中文名 | 排氣氧傳感器 | 外文名 | Exhaust gas oxygen sensor |
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類????型 | 電子產(chǎn)品 |
簡介
理想的EGO輸出特性應(yīng)具以下特點(diǎn):
(1)在φa = 1時電壓突變;
(2)對濃混合氣和稀混合氣的輸出電壓差別大;
(3)對排氣中氧濃度變化能快速作出反應(yīng);
(4)排氣溫度變化時仍有穩(wěn)定的特性。
實(shí)際的輸出特性,當(dāng)φa由濃變稀和由稀變濃時,輸出的電壓變化并不完全一樣,會產(chǎn)生類似于電磁鐵“磁滯”現(xiàn)象的遲滯。
[編輯本段]氧傳感器的作用 在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動機(jī)上,氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比,三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降,故在排氣...
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氧傳感器的工作原理與干電池相似,傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。其基本工作原理是:在一定條件下(高溫和鉑催化),利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差,產(chǎn)生電位差,且濃度差越大,電位差越大。大氣中氧的含...
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氧傳感器的電路如圖 2 所示。氧傳感器上有四個接線端子,其中接線端子 1 通過主繼電器與蓄電池連通; 接線端子 2 與發(fā)動機(jī)電腦( ECU )的接線端子 19 或 2 連通;接線端子 3 與電腦( ECU)的接線端子 10 連通;接線端子 4 與電腦( ECU )的接線端子 28 連通。 ①氧傳感器的電阻檢測。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),取下氧傳感器插頭,檢測插頭端子 1 和端子 2 之間的電阻,其電 阻值應(yīng)為 3.5 Ω左右。如不符,則表明氧傳感器的加熱電阻損壞,需更換氧傳感器。 ②氧傳感器的電壓檢測。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)取下氧傳感器的插頭后,再打開點(diǎn)火開關(guān),檢測怠速控制閥插 頭端子 1 與搭鐵之間的電壓,其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為 12V 。否則應(yīng)檢查熔斷器、主繼電器以及它們之間的導(dǎo)線。 圖 2 氧傳感器的工作電路 ③氧傳感器輸出信號的檢測。插好氧傳感器的插頭,起動發(fā)動機(jī),使氧傳感器達(dá)到工作溫度,并維持 怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。此時,
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汽車氧傳感器性能分析 姓名:榮艷華 學(xué)號: 3090405027 摘要:本文簡述了氧傳感器的發(fā)展, 結(jié)構(gòu), 工作原理以及技術(shù)參數(shù), 并根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理 分析了氧傳器故障的產(chǎn)生原因及對汽車發(fā)動機(jī)的影響, 引用具體案例, 提出了檢測、 診斷方 法。汽車氧傳感器對于緩解汽車尾氣對環(huán)境的污染, 緩解溫室效應(yīng)有很重要的作用, 因此研 制與開發(fā)新型氧傳感器對于汽車行業(yè)的發(fā)展刻不容緩。 1 引言 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展, 汽車尾氣所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。 因此,有效地控制汽 車尾氣,減少其對環(huán)境污染已成為當(dāng)今重要的研究課題之一。 許多汽車在發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)中 裝有三元催化轉(zhuǎn)換器,以降低排放污染。空燃比一旦偏離理論空燃比 (14.7 :1),三元催化 劑對 CO,HC和 NOx的凈化能力急劇下降。故在排氣管中插入氧傳感器,根據(jù)排氣中的氧濃 度測定空燃比,向微機(jī)控制裝置發(fā)出反饋信號,以控制空燃比收斂于理
裝有排氣氧傳感器的電控燃油噴射發(fā)動機(jī),如果在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、加速無力、油耗增加、尾氣超標(biāo)等故障而供油、點(diǎn)火裝置又無其他故障,那么極有可能是氧傳感器及相關(guān)線路出了問題。
大多數(shù)發(fā)動機(jī)的電控系統(tǒng)都有自檢功能,當(dāng)氧傳感器或相關(guān)部位發(fā)生故障時,電腦會自動記下故障內(nèi)容,維修人員只需用專門的解碼器讀出故障代碼即可發(fā)現(xiàn)問題所在。但如果沒有專用設(shè)備怎么辦呢?這里有幾個方法可以很快檢查出氧傳感器的好壞。
如果懷疑怠速不穩(wěn)或加速不良等故障是氧傳感器引起的,檢修時只需拔下氧傳感器接頭,如果發(fā)動機(jī)的故障消失,則說明氧傳感器已經(jīng)損壞,必須更換,如果發(fā)動機(jī)故障依舊,那么還要從其他地方找原因。
利用高阻抗的電壓表也可以檢查出氧傳感器的好壞。把電壓表并聯(lián)在氧傳感器的輸出端,正常情況下,電壓應(yīng)在0-1V之間變化,中值在500mV左右,如果輸出電壓長時間保持某一數(shù)值而無變化,則表明氧傳感器已經(jīng)損壞。
實(shí)際上,氧傳感器是一個相當(dāng)耐用的部件,只要燃油質(zhì)量過關(guān),它可以使用3年或更長的時間。氧傳感器的非正常損壞大多是由于燃油中含鉛量超標(biāo)造成的。這一點(diǎn),駕駛裝有三元催化裝置汽車的司機(jī)務(wù)必要加以重視.
氧傳感器作用
電噴車為獲得高排氣凈化率,降低排氣中(CO)一氧化碳、(HC)碳?xì)浠衔锖停∟Ox)氮氧化合物成份,必須利用三元催化器。但為了能有效地使用三元催化器,必須精確地控制空燃比,使它始終接近理論空燃比。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。氧傳感器具有一種特性,在理論空燃比(14.7:1)附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦,以控制空燃比。當(dāng)實(shí)際空燃比變高,在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)(小電動勢:O伏)通知ECU。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時,在排氣中氧氣的濃度降低,而氧傳感器的狀態(tài)(大電動勢:1伏)通知(ECU)電腦。
ECU根據(jù)來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高,并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時間。但是,如氧傳器有故障使輸出的電動勢不正常,(ECU)電腦就不能精確控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補(bǔ)由于機(jī)械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差??梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。
傳感器的作用是測定發(fā)動機(jī)燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息,即氧氣含量,并把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞到發(fā)動機(jī)計(jì)算機(jī),使發(fā)動機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控制;確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中的碳?xì)浠衔铮℉C)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率,最大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。
在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動機(jī)上,氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比,三元催化劑對CO、HC和NOX的凈化能力將急劇下降,故在排氣管中安裝氧傳感器,用以檢測排氣中氧的濃度,并向ECU發(fā)出反饋信號,再由ECU控制噴油器噴油量的增減,從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。
實(shí)際應(yīng)用的氧傳感器有氧化鋯式氧傳感器和氧化鈦式氧傳感器兩種。而常見的氧傳感器又有單引線、雙引線和三根引線之分,;單引線的為氧化鋯式氧傳感器;雙引線的為氧化鈦式氧傳感器;三根引線的為加熱型氧化鋯式氧傳感器,原則上三種引線方式的氧傳感器是不能替代使用的。
氧傳感器一旦出現(xiàn)故障,將使電子燃油噴射系統(tǒng)的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息,因而不能對空燃比進(jìn)行反饋控制,會使發(fā)動機(jī)油耗和排氣污染增加,發(fā)動機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、缺火、喘振等故障現(xiàn)象。因此,必須及時地排除故障或更換。
氧傳感器的常見故障
1.氧傳感器中毒
氧傳感器中毒是經(jīng)常出現(xiàn)的且較難防治的一種故障,尤其是經(jīng)常使用含鉛汽油的汽車,即使是新的氧傳感器,也只能工作幾千公里。如果只是輕微的鉛中毒,接著使用一箱不含鉛的汽油,就能消除氧傳感器表面的鉛,使其恢復(fù)正常工作。但往往由于過高的排氣溫度,而使鉛侵入其內(nèi)部,阻礙了氧離子的擴(kuò)散,使氧傳感器失效,這時就只能更換了。
另外,氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。一般來說,汽油和潤滑油中含有的硅化合物燃燒后生成的二氧化硅,硅橡膠密封墊圈使用不當(dāng)散發(fā)出的有機(jī)硅氣體,都會使氧傳感器失效,因而要使用質(zhì)量好的燃油和潤滑油。修理時要正確選用和安裝橡膠墊圈,不要在傳感器上涂敷制造廠規(guī)定使用以外的溶劑和防粘劑等。
2.積碳
由于發(fā)動機(jī)燃燒不好,在氧傳感器表面形成積碳,或氧傳感器內(nèi)部進(jìn)入了油污或塵埃等沉積物,會阻礙或阻塞外部空氣進(jìn)入氧傳感器內(nèi)部,使氧傳感器輸出的信號失準(zhǔn),ECU不能及時地修正空燃比。產(chǎn)生積碳,主要表現(xiàn)為油耗上升,排放濃度明顯增加。此時,若將沉積物清除,就會恢復(fù)正常工作。
3.氧傳感器陶瓷碎裂
氧傳感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,處理時要特別小心,發(fā)現(xiàn)問題及時更換。
4.加熱器電阻絲燒斷
對于加熱型氧傳感器,如果加熱器電阻絲燒蝕,就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度而失去作用。
5.氧傳感器內(nèi)部線路斷脫。
6氧傳感器外觀顏色的檢查
從排氣管上拆下氧傳感器,檢查傳感器外殼上的通氣孔有無堵塞,陶瓷芯有無破損。如有破損,則應(yīng)更換氧傳感器。
通過觀察氧傳感器頂尖部位的顏色也可以判斷故障:
①淡灰色頂尖:這是氧傳感器的正常顏色;
②白色頂尖:由硅污染造成的,此時必須更換氧傳感器;
③棕色頂尖:由鉛污染造成的,如果嚴(yán)重,也必須更換氧傳感器;
④黑色頂尖:由積碳造成的,在排除發(fā)動機(jī)積碳故障后,一般可以自動清除氧傳感器上的積碳。
主氧傳感器包括一根加熱氧化鋯元件的熱棒,加熱棒受(ECU)電腦控制,當(dāng)空氣進(jìn)量?。ㄅ艢鉁囟鹊停╇娏髁飨蚣訜岚艏訜醾鞲衅?,使能精確檢測氧氣濃度。
在試管狀態(tài)化鋯元素(ZRO2)的內(nèi)外兩側(cè),設(shè)置有白金電極,為了保護(hù)白金電極,用陶瓷包覆電機(jī)外側(cè),內(nèi)側(cè)輸入氧濃度高于大氣,外側(cè)輸入的氧濃度低于汽車排出氣體濃度。
應(yīng)當(dāng)指出采用三元催化器后,必須使用無鉛汽油,否則三元催化器和氧傳感器會很快失效。再注意,氧傳感器在油門穩(wěn)定,配制標(biāo)準(zhǔn)混合時較為重要的作用,而在頻繁加濃或變稀混合時,(ECU)電腦將忽略氧傳感器的信息,氧傳感器就不能起作用。
后氧傳感器
現(xiàn)今車輛安有兩個氧傳感器,三元催化器前放一個,后放一個。前方的作用是檢測發(fā)動機(jī)不同工況的空燃比,同時電腦根據(jù)該信號調(diào)整噴油量和計(jì)算點(diǎn)火時間。后方的主要是檢測三元催化器的工作好壞!即催化器的轉(zhuǎn)化率。通過與前氧傳感器的數(shù)據(jù)作比較來檢測三元催化器是否工作正常(好壞)的重要依據(jù).