威驰轿车前氧传感器故障的检修

2023年12月2日发(作者：威旺汽车7人座价格)

威驰轿车前氧传感器故障的检修

肖拯忠;吴忠;吕志超

【摘 要】阐述一辆2007年款丰田威驰GL型轿车在行驶过程中,发动机出现“游车”的现象,利用金德K81解码仪读取故障码,发现是前氧传感器故障造成的.通过分析前氧传感器的结构和工作原理,根据故障现象对故障原因逐个进行分析判断,最终确定故障点并排除故障.

【期刊名称】《汽车电器》

【年(卷),期】2016(000)005

【总页数】3页(P23-25)

【关键词】游车;氧传感器;原因分析;诊断排除

【作 者】肖拯忠;吴忠;吕志超

【作者单位】广东省机械高级技工学校,广东 广州 510450;广东省机械高级技工学校,广东 广州 510450;广东省机械高级技工学校,广东 广州 510450

【正文语种】中 文

【中图分类】U463.6

氧传感器一般安装在排气管位置，按照其功用分为前氧传感器和后氧传感器，分别安装在三元催化转换器的前后。前氧传感器的作用是检测汽车排放尾气中的氧含量，产生的电压信号给发动机控制单元，发动机ECM根据氧传感器输入的信号判断发动机混合气的浓或稀，从而对喷油时间进行修正，实现空燃比的反馈控制 （即进入闭环控制），使汽车发动机在各种工况下获得最佳浓度的混合气；后氧传感器的作用是检验三元催化转换器是否工作，有没有起作用，确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化合物NOX等污染物有最大的转化效率，最大程度地对排放污染物进行转化和净化。

一辆天津一汽丰田汽车公司2007年9月生产的威驰GL型轿车，发动机型号为2SZ-FE，排量为1.3L，行驶里程10万km。在实习过程中，学生发现该车能顺利起动，但是发动机故障灯点亮，发动机处于怠速运转状态，发动机转速上升到1

000～2 000 r／min，又降到怠速转速，接着发动机转速慢慢升高后又下降，一会高一会低；如果将变速杆挂到1挡，控制发动机转速保持在1 000～2 000 r／min，有时会发现发动机突然失速，甚至要熄火，此时不断踩油门，发动机转速会升高，但是该车会猛地向前冲，无法正常行驶。

2.1 确认故障

根据学生描述的故障现象，笔者对该车进行路试，结果发现同学生叙述的一样，发动机的转速忽高忽低，说明发动机出现 “游车”现象。由于 “游车”现象主要与喷油量大小有关，与点火关系不是很大，所以发生 “游车”现象的主要原因是发动机ECM控制喷油不均匀，造成混合气时而浓时而稀，使得发动机的转速出现忽高忽低。

2.2 原因分析

1）读取故障码，确定故障点 ①准备工作：蓄电池电压正常、用电设备处于关闭状态、选择OBDⅡ诊断端子；②断开点火开关，连接金德K81汽车专用诊断仪，接通点火开关，进行诊断汽车故障；③读取故障码：P0133氧传感器电路；④故障点确定：前氧传感器故障；⑤退出系统，关闭诊断仪电源，断开点火开关，拔出诊断仪。

2）故障原因分析 当前氧传感器出现故障时，发动机ECU接收不到氧传感器反馈的正确电压信号，ECU就无法对混合气的空燃比进行有效调节，使发动机不能保持在最佳的工作状况，最终导致发动机ECU发出错误的指令，使得混合气的大小没有得到很好地控制，或稀或浓导致产生 “游车”现象。

造成前氧传感器故障的主要原因有：EFI继电器故障、进气系统堵塞或漏气、燃油压力不正常、喷油器故障 （堵塞或泄漏）、前氧传感器来路线束出现断路或短路和前氧传感器本身故障。

3.1 结构组成

氧传感器电路图如图1所示。该氧传感器是加热型氧化锆式氧传感器，它安装在三元催化转换器之前的排气管上。氧传感器主要由氧化锆ZrO2、陶瓷管、电极和护套组成，它的内表面与空气相通，外表面与废气相通，电线将锆管内表面铂极经绝缘套从此接线端引出，在氧化锆管的内外表面覆盖着一薄层铂作为电极。传感器内侧通大气，外侧直接与排气管中的废气接触，如图2所示。

3.2 氧传感器的电压特性

如图3所示，在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变，在低温时，这种特性会发生很大变化，只有在温度较高 （一般要大于350℃）才能充分体现出来。为了能够稳定地输出，保证氧传感器的正常工作温度，在氧传感器内部增加了一个陶瓷加热元件，当发动机起动后的20～30s内迅速将氧传感器加热至工作温度，并将正确的氧传感器信号反馈给ECU。

3.3 控制原理

发动机在工作时由于氧化锆内、外表面处的气体中氧的浓度有很大差别，所以在2个铂电极之间会产生电动势。发动机ECM根据此电动势判断实际空然比。当混合气稀时，排出的废气中氧的含量高，传感器内、外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低 （接近0.1 V），发动机ECM得到低的电压信号后判定混合气过稀，就会加长喷油时间；反之，混合气过浓时，排出的废气中氧的含量低，传感器内、外侧氧的浓度差大，两电极间产生的电压高（约为0.9V），发动机ECM得到高的电压信号后判定混合气过稀，就会缩短喷油时间。

4.1 检查EFI继电器

由于氧传感器有信号输出，说明EFI继电器没有故障。

4.2 进气系统堵塞或漏气

检查进气系统空气滤清器没有堵塞，进气总管和歧管没有漏气。

4.3 检查燃油系统压力

拔掉油泵继电器，起动发动机，对燃油系统进行泄压，连接油压表。着车，观察燃油压力：330 kPa（标准值：304～343kPa），说明燃油压力正常。

4.4 检查喷油器故障 （堵塞或泄漏）

拔掉油泵继电器，起动发动机，对燃油系统进行泄压，拆下喷油器。对喷油器进行泄漏、喷射形状和喷射量检测：①泄漏检查：1min泄漏低于1滴，正常；②喷射形状，如图4所示：4个缸喷射都正常③喷油量：测量值为50 cm3／15 s（标准值：47～58 cm3／15 s），正常。由此说明，喷油器没有堵塞或泄漏现象。

4.5 检查氧传感器来路线束

由于氧传感器有信号输出，说明氧传感器来路线束没有出现短路和断路。

4.6 检测氧传感器

1）检测氧传感器的电阻 如图5所示，断开点火开关，拔下氧传感器的接线插头，用数字式万用表电阻档 （200 Ω），测量加热器接线栏1和2之间的电阻，测量值为15Ω （标准值为：4.7～7.2Ω）。说明氧传感器的加热器线圈存在故障。

2）检查氧传感器的反馈电压 用2根导线分别引出端子3、4，将氧传感器连接器端子重新接好，用指针式万用表电压档测量。电压表的负极笔插入端子4的引线，正极笔插入端子3的引线，起动发动机，让其达到正常的水温，让发动机保持2 500 r／min。万用表的指针在0.3～0.6 V时测得指针摆动次数为3次／10 s（标准值为：摆动次数8次／10 s）。说明氧传感器的反馈信号电压不准确。 3）验证氧传感器反馈电压的最大摆动值 保持万用表测量位置不变，用手脱开真空软管 （有新鲜空气进入，混合气变稀），测量指针式电压表最大摆动值为0.8V（标准值为：0.45V）。说明氧传感器反馈电压的最大摆动值不正常。由此确定氧传感器出现故障。

断开点火开关，拔掉氧传感器的线束连接器端子，拆下氧传感器，更换新的密封垫片，按照规定力矩 （标准值：44 Nm）拧紧新氧传感器 （图6）。执行发动机故障码清除命令，跟着起动发动机，发动机工作正常，路试起步加速平稳，故障现象消失。

作为一名汽车维修专业的教师，必须给学生讲清楚氧传感器的作用和控制原理，并且在维修过程中帮助学生分析故障产生的原因，引导学生一步一步加以排除，才能彻底排除氧传感器故障，不会遗漏任何一个可能的原因。另外，氧传感器损坏后必须及时更换。因为氧传感器反馈信号出现导常时，发动机ECM就会自动切断氧传感器反馈信号，在短期内虽然表现不明显，但是随着时间的推移，空燃比因得不到精确控制，最终将导致发动机动力性、经济性下降。

【相关文献】

［1］ 宋福昌.汽车传感器［M］.北京：电子工业出版社，2004.

［2］ 威驰轿车维修手册［Z］.