第六节 氧传感器.ppt

第二章 传感器 第六节 氧传感器 【安装位置】排气管上 【分类】按检测A/F范围分 窄带式 氧化锆（ZrO2）式 氧化钛（TiO2）式 宽带式 当混合气稀时，排气中所含氧多，两侧氧浓度差小，只产生小的电压；当混合气浓时，排气中氧含量少，两电极间产生较大的电压。 4、工作条件 发动机水温高于60℃ 传感器自身温度高于300℃ 中等负荷工况形成闭环控制 （在中等负荷工况时ECU根据输出信号对喷油量进行修正，其他工况采用开环控制） 4、工作条件 发动机水温高于60℃ 传感器自身温度高于600℃ 中等负荷工况形成闭环控制 三、宽带式氧传感器 UEGO 能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而使ECU精确地控制喷油时间，使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值。 1、组成 感应室（一面通大气，一面接测试腔） 泵氧元（一面接测试腔，一面通排气） 2、工作原理 浓混合气：排气中氧气↓→测试腔氧气扩散到排气中→电压大于0.45V→ECU控制泵氧元的电流变化，使测试腔的氧气增多，维持电压在0.45V，此时电流为负电流 稀混合气：排气中氧气↑→排气中氧气扩散到测试腔→电压小于0.45V→ECU控制泵氧元的电流变化，使测试腔的氧气减少，维持电压在0.45V，此时电流为正电流 3、电路图 教材P70 2-79 1-泵电流输入端 2、4-参考电压端 3-信号输出端 电压值为1-2V 稀：1.5-2.0V 浓：1.0-1.5V 5、6加热端子 四、主、副EGO 三元催化器之前为主EGO： 用作空燃比控制的反馈信号 三元催化器之后为副EGO： 用来检测三元催化器（TWC）转化效能 继 续 加 油 （2）示波器检测 最高信号电压850mV 最低信号电压75~175mV 从浓到稀的最大允许响应时间100ms 发动机转速2500r/min，2-3min， 每10s内，变化不少于8次。 氧传感器的信号波形 七、故障分析 氧传感器失效 怠速不稳、油耗增大、污染增大 传感器头部的孔堵塞、 传感器脏污、无加热 解除闭环控制 氧传感器 信号电压持续偏低 加速、减速无变化 变化次数少 信号电压持续偏高 氧传感器故障 混合气过浓、过稀 氧传感器故障 * * 第六节 氧传感器 Exhaust Gas Oxygen Sensor，EGO 【作用】氧传感器是用来检测排气管中氧气的浓度，并将氧气浓度信号转变成电子信号输送给发动机控制模块，作为判定混合气浓度并对混合气浓度进行修正的重要参考信号。 【目的】采用氧传感器的最终目的是为了提高发动机的排放性能。 一、氧化锆式氧传感器（窄带式） SANTANA氧传感器 JETTA氧传感器的外型 宝来六线式氧传感器的外型 1、结构 由陶瓷二氧化锆管、防护罩、电极等组成。 2、工作原理 二氧化锆固体电解质U型管，安装在带有螺丝的固定套中，内表面与大气相通，外表面与废气相通，安装于排气管上，锆管的陶瓷体是多孔的，允许氧渗入该固体电解质内。 温度较高时，氧气分子发生电离变成氧离子，若陶瓷体内（大气）外（废气）侧氧离子含量不一致，即存在浓度差时，在固体电解质内部氧离子从大气一侧向排气一侧扩散，锆管元件成了一个微电池，在锆管两铂极间产生电压。 (1)氧传感器产生的电压将在理想空燃比14.7时产生突变，稀混合气时，氧传感器输出电压几乎为零，一般为0.1V，浓混合气时，氧传感器输出电压去接近1V或0.9V。 3、信号特性 （2）ECU如何根据信号电压识别空燃比， 控制喷油？ 大于0.45V ， ECU控制减油；小于0.45V，ECU控制增油。维持空燃比14.7。 二、氧化钛式氧传感器 1、结构组成 二氧化钛元件 金属外壳 陶瓷绝缘体 接线端子 陶瓷元件 导线 金属保护套 由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等。 2、工作原理（电阻型氧传感器） 在排气管中氧气浓度发生变化的时候，氧传感器的电阻将发生变化（氧含量少，电阻下降），发动机控制模块根据传感器两端的电压降来判定混合气的浓度，进而对混合气的浓度进行适当的调整。 (a)废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大； (b)废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小。 3、信号特性 氧传感器产生的电压将在理想空燃比14.7时产生突变，浓混合气时，氧传感器输出电压几乎为零，一般为0.1V，稀混合气时，氧传感器输出电压去接近1V或0.9V。 泵氧元电阻 五、氧传感器电路 丰田LS400轿车氧传感器控制电路 两个热型氧传感器 两个普通型氧传感器 氧传感器外部接线：单线：信号线、外壳接地 双线：信