目前汽車(chē)上使用的氧傳感器有兩種：氧化鈦(TiO2)和氧化鋯(ZrO2)。氧化鋯氧傳感器分為加熱型氧傳感器和非加熱型氧傳感器。氧化鈦氧傳感器本身有一個(gè)電加熱器。大多數(shù)汽車(chē)使用帶加熱器的氧傳感器。這款傳感器是在原有傳感器的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)陶瓷發(fā)熱元件來(lái)加熱傳感器。它能在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后20~30s內(nèi)迅速將氧傳感器加熱到工作溫度，擴(kuò)大了空燃比閉環(huán)控制的工作范圍，所以又叫加熱型氧傳感器。氧傳感器有四種類(lèi)型：一線制、二線制、三線制和四線制，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。只有一根信號(hào)線接發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，傳感器的另一極直接接地；第二根線的兩根線接ECU，一根是信號(hào)線，一根進(jìn)入ECU后接地；三線制和四線制屬于加熱型氧傳感器。因?yàn)樵黾恿藘筛訜犭娮杞z，所以三線或四線制與氧傳感器信號(hào)線結(jié)合在一起。加熱電阻的兩根導(dǎo)線，一根直接接在控制繼電器或主繼電器上，接收12V加熱電源，另一根由ECU的接地端控制，控制加熱電阻的加熱時(shí)間。氧氣加熱器是一個(gè)比例系數(shù)熱敏元件。當(dāng)傳感器與線束斷開(kāi)時(shí)，可以通過(guò)檢測(cè)加熱器的電阻來(lái)檢測(cè)加熱器。圖1氧傳感器的結(jié)構(gòu)隨著排放法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，現(xiàn)在越來(lái)越多的車(chē)輛在三元催化轉(zhuǎn)化器的前后兩端都安裝了氧傳感器，稱為雙氧傳感器系統(tǒng)。主氧傳感器或三元催化轉(zhuǎn)化器之前的上游氧傳感器用于混合氣體的反饋控制。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元根據(jù)主氧傳感器的反饋信號(hào)增加或減少噴油量，將實(shí)際空燃比控制在理論空燃比附近；另一種位于三元催化轉(zhuǎn)化器后面，稱為二次氧傳感器或下游氧傳感器，用于監(jiān)測(cè)三元催化轉(zhuǎn)化器的催化凈化效率。當(dāng)三元催化轉(zhuǎn)化器損壞時(shí)，其轉(zhuǎn)化效率會(huì)降低。此時(shí)，三元催化器前后的排氣管含氧量非常接近，幾乎相當(dāng)于沒(méi)有安裝三元催化器。前后氧傳感器的信號(hào)電壓波形趨于相同，電壓波動(dòng)幅度趨于相同，表明三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化能力下降。1氧化鋯氧傳感器以日常太陽(yáng)光加熱型氧傳感器為例，介紹氧化鋯氧傳感器的識(shí)別和檢測(cè)方法。(1)二氧化鋯氧傳感器的識(shí)別日產(chǎn)陽(yáng)光汽車(chē)系統(tǒng)的加熱型氧傳感器位于三元催化轉(zhuǎn)化器后面，用于監(jiān)測(cè)廢氣中的氧含量。即使空燃比(A/F)傳感器的開(kāi)關(guān)特性發(fā)生變化，空燃比仍可根據(jù)加熱型氧傳感器發(fā)送的信號(hào)控制在化學(xué)計(jì)量范圍內(nèi)。氧化鋯氧傳感器由氧化鋯陶瓷制成，如圖2所示。氧化鋯會(huì)產(chǎn)生電壓，氧氣充足時(shí)電壓約為1V，氧氣稀薄時(shí)電壓降至零。圖2日產(chǎn)陽(yáng)光轎車(chē)加熱型氧傳感器結(jié)構(gòu)(二)氧化鋯氧傳感器檢測(cè)實(shí)例新捷達(dá)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）轎車(chē)氧化鋯氧傳感器電路如圖3所示。端子T4C/1和T4C/2是加熱元件的插頭。T4C/1的電源來(lái)自J519，蓄電池電壓通過(guò)燃油泵繼電器J17的端子87R提供。端子T4C/2接地并連接到控制加熱時(shí)間的ECU。T4C/3和T4C/4是氧傳感器的信號(hào)端子，其中T4C/3是正信號(hào)電壓，T4C/4是負(fù)信號(hào)電壓(即接地端子)。新捷達(dá)轎車(chē)用二氧化鋯氧傳感器電路。二氧化鋯氧傳感器的檢測(cè)方法如下：01解碼器檢測(cè)到氧傳感器工作異常，會(huì)將故障碼存儲(chǔ)在ECU中。因此，氧傳感器故障代碼00525-氧傳感器G39和G130沒(méi)有信號(hào)，或者氧傳感器G39和G130對(duì)正極短路，這可以通過(guò)專用解碼器或通用解碼器搜索，或者氧傳感器是否有故障可以通過(guò)

如果室溫下電阻值為表示發(fā)熱元件開(kāi)路，應(yīng)更換氧傳感器。03檢查氧傳感器加熱元件的電源電壓氧傳感器加熱元件的電壓就是電池電壓。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)且燃油泵繼電器的觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，加熱元件的電源打開(kāi)。測(cè)試加熱元件的電壓時(shí)，拔掉氧傳感器插頭，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)試連接器插座上T4C/1和T4C/2端子之間的電壓。電壓值應(yīng)不低于11V。如果電壓值為零，說(shuō)明保險(xiǎn)絲S5(10A)開(kāi)路或燃油泵繼電器接觸不良，可單獨(dú)修理。04測(cè)試傳感器的信號(hào)電壓因?yàn)檠鮽鞲衅鞴ぷ鳒囟鹊陀?00時(shí)，氧傳感器達(dá)不到正常工作溫度，沒(méi)有信號(hào)輸出，所以二氧化鋯氧傳感器的輸出電壓要在300以上測(cè)量。用汽車(chē)萬(wàn)用表的壓力測(cè)量法檢查二氧化鋯氧傳感器的具體方法如下：以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)約90秒，連接插頭和插座，將數(shù)字萬(wàn)用表接在連接氧傳感器端子T4C/3和T4C/4的導(dǎo)線上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)供給濃混合氣時(shí)(油門(mén)踏板猛踩到底)，信號(hào)電壓應(yīng)為0.7 ~ 1.0V；向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)稀混合氣時(shí)(拔掉空氣流量傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的真空管)，信號(hào)電壓應(yīng)為0.1 ~ 0.3v；否則，氧傳感器將被損壞，應(yīng)予以更換。05檢測(cè)氧傳感器的信號(hào)變化頻率可以在傳感器T4C/3和T4C/4的端子連接的導(dǎo)線之間串聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)300的電阻進(jìn)行檢測(cè)。二極管的陽(yáng)極連接到3#端子，陰極通過(guò)300電阻連接到連接器的4#端子。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，LED應(yīng)該閃爍。閃爍頻率應(yīng)不低于每分鐘10次。如果二極管不閃爍或閃爍頻率太低，則氧傳感器損壞，應(yīng)更換傳感器。06示波器檢測(cè)用示波器檢測(cè)氧傳感器輸出的信號(hào)波形，可以直觀的判斷氧傳感器的好壞。測(cè)試方法：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)熱傳感器至300以上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，將探針連接到傳感器連接器的信號(hào)端子T4C/2和T4C/3。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速開(kāi)始加速時(shí)，觀察氧傳感器的輸出信號(hào)波形，并與標(biāo)準(zhǔn)波形進(jìn)行比較，判斷傳感器是否良好。圖4示出了在怠速和2500 rpm時(shí)氧傳感器的輸出信號(hào)波形。圖4氧傳感器在怠速和轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)的輸出信號(hào)波形。2二氧化鈦氧傳感器(1)二氧化鈦氧傳感器的結(jié)構(gòu)二氧化鈦氧傳感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于二氧化鋯氧傳感器，主要由二氧化鈦傳感器(鈦管)、鋼殼、加熱元件、端子和護(hù)套組成，如圖5所示。圖5二氧化鈦氧傳感器的結(jié)構(gòu)二氧化鋯氧傳感器與二氧化鈦氧傳感器的主要區(qū)別在于二氧化鋯氧傳感器是將廢氣中氧含量的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化；二氧化鈦氧傳感器將廢氣中氧含量的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。目前廣泛使用的二氧化鈦傳感器有兩種：片式和厚膜型。在這種芯片中，鉑金屬絲鑲嵌在二氧化鈦芯片中，鉑金屬也作為催化劑；厚膜是在半導(dǎo)體封裝工藝中由氧化鋁疊層制成的。此外，還有一個(gè)帶熱敏電阻的二氧化鈦傳感器，用于溫度補(bǔ)償。新型二氧化鈦氧傳感器由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供1V參考電壓，外觀和原理與二氧化鋯氧傳感器相似。但為了使二氧化鈦氧傳感器有和二氧化鋯氧傳感器一樣的變化，即參考電壓由5V變?yōu)?v；同時(shí)，為了減輕傳感器的重量和更換成本，將精密電阻轉(zhuǎn)移到ECU中。因此，減少了傳感器布線上的引線。其結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6一種新型二氧化鈦氧傳感器的結(jié)構(gòu)(2)二氧化鈦氧傳感器的工作原理二氧化鈦氧傳感器和二氧化鋯氧傳感器測(cè)量氧濃度的原理有很大不同：二氧化鋯氧傳感器是基于濃度差電池原理，通過(guò)濃度差產(chǎn)生的電壓來(lái)判斷混合氣體的稀釋和濃度；二氧化鈦氧傳感器是基于氣敏電阻的原理，通過(guò)氧氣濃度引起二氧化鈦電阻的變化來(lái)確定混合氣體的狀態(tài)，所以也叫電阻式氧傳感器。電子控制單元(ECU)的端子C向二氧化鈦氧傳感器的端子A施加1V的恒定電壓，傳感器的另一個(gè)端子B連接到ECU的端子D，如圖7所示。圖7二氧化鈦傳感器工作原理當(dāng)廢氣中的氧濃度隨發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣濃度變化時(shí)，氧傳感器的電阻發(fā)生變化，ECU的D端電位也發(fā)生變化。當(dāng)端子D處的電壓高于參考電壓時(shí)，ECU確定混合物過(guò)濃；當(dāng)端子D處的電壓低于參考電壓時(shí)，電子控制單元確定混合物太稀。通過(guò)ECU的反饋控制，混合氣濃度可以保持在理論空燃比附近。在實(shí)際反饋控制過(guò)程中，連接在二氧化鈦氧傳感器和ECU之間的D端子上的電壓在0.1-0.9v之間不斷變化，與二氧化鋯氧傳感器的電壓相似。注意：氧傳感器和反饋控制系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并不總是工作。ECU通過(guò)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、大負(fù)荷、暖機(jī)過(guò)程中，都需要一個(gè)豐富的混合氣。此時(shí)ECU處于開(kāi)環(huán)控制狀態(tài)，氧傳感器不工作。因?yàn)檠鮽鞲衅髦挥性诟邷?一般390)下才能正常工作，才能產(chǎn)生可靠的信號(hào)。只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度時(shí)，ECU才進(jìn)行閉環(huán)控制，氧傳感器起反饋?zhàn)饔?。?dāng)氧傳感器出現(xiàn)故障，輸出信號(hào)異常時(shí)，電控單元會(huì)自動(dòng)切斷氧傳感器的反饋功能，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入開(kāi)環(huán)控制。(3)二氧化鈦氧傳感器的檢測(cè)方法。當(dāng)二氧化鈦氧傳感器出現(xiàn)故障，輸出信號(hào)異常時(shí)，電控單元會(huì)自動(dòng)切斷氧傳感器的反饋功能，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入開(kāi)環(huán)控制工作狀態(tài)。二氧化鈦氧傳感器的檢測(cè)方法與二氧化鋯氧傳感器的檢測(cè)方法基本相同。具體檢測(cè)方法如下：01。檢查加熱器電阻用高阻抗數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試氧傳感器的加熱電阻，拔掉氧傳感器的線束插頭，測(cè)試氧傳感器A端子和B端子之間的電阻。正常情況下，電阻為5 ~ 7。如果電阻值為，則加熱電阻燒壞，應(yīng)更換氧傳感器。02檢查氧傳感器的電源電壓打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表電壓塊測(cè)量傳感器的電源電壓，如圖8所示。它的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該是1V。圖8檢查氧傳感器電源電壓03檢查氧傳感器加熱器電源電壓如圖9，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表電壓塊測(cè)量。圖9檢查氧傳感器加熱器的電源電壓04檢查氧傳感器的反饋電壓如圖10，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，用電壓表測(cè)量電子控制單元(ECU)的4號(hào)針腳與接地點(diǎn)之間的電壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，電壓值應(yīng)在0.2 ~ 0.8伏之間，否則應(yīng)更換氧傳感器。圖10檢查氧傳感器反饋電壓05動(dòng)態(tài)測(cè)試讓發(fā)動(dòng)機(jī)充分暖機(jī)，拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管，插上歧管，加入濃混合氣(降低空燃比)。測(cè)量怠速時(shí)電子控制單元(ECU)連接器的端子電壓。氧傳感器上的電壓應(yīng)大于0.5伏，否則應(yīng)更換氧傳感器。測(cè)試傳感器的加熱電源電壓及其標(biāo)準(zhǔn)伏安