摘要：
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汽车氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件。氧传感器均安装在发动机排气管上。用于电子控制燃油喷射装置的反馈控制系统，用来检测排气中的氧浓度与空燃比的浓稀，在发动机内进行理论空燃比（14.7：1）燃烧的监控，并向电脑输送反馈信号------出自百度
氧传感器根据材料划分，分为：氧化钛式（氧化钛式氧传感器 是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻型氧传感器 ）和氧化锆（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）式两种。氧化钛式的输出信号在0V~5V或0V~1V的变化，氧化锆的输出信号在0V~1V的变化。目前市面上较多的是氧化锆式氧传感器。
按照氧传感器 是否存在加热，可以分为：加热式和非加热式。传统氧传感器 是不带加热的，目前使用的全部为带加热的，否则刚刚启动一段时间，氧传感器 不能快速达到正常工作条件。
按照氧传感器 信号特性可以划分，可以分为：窄域（跃变式）、宽域（宽频带式）。窄域氧传感器 只能检测空燃比是浓了还是稀了，或者说喷油是多了还是少了，但是并不知道具体浓多少，稀多少，电喷系统通过这个信号使喷油量在浓稀之间来回跳动来控制空燃比在14.7附近，一般用这个就够了。随着排放监控越来越严格宽域传感器 就出现了，宽域氧传感器 可以知道具体的空燃比，喷入气缸的油浓了多少，稀了多少，空气和燃料的具体比值。
按照氧传感器 后面线的数量划分，可以分为：1线 2线 3线 4线 5线 6线等。
单线氧传感器为一个根信号线，将车身作为整个回路（示波器负极搭铁）。我们翻译为：废气氧传感器。
2线氧传感器为一根信号线，一根接地线。我们翻译为：独立式废气氧传感器。单线和2线氧传感器都是没有加热器的。
3线氧传感器为一根信号线，另外两根是为内部加热器供电，车身作为整个回路。我们翻译为：加热型废气氧传感器。
4线氧传感器为一根线信号，一根是独立的信号地线，其余两根用于向内部加热器供电。我们翻译为：独立加热式废气氧传感器。
5线 6线氧传感器就是我们称之为宽域 宽频氧传感器。英文简称：UEGO；这种传感器不是以空气作为参考，实时监测空燃比并输出正比于空燃比的信号。精确度比其他类型的氧传感器要高，ECU能够实时监控。
上图为氧传感器的四种非正常示例
第一个示例为铅中毒：亮色的沉积物表明燃油中含铅。铅中毒的氧传感器典型的特征是表面有发亮的生锈层。含铅汽油会损害氧传感器和三元催化器。大多数的氧传感器经过含铅汽油的侵蚀后，里程数会急剧下降。经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。
第二个示例为机油污染：机油进入了发动机燃烧室会使氧传感器表面覆上一层油状的沉积物，从而使氧传感器的反应延迟或失灵。如果氧传感器表面有厚厚的一层白色或灰色油状沉积物，说明使用了燃油添加剂或者发动机在“烧机油”。这些燃油添加剂和机油的特殊成分会污染氧传感器的感应元件。
第三个示例为积炭：无加热棒的氧传感器故障，通常是因为氧传感器或陶瓷元件表面形成积碳，从而增加了氧传感器的反映时间，并可能造成氧传感器检测氧气功能的丧失。对于带加热棒的氧传感器，通常的沉积物在运行过程中被燃烧掉，故障通常是缘于催化剂的损耗，原因好比电池停止产生电流。氧传感器检测元件错误地报告混合气为稀，ECU因此增加混合气浓度，汽车尾气中就含有更多的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC），从而减少了氧传感器的使用里程。
第四个示例为硅中毒:硅化合物存在于一些密封材料，润滑剂中及防冻剂中的腐蚀抑制成分。这种情况下，氧传感器表面的沉积物呈现的颜色介于亮白色和颗粒状的浅灰色之间。
（氧化锆型氧传感器工作原理图 市面居多）
接着我们来了解一下氧传感器的信号特征：氧传感器其实就是一个低电压，低电流的小电池，当它的内外表面所接触的氧分子角度不同时，便形成一个电位差，它的外表面伸入排气管中直接与发动机排气相接触，它的内表面与大气接触，大气中氧分子的浓度是不变的。而排气中氧分子的浓度是随混合气浓度的变化而变化的。当混合气的实际空燃比高于理论空燃比(14.7，即稀混合气)时，废气中剩余的氧分子浓度相对较高，这时氧传感器内外氧分子浓度相差较小，只能输出大约0.1V的电压;而当混合气的实际空燃比小于理论空燃比(即混合气)时，废气中剩余的氧分子非常少，这时氧传感器内外表面氧分子浓度相差较大，可以输出大约0.9V左右的电压。（下图为长城炫丽在怠速时的波形 在加速时波形显示会原来越密集）
示波器在100ms以后会自动进入scan(扫描模式）在测节气门位置传感器 进气压力传感器 油门踏板。。。这几种信号频率特别慢的类型需要做调整。
上图为氧化钛型氧传感器。从线的颜色可以划分两种：1）红色为加热线正极 白色为加热线负极 黄色为信号线正极 黑色为信号线负极；2）灰色为加热线正极 白色为加热线负极 黄色为信号线正极 黑色为信号线负极。氧化钛式氧传感器对比氧化锆式氧传感器的工作原理有很大的不同，它是利用多孔状导体TiO2的导电性随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻性氧传感器。这种传感器的结构简单、体积小、成本低，但是在300℃~900℃工作时，电阻值随温度变化较大，所以必须用温度补偿的方法来提高精度，通常用另一个实心TiO2导体作为温度补偿。下图为氧化钛型氧传感器波形图（0v~5v）怠速时。
示波器的测量步骤：测试前使发动机达到2500r/min预热两分钟左右；示波器和探头调制X1；电压档200mv/格（锆氧）1v或2v（钛氧）； 时基1s/格；整个屏幕扫描下来就是10s。汽车线路上基本上都是要破线测量，将我们探头的帽子用食指和中指往前一顶，用顶出来的钩针钩住破线针，黑色的鳄鱼夹搭铁，下图做一个演示。破线针淘宝有卖，绣花针和大头针也可代替。（这块记不住的请手机屏幕截图或者掏出笔和纸记下来）
波形判别：锆氧0v~1v 钛氧0v~5v；每个周期的波形从上升到下降的轮廓基本一致；不可以有杂波的出现；以锆氧为例，最大电压在800mv左右甚至偏上，最小电压在200mv以下甚至更少，峰峰值(一个周期波峰到波谷之间电压之差 也就是示波器显示的最大值减去最小值）电压最少在600mv，平均电压大约在450mv左右。英文水平还行的可以直接看下面图片注解。
还有一点就是我们常说的氧传感器10s振幅8次的，这个“8次”关键一点就是反映：排出的废气当中氧含量稀浓度变化8次。很多资料上写10s变化8次这种说法是不严谨的，很多资料书都是相互抄袭的，造成有的客户以为是在时基1s的条件下8个波形的出现。振幅的解释如下图
上图为正常的氧传感器波形，朋友们可以对照注解看一下。
接下来我们来看一下外国朋友测的一个双氧传感器故障波形图。
（可以测双氧传感器的金涵示波器型号：小屏幕——jds2022a；大屏幕—— jds3022e jds3022a（带万用表 ）jds3034）
首先我们要忽略点火系统对氧传感器（黄色波形）的部分干扰。通道1的零电位和通道2的零电位都在右侧，并且有红箭头标出来了。从图片中右上端红圈里面的最小电压分别是-0.42v和-0.39v。这显然是非正常的数值，我们需要跟换这两个氧传感器，借助解码仪消除故障码。
还有一个判断依据就是氧传感器的反应时间。通常有资料上介绍有“丙烷加注法”和“急加速法”。丙烷加注法比较繁琐，在这里就不赘述了，有兴趣的可以去百度搜。在观察氧传感器的反应时间，要用到示波器的光标测量。之前有很多客户不明白示波器屏幕上两条红色虚线的作用，现在可以派上用场了。
从第一张图片可以看出电压从约80mv到900mv(废气中的含氧量从高到低）经历了164.3毫秒。高出标准反应时间100毫秒的范围；第二张图片反应时间甚至到了346.5毫秒。
接下来我们再来解释金涵jds2022a示波器光标测量的使用方法。1）按 时基（HORI） 键切换，找到 主时基光标状态；2）按 F1 打开光标 显示，再按F3切换类型为 时间 型；3）再按一下 时基 会看到光标显示这一栏 这时候我们按住上下左右的反向键不放 就可以移动两根红色的光标 最后将光标移动到两个关键的信号节点 读取光标增量的数值。补充几点：在暂停/RUN状态下也可以进行光标测量；在测喷油脉宽以和点火线圈的充电时间电磁阀测量当中PCM电路开启关闭时间等等计算时间类型的信号都可以运用光标测量；将光标测量调整到电压类型（变成两条横线）就可以计算电压类型的信号。在下图的3张图片的光标测量，是光标2减去光标1等于增量。（图片上传到微信被压缩 可能有点模糊 示波器上可以看清楚的）
接下来我们再讲一下大屏幕—— jds3022e jds3022a（带万用表 ）jds3034光标测量30系列示波器光标测量要简单很多。1)如果是通道1 先按一下ch1 再按一下 HORI（时基）；2）再按F1打开光标测量 按F1可以时间/电压光标类型测量切换；3）直接按上下左右键就可以控制光标1 光标2了。
最后再来一点干货！！！
上图为道奇怠速实测的氧传感器波形，这个是氧化钛型氧传感器。
注意：这个氧传感器的电压不是0V~5V的变化，通过解码仪解读数据流可以看到2.6V~3.4V的变化，最佳的运行工况是3V左右！这种型号的氧化钛型氧传感器在克莱斯勒旗下的车型是最常见的！——出自划线的翻译。
（水平有限，欢迎各位指教）
facai369
