發布日期：2022-10-09 點擊率：168
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作者：大道行思
電噴摩托車的氧傳感器是發動機正常運行的一個關鍵傳感器，作為一種反饋發動機正常燃燒狀態信號的傳感器，工程師們主要利用了它的一種特性，就是在理論空燃比附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給ECU，以控制空燃比。
氧傳感器安裝在排氣管根部，靠近缸體位置，它的作用是測定排氣廢氣中的氧氣含量，確定混合氣是否燃燒完全，空燃比是否正常。
當實際空燃比變高時，排氣中氧氣的濃度會增加，此時氧傳感器就會把混合氣稀的檢測結果通知ECU，在下一個噴油周期，會適當增加噴油量。
當空燃比比理論空燃比低時，排氣中氧氣的濃度降低，此時氧傳感器也會向ECU反饋結果。ECU根據來自氧傳感器的電壓差別判斷空燃比的低或高，并相應地控制噴油持續的時間。
如果氧傳器有故障，不能正確反饋廢氣中的氧含量信號，ECU就不能精確控制空燃比。
從氧傳感器工作原理看，它還能彌補由于機械及電噴系統其它件磨損而引起空燃比的誤差，所以說它是一個比較關鍵的傳感器。裝有氧傳感器的閉環電噴系統的摩托車經過一段時間的使用，電噴系統能根據發動機的實際情況進行噴油量的修正，不但能較好地控制排放，還能提高電噴摩托車的燃油經濟性，可以說具備一定的學習能力。
以常見的德爾福電噴系統使用的四線氧傳感器為例，如下圖，ABCD四條線，BA為信號輸出正負極，DC為加熱電源的正負極。
氧傳感器與ECU的連接如下圖所示。
氧傳感器常見故障主要有中毒、積碳、陶瓷碎裂、加熱電阻絲斷路等，在指尖摩托《摩托車電噴系統維修入門100問》有詳細描述，今天不贅述，簡要說明一下檢測參數參考值，供大家借鑒。
氧傳感器必須在一個相對穩定的工作環境下測量的數據才有參考價值。當發動機溫度達到正常工作溫度80度，轉速大約在4000轉/分，且連續工作時間大于2分鐘后，可進行測量判斷。不要被數據搞暈，簡潔來說，就是熱車后再測。
使用萬用表測量氧傳感器輸出信號針腳B的電壓值，應在0.1-1.0V之間連續變化；如果使用MSC超級試燈測量，此時觀察到的指示燈狀態，應該是藍色指示燈亮，且連續閃爍，而且是無規律的閃爍，閃爍的頻率越高，說明氧傳感器狀態越好。
如果使用萬用表測量加熱電阻值，也就是CD之間電阻值，應在10歐姆左右。
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作者:摩教信徒
我在上一篇《電噴摩托車系統開環控制與閉環控制》一文中提到，氧傳感器是閉環控制的標志。今天我們就來聊一聊這個氧傳感器工作原理與作用。
電噴摩托車為了獲得高排放凈化率，降低排氣中的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物成份，那就要利用三元催化器，但為了能有效的利用三元催化器，必須精確地控制空燃比，使他始終接近理論空燃比(14.7:1)。氧傳感器具有一種特性，在理論空然比附近它輸出的電壓有突變，這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度，并反饋給ECU電腦以控制空燃比。當混合氣較濃時氧傳感器把混合氣濃的狀態以大電壓(接近1v)反饋給ECU，當混合氣較稀時氧傳感器以小電壓(接近于Ov)反饋給ECU。ECU電腦根據來自氧傳感器的電壓差別判斷空然比的高或者低，并相應地控制噴油脈寬(噴油時間)。
現在電噴摩托車上主要運用的氧傳感器是二氧化鋯式的，二氧化鋯氧傳感器由鋯管(傳感元件)、電極和防護套管等組成，如下圖所示。鋯管由二氧化鋯制成的固態電解質元件，在鋯管內、外兩側涂覆一層多孔鉑膜電極。鋯管內側通大氣，外側與排氣接觸。
工作時，在高溫廢氣沖擊下，氧氣產生電離子，由于鋯管內側氧離子濃度高，外側氧離子濃度低，在氧濃度差作用下，氧離子從大氣側向排氣側擴散，從而形成了氧濃度電壓，如下圖所示。
當混合氣稀時，排氣中含氧量高，鋯管內外兩側濃度差小，產生電壓小，大約為0.1V。當混合氣較濃時，排氣中含氧量低，濃度差變大而產生的電壓高，大約為0.9v。電壓的高低以理論空燃比界限發生突變，如下圖所示。
氧傳感器的輸出特性與排氣溫度有關，當排氣溫度低于300度時，氧傳感器輸出特性不穩定。發動機剛啟動后，由于排氣溫度低，氧傳感器不工作，發動機在開環狀態下工作。只有排氣溫度升高后，氧傳感器才工作。ECU根據氧傳感器的信號進行調整噴油量，控制混合氣濃度，即發動機開始進行閉環控制。(喜歡我文章的朋友可以關注我，我將持續更新關于電噴摩托車的相關知識)。
武漢菱電汽車電控系統股份有限公司（后文均簡稱“菱電”）成立于2005年，位于武漢市東西湖區。
公司從發展之初就一直秉承著自主創新的理念，長年以來一直專注于汽車動力電子控制系統領域的自主研發，并且擁有完全自主知識產權的汽車發動機管理系統開發技術和新能源汽車控制系統開發技術，是汽車動力系統電子控制技術方面領先的自主開發型企業，并且一直以來在國內與多家汽車品牌有著強有力的合作。
可能在摩托車領域，說到電噴系統了解的朋友國產電噴品牌大多會想到葉盛，德利，等等，但是對于菱電這家在汽車級電控系統有著獨立專利的科技企業來說，對于摩托車電噴系統產品也是早有布局，菱電摩托車電噴系統整體系統采用目前國內市場主流的電控噴射方式，汽車級的研發團隊，以及研發方式使得菱電出品的摩托車電噴系統整體控制更加精準，并且在整體研發上，采用了菱電成熟的汽車級發動機控制策略，技術平臺，以及多年來菱電完善的ECU生產體系，和質量檢測保障體系，無論是開發，研制生產，后期保障，都有著菱電強有力的科技技術實力。
上一期菱電給大家講解了電噴的基礎知識，這一期給大家相對偏技術地講解一下真假國三國四的一些“內幕”知識，供大家，尤其是技術控的車友們學習。
一、氧傳感器和觸媒造假現象簡述
排放控制造假一般采用兩種方式：選用假的氧傳感器，降低觸媒貴金屬含量或者直接用白載體
1、氧傳感器
假的氧傳感器一般都只保留氧傳感器的殼體外形，有的內部甚至都沒有陶瓷體。一般假氧傳感器兩根信號線是導通的，這樣可以避免電噴系統報氧傳感器開路故障。而有的電噴系統則直接屏蔽掉了氧傳感器信號故障的檢測。因此，無論是否插接氧傳感器進電噴系統，電噴系統都不會報氧傳感器信號故障。
沒有氧傳感器檢測并實時反饋排氣中的氧含量，電噴系統就成為了開環電噴系統（假國四）。開環后，由于缺少氧閉環燃油調整及燃油自學習功能，電噴系統對整車發動機散差的適應能力下降。如不作專門的調整，開環電噴甚至可能導致整車性能下降。另外，開環電噴排放值已經無法滿足GB-2016排放標準，絕對是不合規的。
雖然氧傳感器有單線、雙線、3線、4線等型式，但其功能都是通過輸出電壓來反映排氣中的氧含量，間接反映混合氣的濃度。如下圖所示，紅色圈中“1”為氧傳感器，“2”為氧傳感器信號。通過故障診斷儀可以讀取數據流中氧傳感器信號。正常氧傳感器在發動機工作時，氧傳感器信號一般在0.1V-0.9V之間跳變(閉環控制)。
假的氧傳感器，輸出信號在整個發動機工作過程中都不會跳動。
2、觸 媒
摩托車觸媒是指將貴金屬涂層分布在金屬載體表面的一種廢氣處理裝置。其關鍵參數是鉑、鈀、銠三種貴金屬的配比和含量，以及觸媒內金屬載體的結構和體積。貴金屬成本高是觸媒造假的主要原因，一根假觸媒和真觸媒的價格可以相差上百元。
如下圖所示，紅色圈中“3”為尾氣CO含量，“4”為尾氣NOx含量。通過怠速排放儀可以測試出怠速時發動機尾氣成分含量。正常觸媒的怠速尾氣中CO和NOx含量很低。閉環控制的系統，CO一般在0.1%以下，開環控制的CO也應該在0.8%以下以滿足雙怠速法規要求。雖然GB-2016中未對雙怠速試驗的NOx含量作規定，一般來說，正常觸媒的怠速NOx含量都在30ppm以下。
觸媒造假一般是采用貴金屬含量比公告時貴金屬含量低的觸媒或者直接采用白載體（白載體即有正常觸媒的結構外形等，但是沒有貴金屬涂層）。貴金屬含量低的觸媒或者白載體對廢氣污染物的處理能力很差，這將導致更多的CO、HC和NOx等污染物直接排入大氣，污染環境。
需要注意的是，無論是氧傳感器造假還是觸媒造假，都會導致排放物超標。如果發現排放物超標，需要先確認氧信號正常后再檢查觸媒問題。真觸媒的成本比氧傳感器更高，存在觸媒造假的車比氧傳感器造假的車更普遍。如果存在氧傳感器造假，則其觸媒有很大可能存在造假。
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編輯：大道行思
氧傳感器是摩托車電噴系統中的重要部件，ECU根據來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高，并相應地控制噴油持續的時間。
傳感器的作用是測定發動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，即氧氣含量，并把氧氣含量轉換成電壓信號傳遞到發動機計算機，使發動機能夠實現以過量空氣因數為目標的閉環控制。
如果氧傳感器有故障使輸出的電動勢不正常，ECU就不能精確控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補由于機械及電噴系統其它件磨損而引起空燃比的誤差。可以說是電噴系統中唯一有“智能”的傳感器。
氧傳感器常見的有一線的和四線的，也有二線和三線的。一線的，只有一根信號線與ECU連接，傳感器另一極直接搭鐵；四線的，屬于加熱式氧傳感器，添加了兩根加熱電阻接線。這兩根線，一根接控制繼電器或主繼電器，12V電源供電，另一根由ECU控制搭鐵，控制電阻加熱時間。
氧傳感器的工作原理，類似于一個直流發電機，也可以類比為一個電池，它會產生0.1V~0.9V的電壓。這個電壓，反應的是廢氣中氧氣含量與大氣氧氣含量的差異，這個差異越大，就會產生越大的電動勢。
如果用萬用表測量電阻，常溫下應該有8.1~9.5歐姆阻值。
如果用萬用表或者示波器測量電壓，會有0.1V~0.9V的電壓變化，此時應在發動機運轉時檢測，從波形看，它在10秒鐘時段內，應有8次以上的變化，如果常時間保持一個數值不變，則表明傳感器損壞。如果用超級試燈檢測，它應有明顯的亮度變化，這反映的其實就是一個電壓的變化，與上述同理。
也可以用電噴檢測儀進行檢測，它的電壓波動情況如下圖。
通常來說，氧傳感器0.1－0.4V的電壓輸出表明稀混合比，而0.6－1.0V代表濃混合比。當氧傳感器輸出電壓為0.45V的時候，空燃比最佳。
如果電噴發動機在運行中出現怠速不穩、加速無力、油耗增加、尾氣超標等故障，而供油、點火裝置又確認無其他故障時，極有可能是氧傳感器及相關線路出了問題。
如果懷疑怠速不穩或加速不良等故障是氧傳感器引起的，檢修時只需拔下氧傳感器接頭，如果發動機的故障消失，則說明氧傳感器已經損壞，必須更換，如果發動機故障依舊，那說明與它無關。
氧傳感器通常的損壞原因有以下幾種情況。
一是氧傳感器中毒，這主要是使用了含鉛汽油，導致了氧傳感器鉛中毒，此時只能更換。
二是積碳覆蓋。如果燃燒不好，在氧傳感器表面就會出現積碳沉積，會堵塞氣體與內部元件的溝通，導致輸出信號失準。
三是氧傳感器陶瓷碎裂，加熱電阻絲燒斷，內部線路斷開等，不再詳述。詳情可參閱【指尖摩托】提供的技術資料。
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