在汽車的構(gòu)造中我們我們都會(huì)看到一個(gè)詞叫做氧傳感器,但是很多人不知道他到底是什么,有人還會(huì)問汽車氧傳感器為什么有些車只有一個(gè)有些車有兩個(gè)?那么本文就來簡要的解答一下這個(gè)問題。
? ? ? ?氧傳感器的概念
汽車氧傳感器是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的反饋傳感器,是控制汽車尾氣排放、降低汽車對(duì)環(huán)境污染、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒質(zhì)量的關(guān)鍵零件,氧傳感器有二氧化鋯和二氧化鈦兩種。氧傳感器的工作原理與電池相似,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),利用氧化皓內(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。大氣中氧的含量21%,濃混合燃燒后的廢氣實(shí)際上不含氧,稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧,但仍比大氣中的氧少的多。
我們先了解一下什么是氧傳感器?氧傳感器作為電控發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射閉環(huán)控制的重要元件,為了達(dá)到排放法規(guī)和提高車輛燃油經(jīng)濟(jì)性為主。
? ? ?數(shù)量不同的原因?
1、只有一個(gè)氧傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī) ,通過監(jiān)測排氣中的氧氣含量,并將信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦 ,從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量,實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣/燃料比進(jìn)行反饋控制。
2、裝有二個(gè)氧傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī) ,前一個(gè)氧傳感器主要是對(duì)空氣/燃料比進(jìn)行控制,后一個(gè)氧傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測經(jīng)過三元催化反應(yīng)器后排氣中的氧含量,并將信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦,以便發(fā)動(dòng)機(jī)電腦判斷三元催化反應(yīng)器的工作狀況與工作效率,以便及時(shí)提醒駕駛員及時(shí)更換失效的三元催元器,避免環(huán)境污染。
前(主)氧傳感器(三元催化轉(zhuǎn)換器之前),主要用來檢測氣缸燃燒后所排放的廢氣中氧含量,氧含量過多,說明混合氣過稀,燃料過少,λ》1(λ為實(shí)際空燃比與理論空燃比之比),這個(gè)時(shí)候氧傳感器的反饋電壓送到ECU,ECU根據(jù)混合氣過稀這一計(jì)算結(jié)果進(jìn)而加大噴油量(就是噴油壓力一定,延長噴油時(shí)間),反之減小噴油量。(注意發(fā)動(dòng)機(jī)在有些工況是不進(jìn)行閉環(huán)控制,也就是說沒有參考前氧傳感器而進(jìn)行調(diào)節(jié)噴油量,比如全加速工況)。
后(副)氧傳感器主要是檢測經(jīng)過三元催化轉(zhuǎn)換器以后氧含量,這個(gè)就是主要檢測三元催化轉(zhuǎn)換器的工作效果了,檢測排放是否達(dá)標(biāo)的這一主要目的。
總的作用總結(jié)一下就是檢測廢氣中的含氧量,及時(shí)反饋給電腦,修正噴油量,控制排放。
裝一個(gè)是可行的。裝兩個(gè)是為了更好控制排放,后面一個(gè)有監(jiān)督前一個(gè)的作用。
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(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排氣污染增加,發(fā)動(dòng)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(shí)地排除故障或更換。
目前使用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種,其中應(yīng)用最多的是氧化鋯式氧傳感器。
以氧化鋯式氧傳感器為例進(jìn)行說明。鋯管的陶瓷體是多孔的,滲入其中的氧氣,在溫度較高時(shí)發(fā)生電離。由于錯(cuò)管內(nèi)、外側(cè)氧含量不一致,存在濃差,因而氧離子從大氣側(cè)向排氣一側(cè)擴(kuò)散,從而使鋯管成為一個(gè)微電池,在兩電極間產(chǎn)生電壓,如圖3所示。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比,即發(fā)動(dòng)機(jī)以較濃的混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),排氣中氧含量少,但CO,HC等較多。這些氣體在錯(cuò)管外表面的鉛催化作用下與氧發(fā)生反應(yīng),將耗盡排氣中殘余的氧,使鋯管外表面氧氣濃度變?yōu)榱?,這就使得鋯管內(nèi)、外側(cè)氧濃差加大,兩鉛極間電壓陡增。因此,鋯管氧傳感器產(chǎn)生的電壓將在理論空燃比時(shí)發(fā)生突變:稀混合氣時(shí),輸出電壓幾乎為零;濃混合氣時(shí),輸出電壓接近1V。
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