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氧传感器

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,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。
发动机用氧传感器 发动机用氧传感器

氧传感器 3种检测方法

    ⑴分工况检测:氧传感器输出的信号电压(指ECU 导线侧连接器端子对地的电压)应当符合下面的要求——a.点火开关位于ON 位置时,信号电压大约为0V;b.发动机冷机怠速运转时,信号电压大约为0V;c.发动机预热后怠速运转时,信号电压大约为0 V~1.0V;d.发动机预热后加速运转时,信号电压大约为0.5 V~1.0V;e.发动机预热后减速运转时,信号电压大约为0 V~0.4V。

   ⑵灵敏度检测:起动发动机,让发动机以2500 r/min 的转速运转3min,使氧传感器达到工作温度。发动机继续以2500r/min 的转速运转,同时测量氧传感器的信号电压,如果信号电压在0.1 V~1.0V 之间波动的次数为10 s 内大于8 次,说明氧传感器的灵敏度正常。否则,应当更换氧传感器。

   ⑶模拟检测:拔下一根发动机的真空软管,模拟混合气变稀,若氧传感器的信号电压下降到0.1 V~0.3V;堵住空气滤清器的进气口,模拟混合气变浓,若氧传感器的信号电压上升到0.8 V~1.0V,说明氧传感器工作正常。如果氧传感器的信号电压不发生上述变化,说明氧传感器有故障,应该予以更换,ECU 对氧传感器“混合气过稀”信号的修正范围是有限的(标准系数为1±20%),不能克服点火时刻偏晚带来的危害。因此,对“空燃比”的调整不能过份依赖氧传感器,还需要对相关的系统进行检查。 ⑵由于氧传感器所形成的电动势的能量非常小,所以用普通的万用表是无法测定的,必须使用示波器或者高阻抗的数字式万用表才行。 ⑶一部分老车型的电控单元 ( ECU)在怠速状态下会忽略氧传感器的信号,只有在发动机转速达到1800r/min 时ECU 才对混合气进行闭环控制。因此,对这类汽车必须先将转速提高到1800r/min然后再对氧传感器进行检测。 ⑷由于氧传 感器始终处在高温废气之中,与其他传感器相比,它的故障率较高,使用寿命较短(普通型氧传感器的寿命为5~8万Km,加热型氧传感器的寿命大约10 万Km)。氧传感器损坏后应当及时更换,采取将氧传感器断路或者短路的办法是不可取的,因为此时实行的是“开路控制”,对空燃比的调节不精确,会带来动力性、经济性和排气净化性的恶化。⑸氧传感器柄部套下有通气孔,外界空气由此进入氧传感器的内腔,作为“参考气”,因此应该检查该通气孔是否畅通。一旦油污或者其他沉积物进入氧传感器内腔,或者堵塞了该通气孔,会使氧传感器的输出信号失真。⑹不要在氧传感器的插头上涂抹制造厂未规定使用的溶剂、清净液、防粘剂、油性液体或者挥发性固体。⑺氧传感器的拧紧扭矩为50~60 N?m。注意:在安装时不要对氧传感器侧的电 缆金属扣环不适当地加热

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