汽车氧传感器失效原因分析

　　氧传感器失效是环保发动机经常发生的问题，导致了氧传感器失效的原因与中国燃油、润滑油、道路状况有很大的关系，汽车氧传感器失效主要有两种表现形式：传感器元件老化和中毒。氧传感器老化的主要原因是传感元件局部表面温度过高。氧传感器的传感元件受到污染而失效的现象称为中毒。氧传感器中毒主要是指一氧化碳中毒、硫中毒、铅中毒、硅中毒、锰铅中毒和磷中毒。

　　氧传感器老化

　　在发动机利用氧传感器进行闭环控制的过程中，混合气的空燃比总是控制在理论空燃比附近，排气中几乎没有过剩的燃油，但是发动机刚刚起动之后，为了快速预热发动机，需要供给足够的燃油，排气中过剩的燃油就会在氧传感器的表面产生燃烧反应，一方面是形成碳粒而造成氧传感器表面的保护剥落，另一方面是使传感元件局部表面温度过高而加速传感器老化。

　　一氧化碳中毒

　　由于长时间混合气过浓，燃烧不完全，排气中一氧化碳过多时，氧传感器就会发生一氧化碳中毒，由于铂金属不仅有氧化催化作用，还具有还原催化作用，在长期缺氧状态下，吸附在铂金属上的一氧化碳会被还原解析成碳，在铂金属表面形成碳沉积，当碳沉积覆盖较多时，就会使铂金属催化剂比表面积减少而使活性下降，导致氧传感器不能再正确反馈氧含量，从而中毒失去作用。

　　硫中毒

　　燃料中的硫燃烧后在排气中是以二氧化硫形式存在的，铂金属催化剂活性中心对二氧化硫有极强的亲和力，二氧化硫被活性中心吸附后经过氧化变成三氧化硫，三氧化硫与排气的水结合形成硫酸，硫酸与金属氧化物反应会生成硫酸盐，与未燃烧的燃料中某些化合物反应会生成硫酸胶质，最终形成硫化学络合物吸附在铂金属催化剂活性表面上，妨碍了催化剂对氧和一氧化碳的吸附，减弱了氧传感器对空燃比变化的敏感程度，丧失了储存氧和释放氧的功能，导致氧传感器中毒失效，润滑油中的磷硅对氧传感器的影响与硫基本相似。