會想要來寫 O2 Sensor 的介紹,緣由就是來自這幾天碰到這件事。

有位車友的小T 2.3 ,引擎故障燈一直會亮燈,鳥老闆去查詢行車電腦的錯誤得到的訊息為 P0421,應該是O2 Sensor 有問題,所以直覺就是把 O2 sensor 換掉,換上一組新的O2後它還是亮燈,就這樣為了要找出這個問題,搞了好幾天。
某天我剛好去鳥店,那位車友也剛好又亮燈進場,鳥老闆想想要來個狸貓換太子測試的方式,把車友有問題的那顆O2 Sensor裝到我車上,而我車上運作正常的 Sensor 拆給車友測試個幾天,看看還會不會亮故障燈。

就這樣交換安裝完之後就準備要回家,鳥老闆請我注意一下是否會亮燈,一路開回家的路上,我簡直快崩潰了,整輛車子的油門反應就像老先生一樣慢了好幾拍,當你重踩油門要knockdown時,總是會慢了一秒後才會拉轉退檔,雖然我的行車電腦不致於亮引擎故障燈,但是車子的操控整個就是變笨、變傻了,此時我使用OBD II監控設備,記錄觀察λ數值確認我的認知想法,果然數值一直高於 1 以上,供油過稀的情況。

回到家電話中跟鳥老闆講述情況,我很確定這顆 O2 Sensor 有問題,鳥老闆要我再回去幫他試另一顆全新叫貨剛到的 Sensor,所以隔天下班後,我又跑一趟去換了一顆全新的 Sensor,這顆的感測器就又讓車子恢復正常的反應。

兩三天後,那位車友回到鳥老闆那邊,確定從我車上拔給他裝的 Sensor 一切都正常,看來應該找到病灶,所以我又回廠把那顆新的Sensor拆下,把我原本的 Sensor 歸位,就算是結束了這次的協助測試。

為何一顆O2 Sensor,雖然在我車上並沒出現故障代碼,但是會整個影響車子的性能,好奇寶寶的個性就是爬文找資料,整理後再分享給大家...

 

含氧感知器(Oxygen Sensor 或簡稱O2 sensor) 共有兩顆,一顆放置在觸媒前位置就在芭蕉頭段,一顆放置在觸媒後的位置,以下這張照片是觸媒前的感知器,長得就是如此。

 

 


含氧感知器的構造


建議各位可以參考這一篇 含氧感知器與波形之研究  文章中把含氧感知器的構造、作用原理都做個詳細的說明,所以在我這一篇我就不再重複細述。

 

如果不是很懂上面連結那篇學術性的文章的話,沒關係,來看這段動畫影片的解析。
 

 

總之,含氧感知器透過外側(廢氣端) 與內側(大氣端) 兩側氧離子所移動產生的電動勢,來量測空燃比是否在最佳的比例 14.7 :1 (空氣 : 汽油),而ECU行車電腦就不斷的透過含氧感知器的訊號0 V ~ 1 V,來決定控制燃油噴發量,使其空燃比維持在 14.7:1 附近。

白話一點就是當感知器測得排放的廢氣有較高的含氧量時,就代表當時引擎是在稀油狀態時燃燒,因此ECU會修正讓噴油量增加一些,反之較少的含氧量就是噴油量過多了,ECU就會修正減少噴油。

含氧感知器的作動電壓的數值 0 V ~1 V 之間
理論混合比: 0.45 V
混合氣過濃: 0.46 ~ 0.99 V
混合氣過稀: 0.01 ~ 0.44 V

 

感知器用久了也會老化,靈敏度也會降低,再加上因為以下幾個原因會產生廢氣堆積物,而影響阻塞感知器,像是
● 長時間引擎的混合比過濃,油氣過多
● 因為引擎吃機油,機油排放到廢氣當中
● 使用到含鉛汽油,或是汽油的品質不穩定、或是汽油添加了其他物質


所以當含氧感知器壞掉了,ECU行車電腦量測不到訊號或是電壓不正常就會亮燈,但是像我剛剛上述遇到的狀況,感知器老舊處於要壞不壞的情況下,雖不會亮引擎故障燈,但是會讓整個車子的供油反應出現狀況。

因此各位在開車的時候,如果車子開始出現異於平時的操控反應,也請多加觀察注意,或許就是某些零件已經有前期病灶了,不過也請不要過度反應,一點點好像不順,你就跑去保養廠或原廠找老闆狂抓問題,原廠技師也無從抓起,他們只會被你煩到抓狂吧!!


先做下次的預告,下回我來介紹汽車排氣系統,因為.. 事出必有因,下回分解!!

 

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2014.08.08 補充

要拆含氧感知器需要專屬的特工,才能拆卸下來,下面這張照片就是工具

 

今天因為嘗試把含氧感知器拆下來做清洗,然後再觀察試試是否有何差異,所以趁拆下的時候拍了這張工具照片。

 

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2017.4.20 更新

 

O2 含氧感知器真的是很敏感的的Sensor,我嘗試讓它的接地變得更好,希望能減少它的雜訊以及有好的接地品質,因此就搞了排氣管接地這項工程實驗。

實驗的結果也證實,感知器的接地若做的好,車子的性能真的會提昇,請參考我這篇分享文..

http://wjhwang.pixnet.net/blog/post/44771947

 

 

 

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  • TaiHsien Wu
  • 請問含氧感應器壞了 會不會踩油門 感覺無拉力!! 整台車沒力的感覺呢?
  • 車子會有這種沒力情況,有很多因素會造成的,含氧感測器壞掉只是其中一種可能性,建議你還是回車廠請專業的技師幫您檢視原因為何。

    wjhwang 於 2015/09/29 11:33 回覆

  • 研究僧
  • 那部影片裡好像有點錯誤

    O2 sensor的電解質應該是YZO 是氧化釔去摻氧化鋯產生缺陷的離子導體

    他只寫氧化鋯的樣子,既然整體是SOFC微結構,那移動的應該是O2-,不是e-

    e-是在導線流動

    (上述都是影片的錯誤,非版主的,謝謝)
  • 感謝您的專業指導,也讓我多學習.. 謝謝!!

    wjhwang 於 2016/12/28 11:31 回覆

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