1、学习任务： 氧传感器的检修学习任务： 氧传感器的检修 武汉机电工程学校 胡罡 课程课程 名称名称 电控发动机维修 学时学时 4 学时 课程课程 类型类型 理实一体 授课授课 班级班级 汽修 10312 班 日期日期 2012 年 6 月 6 日 任课任课 教师教师 胡罡 学习学习 任务任务 氧传感器的检修 任务任务 目标目标 专业能力：专业能力：1知道氧传感器的作用、类型、结构、原理和特性。 2能使用万用表、故障诊断仪、示波器等仪器对氧传感器电路进行检测并判断故障点。 方法能力：方法能力：1能借助维修手册进行故障诊断和排除。 2能把学到的故障诊断方法应用到其他车辆和元件当中，实现能力的迁移。
2、社会能力：社会能力：1使学生具有良好的职业素养和行为规范。 2培养学生的团队合作意识和竞争意识。 学习学习 要求要求 1理解氧传感器的作用、类型、结构、原理和特性。 2正确识读氧传感器电路。 3掌握氧传感器故障分析及检修方法。 任务任务 载体载体 案案 例例：氧传感器信号断路。 车车 型：型：东风雪铁龙爱丽舍轿车。 症症 状状：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁。 学习学习 环境环境 准备准备 维修手册、学习任务指导手册、多媒体设备、教学课件、爱丽舍轿车、万用表、金德 KT600 故障 诊断仪 教教 学学 过过 程程 阶段阶段 教教 师师 学学 生生 学时学时 课前 准备 1分组：把 20
3、 人的教学班分成 5 组，每组 4 人。2课前对组长进行技能培训，实习时由组 长负责监督本组成员的操作。 学生课前在网上学习氧传感器 相关知识， 为本节课学习做好知识储 备。 任务 宣言 组织学生宣读任务宣言： “规范是一种必须 的责任，是一种可贵的精神，规范不但意味着要 懂得如何做事，还要懂得如何把事做好。 ” 先进行自我仪容整理， 然后与老 师共同宣读任务宣言，明确任务要 求。 5 分 钟 情境 案例 引出 任务 设计情境案例，让学生明确工作任务目标： 以爱丽舍轿车为例来讲解氧传感器的检修。 根据自主学习的知识， 思考故障 原因及诊断方法。 5 分 钟 计划 1 设置相关问题引导学生制定工
4、作 2接 受学生咨询并指导学生的讨论。 以小组讨论的方式，带着老师布 置的问题，制定出诊断计划。 20 分 钟 决策 1指导学生对方案进行讨论。2引导学生 修订计划，并制定出最佳方案。教师反复操 作故障诊断流程，并强调操作注意事项，使学生 加深印象。 在老师的引导下， 发现诊断流程 当中不完善的地方，并进行修正，确 定方案。 20 分 钟 教教 学学 过过 程程 实施 指导学生的操作过程，并回答学生在操作过 程中提出的问题。 引导学生进行氧传感器的常规检测，指 导学生的操作过程，回答学生在操作过程中提出 的问题。 实车练习， 监督并指导学生的操作过程。 实车练习各组操作时让组长协助老师进行监督
5、， 充分锻炼了组长的组织管理能力。 竞技比武，一展身手。按照S 店的工 作流程，组织竞技比武环节，调动学生学习积极 性。 在学习任务指导手册的引导下 完成下列步骤： 1前期准备、安全检查。2起 动发动机观察故障症状。3读取故 障码， 读取数据流。 4 目视检查。 5 用 万用表检查电路、元件。 6波形测 试。7故障点确认并排除。 8验 证。9在任务工单中记录相关数据。 先按照流程进行操作， 记录出氧 传感器在正常状态下的各个数值， 并 汇总出氧传感器的常见故障， 然后进 行实车练习。 实车练习时先观看组长 示范操作，然后两人一组进行操作。 最后进行竞技比武。 80 分 钟 检查 给各组质检员发
6、放评估单，并讲解评分方法 及评分标准。 由各组质检员组成质检小组， 检 查监督学生操作的全过程和结果。 10 分 钟 评估 组织学生进行自评互评。引导学生对自己 和对他人进行客观的评价，发现别人的长处和自 己不足的地方。 学生进行自评、互评。评出操作 规范小组，工具摆放整齐小组，清理 清洁优秀小组。 并由成绩优秀小组进 行经验总结。分享实训心得。 10 分 钟 师生共同对本节课的内容进行总结，并对学 生的表现进行评价。 在评价时从专业技能和职业素养两方面进 行评价。使每位同学的优点都能展现出来。 从技能和素养两个方面总结本 节课有哪些收获。 任务 拓展 引导学生分析案例，使学生把所学的知识进
7、行延伸和迁移。 给学生布置下节课的自主学习任务，为下节 课的学习打下基础。 用本节课所学到的故障诊断方 法，分析其他车型氧传感器的故障。 自主学习氧化钛式氧传感器的 相关知识。 10 分 钟 学学 习习 内内 容容 氧传感器氧传感器的检修学习内容的检修学习内容 一、作用 安装在排气管中，用于检测废气中的氧的含量，并以电压的形式传给 ECU，ECU 来判断可燃 混合气的浓度，并对燃油喷油量进行修正，保证空燃比为 14.7 附近。 二、类型 氧化锆式，氧化钛式 三、结构 二氧化锆式氧传感器由二氧化锆陶瓷管、铂电极、加热器、陶瓷涂层等组成，二氧化硅陶瓷管的 内表面通大气，外表面置于废气之中。 学学
8、习习 内内 容容 加热器的作用在于陶瓷管是一种固体电解质只有在 300以上才能进入正常工作状态而输出电压 信号，因此要使氧传感器能在发动机启动后尽快的投入工作，以减少排气污染，就必须在氧传感器内 增设加热元件，通常使用正温度系数的陶瓷半导体材料制作而成。 铂电极的作用在干陶瓷管的内外表面均涂有一层多孔性铂电极，除作为电击外，还起到催化剂的 作用，用以加快氧化反应速度，提高氧传感器的工作灵敏度。 四、原理 二氧化锆式氧传感器，内表面通大气，因此在传感器的内外间产生了氧浓度差，从而产生电压。 发动机工作时，信号电压为 0.45V 上下波动，每 10s 内变化 8 次为正常。 当输出的信号大于 0.
9、5V 时，ECU 认定混合气过浓，减少喷油量，当输出的信号小于 0.5V 时，ECU 认定为稀混合气，增加喷油量。 五、电路分析 不同车型规定的检修方法不同，应以维修手册为准。下面以爱丽舍轿车发动机的氧传感器为例， 说明氧传感器的检修方法。其控制电路如图 2 所示。电路分析如下所示。 图图 1 1 氧传感器原理氧传感器原理图图 学学 习习 内内 容容 电压：1 与 2 端子电压为蓄电池电压 电阻：1 与 2 端子电阻为 1-5，温度升高阻值升高 信号电压：3 与 4 端子电压 0.3-0.6V，急踩油门电压为 0.7-1.0V，关闭油门电压为 0.1-0.3V 六、故障点分析 线路故障：断路、
10、短路、虚接。 传感故障：损坏。 ECU 故障。 七、诊断流程 1.检测工具的选择 万用表、故障诊断仪、示波器。 2.氧传感器诊断程序 （1）故障分析 根据故障现象：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁；首先调用解码器对电控故障查 询。经解码器调出的故障为氧传感器故障。由于 ECU 根据氧传感器来控制喷油量，点火提前角和怠速 转速等进行修正。如果电脑没接收到氧信号就不能很好的控制点火和喷油所以出现不好发动的情况。 （2）故障检查确定： 第一步：使用 KT600 检测仪查询故障码； 第二步：使用万用表检查二氧化锆传感器工作是否正常； 第三步：使用数字表检测二氧化锆传感器与电脑的导线连接情况； （
11、3）故障排除： 经检查，氧传感器到电脑之间的导线出现断路。实习操作过程由教师指导就车或在发动机实验台 上进行；维修传感器与电脑之间的线束后故障排除。 （4）故障复查： 图图 2 氧传感器氧传感器电路图电路图 学学 习习 内内 容容 将点火开关 ON-OFF-ON 重复多次，起动汽车发动机，着车顺利，加油顺畅；排气管中不再冒黑烟， 故障彻底排除。 (5）清洁交车。 3.氧传感器检测方法 通过课件展示氧传感器的接线图、氧传感器插座形状、氧传感器插头的端子形状及端子 名称。简要介绍线路特点：氧传感器安装在排气总管上，是一种耐铅传感器，端子 25 为基准 电压线，端子 26 为信号线，端子 27 为“
12、”。 a. 加热线圈的检测 测端子 1 和 2 之间的电阻，室温时为 15；温度升高，电阻值上升 运转发动机，用直流电压档测带线束的传感器，加热线圈端子 1 的电压应为 12v，端 子 2 的电压为 0v，否则检查传感器到 ECU 的线路是否有断路或短路。 b. 信号电压的检测 点火开关打开，用 2V 电压档测插头 3 和 4 之间电压应为 45050mv。 点火开关关闭，连接上插接器，动态检测端子 3 和 4 之间应为 0.20.8v。 学学 习习 内内 容容 c.示波器检测 用示波器观察到的氧传感器的信号电压波形能够反映出发动机机械部分，燃油供给系 统以及发动机 PCM 系统的运行情况，并
13、且，所有汽车的氧传感器信号电压波形基本是一样 的，判断方法也相似。 氧传感器信号波形参数标准 序号 测量参数 允许范围 1 最高信号电压（左侧波形） 850mv 2 最低信号电压（右侧波形） 75175mv 3 混合气从浓到稀的最大允许响应时间 （波形的中间部分） 100ms （ 波 形 中 在 300600mv 之间的下降 段应该是上下垂直的） 八学习小结 1检测废气中的氧的含量，并以电压的形式传给 ECU，ECU 来判断可燃混合气的浓度，并对燃油 喷油量进行修正，保证空燃比为 14.7 附近 2目前使用较多的是二氧化锆式氧传感器。 3氧传感器发生故障，不能精确检测尾气中氧的含量，由于 ECU 根据氧传感器来控制喷油量，点 火提前角和怠速转速等进行修正。如果电脑没接收到氧信号就不能很好的控制点火和喷油所以出现不 好发动的情况 4检修空气流量计可以使用故障诊断仪、万用表、示波器。 任任 务务 拓拓 展展 一一技能拓展 案例：一辆本田雅阁（HONDA ACCORD）轿车配用 F22B2 发动机出现如下故障：仪表板上 Check engine（检查发动机）灯常亮不熄、怠速忽离忽低、发动机抖振、排气管气流冲击较强，试分析其原 因。 二知识拓展 1.自主学习氧化钛式氧传感器的相关知识。 2.搜集电控发动机的相关信息。
