上一期我们已经详细讲解后氧传感器的工作原理，本期我们聊聊后氧传感器的判断方法。

点击查看：谈谈BMW的氧传感器原理及案例分析(一)

首先，对后氧传感器好坏的判断，必须知道它的正常状态下的电压。那么后氧传感器在理论空燃比的状态下，通过ISTA进行读取的电压是多少呢？

大概是在0.7到0.8V之间。

大于0.8V，即高电压，代表浓混合气

小于0.6V，即低电压，代表稀混合气

看点击宝马 N20发动机数据流，

通过上面的数据流信息，后氧传感器的标准数据（约0.75V），问题来了。

方法一：假如后氧传感器的电压一直是0.45V不变，说明什么问题？

方法二：急加油减速法----观察ISTA中DME后氧传感器电压数据流

急加油后断油，此时DME会马上控制断油，但此时气缸里面还存在很多空气，空气没有经过燃烧排出，所以混合气非常稀，极端稀。所以后氧传感器的电压会往稀的方向走，被拉到接近0V。如果此时通过这种方法，后氧传感器电压不变，或不会拉到接近0V，说明后氧传感器老化了。

方法三：急加油减速法----波形测量

首先，进行波形测量，必须知道测量哪个针脚。请看下面电路图

两个表笔测量X62202#Pin4和Pin5

当我们用ISTA测量的电压一直是0.9V，如果采用急加油断油的方法，电压能从0.9V变为0.1V，即初步判断后氧传感器是正常的。

‍ 0.9V是浓，需要人为让混合气变稀，就是急加油再断油的一种工况，如果是方波，说明氧传感器响应正常，如果变化很慢，是一个陡下来的话，说明后氧传感器老化。

方法四：人为加浓

如果后氧传感器是0.1V，表示稀混合气，此时我们可以进行人为加浓，往进气管喷化清剂。看电压会不会往浓混合气的电压变化，即变到0.9V。如果会说明正常，如果不会，说明氧传感器老化。

方法五：人为变稀

可以通过打开机油加注该或断开相应的空气接口，让混合气稀，看电压会不会往稀的变化，会代表正常，不会代表不正常。

方法六：测量加热丝

后氧传感器有加热丝，经常会遇到报加热丝断路的故障，我们可以测量加热丝的电阻来判断，也可以测量加热丝的控制波形，为PWM占空比信号波形，测量及判断方法比较简单，这里就不赘述了。

补充一：

如果信号电压在0.1V不变，除了要考虑氧传感器，还要考虑发动机混合气稀的故障

补充二：

如果是在用定速循环，比如定80或100，此时空燃比是1.1左右，混合气会相对稀，后氧传感器监测的电压会比标准低一点（小于0.75V），即稀一点，是正常现象，不要当故障去修。

补充三：

如果后氧传感器浓稀的切换频率（即高低电压不断跳跃）与前氧传感器的切换频率相同，说明三元催化器老化失效。

‍ 因为如果三元催化被掏空或活性物被胶质物质稀释，导致进来的O2很多，而它没有能力把O2兜住，即失去储氧能力，导致混合气被后氧传感器监测为稀混合气，反馈给DME，DME进行调浓，混合气变浓，前后氧监测为浓混合气反馈给DME，DME就会调稀，所以会导致前后氧电压不断浓稀变化，所以这种现象代表三元催化失效了。

补充四：如果后氧传感器浓稀不断变，但前氧不变，那又说明说明问题呢？

‍此时我们可以断开前氧传感器，看后氧传感器电压还会不会跳跃，如果还会跳，考虑后氧传感器和三元催化器。如果不会跳了，说明是前氧传感器问题这端出问题。

关于跃阶型后氧传感器的判断方法就先说到這里！

现在接着讲解一下宝马的宽带型前氧传感器。

索引

说明

索引

说明

1

宽带氧传感器

2

壳体

3

6 芯插头连接 (5 芯被使用)

通过宽带氧传感器可以无级测得一个介于 0.65 和空气之间的空燃比 (稳定的特性线)。宽带氧传感器比先前版本 LSU 4.9 更快地准备就绪。

为了实现完全而完美的燃烧，需要的空燃比为 1 千克燃油和约 14.7 千克空气。实际输送的空气质量与化学计算的空气质量之间的比称为空气过量系数。在车辆正常运行时空气过量系数会摆动。发动机在空气不足 (空气过量系数约 0.9 = 浓混合气) 时具有最佳功率。

发动机在空气过量 (空气过量系数约 1.1 = 稀混合气) 时油耗最低。当混合气在空气过量系数 = 1 的范围内时，废气触媒转换器可最佳地减少有害物质的排放。转换率 (即已转换的有害物质部分) 在先进的废气触媒转换器上达 98 至几乎 100 %。油气混合气的最佳成分由发动机控制调节。氧传感器这时提供关于废气成分的基本信息。

结构及内部错接

在泵元件上施加一个电压。于是很多氧气被抽送到测量元件中，直到测量元件的电极之间出现一个 450 mV 的电压为止。产生泵电流是空燃比的测量值。空燃比控制于是可在燃烧室内建立每个希望的空燃比。

索引

说明

索引

说明

1

氧传感器加热装置

2

参考元件 (Nernst 元件)

3

测量元件 (Nernst 和泵元件)

线脚布置：

线脚 Pin

说明

PWM

氧传感器加热装置按脉冲宽度调制的控制

Kl. 87

蓄电池电压，总线端 15 接通

U1

参考元件电压

总线端 Kl. 31

虚拟接地

U2

泵室电压

特性线及标准值：

新氧传感器的特点是自空气过量系数 = 0.65 起扩大的测量范围。新的调控用传感器的其他优点是较高的温度耐受性、响应时间缩短到 30 毫秒以下，以及较高的信号精确度。

索引

说明

索引

说明

1

泵电流

2

氧传感器 LSU 4.9 特性线

3

氧传感器 LSU ADV 的特性线

4

氧气浓度 (稀少)

5

氧气浓度 (浓混合气) "氧气当量"

注意宽带氧传感器的下列标准值：

参数

值

氧传感器加热装置电压范围

10.7 至 16.5 伏

氧传感器加热装置不超过 5 秒钟的电压

12 V

氧传感器加热装置不超过 6.5 秒钟的电压

9 V

工作温度

760 °C

20 °C 时的加热电阻

2.0 至 3.2 Ω

最大空气泵电流

1,5 mA

诊断提示！部件失灵？

在宽带氧传感器失灵时，预计将出现以下情况：

诊断的下列监控功能检查发动机和排气系统的状态：

‍ 前氧传感器，顾名思义，就是安装在三元催化器前的氧传感器。是调控用的传感器，此宽带氧传感器用来不断测量废气残余氧含量。残余含量的摆动值作为电信号继续传输给发动机控制单元DME。DME根据浓稀通过喷射修正混合气。

传感器的工作温度约760度，此氧传感器的加热功率比常归氧传感器低，此外该氧传感器可更快准备就绪。

而宝马车的氧传感器有两种，一种是早期的LSU4.9通用氧传感器，是6线氧传感器，一种是现在常用的LSU ADV宽带氧传感器，是5线氧传感器。

5线和6线的工作原理差不多，只是6线氧传感器多一个补偿公差的电阻，约30-300欧姆。接下来主要讲5线氧传感器

前氧传感器与后氧传感器对比，最大的特点就是，前氧传感器可以知道混合气多浓或多稀，而后氧传感器只能知道混合气是浓还是稀，浓多少，稀多少，它不知道。

那么，前氧传感器是怎么知道混合气是多浓还是多稀的呢？接下来，开始讲它的工作原理。

先看看6线氧传感器和5线氧传感器的电路图是怎样的：

6线：

5线：

通过电路图不难发现，6线和5线前氧传感器都有加热丝，占了其中两根线，加热丝工作原理和后氧传感器一样，这里不做赘述。

而6线和5线相比，就是多了一根I-LSVP导线，其它一样，该导线用来连接补偿电阻，补偿电阻安装在氧传感器的插头上。所以如果该插头被机油腐蚀，会导致氧传感器报故障。后来这些5线的前氧传感器，由于设计精密，也就无需该补偿电阻来补偿部件公差了。所以变成5线的宽带前氧传感器。

而其它出加热丝的线代表什么，我们到时再说，先说前氧传感器是怎么知道混合气多浓还是多稀的。

先看一张原理图：

测量室的O2和大气的O2始终要保持在0.45V的电压差，而大气的O2是固定不变的，但测量室的O2是连接废气，废气的O2根据浓稀会变多变少，那么为了保证0.45V的电压差，必须对测量室继续泵氧，多O2，需要泵出去，少O2，需要泵进来，而泵进多少泵出多少就代表混合气浓多少，稀多少。

注：尾气和大气怎么进入前氧传感器的，和后氧传感器一样，这里不做赘述。

如果是稀混合气，氧传感器是如何监测的呢？

混合气稀，也就是O2多，需要正电流将氧离子向排气侧泵出。电流的大小即为稀多少。

那么混合气浓，又是怎样的呢？

混合气浓，O2少，负电流将氧离子向参考室泵送，电流的大小代表浓多少。

好了前氧传感器如何知道多浓多稀我们已经有了详细的了解，那么现在问题回到之前的5线电路图，出了两根加热丝控制线，还有三跟线，分别是什么含义，前面我们知道前氧传感器有泵氧原件，参考室（测量室），虚拟地，与电路图的三跟线息息相关。

先看一张原理图

A-LSVR:参考室（测量室）

M-LSV：虚拟地

A-LSVP：泵氧（泵流导线）

I-LSVP：匹配导线（补偿导线）

那么他们对于的测量电压是多少呢？

6线（对车身测量）

5线（对车身测量）

好了，关于5线和6线的测量电压已经和大家说明了，那么5线和6线在ISTA读出的数据流是多少呢？

PS:B系列发动机虽然也采用5线的氧传感器，但它的ISTA不再显示电压值，而是用空燃比1来表示，1代表理论空燃比，小于1代表浓混合气，大于一代表稀混合气。

而测量的电压也有所不同

混合气过稀有那些可能原因？

真空软管是否开裂，连接是否正常。

燃油压力过低，喷油嘴故障。

在进气支管，节气门和喷油器O型圈存在真空泄漏。

进气系统和进气管泄漏或空气滤清器滤芯缺失。

蒸发排放碳罐开裂，蒸发排放管堵塞或泄漏。

曲轴箱通风系统泄漏。

加热型氧传感器，前端排气不见缺失，松动或泄漏。

进气流量，温度，压力，氧传感器等各个传感器的输出。

等等.......

混合气过浓有那些可能原因？

真空软管是否开裂，连接是否正常。

燃油压力过高，由于喷油器的泄漏致使曲轴箱中燃油过多。

进气支管塌陷或堵塞，异物堵塞节气门体。

空气滤芯过脏或堵塞。

蒸发排放控制系统工作异常。

曲轴箱通风系统故障导致机油吸入进气道。

进气流量，温度，压力，氧传感器等各个传感器的输出。

等等.......

本次关于前氧传感器的工作原理就聊到这，下期讲我们讲前氧传感器好坏判断方法。

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