- 汽車氧傳感器失效失效原因分析
- 來源：賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2014/8/12
氧傳感器失效是環(huán)保發(fā)動機經常發(fā)生的問題，導致了氧傳感器失效的原因與中國燃油、潤滑油、道路狀況有很大的關系，汽車氧傳感器失效主要有兩種表現形式：傳感器元件老化和中毒。氧傳感器老化的主要原因是傳感元件局部表面溫度過高。氧傳感器的傳感元件受到污染而失效的現象稱為中毒。氧傳感器中毒主要是指一氧化碳中毒、硫中毒、鉛中毒、硅中毒、錳鉛中毒和磷中毒。
在發(fā)動機利用氧傳感器進行閉環(huán)控制的過程中，混合氣的空燃比總是控制在理論空燃比附近，排氣中幾乎沒有過剩的燃油，但是發(fā)動機剛剛起動之后，為了快速預熱發(fā)動機，需要供給足夠的燃油，排氣中過剩的燃油就會在氧傳感器的表面產生燃燒反應，一方面是形成碳粒而造成氧傳感器表面的保護剝落，另一方面是使傳感元件局部表面溫度過高而加速傳感器老化。
一氧化碳中毒
由于長時間混合氣過濃，燃燒不完全，排氣中一氧化碳過多時，氧傳感器就會發(fā)生一氧化碳中毒，由于鉑金屬不僅有氧化催化作用，還具有還原催化作用，在長期缺氧狀態(tài)下，吸附在鉑金屬上的一氧化碳會被還原解析成碳，在鉑金屬表面形成碳沉積，當碳沉積覆蓋較多時，就會使鉑金屬催化劑比表面積減少而使活性下降，導致氧傳感器不能再正確反饋氧含量，從而中毒失去作用。
硫中毒
燃料中的硫燃燒后在排氣中是以二氧化硫形式存在的，鉑金屬催化劑活性中心對二氧化硫有極強的親和力，二氧化硫被活性中心吸附后經過氧化變成三氧化硫，三氧化硫與排氣的水結合形成硫酸，硫酸與金屬氧化物反應會生成硫酸鹽，與未燃燒的燃料中某些化合物反應會生成硫酸膠質，最終形成硫化學絡合物吸附在鉑金屬催化劑活性表面上，妨礙了催化劑對氧和一氧化碳的吸附，減弱了氧傳感器對空燃比變化的敏感程度，喪失了儲存氧和釋放氧的功能，導致氧傳感器中毒失效，潤滑油中的磷硅對氧傳感器的影響與硫基本相似。
鉛中毒
燃油或潤滑油添加劑中的鉛離子與氧傳感器的鉑電極發(fā)生化學反應，導致催化劑鉑的催化性能降低的現象，稱為鉛中毒。雖然現在都使用無鉛汽油，大大減少了氧傳感器鉛中毒的機率。但是，由于燃油或潤滑油的添加劑中含有多種鉛化合物，氧傳感器的鉛中毒也是不可避免的。
硅中毒
發(fā)動機上的硅密封膠、硅樹脂成型部件、鑄件內的硅添加劑等都有硅離子，這些硅離子會污染氧傳感器的外側電極，氧傳感器內部端子處密封用的硅橡膠會污染內側電極。硅離子與氧傳感器的鉑電極發(fā)生化學反應而導致催化劑鉑的催化性能降低的現象，稱為硅中毒。
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