烧控制目的。
氧传感器分为产生电动势变化的氧化锆型和电阻变化的氧化钛型。
三、案例故障排查
装有排气氧传感器的电控燃油喷射发动机，如果在运转中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障而供油、点火装置又无其他故障，那么极有可能是氧传感器及相关线路出了问题。
大多数发动机的电控系统都有自检功能，当氧传感器或相关部位发生故障时，电脑会自动记下故障内容，维修人员只需用专门的解码器读出故障代码即可发现问题所在。本案例中，笔者根据故障码P0141的初步判断，对车辆的后氧传感器进行了故障分析。
首先确定分析思路，前氧传感器和后氧传感器所发出的波形及检测的主要对象不同，前氧传感器主要对发动机的空燃比进行实时控制，而后氧传感器则对三元催化的正常工作进行实时检测，本次故障码显示为后氧，确定检测重点为后氧传感器。本车后氧传感器为德尔福扁头，四根线，分别为两根高低电平，两根加热电阻丝电线。可以使用万用表进行分类检测。
使用万用表调节到电压档，把电压表并联在氧传感器的输出端，使发动机正常工作，并使转速在3500转，分钟和1500转/分钟，结果发现电压应在0-1V之间变化，中值在500mV左右，说明氧传感器电信号传输部分工作正常。
再次使用万用表调节到欧姆档，20欧档，接紫色和白色两个电阻丝电线端子，发现万用表显示无穷大，结果分析，加热型氧传感器电阻丝短路。需更换氧传感器。
四、常见氧气传感器的检查方法
1、氧传感器加热器电阻的检查
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω（参考具体车型说明书）。如不符合标准，应更换氧传感器。
2、检查氧传感器有无损坏
拔下氧传感器的线束插头，使氧传感器不再与电脑连接，反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压，先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管，人为地形成稀混合气，同时观看电压表，其指针读数应下降。然后接上脱开的管路，再拔下水温传感器接头，用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器，人为地形成浓混合气，同时观看电压表，其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的浓度，在突然踩下加速踏板时，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器己损坏。
实际上，氧传感器是一个相当耐用的部件，只要燃油质量过关，它可以使用3年或更长的时间。氧传感器的非正常损坏大多是由于燃油中含铅量超标造成的。
关键词：氧传感器 故障 检查
一、粟例分析
现有一辆2011款上海通用雪佛兰乐风1.4L手动挡车型，行驶里程45600公里，购车三年半。每5000公里更换一次机油及机油滤芯，机油使用蓝壳5W-40半合成机油，未做过油路清洁及节气门清洁。在近期出现发动机故障灯亮的情况，并在两次自行消除。车主认为是由于长期没清洁节气门及油路导致，遂立即清洗节气门和“打吊瓶”，经过清洗后，维修店为节气门进行了匹配，发动机故障灯不亮，但第二天点火，再次亮起，并常亮，车主尝试移除电瓶负极仍然无法解决问题，经解码器读取电脑数据为P0141——后氧传感器加热电阻丝不工作。
二、氧传感器工作原理
经查阅资料，通用公司旗下大部分车辆均使用德尔福公司出品的氧传感器，德尔福公司OSP+型氧传感器是采用平板结构多层陶瓷元件作为传感器的基础元件。氧化锆元件是一种通体充满无数微孔的陶瓷基础元件外面镀有氧化锆涂层，该涂层外测暴露于发动机燃烧废气之中，涂层的内侧透过含微孔的陶瓷元件与大气相通。
集中在氧化锆内外两侧电极之间氧含量的差别形成的微分电压信号。当氧化锆元件被电流加热或被流经传感器的发动机燃烧废气加热所激活，空气经过通体充满无数微孔的陶瓷基础元件进入氧化锆元件的内电极，而燃烧废气流经氧化锆的外电极。氧离子将从氧化锆内电极向外电极移动，传感器的内外电极之间构成了一个简单的原电池，发动机燃烧废气中氧含量的变化不同在两个电极之间产生不同的输出电压信号。氧传感器将根据发动机燃烧废气中氧离子浓度的高低变化来改变这一输出电压信号的高低。
氧传感器通常的工作表现为在当发动机的工作时空燃比变稀时，排气中氧含量的浓度将会升高，此时，氧传感器的输出电压信号接近，当空燃比变浓时，排气中氧含量的浓度降低，传感器的输出电压将接近1V。发动机电子控制模块，根据这一输入电压信号，配合系统控制逻辑及控制策略，通过响应的传感器和执行器，就可以调整系统输出控制指令，使发动机工作在和保持理想的空燃比燃油供给状态。
氧传感器核心元件允许的最低工作温度为300摄氏度，最高温度一般不超过850摄氏度。具体情况参照实际产品图纸规定的实际数值为准。氧传感器是闭环燃油管理控制子系统的关键元件。正是由于有了该传感器才使得发动机的空燃比的闭环燃油控制成为可能，从而使系统实现为达到最佳三元催化转换器转化效率所需的理想空燃比的控制目标，实现最佳发动机燃烧控制目的。
氧传感器分为产生电动势变化的氧化锆型和电阻变化的氧化钛型。
三、案例故障排查
装有排气氧传感器的电控燃油喷射发动机，如果在运转中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障而供油、点火装置又无其他故障，那么极有可能是氧传感器及相关线路出了问题。
大多数发动机的电控系统都有自检功能，当氧传感器或相关部位发生故障时，电脑会自动记下故障内容，维修人员只需用专门的解码器读出故障代码即可发现问题所在。本案例中，笔者根据故障码P0141的初步判断，对车辆的后氧传感器进行了故障分析。
首先确定分析思路，前氧传感器和后氧传感器所发出的波形及检测的主要对象不同，前氧传感器主要对发动机的空燃比进行实时控制，而后氧传感器则对三元催化的正常工作进行实时检测，本次故障码显示为后氧，确定检测重点为后氧传感器。本车后氧传感器为德尔福扁头，四根线，分别为两根高低电平，两根加热电阻丝电线。可以使用万用表进行分类检测。
使用万用表调节到电压档，把电压表并联在氧传感器的输出端，使发动机正常工作，并使转速在3500转，分钟和1500转/分钟，结果发现电压应在0-1V之间变化，中值在500mV左右，说明氧传感器电信号传输部分工作正常。
再次使用万用表调节到欧姆档，20欧档，接紫色和白色两个电阻丝电线端子，发现万用表显示无穷大，结果分析，加热型氧传感器电阻丝短路。需更换氧传感器。
四、常见氧气传感器的检查方法
1、氧传感器加热器电阻的检查
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω（参考具体车型说明书）。如不符合标准，应更换氧传感器。
2、检查氧传感器有无损坏
拔下氧传感器的线束插头，使氧传感器不再与电脑连接，反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压，先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管，人为地形成稀混合气，同时观看电压表，其指针读数应下降。然后接上脱开的管路，再拔下水温传感器接头，用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器，人为地形成浓混合气，同时观看电压表，其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的浓度，在突然踩下加速踏板时，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器己损坏。
实际上，氧传感器是一个相当耐用的部件，只要燃油质量过关，它可以使用3年或更长的时间。氧传感器的非正常损坏大多是由于燃油中含铅量超标造成的。