电化学传感器检测要点全解析

电是一种神奇物理现象，化学也是一种神奇的科学，当两种神奇的现象相遇时，就产生了更为神奇的变化——电化学变化。

电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。

电化学对于我们汽车维修人员来说，可能觉得比较陌生，但实际上你每天都用到相关的知识，只是我们大多数人没有注意到这方面的问题。比如电池就是电化学的一个典型应用，还有经常见到老化的蓄电池极柱上会出现很多的绿色腐蚀物，这就是在电解液渗出后，在电和化学的双重作用下形成的腐蚀物，这种腐蚀物的生成不仅仅是因为化学腐蚀的作用，它跟电池的电解作用也有一定关系。

关于电化学，还有一个相关的原理知识就是火花塞为什么会烧损，一半原因是因为燃烧时产生的高温造成电极上的金属氧化，这是化学原因，还有就是燃烧形成的酸性气体对电极有一定腐蚀作用，再有就是电极在高温下会轻微汽化，在高压电的作用下，金属物质产生转移，这是物理、化学和电的共同作用。在这多重作用下，最终火花塞电极变短、变圆滑，电极间隙变大。所以说，电化学在汽车上有很多应用，并且在今后电化学会越来越多地被认识到。

因为目前的汽车电源——汽车蓄电池就是基于电化学的原理来工作的。除此之外，随着汽车技术的进步，电化学传感器越来越多地应用到了汽车上，最早期和应用最广泛的电化学传感器就是氧传感器，它是一种典型的电化学传感器。如果传感器周围的空气中有氧存在，就输出0.1V的信号电压；如果没有氧存在，就输出0.9V左右的高电压。除此之外，缸内喷射发动机上的氮氧传感器其工作原理与之类似。再有就是尾气分析仪上也装有这两种传感器，它的工作原理与汽车上的传感器一样，都是遇到某种化学气体后，会输出不同的信号电压。再想想，制冷剂纯度鉴别仪的内部也一定装有氟利昂纯度鉴别仪，它遇到R134A就会输出信号电压。

总结以上关于电化学的描述，我们会发现电化学传感器是一种新兴的传感器，它将越来越多地应用到汽车上，甚至包括我们的生活消费类电器上（检测糖尿病的血糖检测仪也是利用电化学传感器来工作的）。检测这类传感器可以利用其工作特性并且结合控制系统的变化，然后对检测结果进行分析，就能判断这类传感器工作是否正常。(www.xing528.com)

关于4线普通氧传感器的检测方法，我们在《70图讲透分析尾气排故障》一书中有详细的描述，并且在本书的维修实例一章中也有相关案例，在此不做详细讲解。我们简单讲一下6线（或5线）氧传感器相关数据，不同公司生产的宽带氧传感器输出的信号电压范围不一样，并且与电压对应的稀浓关系也有所区别，收集相关的数据，如图2-20所示。

在大众车上，6线（或5线）宽带氧传感器在750℃时才能正常工作，其内部氧浓度差电池的内阻为80Ω，通过测量氧浓度差电池的内阻，ECU即可感知氧传感器的温度信息。ECU利用此信息驱动氧传感器加热电路工作，使其工作温度稳定在750℃左右。

6线（或5线）宽带氧传感器输出的电压信号以1.5V为中心，高于1.5V说明混合气偏稀，低于1.5V说明混合气偏浓。在正常情况下，我们可以用解码器读取33组数据流，第1区为前氧传感器信号电压，也可以用示波器直接观察传感器信号电压的波形。

维修经验表明，大众车缸内喷射发动机的宽带氧传感器，其33组数据在正常情况下，始终是在1.5V附近轻微变化。在发动机急加速和急减速时可以看到明显的变化，而在发动机转速稳定状态下，变化不明显。并且，当此信号电压出现明显大幅度变化时，往往意味着混合气调节出现了问题。