LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比

LSU4.9优于LSU4.2的技术分析BOSCH公司最新推出的宽域氧传感器LSU4.9与早期的产品LSU4.2最大的不同是：LSU4.9的参考源为参考泵电流，而LSU4.2使用的是参考空气。

现在读者肯定有个疑问，什么是参考泵电流，什么又是参考空气呢，它们与LSU氧传感器有什么内在关系呢？接下来我讲一个发生在自动控制领域的一个真实的故事：BOSCH最初设计宽域氧传感器的时候参考室（reference air cell）用来提供一个固定的空燃比（AFR），废气通过扩散孔进入监测室，泵单元会从监测室中泵入或泵出氧，以维持参考室与监测室之间的氧浓度差在一个水平（电动势为0.45V）。

泵氧所消耗的泵电流大小就代表了空燃比信号。

泵电流越大，废气中的氧含量越高，反之亦然。

早期宽域氧传感器内部示意图如下：图1 早期宽域氧传感器内部构造图可见，参考空气的好坏直接影响了氧传感器的测量精度。

这种构造的氧传感器在实验室里表现良好，但在实际的汽车应用中就没那么理想了。

因为氧传感器周围的工作环境空气质量很差，参考室中的参考气体很容易被废气或其他污染源污染。

一旦参考气体被污染，氧传感器的特性曲线就会发生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，翻译成中文叫做特性曲线下移。

这是LSU4.2在使用过程中遇到的最大问题，BOSCH公司为此承担了很高的维修成本。

为了弥补LSU4.2的这个缺陷，BOSCH对氧传感器的内部构造进行了重新设计，就是我们现在经常使用的LSU4.9系列氧传感器。

它的参考源不再是参考空气，而是一个与固定空燃比等效的参考泵电流，在氧传感器内部不再有任何形式的自然气体。

所以最终的设计就变成：实际的泵电流与参考泵电流比较以保持监测室中的氧平衡。

而实际的泵电流依然能够代表空燃比信号，只不过参考源不再是参考气体，而是一个标定好的参考泵电流。

这个参考泵电流在任意的环境和时间里，都不会发生变化，这就保证了氧传感器的测量精度。

氧传感器的性能检查氧传感器（O2传感器）是一种用于监测环境中氧气浓度的仪器，广泛应用于医疗、环保、工业等领域。

为了确保氧传感器的准确性和可靠性，定期对其进行性能检查至关重要。

下面将详细介绍氧传感器的性能检查方法和注意事项。

1. 检查传感器外观和连接部分检查氧传感器的外壳和连接部分是否完好无损。

如果发现任何损坏或松动的情况，应及时修复或更换。

确保传感器能够正确紧密连接到测量系统。

2. 检查传感器响应时间传感器响应时间是指传感器从暴露于氧气到输出浓度稳定的时间。

通过将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并测量其响应时间来检查传感器的性能。

一般来说，传感器的响应时间应在几秒钟内。

3. 检查传感器的灵敏度传感器的灵敏度指的是传感器在测量氧气浓度变化时的输出变化量。

可以通过将传感器放置在不同氧气浓度的环境中，并测量其输出值来检查传感器的灵敏度。

检查结果应与传感器规格书中的灵敏度要求相符。

4. 校准传感器定期对氧传感器进行校准可以确保其准确性。

校准的方法可以是将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并与已知浓度的氧气测量仪器进行比较校准。

如果传感器的输出值与已知浓度有较大偏差，可能需要进行调整或更换。

5. 清洁传感器定期清洁传感器可以去除附着在传感器表面的灰尘、污垢等，保持传感器的灵敏度和准确性。

使用适当的清洁剂和方法，避免使用腐蚀性物质，以防损坏传感器。

6. 检查传感器的寿命传感器有一定的使用寿命，一般根据使用频率和工作环境的不同，寿命在几个月到几年之间。

及时更换老化的传感器可以确保测量结果的可靠性。

7. 检查传感器的环境适应性在一些特殊或恶劣的工作环境中，如高温、高湿度、腐蚀性气体等，传感器的性能可能会受到影响。

在这些环境中，需要使用专门适应的传感器，并在使用前检查其适应性。

8. 记录检查结果每次进行氧传感器性能检查时，应将检查的日期、检查结果、异常情况等进行记录。

这样可以进行追踪分析和比较，及时发现问题并采取相应的措施。

氧传感器基础知识和检测维修，一次性全告诉你不少用户留言说想看传感器的相关知识内容，今天我们就接着之前的水温传感器一起聊一聊氧传感器。

1氧传感器的作用氧传感器，主要用来监测发动机燃烧后尾气中的含氧量，并将含氧量转换成电压信号给ECU，ECU根据此信号来分析判断混合气的浓度，并视情况对喷油时间进行修正，以使发动机得到最佳浓度的混合气。

PS：前氧传感器主要用来检测混合气的浓稀，后氧传感器主要用于与前氧传感器信号电压作对比，监测三元催化器转化效果的好坏。

2安装位置氧传感器一般成对出现，有两个或四个，安装在排气管三元催化器的前后。

3英文缩写英文缩写：O2、O2S、HO2S4结构分类氧传感器的分类方式众多，具体如图：PS：现在的氧传感器均为加热式。

另外氧传感器按位置（或功能）不同还分为上游（前）氧传感器与下游（后）氧传感器。

现在也越来越多的车在配备5线、6线的宽频氧传感器。

氧化钛式：这种传感器采用了半导体材料二氧化钛，其电阻值的大小取决于半导体材料二氧化钛周围环境的氧浓度情况。

当周围氧气比较多时，二氧化钛TiO2的阻值增大；反之，当周围氧气比较少时，二氧化钛TiO2的阻值减少所以，二氧化钛氧传感器的阻值在理论空燃比附近处急剧变化，输出电压也急剧的变化。

注意：当温度很低时，二氧化钛的阻值将变得无穷大，使传感器输出的电压几乎为零。

氧化锆式：在二氧化锆管的内外表面均涂有一层铂，在一定条件下（高温和铂催化），利用氧化锆内外两侧氧气的浓度差产生电位差。

宽频氧传感器：又叫空燃比传感器、宽带氧传感器、线性氧传感器、宽范围氧传感器等。

PS：它是以加热型二氧化锆式氧传感器为基础扩展而来的。

它的工作原理，我们将在之后的内容中为大家详细讲解。

5电路原理图：从图中，我们可以看到，氧化钛式的有供电，而氧化锆式的则是自身产生感应电。

氧传感器的加热器，一般由电源直接供电，也就是12V电压。

这是一款别克荣御V6 3.6L发动机的氧传感器电路图，它有两个前氧传感器与两个后氧传感器。

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐 | 查看: 1067次来源: 网络随着汽车尾气排放限值要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足需要，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor，简称UEGO)。

氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽，以实现最佳的三元催化转换器运行，从而满足排放限值的要求。

为此，氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。

氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量，也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响，因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。

控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整，控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。

宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。

宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大约15％的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。

宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓。

ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。

如果混合汽太浓(λ<1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ>1)，则要增加喷油量。

现代汽车发动机管理系统中，安装在催化转换器前的宽带氧传感器，称作控制氧传感器，安装在三元催化器的上游位置，监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，用于调节喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。

LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。

益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。

LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。

为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起：Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。

测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。

可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。

这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。

因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。

一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。

这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。

为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。

现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。

泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。

一文读懂氧传感器工作原理与检测
汽车氧传感器，主要有窄型（开关型）、空燃比、宽带型氧传感器、氮氧传感器等；下面分别介绍他们的检测方法。

1
4线窄型氧传感器
开关
信号电压0.1-0.9V变化，正常情况约10秒变化8次。

0.45V以下，为混合气稀，0.45V以上，为混合气浓。

2
4线空燃比氧传感器
空燃比
以东风日产怠速为例，正常是2.2V不变化，2.2V以上是混合气稀，2.2V以下是混合气浓。

3
6线宽带氧传感器
宽频
怠速时正常电压为1.5V不变化，1.5V以上为混合气稀；1.5V以下为混合气浓。

4
氮氧传感器
8线
这个传感器端是8根，进入模块处理后，只有4根线接出。

我们只需要检查模块的4根线即可。

4根线分别为供电、拱铁、CAN-H、CAN-L。

CAN-H、CAN-L检查出来的正常波形如上图。

细说氧传感器(三元催化器核心部件)[归纳整理]汽车氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器：它被用来监测发动机所排出废气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给车载电脑（ECU），车载电脑根据收到的信号控制喷油量、进气量的大小，调整气、油比，从而达到省油、提高效率、减少污染等目的。

(最佳气油比为14.7:1) 它通常安装在排气系统中，直接与排气气流接触。

据国外权威机构统计：汽车使用氧传感器后可省油15%、提高效率18%、降低污染5 0% 如果氧传感器出现故障，不但会使汽车费油及排放超标，还会使发动机工况恶化，导致怠速熄火、发动机运转失准等各种故障一车用氧传感器工作原理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。

工作原理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。