捷达王GTX型汽车采用AHP发动机，匹配德国Bosch公司Montronic M3．8．2控制系统。安装在前排气管中的氧传感器可监测排气中的氧气含量，并将结果及时反馈给发动机控制单元（ECU），以控制喷油器的喷油量，使混合气的浓度在怠速及部分负荷条件下，总是处于理论空燃比（A/F=14.7）附近很窄范围内变化。
氧传感器构造如图1所示。氧传感器的工作原理。当发动机燃烧的是稀混合气时，则排气中氧含量高，传感器产生低电压，约0V；当发动机燃烧的是浓混合气时，则排气中氧含量低，传感器产生低电压，约1V。其输出特性如图3所示。
氧化锆正常工作时，需要300—850℃的高温，为此在其内部装有陶瓷加热元件。该车氧传感器最佳工作温度600℃。
发动机的检测与故障原因的诊断
经过对故障现象认真分析后，我进行了以下的检测。
（一）发动机的基本检测
测量各气缸的压力，均在1080Kpa以上，正常；燃油系统压力280Kpa，正常；测尾气CO含量为7.5%，严重超标（正常为0.35%）。说明燃油燃烧不完全。
（二）读取发动机控制系统故障码
使发动机怠速空负荷运行，冷却液温度达到发动机正常工作温度85℃以上。我将X431与车上16针OBD-Ⅱ诊断座连接通讯。使用X431的读取故障码功能，读到“氧传感器不可靠信号”的故障内容。说明氧传感器本体或线路有故障。为了进一步确认这一判断，我使用了X431的读取动态数据流功能。
（二）读取发动机控制系统故障码
使发动机怠速空负荷运行，冷却液温度达到发动机正常工作温度85℃以上。我将X431与车上16针OBD-Ⅱ诊断座连接通讯。使用X431的读取故障码功能，读到“氧传感器不可靠信号”的故障内容。说明氧传感器本体或线路有故障。为了进一步确认这一判断，我使用了X431的读取动态数据流功能。
（三）对动态数据流进行分析
（1）经过对表1和表2的数据分析后发现氧传感器工作不正常。在发动机冷却液温度达到90℃时，氧传感器本体加热温度达到了300℃以上，传感器开始工作了。它正常工作时会产生0.1-0.9V的变化电压信号输送给ECU。但该车实测电压为0.23V恒定不变，ECU接收这个电压信号后，判断发动机混合气过稀。所以ECU控制喷油器延长喷油时间，使喷油量增加，供给变浓的混合气。因为ECU得不到正常的变化信号电压的反馈，因此不能自动调节混合气空燃比，造成混合气一直处于过浓状态。所以可以证明是氧传感器这一错误的信号电压造成ECU不能精确地计算喷油量，导致发动机混合气过浓。<汽车维修者之家－www.carxl.com.cn>
（2）发动机在怠速及部分负荷条件下，空气流量、冷却水温、转速、节气门角度同时都是影响空燃比的重要因素。但从表1与表2数据的对比要看到它们的实测值均为正常，说明它们并没有影响到ECU的正常工作。
（3）“发动机负荷”即喷油脉宽，反映的是发动机每转的持续喷油时间。发动机在怠速及部分负荷运行时，其正常值应在1.3-2.5ms之间，数值越大说明喷油器持续喷油时间越长，喷油量就越多。该车实测值为3.5ms，所以证实了ECU控制喷油器增加了喷油量。在节气门角度2∠º，空气量3.0g/s正常情况下，喷油脉宽的增长，也说明了发动机进入的空气量与喷油量的实际比例小于14.7，所以产生浓混合气。
（4）由以上分析可得出：
①是氧传感器失效造成了发动机混合气过浓。混合气过浓，空气不足，燃油不能完全燃烧，使发动机工作不正常：怠速不稳、排气管冒黑烟、功率下降及油耗升高。
②未燃的汽油排入高温的三元催化转换器内，遇到空气中的氧分子就会急骤燃烧起来，使催化剂熔融，堵塞催化转换器的排气孔造成排气节流。从而造成发动机功率更加严重下降，给汽车的动力性、经济性造成极大的影响。
故障的检修与排除
根据以上的诊断，我首先检查了氧传感器的工况。
（1）检查基本电压：将氧传感器接头拔下，用数字万用表表笔连接到插头的3和4（通向ECU的插孔）处，见图1所示。点火开关ON，测量电压为4.5V，正常。
（2）检查加热元件：起动发动机，用数字万用表表笔连接到插头的1和2之间测电阻，显示为∞（常温下为1-5 ）。说明加热元件已损环。
（3）接着从排气管上拆下三元催化转换器，从其排气进口清楚地看到网状通气孔大部分已堵塞，说明转换器已损坏。将转换器内部凿空后装回排气管上，使用免拆式清洗机用除炭剂进行清洗喷油器及气缸内积炭，使发动机在2000rpm运转了10min后，断开清洗机。再将氧传感器和三元催化转换器更换了新件。最后使用X431删除了故障码。
（4）起动发动机，怠速运转平稳，踩油门转速提升灵敏，排气管已无黑烟上路行驶，加性性能恢复良好。试车后再用X431读取发动机动态数据流：转速840rpm，氧传感器信号电压在0.1-0.9V之间变化，发动机负荷为2.0ms，测尾气CO含量为0.18%。结果显示正常，证明故障完全排除。
综上所述，我通过对氧传感器工作原理的正确理解和对动态数据流的深入分析，准确地找到了因氧传感器失效而造成发动机故障的原因。因此，利用专用诊断仪协查发动机故障是一种行之有效的检测手段。
