2007款卡罗拉氧传感器故障的检修

牛志芳

摘 要：2007款卡罗拉怠速不稳定，通过解码仪点故障码，发现氧传感器出现故障；利用诊断确定氧传感器的问题所在，通过修理，使氧传感器的恢复正常工作。

关键词：卡罗拉汽车 电控系统 氧传感器 检修

中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0048-01

随着汽车工业的发展，汽车的保有量不断增加，人们对汽车的需求越来越大，随之汽车排放污染对人类环境的危害已成为一种严重的社会公害。汽车排放污染主要来自发动机排除的废气（CO、HC、NOx等），因此要达到节能和降低环境污染的目的，就要通过氧传感器来完成。所以现在的车上全部加装氧传感器，来实现发动机闭环控制，使A/F控制在最佳状态，这样就大大降低了排污量，又节省了能源。

1 故障现象

该辆车是2007款卡罗拉轿车，搭载1ZRFE发动机，最近这段时间怠速不稳定、喘振，仪表盘里故障灯亮起。

2 卡罗拉怠速故障检修

（1）利用KT600调故障码。关闭点火开关，连接上KT600解码仪，打开点火开关着车，把解码器开机，进行读取故障码，清除故障码后，车子运行正常；但是把车子开一段时间故障又出现，车子又是抖动的厉害。继续调取故障码，还是这三个故障码。

（2）引起氧传感器故障的原因很多，在询问车主的时候，车主讲到，以前车子因发动机无力在其他厂更换过三元催化器，把当时的故障给消除了，但是过了一段时间就出现发动机怠速抖动的问题。

检测氧传感器电阻。点火开关置于“OFF”位置，拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档根据下表测量氧传感器的电阻（见表1）。检测合格，如不符合标准，就应更换氧传感器。

测量氧传感器的电源电压，应拔下氧传感器的线束插头，对照线束连接器前视图，将点火开关从置于ON位置，检测电压（见表2），检测电压不稳定，发现故障所在。

检测保险，把点火开关置于OFF位置，从发动机室继电器盒上拆下EFI NO.2保险，观察保险正常，没有烧蚀现象，用万用表电阻档位检测，电阻小于1Ω。

根据氧传感器电路图打开点火开关，把万用表打到电压档位检测EFI NO.2保险两个端点分别与车身打铁，一端有电压12V，一端无电压，而且电压很稳定。将点火开关置于OFF位置，把万用表打到电阻档位，利用刚刚检测EFI NO.2无电压的那个端子与+B端子的电阻，结果电阻值有时稳定，但是稍动一下线束电阻值又变的无穷大，检测这根线路出现接触不良，最后在线束接头+B出现断裂，接触不好，把+B线束从新接好。再次利用KT600调故障码，然后清除故障码。最后在着车实验，怠速正常，开出去试车，回来再次读取故障码，系统一切正常，没有故障码。故障修复。

3 汽车氧传感器的结构与工作原理

三效催化转化器安装在排气管的中段，它能净化排气中CO、HC和NOx三种主要的有害成分，但只在混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内，三效催化转化器才能有效地起到净化作用。故在排气管中插入氧传感器，借检测废气中的氧浓度测定空燃比。并将其转换成电压信号或电阻信号，反馈给ECU。ECU控制空燃比收敛于理论值。而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三根和四根引线之分；单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根和四根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，原则上这几种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。丰田卡罗拉车就是应用此款氧传感器。

氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管（固体电解质），亦称锆管。锆管固定在带有安装螺纹的固定套中，内外表面均覆盖着一层多孔性的铅膜，其内表面与大气接触，外表面与废气接触。氧传感器的接线端有一个金属护套，其上开有一个用于锆管内腔与大气相通的孔；电线将锆管内表面铂极经绝缘套从此接线端引出。

氧化锆在温度超过400 ℃后，才能进行正常工作。早期使用的氧传感器无排气加热，这种传感器必须在发动机起动运转数分钟后才能开始工作，它只有一根接线与ECU相连。现在，大部分汽车使用带加热器的氧传感器，这种传感器内有一个电加热元件，可在发动机起动后的20～30 s内迅速将氧传感器加热至工作温度。

锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在温度较高时发生电离。由于锆管内、外侧氧含量不一致存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产生电压。当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，即发动机以较浓的混合气运转时，排气中氧含量少，但CO、HC、H2等较多。这些气体在锆管外表面的铅催化作用下与氧发生反应，将耗尽排气中残余的氧，使锆管外表面氧气浓度变为零，这就使得锆管内、外侧氧浓差加大，两铅极间电压陡增。实际上的反馈控制只能使混合气在理论空燃比附近一个狭小的范围内波动，故氧传感器的输出电压在0.1～0.8 V之间不断变化（通常每10 s内变化8次以上）。如果氧传感器输出电压变化过缓（每10 s少于8次）或电压保持不变（不论保持在高电位或低电位），则表明氧传感器有故障，需检修。

4 结语

对于氧传感器的故障诊断，首先就需要我们对氧传感器的工作原理和控制电路及信号有足够的理解，并且还要对故障后会产生的现象有一定的了解，这样我们才不会走太多的弯路，保证质量的同时达到最高的效率。

参考文献

[1] 丰田卡罗拉.卡罗拉维修手册[M].2007.

[2] 方国强.汽车电控系统[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3] 赵艳琴.汽车用氧传感器的研究与进展[J].2006.