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氧傳感器 obd：OBD和氧傳感器之間有著怎樣的聯(lián)系

描述
氧傳感器是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的部件， 它的信號(hào)是電腦對(duì)空燃比進(jìn)行閉環(huán)控制不可缺少的依據(jù)，由于它的功能及工作原理比較獨(dú)特，所以掌握氧傳感器的性質(zhì)，對(duì)維修人員診斷電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障是有非常重要的意義的。
首先我們應(yīng)當(dāng)清楚，氧傳感器探測的是混合氣的濃度，但它并不是直接探測混合氣，而是探測混合氣燃燒后的廢氣中的氧分子含量，從而間接地得到當(dāng)前混合氣的濃度。
氧傳感器其實(shí)就是一個(gè)低電壓，低電流的小電池，當(dāng)它的內(nèi)外表面所接觸的氧分子角度不同時(shí)，便形成一個(gè)電位差，它的外表面伸入排氣管中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣相接觸，它的內(nèi)表面與大氣接觸，大氣中氧分子的濃度是不變的。
而排氣中氧分子的濃度是隨混合氣濃度的變化而變化的。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比高于理論空燃比（14.7，即稀混合氣）時(shí)，廢氣中剩余的氧分子濃度相對(duì)較高，這時(shí)氧傳感器內(nèi)外氧分子濃度相差較小，只能輸出大約0.1V的電壓；而當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比（即混合氣）時(shí)，廢氣中剩余的氧分子非常少，這時(shí)氧傳感器內(nèi)外表面氧分子濃度相差較大，可以輸出大約1.0V左右的電壓。
這樣，電腦就可以通過氧傳感器輸出的信號(hào)了解當(dāng)前混合氣濃度相對(duì)于理論值的微小偏差，于是根據(jù)這個(gè)信號(hào)相應(yīng)調(diào)整噴油器的通電時(shí)間，以彌補(bǔ)這個(gè)微小偏差，從而提高了控制的精度。這即是所謂的問環(huán)控制。
電噴轎車所采用的氧傳感器大致分為單線、三線及四線等幾種形式，區(qū)別只在于三線或四線的氧傳感器中多了一個(gè)加熱裝置，作用是為了使氧傳感器盡快達(dá)到工作溫度（400-800℃）。
實(shí)踐證明，利用氧傳感器輸出電壓可隨混合氣的角度變化而變化的特性，可以幫助我們?cè)\斷一些燃油或空氣甚至機(jī)械部分的故障，但前提是氧傳感器及控制系統(tǒng)功能必須完好：
檢查步驟如下。
1.檢查氧傳感器加熱器電阻。拔下氧傳感器插頭，用萬用表電阻檔測量傳感器側(cè)1、2號(hào)插頭間的電阻值，具體標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)查閱具體車型的維修手冊(cè)，但一般來說，應(yīng)在4～40之間，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)更換氧傳感器。
2.檢查氧傳感器反饋電壓。查閱所測車型的維修手冊(cè)，找氧傳感器信號(hào)線，用電線中的銅絲插入相應(yīng)手術(shù)的插孔。然后插好插接器，用萬用表直流電壓檔測量銅絲對(duì)負(fù)極的電壓。注意必須使用數(shù)字式萬用表，并且銅絲絕對(duì)不能搭鐵，否則將不可恢復(fù)性地?fù)p壞氧傳感器。此時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使水溫達(dá)到至少80℃，使發(fā)動(dòng)機(jī)多次達(dá)到2500r/min后使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持2500r/min，并觀察萬用表顯示的電壓，電壓值應(yīng)在此0.1-1.0V之間迅速跳動(dòng)， 在10S之內(nèi)電壓應(yīng)在0.1-1.0V之間變化至少8次，若電壓變化比較緩慢，不一定就是氧傳感器或反饋控制系統(tǒng)有故障，可能是氧傳感器表面被積碳覆蓋而靈敏性降低。這時(shí)可使發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘以清除積碳，然后再觀察氧傳感器信號(hào)電壓是否符合規(guī)定，如仍不符合規(guī)定，則進(jìn)行下一步檢查。
3.檢查氧傳感器是否損壞。拔開插接器，使氧傳感器和控制單元分離，萬用表測量信號(hào)輸出端對(duì)負(fù)極的電壓。這時(shí)人為地拔下一根進(jìn)氣管上的真空管，形成稀混合氣，此時(shí)電壓應(yīng)下降;而當(dāng)拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管，并用手堵住以形成濃混合氣時(shí)，電壓應(yīng)當(dāng)上升。如果這時(shí)氧傳感器本身沒有故障，故障在電腦或線路以及燃油、空氣、機(jī)械方面。應(yīng)該首先檢查燃油、空氣及機(jī)械部分的故障，這里面的影響是很奧妙的，需要大家動(dòng)腦思考。
比如空氣系統(tǒng)漏真空。這時(shí)排氣中氧分子濃度變大，氧傳感器輸出低電壓，電腦便認(rèn)為混合氣稀，發(fā)出指令向濃的方向調(diào)整，但無論如何也彌補(bǔ)不了漏進(jìn)系統(tǒng)的大量空氣，所以氧傳感器就會(huì)一直顯示0.1-0.3V的低電壓；再比如油壓調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致油壓過高，會(huì)使排氣中氧分子含量減少。氧傳感器輸出高電壓，表示混合氣過濃，電腦便減少噴油時(shí)間，但氧回潰系統(tǒng)的調(diào)整是微量的，無法彌補(bǔ)油壓過高造成的混合氣過濃；所以氧傳感器總顯示0.6-0.9的高電壓。其它情況還有很多，比如缺缸造成的影響等等。
總而言之，氧傳感器在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中扮演著重要角色，只要我們?cè)谛捃囘^程中勤于動(dòng)腦，它就會(huì)是我們修車的好幫手。
來源：汽修案例
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氧傳感器 obd：國六解決方案的那些事 —— 催化器氧傳感器OBD監(jiān)測解決方案

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大家知道傳統(tǒng)汽油機(jī)車輛排放控制的最有效手段就是通過氧傳感器與催化器配合進(jìn)行閉環(huán)控制，氧傳感器就好比系統(tǒng)地嗅覺神經(jīng)對(duì)尾氣成分進(jìn)行測量，而催化器好比是車輛腎臟，系統(tǒng)通過對(duì)尾氣成分做出反饋保證排氣在催化器最適宜的空然比范圍內(nèi)，從而將尾氣凈化處理。所以氧傳感器以及催化器的狀態(tài)直接影響的整車排放，是排放控制零部件的重中之重，這也是為什么從OBD開始制定法規(guī)就始終對(duì)這兩部分零部件監(jiān)測都有著嚴(yán)格的要求，而史上最嚴(yán)的國六法規(guī)自然對(duì)這兩部分的OBD監(jiān)測進(jìn)行了進(jìn)一步的加嚴(yán)，同時(shí)國六法規(guī)也給出了更為詳盡的監(jiān)測要求說明。為了應(yīng)對(duì)國六法規(guī)的種種新需求，聯(lián)合電子在系統(tǒng)模型架構(gòu)，匹配數(shù)據(jù)優(yōu)化，排氣系統(tǒng)架構(gòu)型式等各方面都進(jìn)行了深入研究，總結(jié)提出了一系列針對(duì)不同硬件架構(gòu)的行之有效的解決方案。
圖1：氧傳感器催化器布置
催化器監(jiān)測
國六法規(guī)需求變更：
對(duì)于催化器監(jiān)測，相對(duì)于國五法規(guī)的要求（分別對(duì)NMHC以及NOX進(jìn)行了閥值設(shè)定），國六法規(guī)設(shè)定催化器失效準(zhǔn)則為車輛排放的NMHC+NOX超過OBD閾值，國六法規(guī)的OBD排放限值進(jìn)行了大幅加嚴(yán)，所以這就對(duì)OBD臨界催化器制備帶來了更多的挑戰(zhàn)。因?yàn)榕R界催化器是催化器故障模型搭建以及后續(xù)匹配數(shù)據(jù)確定中首要故障準(zhǔn)則，只有臨界催化器與耐久催化器有足夠的區(qū)分度，才能有效地降低售后市場催化器失效誤報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)OBD閾值進(jìn)一步降低后，那么二者的區(qū)分度也就會(huì)大幅降低，這也就給催化器診斷的標(biāo)定匹配工作帶來巨大的挑戰(zhàn)。而同時(shí)，在國六法規(guī)中排放循環(huán)采用了全新的WLTC循環(huán)，更為動(dòng)態(tài)的測試循環(huán)也為標(biāo)定工作帶來新的挑戰(zhàn)。
圖2：國六采用更為動(dòng)態(tài)的WLTC循環(huán)
圖3：國六OBD排放閾值

國六催化器監(jiān)測OBD解決方案
催化器失效往往是隨著催化器老化燒結(jié)導(dǎo)致貴金屬有效接觸面積減少，這樣催化器的氧氣儲(chǔ)存能力就下降了，從而催化器的催化還原能力就會(huì)下降，導(dǎo)致排放超限，目前聯(lián)合電子催化器的診斷策略主要基于催化器儲(chǔ)氧能力來診斷催化器的轉(zhuǎn)化效率，安裝于催化器上下游的兩個(gè)氧傳感器可以通過精確的控制策略對(duì)催化器的儲(chǔ)氧能力進(jìn)行有效監(jiān)測，當(dāng)進(jìn)入適宜的診斷工況，系統(tǒng)通過混合氣控制以及氧傳感器信號(hào)變化可以計(jì)算得到催化器的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)氧量，當(dāng)催化器失效時(shí)，儲(chǔ)氧量降低，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)報(bào)出故障，提醒用戶及時(shí)進(jìn)站維修。
由于前文提到的國六臨界催化器相對(duì)耐久催化器區(qū)分度的降低，對(duì)于OBD監(jiān)測方面我們需要進(jìn)行相對(duì)于原來數(shù)倍的測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)來盡可能的提高數(shù)據(jù)可靠性以及診斷機(jī)會(huì)（IUPR），同時(shí)也要建立更為精確的儲(chǔ)氧量計(jì)算模型以及開發(fā)更多更為精確直觀數(shù)據(jù)分析工具，從而得到最佳的匹配結(jié)果，滿足法規(guī)的同時(shí)為客戶提供最可靠的技術(shù)支持。
圖4：催化器儲(chǔ)氧量不同工況落點(diǎn)分析
排氣傳感器監(jiān)測

排氣傳感器監(jiān)測國六法規(guī)變更
目前國內(nèi)汽油機(jī)系統(tǒng)排氣傳感器即為氧傳感器，氧傳感器好比發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣控制的觸覺神經(jīng)，決定了閉環(huán)控制的方向和策略，因此對(duì)于排放控制有著重要意義，在國六法規(guī)中對(duì)于氧傳感器監(jiān)測這部分相對(duì)于之前法規(guī)有著詳細(xì)的介紹和故障類型的定義，主要體現(xiàn)在以下幾方面：
對(duì)于氧傳感器響應(yīng)性在國六法規(guī)中進(jìn)行了概念定義，也明確定義了該部分功能失效導(dǎo)致的排放超限OBD系統(tǒng)必須進(jìn)行監(jiān)測。
對(duì)于氧傳感器的其他特性失效導(dǎo)致的排放超限進(jìn)行了詳細(xì)定義。
對(duì)于催化器下游氧傳感器（后氧）響應(yīng)失效監(jiān)測，法規(guī)也進(jìn)行了額外的定義說明。
對(duì)于后氧失效監(jiān)測其中特別指出了后氧充分監(jiān)測能力的要求：當(dāng)后氧傳感器的輸出電壓、幅值、活性及其他特性對(duì)其他監(jiān)測（例如：催化器監(jiān)測）而言，不再具有充分的監(jiān)測能力時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測出后氧故障?！俺浞帧笔侵缸畈畹目山邮軅鞲衅鳎ㄗ畈畹牟粓?bào)故障的傳感器）檢測出性能最好的不可接受的催化器（最好的故障催化器），這部分屬于國六法規(guī)相對(duì)國五法規(guī)的全新要求，需要我們投入更多時(shí)間來研究。
該部分在意義上應(yīng)包含了催化器下游氧傳感器響應(yīng)速率（Response rate）的監(jiān)測。該項(xiàng)要求對(duì)于系統(tǒng)以及匹配都提出了新的要求，這對(duì)整車以及系統(tǒng)都是很大的挑戰(zhàn)，所以同時(shí)該處國六法規(guī)也沿襲了OBDII的相應(yīng)條款如下：“OBD系統(tǒng)應(yīng)至少在斷油時(shí)（如減速斷油）檢測到由濃到稀的慢響應(yīng)故障。對(duì)由濃到稀過程的響應(yīng)檢查應(yīng)監(jiān)測以下兩部分內(nèi)容：1、斷油開始前，從濃混合氣狀態(tài)（如0.7V）開始斷油，到稀混合氣狀態(tài)（如0.1V）的過程中傳感器的響應(yīng)時(shí)間；2、傳感器中間信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)間（例如從0.55V變到0.3V的時(shí)間）?！边M(jìn)行過渡。

氧傳感器監(jiān)測國六應(yīng)對(duì)方案
對(duì)于前氧響應(yīng)性診斷，聯(lián)合電子目前開發(fā)的國六系統(tǒng)可以對(duì)涵蓋OBDII要求的六種失效模式進(jìn)行可靠診斷，系統(tǒng)通過對(duì)氧傳感器信號(hào)的周期以及其他特性參數(shù)進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)，滿足國六法規(guī)的要求同時(shí)，兼顧客戶需求。
圖5：氧傳感器響應(yīng)失效模式
對(duì)于寬氧（線氧）傳感器當(dāng)起特性發(fā)生偏移時(shí)，系統(tǒng)基于后氧閉環(huán)的控制策略可以提供有效的診斷參數(shù)從而對(duì)其特性偏移進(jìn)行可靠的進(jìn)行監(jiān)測。
圖6：寬氧傳感器特性偏移
對(duì)于后氧監(jiān)測能力故障，聯(lián)合電子的國六解決方案中增加了后氧響應(yīng)的監(jiān)測功能，在診斷條件滿足的情況下，通過對(duì)比后氧對(duì)排氣成分變化的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行診斷，滿足國六法規(guī)的新需求。
圖7：后氧響應(yīng)故障監(jiān)測
聯(lián)合電子氧傳感器和催化器是滿足嚴(yán)苛排放標(biāo)準(zhǔn)的核心部件，在國六法規(guī)的OBD部分中，對(duì)氧傳感器和催化器監(jiān)測提出了更加嚴(yán)格的要求，而這些要求的核心思想就是要更加及時(shí)有效地檢測出氧傳感器和催化器的故障，避免故障帶來的惡劣的環(huán)境影響，降低在用車整體的排放水平。聯(lián)合電子將依賴專業(yè)高效的工程師團(tuán)隊(duì)，一如既往地支持國內(nèi)整車企業(yè)車型的排放升級(jí)換代，為中國的環(huán)保事業(yè)做出新的貢獻(xiàn)。

氧傳感器 obd：氧傳感器OBD系統(tǒng)診斷原理及故障分析

摘要：本文從氧傳感器的原理出發(fā)，對(duì)車輛氧傳感器OBD報(bào)故障碼機(jī)理及信號(hào)表現(xiàn)進(jìn)行闡述，分析了市場上返回件故障原因并提出改進(jìn)措施，從而預(yù)防及降低產(chǎn)品故障的發(fā)生。
0 引言
現(xiàn)代化的汽車為了獲得高的經(jīng)濟(jì)性和低的排放污染，采取了多種措施，其中加裝三元催化反應(yīng)裝置可以大幅度降低廢氣中CO、CH、NOx的含量，提高汽車的環(huán)保性能。在使用三元催化反應(yīng)裝置降低排放污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的元件。從氧傳感器原理出發(fā)，對(duì)車輛氧傳感器oBD報(bào)故障碼機(jī)理及信號(hào)表現(xiàn)進(jìn)行闡述，探討了市場上汽車氧傳感器常見故障原因及相應(yīng)措施，進(jìn)而降低產(chǎn)品市場故障率。
1 氧傳感器工作原理
目前使用的氧傳感器有氧化錯(cuò)式和氧化欽式兩種，其中應(yīng)用最多的是氧化錯(cuò)式氧傳感器，安裝在車輛底部排氣總管上。氧傳感器的基本元件是氧化錯(cuò)專用陶瓷體，錯(cuò)管表面裝有透氣的鉑電極及接頭，其內(nèi)表面與大氣相通，外表面與廢氣相通，氧傳感器結(jié)構(gòu)見圖1。錯(cuò)管的陶瓷體是多孔性的固體電解質(zhì)，氧傳感器利用了Nernst原理，當(dāng)溫度較高時(shí)，允許滲入該固體電解質(zhì)內(nèi)的氧氣發(fā)生電離，電離后的氧離子能夠由氧濃度高的內(nèi)側(cè)向濃度低的外側(cè)擴(kuò)散，就會(huì)在兩個(gè)鉑電極表面產(chǎn)生電壓降，形成微電池。氧傳感器工作原理見圖2，當(dāng)空燃比較低時(shí)（濃混合氣），廢氣中的氧較少，因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少，形成1.0 V左右的電動(dòng)勢；當(dāng)空燃比等于14.7時(shí)，此時(shí)陶瓷管內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動(dòng)勢為0.4～0.5 V，該電動(dòng)勢為基準(zhǔn)電動(dòng)勢；當(dāng)空燃比較高時(shí)（稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小，所以產(chǎn)生電動(dòng)勢很低，接近為零。因此可以檢測出排氣中氧的含量，從而能檢測出混合氣的濃度。
一旦氧傳感器及其連接線路出現(xiàn)故障，不能對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排氣污染增加，出現(xiàn)怠速熄火、運(yùn)轉(zhuǎn)失準(zhǔn)等各種故障。因此，引入的OBD系統(tǒng)，利用有缺陷或劣化的氧傳感器替代性能良好的氧傳感器或用于失效模擬的電氣裝置，產(chǎn)生各種氧傳感器故障特征信號(hào)給ECU，設(shè)定響應(yīng)速度或電壓變化，檢驗(yàn)ECU內(nèi)的診斷算法是否能準(zhǔn)確檢測出預(yù)設(shè)的故障。
2 氧傳感器OBD系統(tǒng)診斷原理
氧傳感器的接頭有四個(gè)針腳：加熱電源正極、加熱電源負(fù)極、信號(hào)負(fù)極、信號(hào)正極。任何一個(gè)線端出現(xiàn)接觸不良、短路或斷路都會(huì)使信號(hào)端輸出的信號(hào)不正確，電路診斷主要針對(duì)信號(hào)電路。若信號(hào)線端開路、對(duì)地或電源短路、與加熱線禍合等問題出現(xiàn)，則信號(hào)端輸出的電壓信號(hào)將有不同的表現(xiàn)，據(jù)此判斷出電路故障。
2.1信號(hào)線對(duì)電源對(duì)地短路故障
信號(hào)線對(duì)電源對(duì)地短路故障診斷條件見圖3，具體如下：
（1）氧傳感器電壓信號(hào)正常在0.1～0.9 V之間跳動(dòng)，電壓低時(shí)，表示混合氣偏稀，電壓高時(shí)，表示混合氣偏濃，據(jù)此實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣的閉環(huán)調(diào)節(jié)。
（2）當(dāng)信號(hào)線對(duì)電源短路時(shí)，電壓信號(hào)將一直處于高電平狀態(tài)，不隨混合氣濃稀而跳變。
（3）當(dāng)信號(hào)線對(duì)地短路時(shí)，電壓信號(hào)將一直處于低電平狀態(tài)，不隨混合氣濃稀而跳變。
2.2信號(hào)線開路故障
信號(hào)線開路故障診斷條件見圖4，具體如下：
（1）信號(hào)線開路時(shí)，電壓信號(hào)將一直保持在0.45 V左右，不隨混合氣濃稀而跳變。
（2）該類型診斷需在氧傳感器足夠熱、電池電壓充足、轉(zhuǎn)速高于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、無噴油器故障等的情況下，才允許進(jìn)行。
（3）若在滿足上述條件后，電壓信號(hào)持續(xù)（25 s左右）處于閥值范圍內(nèi)，即振不起來，則判定存在開路故障。
2.3信號(hào)不合理故障
不合理故障分為兩種情況：即信號(hào)線與加熱線藕合和前后氧傳感器信號(hào)矛盾兩類。信號(hào)不合理故障診斷條件見圖5，具體如下：
（1）該類型診斷需在氧傳感器足夠熱、電池電壓充足、轉(zhuǎn)速高于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、無噴油器故障等情況下，才允許進(jìn)行。
（2）當(dāng)信號(hào)線與加熱線藕合時(shí)，電壓信號(hào)在加熱關(guān)閉時(shí)的增幅△將遠(yuǎn)超過正常信號(hào)的△變化，則認(rèn)為存在信號(hào)線與加熱線藕合故障。
（3）若混合氣偏濃時(shí)，后氧電壓信號(hào)顯示偏濃，但前氧信號(hào)顯示偏稀，則表明前氧信號(hào)不合理，反之亦然。
2.4氧傳感器老化故障
（1）氧傳感器長期工作在高溫廢氣的環(huán)境中，會(huì)因各種物理和化學(xué)中毒等原因而逐漸老化，致使其對(duì)混合氣濃稀的監(jiān)測反應(yīng)越來越遲鈍，進(jìn)而使閉環(huán)控制越發(fā)不準(zhǔn)確，排放惡化。
（2）前氧老化形式主要有兩種：即雙邊老化和單邊老化。雙邊老化指濃稀兩邊反應(yīng)都遲緩，以氧傳感器信號(hào)周期作為診斷變量，當(dāng)周期延遲時(shí)間超越閥值時(shí)即報(bào)出故障；單邊老化分為濃邊反應(yīng)遲緩和稀邊反應(yīng)遲緩，周期延遲時(shí)間超越相應(yīng)的閥值時(shí)即報(bào)出故障。上述老化故障的診斷閥值均以排放為依據(jù)。
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氧傳感器 obd：氧傳感器OBD系統(tǒng)診斷原理及故障分析

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3 氧傳感器的常見故障分析
對(duì)某整車廠一年售后件分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，氧傳感器失效的主要故障類型包括：線束不良、接插件進(jìn)水、機(jī)械沖擊傳感元斷裂、溫度沖擊傳感元斷裂、氧傳感器中毒等。
3. 1線束不良
線束不良如接插件端子松脫、端子不平整、接觸面過度磨損或者線束斷線、虛接等，導(dǎo)致診斷儀顯示氧傳感器信號(hào)故障和氧傳感器加熱故障等，其中線束斷線X光如圖6所示。措施是在使用中對(duì)產(chǎn)品的安裝布置進(jìn)行改善，減少波紋管的彎曲程度，避免波紋管位置存在嚴(yán)重的拉扯，優(yōu)化使用環(huán)境，避免產(chǎn)品因機(jī)械損傷導(dǎo)致的失效。
3.2氧傳感器接插件進(jìn)水
氧傳感器接插件進(jìn)水、受潮，在PIN針處會(huì)造成腐蝕、氧化，導(dǎo)致電阻增大、接觸不良、短路等問題。若后端進(jìn)水，會(huì)導(dǎo)致參考空氣腔氧濃度下降，無法正常反饋廢氣側(cè)氧濃度信號(hào)。氧傳感器接插件進(jìn)水情況見圖7。預(yù)防措施是提高接插件的防水等級(jí)，防止水汽進(jìn)入。
3.3機(jī)械沖擊造成傳感器損壞
氧傳感器端部由陶瓷制成，材質(zhì)硬而脆，用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流吹洗，都可能使氧傳感器碎裂而失效，氧傳感器機(jī)械損傷見圖8所示。
濕汽、冷凝水或污染物進(jìn)入傳感器內(nèi)部，造成傳感器傳感元斷裂，當(dāng)混合氣空燃比等于1時(shí)，排氣中水蒸汽約占12.5%。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后且排氣系統(tǒng)溫度較低的一段時(shí)間內(nèi)，水蒸汽可能會(huì)冷凝到排氣系統(tǒng)上。如果在這段時(shí)間內(nèi)氧傳感器陶瓷體超過一定溫度，并且冷凝水飛濺到氧傳感器陶瓷體上，陶瓷體就可能會(huì)由于熱應(yīng)力而破裂。氧傳感元熱應(yīng)力破裂如圖9所示。所以需要在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后對(duì)氧傳感器陶瓷體溫度以及氧傳感器陶瓷體附近的排氣管壁溫度進(jìn)行監(jiān)測，以判定氧傳感器是否存在有斷裂危險(xiǎn)。一般而言，廢氣中的水蒸汽總是在排氣管壁冷凝，這樣排氣管壁的溫度在50℃左右會(huì)因?yàn)樗羝睦淠驼舭l(fā)過程的交疊而停滯一段時(shí)間。此后如果管壁溫度繼續(xù)上升，排氣中的水蒸汽就不會(huì)再在排氣管壁上冷凝和蒸發(fā)。當(dāng)水汽隨著排氣管溫度再度升高而蒸發(fā)后，才進(jìn)行氧傳感器全功率加熱。
 氧傳感器的位置和排氣系統(tǒng)的布置對(duì)水汽有很大的影響。氧傳感器的位置與水汽的關(guān)系圖見10。如果氧傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附近向下的排氣管彎頭上，在管壁上只會(huì)形成一層很薄的水膜，風(fēng)險(xiǎn)階段就會(huì)比較短。但是如果在氧傳感器安裝位置前還布置有很多吸熱元件（如彎管、法蘭、波紋管和渦輪增壓系統(tǒng)等），排氣中冷凝的水就會(huì)增加，風(fēng)險(xiǎn)階段也會(huì)相應(yīng)推遲。此外，管接頭、法蘭、波紋管會(huì)破壞管壁上的水膜，從而形成很多細(xì)小的水滴。這些水滴會(huì)通過氧傳感器的保護(hù)管到達(dá)陶瓷體（在踩油門等情況下“飛濺”出來），并在陶瓷體上形成一層水膜，對(duì)氧傳感器陶瓷體產(chǎn)生破壞。
該客戶市場上某一種車型，多次出現(xiàn)傳感元溫度沖擊碎裂故障。歷時(shí)一個(gè)多月排查，先后檢查了線束接插件進(jìn)水、主繼電器上游線束進(jìn)水和輔助氧傳感器呼吸試驗(yàn)，都無法驗(yàn)證原因。后經(jīng)過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)后氧傳感器安裝位置呈水平位置并處于法蘭接口處，氧傳感器在加熱過程中還有上游冷凝水“潑向”前端傳感元，導(dǎo)致傳感元因溫度變化沖擊碎裂，水汽滲入裂縫通過參考空氣腔壓到后端，加上水汽在加熱線端電解作用下，快速腐蝕，導(dǎo)致氧傳感器加熱故障爆發(fā)。后更改氧傳感器布置方式重新做標(biāo)定，故障在全國范圍內(nèi)逐漸消失。