氧傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1. 氧傳感器的功用與類(lèi)型排氣中的氧傳感器濃度可以反映空燃比的大小，所以在電子控制燃油噴射系統(tǒng)中廣泛使用氧傳感器。氧傳感器將檢測(cè)到的氧氣濃度反饋給ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)判斷空燃比是否偏離理論值，若偏離則調(diào)節(jié)噴油量，使空燃比控制在理論允許的范圍之內(nèi)。常見(jiàn)的氧傳感器有二氧化鋯和二氧化鈦型氧傳感器兩種。2. 二氧化鋯氧傳感器(1) 結(jié)構(gòu)二氧化鋯型氧傳感器由二氧化鋯管、起電極作用的襯套，以及防止二氧化鋯管損壞和導(dǎo)入汽車(chē)的帶孔護(hù)罩等構(gòu)成，如圖一所示。圖一 二氧化鋯氧傳感器(2) 工作原理氧傳感器安裝于排氣管上，二氧化鋯的管內(nèi)、外表面均涂有薄薄的一層鉑，鉑既起到電極的作用，又具

2、有催化的作用。二氧化鋯管內(nèi)側(cè)通大氣，并且保持氧濃度不變，外側(cè)直接與氧濃度較低的排氣相抵觸。工作時(shí)，在排氣高溫作用下，氧氣發(fā)生分離，由于鋯管內(nèi)側(cè)氧離子濃度高，外側(cè)氧在兩個(gè)表面電極有氧濃度差，氧離子就從濃度高的一側(cè)向低的一側(cè)流動(dòng)，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，所以二氧化鋯傳感器實(shí)際為一種容量較小的化學(xué)電池，也稱氧濃度差電池。當(dāng)混合氣?。杖急却螅r(shí)，排氣中的氧含量高，傳感器元件內(nèi)、外側(cè)氧濃度差小，氧化鋯元件內(nèi)、外側(cè)兩電極之間產(chǎn)生的電壓很低（接近于0V）；當(dāng)混合氣濃（空燃比?。r(shí)，排氣中幾乎沒(méi)有氧，傳感器內(nèi)、外側(cè)氧濃度差很大，內(nèi)、外側(cè)電極之間產(chǎn)生的電壓高（約1V)。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號(hào)值有一突變

3、，如圖二所示。圖二 氧傳感器的輸出特性二氧化鋯管內(nèi)外涂有鉑起催化作用，能使排氣中氧氣與一氧化碳、碳化氫等發(fā)生反應(yīng)，減少排氣中氧含量，使外側(cè)鉑表面的氧幾乎不存在，提高了傳感器的靈敏度。氧傳感器的輸出特性與排氣溫度有關(guān)，二氧化鋯式氧傳感器的工作溫度在300以上。當(dāng)排氣溫度低于一定值（約300）時(shí)，氧傳感器的輸出特性不穩(wěn)定，因此氧傳感器一般都安裝在排氣溫度較高的位置。如圖三所示。圖三 氧傳感器的安裝位置為此，有些車(chē)上海裝有排氣溫度傳感器，當(dāng)排氣溫度傳感器的信號(hào)達(dá)到一定值后，控制單元才根據(jù)氧傳感器的信號(hào)進(jìn)行空燃比反饋修正。3.二氧化鈦氧傳感器二氧化鈦氧傳感器是利用半導(dǎo)體材料二氧化鈦的電阻值，隨排氣中氧含量的變化而變化的特性制成的，屬于電阻型氧傳感器。在常態(tài)下此傳感器具有高電阻值；二氧化鈦在表面缺氧時(shí)，電阻值降低。其結(jié)構(gòu)圖如圖四所示。圖四 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu)當(dāng)混合氣較稀時(shí)，排氣中氧含量多，氧濃度高，二氧化鈦呈高阻狀態(tài)；當(dāng)混合氣較濃時(shí)，排氣中氧含量低，二氧化鈦的電阻大大降低。其電阻值的變化在理論空然比附近發(fā)生突變，如圖五所示。圖五 二氧化鈦傳