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氧传感器波形分析课件

氧传感器波形分析课件

要点二
故障诊断
当燃烧控制系统的氧传感器波形出现 异常时，如波形幅度过小或过大，或 者波形出现不稳定等，可能表明燃烧 控制系统存在故障，如空气供应不足、 燃料供应不畅等。
要点三
解决方案
根据波形分析结果，可以针对性地检 查燃烧控制系统的空气供应和燃料供 应系统，或者调整燃烧控制系统的参 数以优化燃烧效率。同时还需要考虑 工艺流程和设备维护等方面的因素， 综合分析和解决故障。
故障诊断
当排放控制系统的氧传感器波形出现异常时，如排放峰值 过大或过小，或者排放峰值出现时间延迟等，可能表明排 放控制系统存在故障，如催化器失效、排放管路泄漏等。
解决方案
根据波形分析结果，可以针对性地检查排放控制系统的部 件和管路，或者调整排放控制系统的参数以优化性能。
案例三
要点一
波形分析
工业燃烧控制系统的氧传感器波形通 常用来监测燃烧状况和优化燃烧效率。 通过分析氧传感器波形的形状、幅度 和频率等特征，可以判断燃烧状况是 否正常，以及是否需要调整燃烧参数。
氧传感器的类型和特点
线性型氧传感器
输出电压与氧气浓度呈线性关系，测量范围较小。
开关型氧传感器
输出电压在一定范围内变化，测量范围较大。
加热型和非加热型氧传感器
加热型具有较快的响应速度和较低的零点漂移，而非加热型则具有 较低的成本和功耗。
氧传感器的应用场景
01
02
03
汽车领域
用于检测尾气中的氧气含 量，控制燃油喷射和燃烧 效果。
环保领域
用于检测空气中的氧气含 量，评估空气质量。
医疗领域
用于呼吸机和麻醉机中， 监测病人呼吸情况。
PART 02
氧传感器波形分析技术
氧传感器波形的基本概念和参数

汽车 氧传感器

汽车 氧传感器
锆管：敏感元件
冷态不工 作
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ECU
废气
加 热
大气
汽车 氧传感器
4.原理
氧浓度
电压信号？
混合气浓，空燃 比小于14.7，约 为0.9V
V
废气
大气
电压在空燃 比14.7 跃变
混合气稀， 空燃比大 于14.7 ， 约为0.1V
微电池：氧浓度差—电压
跃变——灵敏——精确
无源传感器（参考电压0.45V）
低频脉冲
直流电压档， 观察信号跳动
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汽车 氧传感器
特性
氧传感器
ECU
喷油器
空燃比闭环 控制的条件
发动机怠速和部分负荷 发动机温度高于60℃ 氧传感器温度高于300℃
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汽车 氧传感器
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/23
汽车 氧传感器
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2020/11/23
汽车 氧传感器
作用
排放性能
三元催化
氧传感器
空燃比14.7
采用氧传感器的最终目的是为了提高发动机的排放性能。
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汽车 氧传感器
1.作用
如何将空燃比 控制为14.7？
喷油
气
油
空燃比 修正油
ECU如何获得 空燃比信号？
空燃比
氧 14.7:1
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汽车 氧传感器
原理
氧感器高电平
喷油器减油
空燃比14.7:1
喷油器增油
氧传感器低电平
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汽车 氧传感器

氧传感器 PPT

氧传感器 PPT

常用的氧传感器有氧化锆 式和氧化钛式两种。以氧化锆 式为例，正常情况下当闭环控 制时，氧传感器的电压信号大 约在0至1 V之间波动，平均值 约450 mV。当混合气体浓度 稍浓于理论空燃比时，氧传感 器产生约800 mV的高电压信 号；当混合气浓度稍稀于理论 空燃比时，氧传感器产生接近 100 mV的低电压信号。因此 可以说，氧传感器是一个随时 向微机反馈空燃比信息的“通 信员”。
二氧化钛式 氧传感器
3、氧传感器的工作原理
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)。
•图示为发动机在2 500 r/min时的氧传感器波形。 波形反映出点火系统存 在间歇缺火故障。
2）氧传感器良好与损坏的波形比较
图示为良好的 氧传感器波形 与损坏的氧传 感器波形叠加 比较。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
3）真空泄漏造成的空燃比不正常： 例如进气道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果真空泄漏使混
氧传感器
学习提纲
一、概述
1、在整车或发动机上的作用； 2、装配的位置及图片； 3、ECU与传感器连接方式 二、基本结构
1、定义； 2、组成； 3、分类； 三、工作原理

汽车发动机维修氧传感器的检测与更换

汽车发动机维修氧传感器的检测与更换

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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
④若电压表指针在10s内的摆动次数等于或多 于8次，则说明氧传感器及反馈控制系统工作 正常；电压表指针若在10s内的摆动次数少于8 次，则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正
常；若电压表指针变化依旧缓慢，则为氧传感 器损坏或ECU反馈控制电路有故障。
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
氧传感器的工作原理
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
2）氧化钛式氧传感器
氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的 电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特 性制成的，又称电阻型氧传感器。二氧化 钛式氧传感器的前端的护罩内是一个二氧 化钛厚膜元件（下图）。
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
1-保护套管；2-内表面铂电极层；3-氧化 锆陶瓷体；4-外表面铂电极层；5-多孔氧 化铝保护层；6-线束接头
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
早期使用的氧传感器靠排气加热，这种传
感器必须在发动机起动运转数分钟后才能 开 始 工 作 ， 它 只 有 1 根 接 线 与 ECU 相 连 （图a）。现在，大部分汽车使用带加热 器的氧传感器（图b）。
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
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汽车发动机维修氧传感器的检测与更 换
③让发动机以2500r/min左右的转速保持运 转，同时检查电压表指针能否在0~1V之间来 回摆动，记下10s内电压表指针摆动次数。 在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传 感 器 的 反 馈 电 压 将 在 0.4V 上 下 不 断 变 化 ， 10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。

发动机氧传感器的检测和诊断教学课件ppt

发动机氧传感器的检测和诊断教学课件ppt
通过观察尾气颜色判断混合气体的浓度
尾气颜色为黑色表示混合气体过稀，尾气颜色为蓝色表示混合气体过浓。
通过读取发动机故障码判断混合气体的浓度
故障码显示混合气体过稀或过浓，则说明存在混合气体浓度问题。
确认氧传感器是否有故障
通过检查氧传感器的电阻值判断是否故障
正常情况下，氧传感器的电阻值应该在一定范围内，如果电阻值异常，则说明存在故障。
在不同转速下，观察氧传感器电压值的变化 对比分析不同转速状态下的氧传感器电压值
根据对比结果，判断发动机的故障原因
检测氧传感器的加热器电阻
拔掉氧传感器线束 插头
分析测量结果，判 断加热器是否正常 工作
使用万用表电阻档 ，测量氧传感器加 热器的电阻值
03
氧传感器故障的诊断思路
判断发动机混合气体的偏稀或偏浓
氧传感器的检测原理
原理
氧传感器利用氧离子在敏感元件两端的扩散速度不同来测量排气中的氧含量，当 排气中的氧含量高于敏感元件表面的氧含量时，敏感元件电阻值减小，反之则电 阻值增加。
信号处理
ECU接收氧传感器输出的电压信号并将其处理成数字信号，根据数字信号值来精 确控制燃油喷射量，以实现发动机的最佳燃烧状态。
作用
氧传感器是发动机闭环控制系统的关键组成部分，通过检测 排气中的氧含量，将信号传递给ECU（发动机控制单元）， 帮助ECU精确控制燃油喷射量，提高发动机燃烧效率。
氧传感器的类型和结构
类型
根据安装位置和检测原理的不同，氧传感器可分为加热型和非加热型两种。
结构
氧传感器主要由敏感元件和加热元件组成，敏感元件用于检测排气中的氧含 量，加热元件则用于提高敏感元件的温度，使其更快地响应。
车辆准备
检查车辆是否停放平稳，并确保车辆处于熄火 状态。

车用NOx氮氧传感器介绍详解ppt课件

车用NOx氮氧传感器介绍详解ppt课件
[4] 顾媛媛，简家文，一种固体电解质的电流型NO2传感器.实用新型专 利.宁波大学,2013.3
NO2+2e=NO+O2- 2O2--4e=O2
5.3 原电池式气体传感器
还可以用来测定大气中氧、一氧化碳（CO） 的体积浓度：
24
选择合适的电解 液和敏感电极， 对NOx气体做出 有效选择。
O2 H 2 O 4e- 4OH2Pb 4OH- 2Pb(OH)2 4e-
25
目录
13
3.6 非电阻式半导体气体传感器
• 非电阻式半导体气体传感器是MOS二极管式和结型二极管式以及场 效应管式(MOSFET)半导体气体传感器。其电流或电压随着气体含量 而变化，主要检测氢和硅烧气等可燃性气体。（略）
14
目录
1. NOx气体传感器技术要求 2. NOx气体传感器分类 3. 半导体气体传感器 4. 固体电解质气体传感器 5. 电化学型气体传感器 6. 新型气体传感器
要对NOx进行检测，需要选择合适的敏感材料。
9
3.2 电阻型半导体NOx传感器结构
SnO2 是应用最早的半导体传感器材料之一,福特公司最初用其制成
传感器进行NOx 的监测。
氧化物半导体NOx传感器，福特公司专利
10
3.3 电阻型半导体NOx传感器检测机理
气敏半导体材料SnO2是N型半导体，其导电机理可用吸附效 应来解释。
铂电极
(2) 极限电流型
敏感电极：NO2+2e=NO+O2参考电极：2O2--4e=O2
18
4.3 氧化锆固体电解质传感器分类（2）
(3) 阻抗谱型：
19
4.4 阻抗谱型NOx传感器检测机理
同时对O2和CO2浓度变化具有 抗干扰性。

氧传感器PPT课件

氧传感器PPT课件
ECU
三元催化器
第5页/共24页
前氧传感器信号
后氧传感器信号
触媒失效的后氧 传感器信号
5、氧传感器的检修过程中的作用 1）点火系故障造成的燃烧不正常或缺火：
例如:某缸火花塞损坏、某缸高压分线损坏、或分电器、分电器转子、 点火线圈等损坏。
这些故障可使部分氧“不经消化”即排出缸外从而使排气中的氧含量升 高。
第18页/共24页
b．氧传感器内部进入油污、尘埃、积碳等沉积物时，阻碍外部空气进入氧传感器内 部，会使传感器的输出信号改变，不能正确修正空燃比； c．氧传感器中毒，尤其是在以前使用加铅汽油，使氧传感器铅中毒而失效。另外， 氧传感器发生硅中毒也是常有的事。汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的 二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使传感器失效； d．对于加热型氧传感器，如果加热器电阻烧蚀，很难使传感器达到正常工作温度而 失去作用。一般加热电阻的阻值为5～7Ω，如果电阻值为无穷大。
第19页/共24页
E. 氧传感器内部线路脱落,造成信号无法传输,
第20页/共24页
六、原因分析
1、氧传感器在线下预装，在装配整车排气管过程中易造成氧传感 器线束的拖拽，导致线束受损断裂。
整改前
整改后
第21页/共24页
2、氧传感器拧紧力矩为38~46N·m，与Delphi 新标准不符、下发新 工艺要求，明确装配时扭矩要求为
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～1V)。
第14页/共24页

汽车发动机氧传感器-PPT资料共37页文档

汽车发动机氧传感器-PPT资料共37页文档
汽车发动机氧传感器-PPT资料
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵 Nhomakorabea性本爱丘山。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！

发动机氧传感器的检测和诊断ppt课件

发动机氧传感器的检测和诊断ppt课件

•（3）测试过程及结果分析
• 连续人为的制造混合气过浓，使氧传 感器能发出最高的电压信号； • 连续人为的制造混合气过稀，使氧传 感器能发出最低的电压信号，注意， 本方法只适用于安装MAF 的车型；
•（4）氧传感器(O2S)特征参数
• ①最高电压应大约为850mv。 • ②最低电压应大约为-175mv到75mv 之间。 • ③从稀到浓、或从浓到稀的反应时间 应小于100毫秒。 • 如果以上三个条件能同时满足，说明 氧传感器工作正常，否则应更换。
排放。
氧传感器应用特例：宝来氧传感器-λ调节
混合气 浓度与尾 气排放量 的关系
新(二型）氧氧传传感感器器的构造
构造:
1 、单元泵 2、 能斯托单元 3、 传感器加热器
4、 外界空气通道 5、测量室 6 、放氧通道
（三） 新型氧传感器工作原理
1. 空气 2. 传感器电压 3. 控制单元 4. 测量片 5. 尾气 6. 单元泵 7. 单元泵电流 8. 测量室 9. 扩散通道
•6、氧传感器的信号输出特点
•7、传感器的信号输出波形
•8、带加热线圈的传感器
9、氧传感器与发动机控制电脑之间的连接电路
ECU 氧传感器信号高端
氧传感器信号低端 氧传感器加热线圈控制
+B
•氧化锆式氧传感器的测试
• 1、关于氧传感器(O2S)测试的有关知 识 • 在正常的寿命或行驶里程内，汽油中 的铅、发动机冷却液中的硅酮极易使 氧传感器(O2S)失效。然而，引起氧 传感器(O2S)过早损坏的最主要原因 是被积炭堵塞。而积炭过多是由于混 合气过浓。
怠速时λ自学习值
荷λ自学
32
习值
-10…10%
10…10%

发动机氧传感器的检测和诊断教学课件ppt

发动机氧传感器的检测和诊断教学课件ppt
诊断过程
氧传感器故障会导致发动机控制单元无法正确调整发动机的空燃比，从而使发动机性能下降。因此，在日常维修中，应注意检查氧传感器的性能是否正常。
总结
01
故障现象
案例三：氧传感器故障导致排放超标
02
故障原因
03
诊断过程
04
总结
06
感器是汽车发动机控制系统中的重要组成部分，它能够感知燃烧室内混合气的浓度，并将信号传递给发动机控制单元，从而控制燃油喷射和点火时刻。
为了延长氧传感器的使用寿命，需要对它进行定期的维护和保养，包括更换空气滤清器、清洗进气管道和检查传感器线路等。
总结
氧传感器的分类
氧传感器的故障诊断
氧传感器的维护与保养
氧传感器的检测方法
未来技术的发展
随着汽车技术的不断发展，氧传感器也在不断升级和完善。未来，氧传感器将会更加智能化和多功能化，能够更好地适应各种复杂的行驶条件和排放要求。
氧传感器的故障对发动机的影响
03
氧传感器的检测方法
通过读取发动机数据流，观察氧传感器信号电压变化，判断氧传感器的工作状态。
总结词
连接诊断设备，进入发动机数据流，观察氧传感器信号电压的变化。正常情况下，氧传感器信号电压在0.1-0.9V之间变化，如果电压长时间处于0.45V左右，则可能表示氧传感器损坏。
氧传感器线路断路、短路或接触不良。
使用万用表检测氧传感器线路的电阻值，判断是否断路或短路。
修复氧传感器线路，更换损坏的线路或部件。
氧传感器信号失真故障
发动机故障灯时亮时灭，发动机性能不稳定。
故障现象
氧传感器信号失真，可能是由于传感器内部元件损坏或污染。
故障原因
使用示波器检测氧传感器信号波形，观察信号是否正常。

创新杯氧传感器课件(标准版)ppt资料

创新杯氧传感器课件(标准版)ppt资料

新知传授
重点： 氧传感器反馈信号
1. 分工况检测：
1).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——m点火开关位于ON位置时。信号电压大约为0V； 2).发动机冷机怠速运转时，信号电压大约为OV； 3).发动机顶热后怠速运转时，信号电压大约为OV—1.0V； 4)．发动机预热后加速运转时，信号电压大约为0.5V—1.0V； 5)．发动机预热后减速运转时。信号电压大约为0V—0.4V。
0V之间波动的次数为10s内大于8次，说明氧传感器的灵敏度正常。 4、氧传感器工作原理
双线式
6此．时不，要若在将氧沉传积感物器清的除插，头就上会涂恢抹复制正造常厂工未作规。定使用的溶剂、清净液、防粘剂、油性液体或三者挥线发式性固体。
堵修住理空 时气要滤正清确器选的用进和气安口装，橡模胶拟垫混圈合，气不变要浓在．传若感氧器传上感涂器敷的制信造号厂电规压定上使升用到以外0. 的溶剂和防粘四剂线. 式
2)按材料：氧化锆式 氧化钛式
新知传授
4、氧传感器工作原理
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。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。
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12
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
13
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
现代汽车技术
1
氧传感器
氧传感器作用 氧传感器安装位置 氧传感器结构 氧传感器工作原理 氧传感器检测 桑用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否 过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压 信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量 空气因数（λ＝1）为目标的闭环控制；确保三效催化 转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳 （CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大 的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净 化。
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX
XX年XX月XX日
14
10
氧传感器检测
发动机ECU监视氧传感器信号并根据氧传感器信号电 压调节供油量。如果氧传感器信号有异常，则设置故 障码。在检修氧传感器时需要注意的是主氧传感器的 电压值在0.1V~0.9V之间变化，副氧传感器的电压值 在0.5V~0.7V之间波动。氧传感器信号有异常并不一 定是氧传感器的故障。不要盲目地就更换氧传感器。 检查氧传感器信号电压或波形是否正常是这类故障判 断的关键。应该先用示波器观察氧传感器信号波形， 当发动机燃烧浓混合气时氧传感器电压能达到0.8V以 上，当发动机燃烧稀混合气时氧传感器电压能下降到 0.2V以下，则可确定氧传感器的性能良好。
3
氧传感器安装位置
氧传感器位于排气管的第一节，在催化转化器 的前面.
有些车在三效催化转化器后还安装有氧传感器， 此氧传感器称为副氧传感器或下游氧传感器； 而安装在三效催化转化器前的氧传感器称为主 氧传感器或上游氧传感器。
如图所示
4
安装位置
5
氧传感器结构
6
氧传感器结构
7
氧传感器工作原理
氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种 特性就是在高温时氧离子易于移动。此型氧传 感器将氧化锆烧结成管状，并与内层与外层涂 上白金(Pt)，这就是氧化触媒的作用，当氧离 子移动时即会产生电动势，而电动势的大小是 依氧化锆两侧的白金所接触到的氧而定，最外 层则覆盖一层保护壳。
9
氧传感器工作原理
引擎控制计算机由此电压讯号即可侦测到当时混合比 的状况。然而氧传感器须在高温才能发挥正常用作 (400℃~900℃)，因此当引擎刚开始发动时，氧传感 器尚未开始作用，须等到达到其作工温度才开始有电 动势的产生，所以之后的氧传感器皆改良成加热型， 如前图4所示，也就是利用陶瓷加热器来使得传感器 能也迅速地达到正常的作工状态，因此目前的车型几 乎可以在引擎发动30秒后，氧传感器即可供给计算机 正确的讯号，有些车型甚至可以达到更低的时间。
8
氧传感器工作原理
内层白金面所大气接触，所以氧气浓度高，外 层白金与排气接触，氧气浓度低。当混合比较 高时，排放的废气所含的氧相对地减少，因此 氧化锆两侧的白金所接触到的氧气高低落差大， 所产生的电动势也相对高(将近1V)；当混合比 稀时，燃烧完所多余的氧气较多，氧化锆两侧 的白金层的氧气落差小，因此所产生的电动势 低(将近0V)。
11
桑塔纳2000氧传感器的检测
线路控制原理。氧传感器有4根导线，两根白 色导线之间是加热线圈，受油泵继电器的控制， 氧传感器将信号电压通过黑色和灰色导线送至 ECU。当起动后，ECU控制油泵继电器线圈 始终通电，此时油泵继电器触点吸合，氧传感 器加热线圈通电加热，位于中央接线板的5号 保险片(20A)，即F3串接在加热线路中。线路 检测分静态检测和动态检测两种。