氧传感器所属类目:汽车电器电路基础 - 发布时间:2017-09-08
氧传感器是排气氧传感器(Exhaust Gas Oxygen Sensor,EGOS)的简称,其功是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号,并将该信号转变为电信号输入ECU。ECU根据氧传感器信号,对喷油时间进行修正,实现空燃比反馈控制(闭环控制),从而将过量空气系数λ控制在0.98~1.02范围内[空燃比(A/F)约为14.7],使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油的目的。在电控燃油喷射发动机中,用于燃料系统闭环控制的氧传感器是一个重要的电子元件,用来监测废气中的氧含量,它是用电压信号反馈给(ECU)的,以控制空/燃比保持在14.7。同时,它又是多种故障信号的代言报警器; 氧传感器的类型 汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为二氧化锆(zrO2)式和二氧化钛(TiO2)式两种类型。看氧传感器的检测方法 氧传感器结构 二氧化锆晶体的体积蛮化量会因晶体老化而失效(阻止氧离子扩散),加入添加剂的目的就是防止二氧化锆晶体的老化。常用的添加剂有三氧化二钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化二镱(Yb2O)。锆管制作成试管形状,以便氧离子能 在锆管的内、外表面都涂覆一层金属铂(Pt)作为电极,并用金属线与传感器信号输出端子连接。金属铂除了起到电极作用将信号电压引出传感器之外,另一个更重要的作用是催化作用。汽车维修技术网 / 在催化剂铂的作用下,当发动机排气中的一氧化碳(CO)有害气体与氧气(O2)接触时,就会生成二氧化碳(CO2)无害气体,其化学反应方程式为: 2CO+O2=2C02 二氧化锆陶瓷管的强度很低,而且安装在排气管上承受排气压力冲击。为了防止锆管受排气压力冲击而造成陶瓷管破碎,因此将锆管封装在钢质护管内。护管上制作有若干个小孔,以便于排气流通。在钢质壳体上制作有六角螺边和螺纹,以便安装和拆卸传感器。 国产轿车大都采用非加热型氧传感器,其线束插头只有一个或两个接线端子;中高档轿车大都采用加热型氧传感器,其线束插头有三个或四个接线端子。加热器采用陶瓷加热元件制成,没在锆管内侧,由汽车电源通入电流进行加热。由于二氧化锆式氧传感器在300。以上的环境中时,才能输出稳定地信号电压,因此加热的目的是保证低温(排气温度在150~200℃以下)时,氧传感器就能投人工作,从而减少有害气体的排放量。 氧传感器的作用
氧传感器的工作原理 氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件,广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制。它是目前最佳的燃烧气氛测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。氧传感器的工作原理与干电池相似(如图),传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。 氧传感器其基本工作原理是: 在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆内外两 侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0。6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。 根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。 因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。 氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才能输出电压。它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。 汽车发动机烧机油的原因
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