空燃比传感器PPT幻灯片课件

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单元件空燃比传感器的功能也可以用 万用表检测，其方法如下。 ① 运转发动机使之达到正常工作温度。 ② 在传感器线束插头连接良好的状态下， 用万用表测量两条信号线间的电压差。在 发动机正常运转时两信号线的电压差应为 0.3V。
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③ 人为地改变混合气浓度，此时两信号线 的电压差会像传统的氧传感器那样在0～ 1.0V变化。当混合气变浓时（可向进气管 内喷入少许丙烷），两信号线的电压差会 减小；反之，当混合气变稀时（如拔下某 根真空管使之产生真空泄漏），两信号线 的电压差会增加。如果没有这种变化，说 明传感器有故障，应更换。
空燃比传感器有两种结构形式：单元件和 双元件。
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单元件空燃比传感器的氧化锆元件 采用平面型结构，两侧有铂电极，其中 正极通过空气腔与大气相通，负极与排 气之间有一多孔性的扩散障碍层和多孔 氧化铝层，排气管中的氧分子可以通过 多孔性氧化铝层和扩散障碍层到达阴极 表面。
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Page 27ຫໍສະໝຸດ ④ 分别检查泵氧元件和电池元件信号。用 一个双通道示波器，将示波器的地线与传感 器的参考接地端连接，将一个通道连接电池 元件的电压差信号线，另一个通道连接泵氧 单元的输入泵电流线。电池单元的信号电压 应该一直保持在0.45V。
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输入泵电流线上的电压会以0.5～0.6V的 幅度波动，在混合气从最浓变为最稀时，输 入泵电流线上的电压变化幅度将大于1.0V。
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双元件空燃比传感器的工作性能可以 采用解码器和废气分析仪相配合的方法来 检测。
其方法如下。 ① 将解码器与发动机ECU连接。 ② 运转发动机至正常工作温度，在读取解 码器上显示的空燃比信号参数的同时，用 废气分析仪检测发动机的排气。

将电压加到二氧化锆元件的两端，并将二氧化锆元件极的负 极涂覆上由尖晶石制成的约600μm的多孔层，就可以得到 决定反应速度的扩散层。由此，就可获得二氧化锆氧量泵的 电压电流特性。图中，当升高电压时，就会有与此电压成正 比的电流输出，氧离子起着一种泵吸作用，此后，当高于某 一电压时，电流将达到饱和，这就意味着，氧气已经来不及 扩散至多孔层中，即使提高泵电压，输送的氧气量并不增加， 称此时的电流为临界电流。
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7.2 固体电解质型传感器
当气孔直径较大时，临界电流与压力无关，与温度的0.75次 方成正比。反之的场合下，临界电流则与压力成正比，与温 度的-0.5次方成正比。通过控制气孔直径，使其达到最佳尺 寸，就可以制出与温度关系很小的临界电流型传感器。
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7.2 固体电解质型传感器
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7.2 固体电解质型传感器
临界电流与尾气中的氧浓度或空燃比A/F大致成正比例关系， 即这种部件可以用作空燃比传感器。再升高电压时，负极附 近的氧气离解，形成电子导电，由此显示出电流增加，这就 意味着二氧化锆陶瓷自身出现老化，即陶瓷黑化，因为这里 是作为空燃比传感器使用的，所以要在不产生黑化的区域中 使用。 临界电流与气体的扩散系数也成正比。
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7.4 全范围空燃比传感器应用举例
7. 4. 2用全范围空燃比传感器检测断火
对此，先用下列的研究结果加以说明:在1.5L,4缸发动机的 催化剂的上下游装设UEGO传感器和HEGO传感器，并记录 其输出信号，发动机本身的反馈控制装置上，按正规位置装 设HEGO传感器 工作条件为:转速1200~3000r/min，进气负压固定在一 53.4kPa，并实行λ=1控制。利用断火率发生器使火花塞 按1.5%的比例断火，不同转速下，传感器的输出波形如图 7一2所示。因为在任何转速下，从波形上无法区分是否发生 了断火。

➢ 一片二氧化锆元件作 氧泵使用，另一片做氧 检测元件使用
⑵、结构 ➢两块板状ZrO2元件 粘合而成，二者之间 有一狭长的缝隙。 ➢两片元件中的一片 用作O2泵使用，另一 片用作O2检测元件使 用。
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⑶、输出电压与不同泵电流及空燃比关系
⑷、特点： ➢不需要比较电极，所以可以做到完全防水 设计，也不必担心由于防水问题造成传感器 的误动作。 ➢因氧泵电流过大，所以从原理上还不适用 于A/F大于20的超薄区域。 ➢由于氧传感元件上没有比较基准电极，难 以用于理论空燃比点及浓侧的控制等一些理 由，当时并没有使用。
③、传感器的基本特性
➢通过测定IP电 流值，可以 测定尾气中 的A/F值。
此曲线 与普通 氧传感 器特性 曲线非 常相似
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④、传感器的输出电压与加热器外加电压的关系
宽带型氧传感器 （6线式氧传感器）
工作原理： 当尾气中的氧含量高于扩 散间隙内的氧含量时，将尾 气中的氧泵入到扩散间隙中 ，如果尾气中的氧含量低于 扩散间隙内的氧含量时，将 扩散间隙中氧泵出到尾气中 由于扩散间隙中氧浓度 变化产生的电势差发生变 化，通过电子控制单元输 出电压随尾气氧含量变化。
⑴、浓差电池型传感器结构原理
➢此类传感器与 二氧化锆传感器 特性相同主要用 于稀薄燃烧区域 其输出电压为：
ER T/4Flnps/p'q
温度为850℃时 E和Pq的关系曲线
R、T、F 是常数，Ps,Pq－为基准极、测试极的氧分压；
⑵、输出特性
➢ 随着空燃比的增加，其输出电压减小。 ➢ 温度的变化对输出电压的影响很大。
第7章：全范围空燃比传感器
7.1、全范围空燃比传感器的发展过程及种类 7.2、固体电解质传感器 7.3、阻值变化型传感器（不讲授） 7.4、全范围空燃比传感器应用举例

氧传感器与空燃比传感器详解
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非