电控发动机空燃比反馈控制 氧传感器

简述空燃比反馈控制的条件空燃比反馈控制是指通过对发动机进气量、进气温度、进气压力、进气湿度、点火提前角等参数的实时监测和控制，使空气与燃油的比例保持在最佳范围内，从而提高发动机的效率和环保性。

进行空燃比反馈控制需要满足以下条件。

第一步，需要有可靠的空燃比检测技术。

目前，常见的空燃比检测技术有广谱氧传感器、氧离子传感器和宽带氧传感器等。

这些传感器可以测量排气中氧气的含量，并根据氧气含量的变化判断出当前的空燃比情况。

第二步，需要有可靠的空燃比控制技术。

空燃比控制系统通常由电脑、传感器、执行器等组成。

电脑负责监测空燃比传感器的反馈信号，并根据反馈信号调整发动机的进气量、进气温度、进气压力等参数，从而控制空燃比在最优化范围内。

执行器则负责执行电脑发出的指令，调整发动机的进气量、进气温度、进气压力等参数。

第三步，需要有适当的控制策略。

空燃比控制系统的控制策略包括基于负载的控制策略和基于速度的控制策略。

基于负载的控制策略是根据发动机负载的大小来控制空燃比的，适用于发动机负载较为稳定的情况，例如在匀速行驶时。

基于速度的控制策略则是根据发动机转速来控制空燃比的，适用于需要频繁变速的情况，例如加速、减速等。

第四步，需要有足够的计算能力和数据储存空间。

空燃比反馈控制系统需要进行实时监测和控制，涉及大量的数据计算和存储，因此需要有足够的计算能力和数据储存空间来支持系统的正常运行。

综上所述，空燃比反馈控制需要满足可靠的空燃比检测技术、可靠的空燃比控制技术、适当的控制策略以及足够的计算能力和数据储存空间等条件。

只有在这些条件的支持下，才能实现对发动机空燃比的实时监测和调整，从而提高发动机的效率和环保性。

带氧传感器反馈控制原理一、引言随着汽车工业的发展，越来越多的汽车采用了电控系统来控制发动机的运转。

其中，带氧传感器反馈控制系统是发动机电控系统中最为重要的一个部分。

本文将详细介绍带氧传感器反馈控制原理。

二、带氧传感器概述带氧传感器又称为氧气传感器，是一种能够测量排放废气中氧含量的传感器。

在现代汽车发动机中，带氧传感器被广泛应用于燃油喷射系统中，以保证发动机能够在最佳燃烧状态下运行。

三、带氧传感器工作原理带氧传感器主要由两个部分组成：加热元件和测量元件。

1. 加热元件加热元件通常由陶瓷材料制成，其作用是将带氧传感器加热至一定温度（通常为 600-800℃），以保证其正常工作。

在启动发动机时，电子控制单元会向加热元件提供电流，使其迅速升温。

2. 测量元件测量元件通常由氧离子导体材料制成，其作用是测量排放废气中的氧含量。

当排放废气中的氧含量发生变化时，测量元件会产生相应的电信号，并将其传递给电子控制单元。

四、带氧传感器反馈控制原理带氧传感器反馈控制系统是一种通过测量排放废气中的氧含量来调节燃油喷射量的控制系统。

其基本原理如下：1. 检测空燃比在正常工作状态下，带氧传感器会不断地监测排放废气中的氧含量，并将其转换为电信号发送给电子控制单元。

根据这些信号，电子控制单元可以计算出当前发动机的空燃比（即空气与燃料的比例）。

2. 调节燃油喷射量一旦检测到空燃比偏离最佳值，电子控制单元就会向喷油嘴发送指令，调节燃油喷射量以达到最佳空燃比。

这种调节过程是连续不断地进行的，以保证发动机始终处于最佳燃烧状态。

3. 燃油喷射量反馈在调节燃油喷射量的过程中，电子控制单元还会不断地监测带氧传感器的信号，以确保调节后的燃油喷射量能够使空燃比达到最佳值。

如果发现调节后的空燃比仍然偏离最佳值，电子控制单元将会再次发送指令进行调节。

五、总结带氧传感器反馈控制系统是现代汽车电控系统中最为重要的一个部分。

通过测量排放废气中的氧含量来调节燃油喷射量，可以使发动机始终处于最佳燃烧状态，从而提高燃油利用率、降低排放污染物。

一、氧传感器简介1. 氧传感器燃油反馈控制系统氧传感器是燃油反馈控制系统的重要部件，用汽车示波器观察到的氧传感器的信号电压波形能够反映出发动机的机械部分、燃油供给系统以及发动机电脑控制系统的运行情况，并且，所有汽车的氧传感器信号电压的基本波形都是一样的，利用波形进行故障判断的方法也相似。

2. 氧传感器与三元催化器发动机电脑利用氧传感器的输出信号来控制混合气的空燃比，即令空燃比总是在理论空燃比14.7的上下波动。

这不仅是发动机进行安全燃烧的要求，也是三元催化器中两种主要化学反应（氧化和还原）的需要。

要想优化氧化过程，就必须有足够的氧，也就是三元催化器需要稍稀的混合气；而为了优化还原过程，氧气量又必须少，为此，三元催化器又需要稍浓的混合气。

但混合气不可能同时既是浓的又是稀的，所以，汽车工程师在设计燃油反馈控制系统时将混合气设计成从稍浓至稍稀，再从稍稀至稍浓这样的循环变化，使碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）氧化反应过程的需要和氮氧化合物（NOx）还原反应过程的需要都能得到满足。

由此可知，为了使燃油反馈控制系统正常工作，氧传感器输出的信号电压必须能够高、低变化。

发动机工作时，发动机电脑根据各种传感器（例如：空气流量计、进气压力传感器、节气门位置传感器等）的输入信号来计算混合气的空燃比并控制喷油器喷油，使空燃比十分接近14.7。

随后，发动机电脑又根据氧传感器的信号发出加浓或减稀的命令，这就使三元催化器的效率大大提高，同时又延长了它的使用寿命。

好的氧传感器是非常灵敏的，但其信号也极易受干扰。

若发动机有故障，氧传感器的输出信号一定会有反应。

所以，当氧传感器的信号电压波形正常时就可以断定整个发动机控制系统的工作是正常的或对发动机的修理是成功的。

在汽车示波器上进行氧传感器信号电压波形分析，通常称为氧反馈平衡测试（Oxygen Sensor Feedback Balance），简称O2FB。

二、氧传感器波形分析1. 基本概念：a.上流动系统（Upstream System）上流动系统是指位于氧传感器前的，包括传感器、执行器、发动机电脑的发动机各系统（包括辅助系统），即在氧传感器之前的影响尾气的所有机械部件和电子部件。

丰田发动机空燃比传感器工作解析随着人们环保意识的提高，对汽车尾气净化的要求越来越高，对尾气排放控制标准也越来越严格。

氧传感器作为发动机电控系统的主要排放控制部件之一，主要是配合三元催化转换器（TWC）在正常的运转工况时进行有效的尾气排放控制，以降低汽车尾气排放。

传统的两状态型氧传感器在进行燃油反馈控制时，只能识别和判断混合气的浓与稀状态，不能精确判断空燃比大小，故其反馈范围狭窄且变化不稳定。

而如今为了达到更好的燃油控制效果和降低排放，需要进行非理论空燃比的闭环燃油控制，ECM 必须能够瞬间判断当前工况与实际空燃比的大小，以进行快速的燃油反馈调节，故需要使用一种反应非常灵敏并且检测精度高、能连续检测空燃比大小的新型氧传感器。

专家们把该传感器叫空燃比传感器或宽带型、线性型、稀式氧传感器。

1 空燃比传感器工作解析目前丰田 PREVIA、CAMRY 等新车型都采用线性型空燃比传感器，如图 1 所示。

根据其测量的实际空燃比数值大小，ECM 能及时调整实际空燃比，并控制在理论空燃比（14.7:1）位置，且调整速度极快，很大程度上降低了车辆在冷启动、加速、减速等工况下的废气排放。

空燃比传感器的结构如图2 所示。

传感器最基本的部分是ZrO2 固态电解质，其夹在两个铂电极之间，同传统型氧传感器差不多，主要区别于保护罩的部位，空燃比传感器的传感元件多了一个特殊设计的用于限制空气扩散的扩散阻力层和一个封闭的空气腔。

从图 3 可以看出，传统氧传感器空气腔是直通外界大气的。

空燃比传感器是根据氧气泵原理来工作的，ECM 通过内部的一个稳压电路，在空燃比传感器空气腔侧铂电极和尾气侧铂电极分别施加一个 3.3 V 和一个 3.0 V 的固定电压，如图 4 所示。

当废气中 O2 浓度变化时，空燃比传感器从空气腔泵出或泵入O2，产生一个大小、方向不同的泵送电流输入到 ECM 内部的检测电路，产生与废气中 O2 含量相应的电压值。

当λ＜1，即浓混合气时，废气中的 O2 很少，HC、CO 未燃烧干净。

雷克萨斯ES240空燃比传感器故障诊断排除一辆搭载直列4缸、2.4排量发动机的10款雷克萨斯ES240 轿车，行驶了20万公里，发动机故障灯点亮，故障码P0138。

本文通过实车实验，查阅相关资料，对比相同款式的试驾车数据流，然后将所有数据进行综合分析，最后确定1列1号空燃比传感器故障，更换后试车发现故障码没有再出现，故障排除。

标签：空燃比传感器；氧传感器；故障码；数据流1 故障现象一辆10款雷克萨斯ES240轿车，搭载直列4缸、2.4排量发动机，行驶20万公里。

车主反映，虽然车辆能够正常行驶，但发动机故障灯点亮，希望能够查找一下故障原因。

车辆能驾驶无异常感觉。

2 故障诊断与排除2.1 故障点的确定根据车主描述，首先进行了实车试验，发现车辆的确能够正常行驶，且驾驶过程中无明显异常，但发动机故障灯点亮。

为了进一步确定故障点，随即连接故障诊断仪：读取故障码为P0138，故障内容描述为：1列2号氧传感器输出高电压。

通过查阅相关资料，得出该故障码的出现，在一定时间内需要满足两个条件：一是加热型氧传感器输出的电压高于0.59V；二是目标空燃比过稀。

满足以上两个条件，该故障码就会成立，发动机故障灯会点亮。

检修车辆过程中，首先检查了相关线路，发现1列2号氧传感器到ECM电脑之间的线路无短路断路现象；然后查看数据流，发现1列2号后氧传感器怠速时的输出电压为0.88V，超出标准范围。

结合诊断仪所报故障码，考虑应该是后氧传感器故障，随即进行了更换，故障码也成功消除，输出电压恢复到0.4V—0.59V正常范围。

然而经过一段时间的试车后发现，发动机故障灯再次点亮，经故障诊断仪诊断后，故障内容还是1列2号后氧传感器输出高电压，查看数据流发现1列2号后氧传感器怠速时的输出电压重新变回0.88V。

显示此时发动机的混合气又偏浓了。

由此看来前面没有找到真正的故障点，再次查询相关资料得出，产生该类故障的故障点可能有以下四处：1、加热型氧传感器1列2号电路短路，即后氧传感器电路短路；2、加热型氧传感器1列2号本身故障；3、ECM发动机电脑故障；4、1列1号空燃比传感器故障。