中文名 | 排气氧传感器 | 外文名 | Exhaust gas oxygen sensor |
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类 型 | 电子产品 |
简介
理想的EGO输出特性应具以下特点:
(1)在φa = 1时电压突变;
(2)对浓混合气和稀混合气的输出电压差别大;
(3)对排气中氧浓度变化能快速作出反应;
(4)排气温度变化时仍有稳定的特性。
实际的输出特性,当φa由浓变稀和由稀变浓时,输出的电压变化并不完全一样,会产生类似于电磁铁“磁滞”现象的迟滞。
[编辑本段]氧传感器的作用 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气...
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氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。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,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含...
氧传感器的电路如图 2 所示。氧传感器上有四个接线端子,其中接线端子 1 通过主继电器与蓄电池连通; 接线端子 2 与发动机电脑( ECU )的接线端子 19 或 2 连通;接线端子 3 与电脑( ECU)的接线端子 10 连通;接线端子 4 与电脑( ECU )的接线端子 28 连通。 ①氧传感器的电阻检测。关闭点火开关,取下氧传感器插头,检测插头端子 1 和端子 2 之间的电阻,其电 阻值应为 3.5 Ω左右。如不符,则表明氧传感器的加热电阻损坏,需更换氧传感器。 ②氧传感器的电压检测。关闭点火开关取下氧传感器的插头后,再打开点火开关,检测怠速控制阀插 头端子 1 与搭铁之间的电压,其标准值应为 12V 。否则应检查熔断器、主继电器以及它们之间的导线。 图 2 氧传感器的工作电路 ③氧传感器输出信号的检测。插好氧传感器的插头,起动发动机,使氧传感器达到工作温度,并维持 怠速运转。此时,
汽车氧传感器性能分析 姓名:荣艳华 学号: 3090405027 摘要:本文简述了氧传感器的发展, 结构, 工作原理以及技术参数, 并根据结构和工作原理 分析了氧传器故障的产生原因及对汽车发动机的影响, 引用具体案例, 提出了检测、 诊断方 法。汽车氧传感器对于缓解汽车尾气对环境的污染, 缓解温室效应有很重要的作用, 因此研 制与开发新型氧传感器对于汽车行业的发展刻不容缓。 1 引言 随着汽车工业的发展, 汽车尾气所带来的环境污染问题日益严重。 因此,有效地控制汽 车尾气,减少其对环境污染已成为当今重要的研究课题之一。 许多汽车在发动机排放系统中 装有三元催化转换器,以降低排放污染。空燃比一旦偏离理论空燃比 (14.7 :1),三元催化 剂对 CO,HC和 NOx的净化能力急剧下降。故在排气管中插入氧传感器,根据排气中的氧浓 度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收敛于理
装有排气氧传感器的电控燃油喷射发动机,如果在运转中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障而供油、点火装置又无其他故障,那么极有可能是氧传感器及相关线路出了问题。
大多数发动机的电控系统都有自检功能,当氧传感器或相关部位发生故障时,电脑会自动记下故障内容,维修人员只需用专门的解码器读出故障代码即可发现问题所在。但如果没有专用设备怎么办呢?这里有几个方法可以很快检查出氧传感器的好坏。
如果怀疑怠速不稳或加速不良等故障是氧传感器引起的,检修时只需拔下氧传感器接头,如果发动机的故障消失,则说明氧传感器已经损坏,必须更换,如果发动机故障依旧,那么还要从其他地方找原因。
利用高阻抗的电压表也可以检查出氧传感器的好坏。把电压表并联在氧传感器的输出端,正常情况下,电压应在0-1V之间变化,中值在500mV左右,如果输出电压长时间保持某一数值而无变化,则表明氧传感器已经损坏。
实际上,氧传感器是一个相当耐用的部件,只要燃油质量过关,它可以使用3年或更长的时间。氧传感器的非正常损坏大多是由于燃油中含铅量超标造成的。这一点,驾驶装有三元催化装置汽车的司机务必要加以重视.
氧传感器作用
电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14.7:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势:O伏)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(大电动势:1伏)通知(ECU)电脑。
ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。
传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息,即氧气含量,并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。
氧传感器的常见故障
1.氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。
另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
2.积碳
由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。
3.氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
4.加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
5.氧传感器内部线路断脱。
6氧传感器外观颜色的检查
从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。如有破损,则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障:
①淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色;
②白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器;
③棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器;
④黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加热传感器,使能精确检测氧气浓度。
在试管状态化锆元素(ZRO2)的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电机外侧,内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。
应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。
后氧传感器
现今车辆安有两个氧传感器,三元催化器前放一个,后放一个。前方的作用是检测发动机不同工况的空燃比,同时电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后方的主要是检测三元催化器的工作好坏!即催化器的转化率。通过与前氧传感器的数据作比较来检测三元催化器是否工作正常(好坏)的重要依据.