燃油反馈控制系统故障诊断培训ppt课件

点火示波器与汽车示波器点火示波器与汽车示波器点火示波器的功能点火示波器的功能 初次级单缸波形初次级单缸波形 初次级阵列波初次级阵列波形形 初次级并列波初次级并列波形形 初次级重叠波初次级重叠波形形燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20241点火示波器与汽车示波器点火示波器的功能燃油反馈控制系统故障诊点火示波器与汽车示波器点火示波器与汽车示波器汽车示波器汽车示波器 功能功能 点火示波器点火示波器 数字示波器数字示波器 数字万用表数字万用表 专用示波器专用示波器 燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20242点火示波器与汽车示波器汽车示波器燃油反馈控制系统故障诊断8/点火示波器与汽车示波器点火示波器与汽车示波器n点火示波器点火示波器是传统发动机点火及是传统发动机点火及燃油供给系统故障的燃油供给系统故障的“确诊器确诊器”。n由于燃油反馈控制系统的出现及由于燃油反馈控制系统的出现及三元催化器的使用，点火示波器三元催化器的使用，点火示波器已不能完成对电控发动机的诊断。已不能完成对电控发动机的诊断。n汽车示波器汽车示波器通过对氧传感器的测通过对氧传感器的测试成为现代发动机的试成为现代发动机的“确诊器确诊器”。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20243点火示波器与汽车示波器点火示波器是传统发动机点火及燃油供给系氧传感器与燃油反馈控制系统氧传感器与燃油反馈控制系统n氧传感器波形能够反映出发动机的机氧传感器波形能够反映出发动机的机械、燃油及电控系统的运行情况。械、燃油及电控系统的运行情况。发动机发动机喷喷油油器器控制电脑控制电脑氧氧传传感感器器看看门门狗狗WTACHDOORDOG燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20244氧传感器与燃油反馈控制系统氧传感器波形能够反映出发动机的机械氧传感器与燃油反馈控制系统氧传感器与燃油反馈控制系统n今天的今天的氧传感器波形氧传感器波形与过去的与过去的点火次级波点火次级波形形具有相同的地位。具有相同的地位。单缸点火次极波形单缸点火次极波形双氧传感器波形双氧传感器波形燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20245氧传感器与燃油反馈控制系统今天的氧传感器波形与过去的点火次级氧传感器与三元催化转化器氧传感器与三元催化转化器在三元催化器中在三元催化器中CO和和HC是氧化反应，是氧化反应，NO是还原是还原反应。反应。COCOHCHCHC+O2NOXCO2H2ONOX O2CO2NO2CO+O2燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20246氧传感器与三元催化转化器在三元催化器中CO和HC是氧化反应，燃油反馈控制工作原理燃油反馈控制工作原理n利用氧传感器信号将利用氧传感器信号将空燃比空燃比 控制在控制在14.714.7上下循环波动上下循环波动14.714.7燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20247 燃油反馈控制工作原理利用氧传感器信号将空燃比14.7燃油氧传感器与三元催化转化器氧传感器与三元催化转化器n燃油反馈控制的循环波动不仅是燃油反馈控制的循环波动不仅是空燃比自动控制的需要，同时也空燃比自动控制的需要，同时也是三元催化器中两种化学反应是三元催化器中两种化学反应(氧化与还原氧化与还原)的需要。的需要。1.1.优化优化氧化过程氧化过程需要足够的氧，三需要足够的氧，三元催化器元催化器 中就需要中就需要稍稀的混合气稍稀的混合气。2.2.优化优化还原过程还原过程氧气量就必须少，氧气量就必须少，三元催化器中就需要三元催化器中就需要稍浓的混合气稍浓的混合气。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20248氧传感器与三元催化转化器燃油反馈控制的循环波动不仅是空燃比自 氧反馈平衡测试氧反馈平衡测试检查检查O2输入及输入及ECM输出信号输出信号更换氧传感器更换氧传感器检检查查氧氧传传感感器器测测氧氧传传感感波波形形开开始始 检检查查反反馈馈控控制制检检测测尾尾气气排排放放结结束束检修检修电脑控制系统电脑控制系统检修检修燃油及机械系统燃油及机械系统不良不良良好良好坏坏良好良好不良不良良好良好良好良好检查点火检查点火/燃油燃油/真空真空检修尾气净化装置检修尾气净化装置不良不良良好良好不良不良反反映映性性响响应应性性对对称称性性净净化化性性燃油反馈控制系统故障诊断6/27/20249 氧反馈平衡测试更换氧传感器检测开 结检修检修 基本概念CATECM氧传感器氧传感器喷油器喷油器上流动系统上流动系统:氧传感器之前的系统氧传感器之前的系统闭环闭环:电脑、氧传感器及电脑、氧传感器及 喷油器组成的系统喷油器组成的系统 下流动系统下流动系统:氧传感器之后的系统氧传感器之后的系统燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202410 基本概念CATE氧传感器喷油器上流动系统:下 氧传感器失效过程氧传感器失效过程n氧传感器寿命氧传感器寿命 加热氧传感器寿命为加热氧传感器寿命为58万公里，无万公里，无加热氧传感器寿命为加热氧传感器寿命为25万公里。万公里。n氧传感器失效氧传感器失效 失效过程是缓慢进行的，先是响应速度失效过程是缓慢进行的，先是响应速度变慢，而后输出信号幅度变低，最后输出变慢，而后输出信号幅度变低，最后输出信号不变或完全没有输出信号。信号不变或完全没有输出信号。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202411 氧传感器失效过程氧传感器寿命燃油反馈控制系统故障诊断8 氧传感器信号电压氧传感器信号电压n氧传感器信号电压的变化是由氧传感器信号电压的变化是由尾气中尾气中氧含量氧含量的变化所引起的。的变化所引起的。n如果尾气中的氧含量不发生变如果尾气中的氧含量不发生变化，那么即使将化，那么即使将发动机以发动机以2500RPM2500RPM的转速运转的转速运转2 23 min3 min，氧传感器信，氧传感器信号电压值也不会发生变化。号电压值也不会发生变化。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202412 氧传感器信号电压氧传感器信号电压的变化是由尾气中氧含 发动机启动后氧传感器波形发动机启动后氧传感器波形n燃油反馈系统进入燃油反馈系统进入闭环状态时的图形闭环状态时的图形n发动机启动后氧发动机启动后氧传感器信号电压传感器信号电压逐渐上升到逐渐上升到450mv，然后进入升高，然后进入升高和下降的循环，和下降的循环，即燃油反馈进入即燃油反馈进入闭环。闭环。系统进入闭环点系统进入闭环点燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202413 发动机启动后氧传感器波形燃油反馈系统进入发动机启动后氧传 氧传感器的测试方法氧传感器的测试方法n测试氧传感器有两种方法测试氧传感器有两种方法 1丙烷丙烷加注法加注法 2急加速急加速法法燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202414 氧传感器的测试方法燃油反馈控制系统故障诊断8/11氧传感器的三个测试参数氧传感器的三个测试参数n氧传感器信号测试中有氧传感器信号测试中有 三个参数三个参数需要检查需要检查 1）最高最高信号电压信号电压 UMAX (mv)2）最低最低信号电压信号电压 UMIN (mv)3）信号）信号响应响应时间时间 I (ms)燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202415氧传感器的三个测试参数氧传感器信号测试中有燃油反馈控制系统故氧传感器信号测试参数标准氧传感器信号测试参数标准氧传感器标准信号波形氧传感器标准信号波形氧传感器信号波形参数氧传感器信号波形参数A UMAX 850 mv (最高电压最高电压)C UMIN 75175 mv (最低电压最低电压)B I 100 ms (响应时间响应时间)注注:波形中间在波形中间在300-600mv之之间的下降段应该是上下垂直的。间的下降段应该是上下垂直的。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202416氧传感器信号测试参数标准氧传感器标准信号波形氧传感器信号波形 丙烷加注法丙烷加注法检测氧传感器检测氧传感器n1.连接并安装加注丙烷的设备连接并安装加注丙烷的设备n2.把丙烷接到真空管入口处把丙烷接到真空管入口处n3.接上并设置好汽车示波器接上并设置好汽车示波器n4.启动发动机后暖机启动发动机后暖机n5.将发动机加速到将发动机加速到2500r/min后后运转运转23minn6.使发动机怠速运转使发动机怠速运转n7.打开丙烷开关，缓慢加注丙烷打开丙烷开关，缓慢加注丙烷n8.直到反馈系统失去对空燃比的控制能力直到反馈系统失去对空燃比的控制能力燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202417 丙烷加注法检测氧传感器1.连接并安装加注丙烷的设备燃油丙烷加注法丙烷加注法检测氧传感器检测氧传感器n9.继续加注丙烷直到发动机转速因混合气继续加注丙烷直到发动机转速因混合气过浓而下降过浓而下降100200r/min(加注丙烷的整个加注丙烷的整个过程必须在过程必须在2025S2025S内完成内完成)n10.10.迅速把丙烷输入管从真空管上拔下，造迅速把丙烷输入管从真空管上拔下，造成极大的瞬时真空泄漏成极大的瞬时真空泄漏(这时发动机失速是这时发动机失速是正常现象，并不影响测试结果正常现象，并不影响测试结果)n11.11.待信号电压波形移动到示波器显示屏中待信号电压波形移动到示波器显示屏中央位置时，锁定波形，测试结束央位置时，锁定波形，测试结束燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202418丙烷加注法检测氧传感器9.继续加注丙烷直到发动机转速因混合气氧传感器信号标准测试波形氧传感器信号标准测试波形 好的氧传感器信好的氧传感器信号波形中的三个参数值号波形中的三个参数值均应符合前面的标准值均应符合前面的标准值燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202419氧传感器信号标准测试波形 好的氧传感器信燃油反馈已损坏的氧传感器测试波形已损坏的氧传感器测试波形最高信号电压下降至最高信号电压下降至427 mv最低信号电压小于最低信号电压小于 0 V响应时间延长至响应时间延长至 237 ms燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202420已损坏的氧传感器测试波形最高信号电压下降至427 mv燃油反 采用急加速法的理由采用急加速法的理由n对采用对采用速度密度方式速度密度方式进行空气进行空气流量计量流量计量(即采用进气压力传感即采用进气压力传感器器)的发动机，因其能够非常快的发动机，因其能够非常快地地补偿补偿较大的较大的真空泄漏真空泄漏，所以，所以氧传感器信号在拔下丙烷输入氧传感器信号在拔下丙烷输入管时也管时也决不会降低决不会降低。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202421 采用急加速法的理由对采用速度密度方式进行空气流量计量(急加速法检测氧传感器急加速法检测氧传感器1.以以2500r/min的转速预热发动机和氧传感器的转速预热发动机和氧传感器26min，然后再让发动机怠速运转然后再让发动机怠速运转20S。2.在在2S内将发动机节气门从全闭内将发动机节气门从全闭(怠速怠速)至全至全开再至全闭一次，共进行开再至全闭一次，共进行5656遍。遍。(注意不注意不要使发动机空转转速超过要使发动机空转转速超过4000r/min，只只要用节气门进行急加速和全减速就可以了要用节气门进行急加速和全减速就可以了)3.定住屏幕上的波形，根据氧传感器信号波定住屏幕上的波形，根据氧传感器信号波形的三个测试参数，判断氧传感器的好坏。形的三个测试参数，判断氧传感器的好坏。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202422 急加速法检测氧传感器1.以2500r/min的转速预热急加速法测试氧传感器波形急加速法测试氧传感器波形 在信号波形中在信号波形中,上升部分是急加速上升部分是急加速造成的造成的,下降部分下降部分是全减速造成的。是全减速造成的。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202423急加速法测试氧传感器波形 在信号波形中,燃油反馈控 氧传感器的种类氧传感器的种类氧传感器分为氧传感器分为氧化锆氧化锆和和氧化钛氧化钛两种两种n1.氧化锆型氧传感器氧化锆型氧传感器 氧化锆型氧传感器实质上是一个氧化锆型氧传感器实质上是一个化学电化学电池池，其电压随氧含量而变化，输出电压为，其电压随氧含量而变化，输出电压为01V，电压高低与混合气浓稀成正比电压高低与混合气浓稀成正比n2.氧化钛型氧传感器氧化钛型氧传感器 氧化钛型氧传感器实质上是一个氧化钛型氧传感器实质上是一个可变电可变电阻阻，其电阻值随氧含量而变化，其输出电，其电阻值随氧含量而变化，其输出电压为压为005V或或001V，有些电压高低与混合气，有些电压高低与混合气浓稀成反比。浓稀成反比。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202424 氧传感器的种类氧传感器分为氧化锆和氧化钛两种燃油反 氧化锆型氧传感器氧化锆型氧传感器硅橡胶硅橡胶连接线连接线陶瓷支架陶瓷支架二氧化锆二氧化锆内侧电极内侧电极外侧电极外侧电极引出线引出线外壳外壳护罩护罩氧化锆型氧传感器氧化锆型氧传感器信号输出特性信号输出特性O2输输出出电电压压 1.0V理论空燃比理论空燃比稀稀浓浓0V燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202425 氧化锆型氧传感器硅橡胶连接线陶瓷支架二氧化锆内侧电 氧化钛型氧传感器氧化钛型氧传感器引出线引出线金属网金属网连接端子连接端子电极引线电极引线外壳外壳密封釉密封釉保护壳保护壳滑石滑石主接头主接头密封圈密封圈长孔垫圈长孔垫圈基片基片二氧化钛元件二氧化钛元件O2输输出出电电阻阻特特性性O2输输出出电电压压特特性性输输出出电电阻阻浓浓 理论空燃比理论空燃比 稀稀1/5V输输出出电电压压浓浓 理论空燃比理论空燃比 稀稀燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202426 氧化钛型氧传感器引出线金属网连接端子电极引线外壳密氧化钛型氧传感器输出信号波形氧化钛型氧传感器输出信号波形氧化钛型氧传感器输出电压波形氧化钛型氧传感器输出电压波形（发动机怠速工况时）（发动机怠速工况时）氧化钛型氧传感器输出电压波形氧化钛型氧传感器输出电压波形（发动机转速为发动机转速为2500r/min 时）时）燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202427氧化钛型氧传感器输出信号波形氧化钛型氧传感器输出电压波形氧化 三种燃油供给系统三种燃油供给系统 有有三种不同三种不同的燃油供给系统的燃油供给系统n1.反馈式化油器反馈式化油器(FBCARB)系统系统n2.节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射(TBI)系统系统n3.多点式燃油喷射多点式燃油喷射(MFI)系统系统燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202428 三种燃油供给系统 有三种不同的燃油供给系统燃油反馈 反馈式化油器反馈式化油器(FBCARBFBCARB)系系统统 FBCARB系统特点系统特点n1.1.氧传感器信号电压变化最慢氧传感器信号电压变化最慢n2.2.由于系统部件多，电控系统反应由于系统部件多，电控系统反应时间长时间长n3.3.从主喷口到氧传感器路径最长从主喷口到氧传感器路径最长n4.4.氧传感器信号频率为氧传感器信号频率为0.11 H0.11 HZ Z燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202429 反馈式化油器(FBCARB)系统 FBCARBFBCARB氧传感器输出氧传感器输出信号波形信号波形典型反馈式化油器系统氧传感器波形典型反馈式化油器系统氧传感器波形(发动机怠速时发动机怠速时)典型反馈式化油器系统氧传感器波形典型反馈式化油器系统氧传感器波形(发动机发动机2500r/min时时)由于反馈式化油器系统电子由于反馈式化油器系统电子/机械部分设计条件的限制机械部分设计条件的限制,各缸的进气道长度各缸的进气道长度不相等不相等,分配给各缸的燃油量也总是不平衡分配给各缸的燃油量也总是不平衡,这就是可能使氧传感器信号电压这就是可能使氧传感器信号电压波形中出现杂波和尖峰波形中出现杂波和尖峰.燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202430FBCARB氧传感器输出信号波形典型反馈式化油器系统氧传感器 节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射(TBI)系统系统 TBITBI系统特点系统特点n1.1.因只有一个喷油器，机械部件少因只有一个喷油器，机械部件少所以反应时间比较快所以反应时间比较快n2.2.氧传感器信号电压变化频率较高氧传感器信号电压变化频率较高n3.3.从喷油器到氧传感器的路径与从喷油器到氧传感器的路径与FBCARBFBCARB相同相同n4.4.氧传感器信号频率为氧传感器信号频率为0.23 H0.23 HZ Z燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202431 节气门体燃油喷射(TBI)系统 TBI系 TBITBI系统氧传感器输出信号波形系统氧传感器输出信号波形TBI燃油喷射系统氧传感器信号波形燃油喷射系统氧传感器信号波形发动机怠速时发动机怠速时TBI燃油喷射系统氧传感器信号波形燃油喷射系统氧传感器信号波形发动机发动机2500r/min时时节气门体燃油喷射系统节气门体燃油喷射系统(又称单点式燃油喷射系统又称单点式燃油喷射系统),由于有了一些改进由于有了一些改进,因尔性能因尔性能优于反馈化油器系统优于反馈化油器系统,然而然而,该系统的进气道该系统的进气道 及从喷油器到氧传感器之间的路径及从喷油器到氧传感器之间的路径长度没有任何优于反馈式化油器系统的地方长度没有任何优于反馈式化油器系统的地方,分配到各缸的燃油量也是不平衡的分配到各缸的燃油量也是不平衡的.燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202432 TBI系统氧传感器输出信号波形TBI燃油喷射系统氧传多点式燃油喷射多点式燃油喷射(MFIMFI)系统系统nMFI系统特点系统特点n1.1.大大改变了电子机械设计性能超大大改变了电子机械设计性能超过过FBCARBFBCARB系统和系统和TBITBI系统系统n2.2.进气道明显缩短，喷油器到进气进气道明显缩短，喷油器到进气门的距离没有了门的距离没有了n3.3.氧传感器信号频率达到氧传感器信号频率达到0.25H0.25HZ Z燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202433多点式燃油喷射(MFI)系统MFI系统特点燃油反馈控制系统故MFI系统氧传感器输出信号波形系统氧传感器输出信号波形MFI氧传感器输出信号电压波形氧传感器输出信号电压波形(发动机怠速时发动机怠速时)MFI氧传感器输出信号电压波形氧传感器输出信号电压波形(发动机发动机2500r/min时时)多点式燃油喷射系统对燃油的控制更为精确多点式燃油喷射系统对燃油的控制更为精确,氧传感器信号电压波形更标准氧传感器信号电压波形更标准,三元催化器效果更好三元催化器效果更好,但该系统但该系统 分配至各汽缸的燃油也不完全平衡分配至各汽缸的燃油也不完全平衡,所以所以氧传感器的信号电压波形也会产生杂波和尖峰氧传感器的信号电压波形也会产生杂波和尖峰.燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202434MFI系统氧传感器输出信号波形MFI氧传感器输出信号电压波形 氧传感器杂波分析氧传感器杂波分析n1.1.氧传感器氧传感器 杂波杂波 的的性质性质 氧传感器杂波可能是由于燃氧传感器杂波可能是由于燃烧效率低造成的烧效率低造成的,它反映了发动它反映了发动机机各缸工作性能各缸工作性能以及三元催化以及三元催化器器工作效率工作效率降低的状况降低的状况燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202435 氧传感器杂波分析1.氧传感器 杂波 的性质燃油反馈控 氧传感器杂波分析氧传感器杂波分析n2.2.氧传感器杂波的氧传感器杂波的影响影响 氧传感器杂波会影响燃油反馈控氧传感器杂波会影响燃油反馈控制系统的正常运行制系统的正常运行,使反馈控制程使反馈控制程序失去序失去控制精度控制精度或或“反馈节奏反馈节奏”,”,导致混合气导致混合气空燃比超出正常范围空燃比超出正常范围,从而影响三元催化器的工作效率从而影响三元催化器的工作效率以及尾气排放和发动机以及尾气排放和发动机 性能性能燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202436 氧传感器杂波分析2.氧传感器杂波的影响燃油反馈控制 氧传感器杂波分析氧传感器杂波分析n3.3.氧传感器杂波的氧传感器杂波的含义含义 1 1)在加速方式下在加速方式下与碳氢化合物与碳氢化合物HCHC波形上波形上的尖峰毛刺相的尖峰毛刺相对应对应的氧传感器杂波是发动的氧传感器杂波是发动机机 在加大负荷时出现在加大负荷时出现断火的信号断火的信号 2 2)氧传感器杂波还说明进入三元催化器氧传感器杂波还说明进入三元催化器的尾气中的的尾气中的氧含量升高氧含量升高而造成而造成NONOX增加增加,因因为在浓氧环境下三元催化器中的为在浓氧环境下三元催化器中的NONOX无法减无法减少少燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202437 氧传感器杂波分析3.氧传感器杂波的含义燃油反馈控制 氧传感器杂波分析氧传感器杂波分析n4.氧传感器杂波的氧传感器杂波的标准标准 在在燃油反馈控制系统完全正常燃油反馈控制系统完全正常（无真空泄漏（无真空泄漏,尾气中尾气中HCHC和和O2O2均正均正常）时常）时,氧传感器信号电压波形上氧传感器信号电压波形上出现出现少量杂波少量杂波是是允许允许的的,而大量杂而大量杂波则不可忽视波则不可忽视燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202438 氧传感器杂波分析4.氧传感器杂波的标准燃油反馈控制 氧传感器杂波分析氧传感器杂波分析n5.5.氧传感器杂波产生的氧传感器杂波产生的原因原因 氧传感器信号电压波形上的杂波通氧传感器信号电压波形上的杂波通常是由发动机常是由发动机 点火不良点火不良、零件老零件老化化、结构设计结构设计(如各缸进气管长度如各缸进气管长度不同等不同等)以及其它以及其它各种故障各种故障(如进如进气管阻塞、进气门密封不严气管阻塞、进气门密封不严)引起引起的的燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202439 氧传感器杂波分析5.氧传感器杂波产生的原因燃油反馈控制 点火不良的原因点火不良的原因n1.点火系统本身有故障点火系统本身有故障n2.混合气过浓或过稀混合气过浓或过稀n3.发动机机械故障发动机机械故障n4.真空泄漏真空泄漏n5.多点喷油量不一致多点喷油量不一致燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202440 点火不良的原因燃油反馈控制系统故障诊断8/11/202点火不良的诊断步骤点火不良的诊断步骤n1.检查点火系统检查点火系统n2.检查燃油系统检查燃油系统n3.检查汽缸压力检查汽缸压力n4.检查真空泄漏检查真空泄漏燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202441点火不良的诊断步骤燃油反馈控制系统故障诊断8/11/2023氧传感器杂波的判断原则氧传感器杂波的判断原则n1.若杂波比较明显则通常与发动机若杂波比较明显则通常与发动机的故障有关，发动机修理后应消失的故障有关，发动机修理后应消失n2.若杂波不明显且无真空泄漏，排若杂波不明显且无真空泄漏，排气中的气中的HCHC和和O O2 2含量均正常，发动机含量均正常，发动机各工况运转平稳，则属于正常杂波各工况运转平稳，则属于正常杂波n3.正常杂波在发动机修理中是不能正常杂波在发动机修理中是不能被排除的被排除的燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202442氧传感器杂波的判断原则1.若杂波比较明显则通常与发动机的故障氧传感器杂波的三种类型氧传感器杂波的三种类型1.增幅杂波增幅杂波增幅杂波是指出经常现在增幅杂波是指出经常现在300600mv的一些不重要的一些不重要的杂波的杂波,这种杂波是由于氧这种杂波是由于氧传感器自身的化学特性引传感器自身的化学特性引起的起的,而不是由发动机故障而不是由发动机故障产生的产生的,因此被称为无关型因此被称为无关型杂波。增幅杂波是指高于杂波。增幅杂波是指高于300mv和低于和低于600mv的杂波的杂波FBCARB系统氧传感器信号系统氧传感器信号电压波形中的增幅杂波电压波形中的增幅杂波燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202443氧传感器杂波的三种类型1.增幅杂波增幅杂波是指出经常现在FB氧传感器杂波的三种类型氧传感器杂波的三种类型2.中等杂波中等杂波中等杂波是指在高电压段中等杂波是指在高电压段向下冲的尖峰向下冲的尖峰,中等杂波的中等杂波的尖峰尖峰 幅度不大于幅度不大于150mv,当当氧传感器的波形通过氧传感器的波形通过450mv时时,中等杂波对特定的故障中等杂波对特定的故障诊断可能有用诊断可能有用,它与反馈系统它与反馈系统类型、发动机运行方式、发类型、发动机运行方式、发动机系列及氧传感器的类型动机系列及氧传感器的类型有很大关系。有很大关系。TBI系统氧传感器信号电压系统氧传感器信号电压波形中的中等杂波波形中的中等杂波燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202444氧传感器杂波的三种类型2.中等杂波中等杂波是指在高电压段TB氧传感器杂波的三种类型氧传感器杂波的三种类型3.严重杂波严重杂波 严重杂波是指振幅大于严重杂波是指振幅大于200mv的杂波的杂波,在示波器上表现为从波形在示波器上表现为从波形顶部向下冲顶部向下冲(冲过冲过200 mv 或达到或达到信号电压波形低部信号电压波形低部)的尖峰的尖峰,并且在并且在发动机持续运转期间覆盖整个信号发动机持续运转期间覆盖整个信号电压范围电压范围.发动机处在稳定运行方式发动机处在稳定运行方式时时,例如例如2500 r/min 时时,如果严重杂波如果严重杂波能够持续几秒钟能够持续几秒钟,则意味着发动机有则意味着发动机有故障故障,通常是点火不良或各缸喷油量通常是点火不良或各缸喷油量不一致不一致.因此必须予以排除因此必须予以排除.由损坏的喷油器引起的氧传感器信号由损坏的喷油器引起的氧传感器信号严重杂波严重杂波(发动机转速为发动机转速为2500r/min)严重杂波说明严重杂波说明个别喷油器损坏个别喷油器损坏高频杂波使燃油反馈系统失去对燃油高频杂波使燃油反馈系统失去对燃油的精确控制的精确控制(平均电压为平均电压为627mv)燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202445氧传感器杂波的三种类型3.严重杂波 由损坏的喷油器引起的氧 氧传感器电压信号杂波规律氧传感器电压信号杂波规律n1.亚洲和欧洲汽车的氧传感器杂波比亚洲和欧洲汽车的氧传感器杂波比美国汽车少得多美国汽车少得多n2.福特汽车比通用汽车或其它带三元福特汽车比通用汽车或其它带三元催化器的美国汽车杂波少得多催化器的美国汽车杂波少得多n3.通用汽车比克莱斯勒汽车的杂波多，通用汽车比克莱斯勒汽车的杂波多，许多通用汽车许多通用汽车FBCARB和和TBITBI系统因结构系统因结构原因产生许多中等杂波原因产生许多中等杂波,这是正常的。这是正常的。n4.4.克莱斯勒汽车克莱斯勒汽车2.0和和2.5L TBITBI发动机氧发动机氧传感器波形上也有典型的杂乱波形传感器波形上也有典型的杂乱波形燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202446 氧传感器电压信号杂波规律1.亚洲和欧洲汽车的氧传感器杂波氧传感器电压信号杂波规律氧传感器电压信号杂波规律n5.北美制造的汽车采用亚洲的发动机北美制造的汽车采用亚洲的发动机和电子反馈控制系统的氧传感器波形和电子反馈控制系统的氧传感器波形十分干净十分干净n6.采用亚洲发动机和燃油反馈控制系采用亚洲发动机和燃油反馈控制系统的通用及克莱斯勒汽车氧传感器波统的通用及克莱斯勒汽车氧传感器波形上杂波一般比较少形上杂波一般比较少n7.在极少数情况下，氧传感器排气侧在极少数情况下，氧传感器排气侧金属罩损坏或丢失时，会产生杂波金属罩损坏或丢失时，会产生杂波燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202447氧传感器电压信号杂波规律5.北美制造的汽车采用亚洲的发动机和 双氧传感器双氧传感器n在三元催化器前后各装一个氧传感器在三元催化器前后各装一个氧传感器的结构被称为双氧传感器，这种结构的结构被称为双氧传感器，这种结构在装有在装有OBD-OBD-的汽车上可用于检查三的汽车上可用于检查三元催化器的性能，在一定情况下还可元催化器的性能，在一定情况下还可以提高对空燃比的控制精度，氧传感以提高对空燃比的控制精度，氧传感器的位置器的位置 越靠近燃烧室，燃油控制精越靠近燃烧室，燃油控制精度就越高。度就越高。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202448 双氧传感器在三元催化器前后各装一个氧传感器的结双氧传感器的正常波形双氧传感器的正常波形在汽车匀速行驶时，三元在汽车匀速行驶时，三元催化器后氧传感器比前氧催化器后氧传感器比前氧传感器的波动小得多，这是传感器的波动小得多，这是因为正常运行的三元催化因为正常运行的三元催化器在转化器在转化HC和和CO时要消时要消耗氧气。耗氧气。OBD-正是根据正是根据这个原理来检测三元催化这个原理来检测三元催化器转化效率的。器转化效率的。前氧传感器信号电压波形前氧传感器信号电压波形后氧传感器信号电压波形后氧传感器信号电压波形三元催化器前后三元催化器前后氧传感器电压波形氧传感器电压波形燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202449双氧传感器的正常波形前氧传感器信号电压波形后氧传感器信号电压双氧传感器不正常波形双氧传感器不正常波形一个工作正常的三元催化器一个工作正常的三元催化器,在配上燃油反馈控制系统后在配上燃油反馈控制系统后就可以保证将尾气中的有害就可以保证将尾气中的有害成分转变为相对无害的二氧成分转变为相对无害的二氧化碳和水蒸气化碳和水蒸气.但是三元催化但是三元催化器会因为温度过高器会因为温度过高(如点火不如点火不良良)而损坏而损坏(催化器有效表面减催化器有效表面减少或板块金属烧结少或板块金属烧结),以及燃油以及燃油中的磷、铅、硫或发动机冷却中的磷、铅、硫或发动机冷却液中的硅的化学污染而损坏。液中的硅的化学污染而损坏。当三元催化器损坏时当三元催化器损坏时,其转化效率丧失其转化效率丧失,这时在其前和后的排气管中的氧含量十分接这时在其前和后的排气管中的氧含量十分接近近(几乎相当于没有安装三元催化器几乎相当于没有安装三元催化器),因而前后氧传感器的信号电压波形趋于近乎相同因而前后氧传感器的信号电压波形趋于近乎相同燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202450双氧传感器不正常波形一个工作正常的三元催化器,当三元催化器损氧反馈平衡测试中的几个问题氧反馈平衡测试中的几个问题n1.开环怠速运转开环怠速运转 氧传感器信号电压在短时间或持氧传感器信号电压在短时间或持续怠速状态下固定不变，此时氧传续怠速状态下固定不变，此时氧传感器的反馈信号不起作用，控制电感器的反馈信号不起作用，控制电脑按预先确定的空燃比控制喷油。脑按预先确定的空燃比控制喷油。(例如例如:二次空气喷射系统将空气泵进上流动系统，二次空气喷射系统将空气泵进上流动系统，使氧传感器产生固定稀的信号。有些发动机在高使氧传感器产生固定稀的信号。有些发动机在高1500r/min持续运转后回到怠速时也会短时进入开持续运转后回到怠速时也会短时进入开环怠速环怠速20s20s)燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202451氧反馈平衡测试中的几个问题1.开环怠速运转燃油反馈控制系统故氧反馈平衡测试中的几个问题氧反馈平衡测试中的几个问题n2.“自我学习自我学习”记忆功能的擦除记忆功能的擦除 当出现电脑根本不控制空燃比当出现电脑根本不控制空燃比或控制很差的现象，甚至在排除或控制很差的现象，甚至在排除了严重的动力和行驶性能故障之了严重的动力和行驶性能故障之后电脑仍不能很好的控制空燃比，后电脑仍不能很好的控制空燃比，这通常是因为燃油反馈控制系统这通常是因为燃油反馈控制系统被偏置在固定的空燃比状态下了被偏置在固定的空燃比状态下了燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202452氧反馈平衡测试中的几个问题2.“自我学习”记忆功能的擦除燃油氧反馈平衡测试中的几个问题氧反馈平衡测试中的几个问题这时氧传感器的信号电压波形是一这时氧传感器的信号电压波形是一条条“平的直线平的直线”(通常是空燃比通常是空燃比大的状态大的状态)，即使在修好后电脑，即使在修好后电脑也不能立刻恢复对空燃比的控制，也不能立刻恢复对空燃比的控制，这可能是由于发动机电脑的记忆这可能是由于发动机电脑的记忆功能造成的虚假故障。功能造成的虚假故障。(发动机在修理发动机在修理前和修理后的状况发生了很大变化，但电脑仍按前和修理后的状况发生了很大变化，但电脑仍按记忆的修理前的状况控制发动机，因而致使发动记忆的修理前的状况控制发动机，因而致使发动机工作不正常机工作不正常)燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202453氧反馈平衡测试中的几个问题这时氧传感器的信号电压波形是一条“氧反馈平衡测试中的几个问题氧反馈平衡测试中的几个问题n3.恢复发动机电脑控制功能的方法恢复发动机电脑控制功能的方法 1)在两条不同的道路上试车，每次在两条不同的道路上试车，每次行驶约行驶约1010 min，行驶包括城市驾驶、，行驶包括城市驾驶、高速公路巡航行驶、加速、减速、怠高速公路巡航行驶、加速、减速、怠速等各种不同工况。速等各种不同工况。2)擦除电脑记忆，使电脑较快擦除电脑记忆，使电脑较快地进行地进行“再学习再学习”。而后再进行两个。而后再进行两个1010min的行驶循环，并用示波器观察氧的行驶循环，并用示波器观察氧传感器波形是否恢复正常。传感器波形是否恢复正常。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202454氧反馈平衡测试中的几个问题3.恢复发动机电脑控制功能的方法燃 “闭环闭环”的不同含义的不同含义n电脑诊断仪显示的电脑诊断仪显示的“闭环闭环”与燃与燃油反馈控制系统的油反馈控制系统的“闭环闭环”并不并不完全相同，这是因为发动机电脑完全相同，这是因为发动机电脑只要判定以下三个条件成立就立只要判定以下三个条件成立就立即通报电脑诊断仪燃油反馈控制即通报电脑诊断仪燃油反馈控制系统进入了系统进入了“闭环闭环”，但此时燃，但此时燃油反馈控制系统并不一定真正控油反馈控制系统并不一定真正控制了空燃比。制了空燃比。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202455 “闭环”的不同含义电脑诊断仪显示的“闭环”与燃油反馈电脑判定进入闭环的三个条件电脑判定进入闭环的三个条件n1.发动机冷却液已经达到了发动机冷却液已经达到了规规定的温度定的温度n2.发动机起动后，运转已达到发动机起动后，运转已达到了预先了预先规定的时间规定的时间n3.氧传感器信号电压已数次氧传感器信号电压已数次穿穿越过越过450mv水平线水平线燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202456电脑判定进入闭环的三个条件1.发动机冷却液已经达到了规定的温判定进入闭环的注意事项判定进入闭环的注意事项n注意氧传感器信号电压越过注意氧传感器信号电压越过450450mv的次数不一定是电脑控制空燃比的次数不一定是电脑控制空燃比的结果，它有可能是因发动机的结果，它有可能是因发动机加加减速减速引起的。引起的。n以上情况说明电脑诊断仪指示进以上情况说明电脑诊断仪指示进入入“闭环闭环”时，并不表明燃油反时，并不表明燃油反馈控制系统工作正常，也不说明馈控制系统工作正常，也不说明排放正常。排放正常。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202457判定进入闭环的注意事项注意氧传感器信号电压越过450mv的次判定进入闭环的注意事项判定进入闭环的注意事项n只有根据只有根据氧传感器氧传感器的信号电压波的信号电压波形才能正确判断燃油反馈控制系形才能正确判断燃油反馈控制系统是否真正进入了统是否真正进入了“闭环闭环”控制控制状态，才能对燃油反馈控制系统状态，才能对燃油反馈控制系统的状况作出正确的评价的状况作出正确的评价燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202458判定进入闭环的注意事项只有根据氧传感器的信号电压波形才能正确氧传感器电压波形分析注意事项氧传感器电压波形分析注意事项n有些汽车有些汽车(1987(1987年前的通用汽车年前的通用汽车)在用汽车示波器观察氧传感器信在用汽车示波器观察氧传感器信号电压波形时不能同时使用电脑号电压波形时不能同时使用电脑诊断仪，这是因为当电脑诊断仪诊断仪，这是因为当电脑诊断仪处于处于“故障码故障码”和和“数据流数据流”状状态时，发动机控制电脑会进入特态时，发动机控制电脑会进入特定的工作方式，其空燃比会发生定的工作方式，其空燃比会发生变化，氧传感器信号电压会明显变化，氧传感器信号电压会明显偏高。偏高。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202459氧传感器电压波形分析注意事项有些汽车(1987年前的通用汽车尾气排放调整测试注意事项尾气排放调整测试注意事项n在在COCO值调整以后，在值调整以后，在NONOX X测试之前，测试之前，必须先确认发动机加速时无爆震必须先确认发动机加速时无爆震现象产生现象产生nCOCO值调整降低后，值调整降低后，NONOX X会增加。这会增加。这时应检查时应检查EGREGR系统是否正常，点火系统是否正常，点火是否过早，冷却液温度是否过高，是否过早，冷却液温度是否过高，二次空气喷射系统在热机后是否二次空气喷射系统在热机后是否仍在工作。仍在工作。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202460尾气排放调整测试注意事项在CO值调整以后，在NOX测试之前，尾气排放调整测试注意事项尾气排放调整测试注意事项n如果下流动系统出现氧气过多的如果下流动系统出现氧气过多的情况，三元催化器就不能有效地情况，三元催化器就不能有效地降低降低NONOX X的排放，这时应检查二次的排放，这时应检查二次空气喷射系统空气喷射系统n空气中的空气中的O O2 2含量为含量为21%,正常燃烧正常燃烧时时O O2 2含量为含量为0.50.5%,如果如果6 6缸中有一个缸中有一个汽缸缺火汽缸缺火,氧含量会升高到氧含量会升高到4.0%。(其中其中 4.0%=21.0%6+0.5%)燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202461尾气排放调整测试注意事项如果下流动系统出现氧气过多的情况，三用万用表检查氧传感器的方法用万用表检查氧传感器的方法 万用表的技术指标万用表的技术指标n1.1.选择选择高阻抗数字高阻抗数字万用表万用表(DVOM)n2.2.DVOM应具有应具有最大、最小值最大、最小值(MIN/MAX)记录功能记录功能n3.3.DVOM应具有应具有条形图显示条形图显示的模拟指针功的模拟指针功能能n4.4.DVOM应具有应具有频率频率(HZHZ)测量功能测量功能燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202462用万用表检查氧传感器的方法 用万用表检查氧传感器的方法用万用表检查氧传感器的方法 氧传感器测试参数指标氧传感器测试参数指标n1.1.在混合气在混合气浓状态下浓状态下输出电压应达输出电压应达到到0.800V (实测约实测约0.71.1V)n2.2.在混合气在混合气稀状态下稀状态下输出电压应下输出电压应下降至降至0.200V (实测约实测约0.2V或更小或更小)n3.3.输出电压输出电压变化频率变化频率应在应在15H15HZ Z燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202463用万用表检查氧传感器的方法 氧传感器测试参数指标燃油用万用表检查氧传感器的方法用万用表检查氧传感器的方法n在线式测量在线式测量 氧传感器与电脑之间的线路相连接时测氧传感器与电脑之间的线路相连接时测量量n分离式测量分离式测量 氧传感器与电脑之间的线路不连接时测氧传感器与电脑之间的线路不连接时测量量n试验台测量试验台测量 拆下氧传感器后在试验台上测量拆下氧传感器后在试验台上测量燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202464用万用表检查氧传感器的方法在线式测量燃油反馈控制系统故障诊断用万用表检查氧传感器的方法用万用表检查氧传感器的方法 试验台测量方法试验台测量方法 在拆下氧传感器后进行试验台测在拆下氧传感器后进行试验台测量时，应使用丙烷加热氧传感器的量时，应使用丙烷加热氧传感器的带有凹槽的不锈钢端部，在带有凹槽的不锈钢端部，在20S内内应看到大于应看到大于0.6V的输出电压信号的输出电压信号燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202465用万用表检查氧传感器的方法 试验台用万用表检查氧传感器的方法用万用表检查氧传感器的方法 氧传感器测试条件氧传感器测试条件n1.1.发动机起动热机后发动机起动热机后20002500r/min 运转两分钟以上运转两分钟以上n2.2.氧传感器加热器电压及电流应正常氧传感器加热器电压及电流应正常n3.3.氧传感器应达到氧传感器应达到600(315)以上以上燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202466用万用表检查氧传感器的方法 氧传感器测试条件燃油 氧传感器的修理方法氧传感器的修理方法n在混合气较浓状态下氧传感器若没有在混合气较浓状态下氧传感器若没有输出电压，则可能是氧传感器被积碳输出电压，则可能是氧传感器被积碳阻塞。此时可以让发动机在阻塞。此时可以让发动机在2000r/min/min的转速下以稀混合气状态运转的转速下以稀混合气状态运转12min12min即可清洁氧传感器或造成真空泄漏使即可清洁氧传感器或造成真空泄漏使发动机转速时快时慢，以此产生足够发动机转速时快时慢，以此产生足够多余的热量去烧掉排气装置中的积碳多余的热量去烧掉排气装置中的积碳层。层。燃油反馈控制系统故障诊断6/27/202467 氧传感器的修理方法在混合气较浓状态下氧传感器若没有输出