氧传感器被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,如果排气中的氧含量高,说明混合气偏稀,氧传感器将这一信息输入发动机电控单元(ECU),ECU 指令喷油器增加喷油量;如果排气中的氧含量低,说明混合气偏浓,ECU 指令喷油器减少喷油量,从而帮助 ECU 把混合气的空燃比控制在理论值(14.7)附近,以精确地控制空燃比。在装有三元催化器的汽车上,通常装有 2 个氧传感器 HO2S -1 和 HO2S -2,其中HO2S-1 监测未经三元催化前排气中氧的浓度,HO2S-2 监测经过三元催化后排气中氧的浓度,从而监测三元催化器的转化效率。当三元催化器正常工作时,由于在三元催化器里消耗了废气中的大部分氧,使氧的浓度降低,因此,氧传感器 HO2S-2输出电压变化周期比 HO2S-1 慢。四、故障诊断与排除1.故障原因分析根据三元催化器和氧传感器的工 作 原 理 , 结 合 该 车 故 障 DTCP0420—催化系统的功效低于极限值,产生该故障的可能原因为:(1)排气泄漏;(2)三元催化器故障;(3)氧传感器 HO2S-2 故障;(4)ECM 故障。2.故障排除(1)排气泄漏检查1)不着车检查举升车辆,经检查排气歧管表面无凹陷、无损坏、锈蚀和松动,各连接部位连接牢固可靠。2)着车检查车辆着车,举升车辆,经检查排气歧管无泄漏现象。(2)氧传感器 HO2S 输出电压检查1)氧传感器 HO2S 在车检查经检查 HO2S-2 连接插头均无松动,导线无松脱及断裂现象;加热器线圈电阻为:12.5Ω,参考值为11.7~14.5Ω,正常。2)HO2S-2 的输出电压检查根据“DTC P0137/P0138”:氧传感器(HO2S)回路电压低/高(传感器-2) 的要求检查氧传感器 HO2S-2 的输出电压。①关闭点火开关,连接检测仪到DLC;②起动发动机暖机到正常工作温度并保持 2000 转速 60s;③重复空转发动机(连续 5~6次)踩踏油门踏板以增加 A/F,然后松开油门将其减小;④读取检测仪的 HO2S-2 的输出电压,其值为 0.50~0.65V,参考值为 0.1~0.95V,说明输出电压正常。由以上检测,可以判断该氧传感器及 ECM 均无故障。由此可以推断应该是三元催化器失效的故障,于是决定更换排气歧管。(3)更换排气歧管,故障排除关闭发动机,举升车辆,拆下排气歧管,仔细检查外壳上无严重的褪色斑点、无青色和紫色的痕迹,用拳头敲击并晃动三元催化器,内无物体移动的声音,说明三元催化器不会因过热失去催化能力。到底是什么原因导致三元催化器不能正常工作呢?于是决定就其故障探个究竟,对三元催化器进行仔细检查,结果发现隔热棉部分脱落并有 1 个小孔,如图 2 所示。通过与如图 3 所示正常的三元催化器进行对比,可以确认故障就是该小孔引起的。
当汽车高速行驶时,发动机转速较高,负荷较大,此时由于排气压力增大,大量废气未经氧化还原反应从该小孔流过,从而 HO2S-2 检测到废气中有不少氧分子,反馈给 ECM 的信号电压与 HO2S-1 反馈的信号电压差值较小,因此 ECM 判断三元催化器转化效率低下,然后点亮发动机故障警告灯并储存故障码。相反当汽车低速行驶,发动机转速较低,负荷较小,排气压力也相对较小,通过小孔的废气也较少,只有极少量的废气经过小孔,故对 HO2S-2 反馈给 ECM的信号电压影响较小,对三元催化器转化效率没有多大的影响,不会点亮发动机故障警告灯和储存故障码,这与车主所反映的故障现象相吻合。更换新的排气歧管(带三元催化器),再次执行“DTC P0420 故障码确认”程序后故障排除,回访车主,该故障没有再现,车辆使用良好。五、维修总结汽车发动机故障灯点亮的故障是常见故障,作为一名优秀的维修技师,必须熟悉电控发动机的组成、结构及工作原理。要耐心倾听车主所反映的故障现象,根据故障现象制订详细的维修计划,使用先进的检测仪器,查阅维修手册和其他维修工具书,从简单到复杂逐一进行检查。该案例再次表明:出现故障后,要严格按照维修手册要求执行“DTC 故障码确认程序”进行故障确认,在有故障码的情况下严格按照“DTC 故障检查与排除”流程进行故障排除,避免维修走弯路,延长修车及交车时间。,