氧化锆式EGO信号电压检查方法:
1)连接好EGO插接器的插头与插座,用数字万用表电压档测量端子3与端子4之间的电压,当接通点火开关时,其电压信号应为0.45~0.55V。
2)当踩下加速踏板供给浓混合气时,电压信号应为0.7~1.0V;当拔下空气流量传感器到发动机之间的真空软管,供给稀混合气时,电压信号应为0.1~0.3V。
3)当EGO的工作正常时,电压信号应0.1~0.3V与0.7~1.0V之间波动。若未波动或波动缓慢,则说明EGO已经失效,应予更换。
4)输出信号波形检测:氧化皓式EGO输出信号波形如图85所示。
氧化锆式EGO的输出信号波形检测
将发动机预热后,怠速运转20s,然后将加速踏板从怠速加大至节气门全开(注意不要超速),如此反复5 6次,观察示波器定位屏幕上的波形,应如图85所示。否则应更换EGO。
2.氧化钛式EGO
(1)氧化钛式EGO的工作原理与输出特性
1)二氧化钛的特性:二氧化钛(TiO2)属于N型半导体材料,在常温下是一种高电阻的半导体。但其电阻值可随温度以及周围环境中氧离子的浓度而变化。
因此,利用二氧化钛的此种对氧气敏感、化学反应能力强,与氧气接触时,易于产生氧化还原反应而使其晶格和电阻发生变化的特性,便可制作成为一种电阻型气敏传感器。
2)氧化钛式EGO的工作原理:氧化钛式EGO的工作电路如图86所示。
氧化钛式EGO的工作原理
1)
ECU通过Ox端子将一个恒定电压(1V)加在氧化钛式EGO的一端,EGO的另一端与
ECU的E2点相连。
2)当发动机排气中的氧离子随混合气浓度变化时,EGO的电阻值也随之变化,因此,E2端子的
电压降也随之变化(在0.1~0.9V)之间不断变化)。
3)当E2端子的电压高于参考电压时,
ECU判定混合气过浓,反之,
ECU判定混合气过稀。因此通过
ECU的反馈控制,可将混合气浓度控制在理论
空燃比14.7附近。
3)氧化钛式EGO的输出特性:氧化钛式EGO的电阻具有随氧离子浓度变化而变化的特性。因此,氧化钛式EGO的输出信号源相当于一个可变电阻,其电阻值与混合气的过量空气系数λ的变化关系(即氧化钛式EGO的输出特性)如图87所示。
氧化皓式EGO的输出特性
1)当λ<1(混合气浓)时:由于燃烧不完全,排气中剩余氧气很少,使二氧化钛呈现高阻状态。
2)当λ>1(混合气稀)时:排气中氧离子很多,使二氧化钛呈现低阻状态。
3)当λ=1(理论混合气浓度附近)时:二氧化钛电阻产生突变。
4)当
ECU内部的稳压电源给氧化钛式EGO施加一个稳定的电压后,氧化钛式EGO的输出端便可输出一个交替变化的信号。
(2)氧化钛EGO的结构组成
1)氧化钛式EGO的结构:如图88所示。
氧化钛式EGO的结构
1)氧化钛式EGO的外形与氧化锆式EGO相似,主要由二氧化钛感应元件、加热元件、电极引线以及钢制壳体等组成。
2)与氧化锆式EGO所不同的是氧化钛式EGO不需要与大气压进行比较。因此传感元件的密封与防水十分方便,利用二氧化硅成滑石粉密封即可达到要求。硅橡胶密封垫圈可防止水汽浸入而腐蚀电极。
2)氧化钛式EGO的元件结构:可分为芯片式和厚膜式两种元件,如图89所示。
(3)氧化钛式EGO的工作条件
氧化钛式EGO必须满足以下三个条件,才能正常工作:
①发动机冷却液温度高于60 ℃。
②发动机处于部分负荷工况和怠速运转。
③氧化钛式EGO自身温度高于600℃,低于600℃无信号输出。
氧化钛式EGO的元件结构
①芯片式元件将铂金属线埋入二氧化钛芯片中,金属铂兼作催化剂。厚膜式元件采用半导体封装工艺中的氧化铝层压板工艺制成,从而提高可靠性和降低成本。
②加热元件用钨丝或陶瓷材料制成,使二氧化钛温度保持恒定,从而使EGO的输出特性不受温度变化的影响。由于二氧化钛是一种多孔性陶瓷材料,利用热传导方式可以直接加热,因此热效率高,达到600℃的激活温度需要的时间很短,对降低发动机刚刚起动后的排放十分有利。
(4)检测
虽然氧化钛式EGO具有耐铅中毒的能力(二氧化钛被铅离子腐蚀的现象称为铅中毒),
但是,由于汽油和润滑油的硅化合物中含有硅离子,燃烧后产生的二氧化硅对二氧化钛仍有腐蚀作用(二氧化钛被硅离子腐蚀的现象称为硅中毒),如果氧化钛式EGO损坏,将造成发动机排放超标、加速无力等多种故障。因此,汽车行驶一定里程(桑塔纳轿车规定为8万km)应当更换EGO。 EGO的检测包括如下内容。
1)外观颜色检测:可以通过观察EGO顶尖部位的颜色来判断故障。其正常颜色为淡灰色;白色顶尖是硅污染;棕色顶尖是铅污染;黑色顶尖是积炭。此外,还应检查外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损等。
2)电阻检测:如果加热线的电压正常,即可检查EGO内部的加热电阻。拔下EGO线束插头,用万用表电阻档测量端子1与端子2之间的电阻,应为1~5Ω。如不符合标准,则说明电路断路或短路,应予更换E00。
3)反馈电压检测:拔下EGO线束插头,打开点火开关,用万用表电压档(测试范围为2V)测量端子3与端子4之间的电压,应为450mV±50mv。如不符合标准,应检查线路。
4)搭铁检测
①1线式EGO靠自身与排气管构成搭铁回路。
②2线式EGO,一般黑色线为搭铁线,测量其搭铁电压,应小于100mV为好。
③3线式EGO与2线式EGO方法相同。
④4线式EGO有两根搭铁线,一根为信号线的搭铁线,一根为加热线的搭铁线,应分别检测。
5)输出信号波形检测:起动发动机,转速在2500r/min运转2-3 min,其输出信号波形应如图90所示。否则,应更换EGO。
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