宽带氧传感器
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

六线氧Байду номын сангаас感器的检查
1+5=0.4-0.5V 2+6=77.5 欧(单元泵内部 有精密电阻) 5+6、2+5 断 3+4 加热电阻2.5-10欧
宽带氧传感器的工作原理与检测方法
1、窄带和宽带的对比 2、宽带的工作原理 3、宽带的检测
随着汽车排放限值要求的不断提高,传统开关型氧传感器已不能满足需要(传统 开关型氧传感器只能判断混合气的浓稀,不能判断混合气浓稀的程度),取而代之 的是控制精度更高的宽带氧传感器( UniversalExhaust Gas Oxygen Sensor,简称 UEGO)。宽带氧传感器能够提供更准确的空燃比反馈信号给ECU ,ECU依此信号精确 地控制喷油时间,可使发动机经济性与排放性达到更高水准。
然而依据氧传感器的信号,电脑对发动机的的控制就要复杂很多,因为发动机 不可能一直维持在空燃比为14.7:1这个经济工况下的,有时根据驾驶员的意图,需 要急加速,这时的空燃比应在12:1左右,对于窄带氧传感器来说,就无能为力了, 只能放任不管,进行开环。而宽带氧传感器就能一直很贴心的告诉发动机电脑实时 的空燃比,这就是宽带氧传感器的优势所在。(参考下一页比较图)
混合气过稀
混合气过稀时,排气中的氧含量 多,倘若单元泵仍以原来的工作电 流工作,测量室的氧量将增多,能 斯特电池电压值会低于450mV。此 时ECU减小单元泵的工作电流,减 小泵氧速度,使测量室中的氧量减 少,能斯特电池电压值又恢复到 450mV,如图所示。同时,ECU根 据氧传感器信号电压值增加喷油量。
然后,小弟具体是搬了多少氧,是往外 搬还是往里搬,都会告诉发动机电脑, 具体搬运的量就是氧泵的电流,往里搬 时电流为正,往外搬时电流为负,并且 电流的大小能具体反应空燃比的大小, 从而更为精确的控制发动机工作。
宽带型氧传感器故障探析

传 感 器 上 时 , 胎 压 力 传 感 器 以 5s 轮 5 为 周 期 发 送 无 线 电信 号 。 ● 将 轮 胎 压 力 传 感 器 安 装 在 轮 辋 上 , 轮 胎 进 行 充 气 , 压 力 作 用 对 在 下 , 胎 压 力传 感 器 被 激 活 。 此 后 轮 轮 胎 压 力 传 感 器 以 08 .s为 周 期 发 送 无
反 作 用 原 理 , 电压 施 加 于 氧 化 锆 组 将 件 ( 氧 元 ) , 样 会 造 成 氧 离 子 的 泵 上 这
宽 带 型 氧 传 感 器 的 另一 部 分 是 传感 器 的关 键部 件— —泵 氧 元 , 氧 泵 元 一 边 是 排 气 ,另 一边 与 测试 腔 相 力 报 警 控 制 模 块 N8 。 8
的 结 构 不 同 , 带 型 氧 传 感 又 可 分 为 宽
电池 型 、 界 电流 型 及 泵 电池 型 。 临
构 成 宽 带 型 氧 传 感 器 的 组 件 有
浓 或 稀 , 于 精 确 的 空 燃 比 却 不 能 反 至
馈 。所 以产 生 了宽带 型氧 传 感器 , 他
两 个 部 分 : 部 分 为 感 应 室 , 一 部 一 另
基础 发展 而来 。 用 了氧化 锆 的两个 利 特1 : 第 一 个 特 性 是 当 氧 化 锆 两 侧 的
面是 测 试腔 , 过 扩散 孔 与排气 接 通
触 , 普 通 氧 化锆 传 感 器 一样 , 于 与 由
感应 室 两 侧 的氧 含 量 不 同 而产 生 一 个 电 动 势 。 般 的 氧 化 锆 传 感 器 将 此 一 电压 作 为 控 制 单 元 的 输 入 信 号 来 控 制混 合 比 , 宽带 型 氧传 感 器与 此不 而 同 的是 : 动 机控 制单元 要 把感 应室 发 两 侧 的 氧 含 量 保 持 一 致 , 电压 值 维 让 持 在 04 V , 个 电 压 只 是 电 脑 的 参 .5 这
迈腾(b8)2.0t轿车前宽带氧传感器(g39)的工作原理

迈腾(B8)2.0T轿车中的前宽带氧传感器(G39)是指用于监测和控制发动机排放系统中氧气含量的传感器。
它的工作原理基于氧化还原反应和电化学原理。
前宽带氧传感器通常由两个主要部分组成:氧感应电极和控制电路。
以下是它的工作原理的基本步骤:1. 氧感应电极:该电极由两个电极组成,一个是工作电极,另一个是参考电极。
工作电极表面涂有催化剂,用于催化氧化还原反应。
当传感器处于工作状态时,工作电极和参考电极之间存在一个氧气浓度差。
2. 氧化还原反应:发动机排出的废气中含有未燃烧的燃料和氧气。
当废气通过氧感应电极时,存在氧化还原反应。
在富氧条件下,废气中的未燃烧燃料(例如碳氢化合物)与氧气反应,产生二氧化碳和水。
这个反应需要氛围中的氧气参与。
3. 电化学信号:当氧感应电极上发生氧化还原反应时,会产生电化学信号。
这对应于氧气浓度的变化。
根据电化学信号的特征,控制电路可以计算出氧气浓度的值。
4. 发送给控制单元:控制电路将测量到的氧气浓度信息转发给发动机的控制单元(ECU)。
ECU根据这些信息对燃油供给进行调整,以确保发动机燃烧过程的效率和排放的控制。
通过对氧气浓度的实时监测和控制,前宽带氧传感器(G39)帮助发动机控制系统调整燃油供给,以维持最佳的燃烧条件和排放性能。
当前汽车发动机多数采用闭环燃烧控制系统,其中前宽带氧传感器在燃烧室内测量氧气浓度的变化,提供反馈信号给发动机控制单元(ECU)进行及时的燃油喷射调整。
具体来说,下面是前宽带氧传感器(G39)的工作过程:1. 工作温度:前宽带氧传感器需要达到合适的工作温度才能正常运行。
通常,引擎启动后,传感器会通过加热元件迅速升温到工作温度(通常约600-800°C)。
2. 氧离子迁移:当前宽带氧传感器达到工作温度后,氧气通过氧感应电极渗透到传感器内部,与传感器内部的电解质(通常是氧离子导电固体电解质)发生反应。
氧离子通过电解质迁移到工作电极表面。
这种迁移速率与氧气浓度成正比。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高,传统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)。
宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU,ECU依此信号精确地控制喷油时间,使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。
反之,若将电动势加在氧化锆组件上,则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成,如图1所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器,氧化锆组件的两个电极一个处于空气室,另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通,测量室通过单元泵与排气相通,排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同,在两电极间会产生电动势,称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作,设置了加热装置,加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元,又称为单元泵。
单元泵一侧通排气,另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上,推动氧离子的移动,将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲,加在单元泵上的电压越高,氧离子的移动速度越快,单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
图1 宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时,电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度,将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号,电脑依此信号对空燃比进行闭环控制,使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下:1.混合气过浓混合气过浓时,排气中的氧含量少,倘若单元泵以原来的工作电流工作,测量室的氧量将不足,能斯特电池电压值会超过450mV。
宽域氧传感器工作原理

宽域氧传感器工作原理宽域氧传感器,又称氧气传感器,是一种用于测量发动机尾气中氧气含量的传感器。
它的工作原理是通过测量尾气中氧气的含量来帮助发动机控制系统调整燃料混合物的比例,从而实现更高效的燃烧过程,减少尾气排放和提高燃油利用率。
宽域氧传感器通常安装在发动机排气系统的进气歧管或者排气歧管上。
它的外部结构一般由金属外壳、陶瓷体、氧离子传导层、电极和保护层组成。
当发动机运转时,尾气通过传感器,氧气分子在传感器的工作电极上与氧离子发生反应,产生电压信号。
这个信号会被发动机控制单元(ECU)接收并分析,然后根据分析结果调整燃油喷射量,以保持理想的空燃比。
在传感器的工作过程中,需要注意以下几个方面的工作原理:1. 氧气浓度测量原理,宽域氧传感器通过氧离子传导体的材料来测量尾气中氧气的浓度。
当氧气浓度高时,传感器输出的电压信号也会相应变高,反之亦然。
这样的特性使得发动机控制系统能够根据实时的氧气浓度信息来调整燃油喷射量,保持理想的空燃比。
2. 传感器加热原理,宽域氧传感器需要在较高的温度下才能正常工作,因此传感器内部会有一个加热元件,通常是一根加热丝。
当发动机启动时,ECU会向传感器发送加热信号,使得加热丝加热,从而加速传感器的工作温度达到稳定状态。
3. 传感器信号处理原理,传感器输出的电压信号需要经过ECU进行信号处理,以便得到准确的氧气浓度信息。
ECU会根据传感器信号的变化来调整燃油喷射量,以保持发动机的正常工作状态。
总的来说,宽域氧传感器是发动机控制系统中非常重要的一个传感器,它的工作原理直接影响着发动机的燃烧效率和尾气排放。
因此,在使用和维护过程中,需要严格按照厂家的要求进行操作,定期检查传感器的工作状态,并及时更换损坏的传感器,以保证发动机的正常工作和环保排放。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

宽带氧传感器的工作原理与检测方法IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高,传统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(UniversalExhaustGasOxygenSensor,简称UEGO)。
宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU,ECU依此信号精确地控制喷油时间,使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。
反之,若将电动势加在氧化锆组件上,则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成,如图1所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器,氧化锆组件的两个电极一个处于空气室,另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通,测量室通过单元泵与排气相通,排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同,在两电极间会产生电动势,称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作,设置了加热装置,加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元,又称为单元泵。
单元泵一侧通排气,另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上,推动氧离子的移动,将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲,加在单元泵上的电压越高,氧离子的移动速度越快,单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
图1宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时,电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度,将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号,电脑依此信号对空燃比进行闭环控制,使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下:1.混合气过浓混合气过浓时,排气中的氧含量少,倘若单元泵以原来的工作电流工作,测量室的氧量将不足,能斯特电池电压值会超过450mV。
宽带氧传感器工作原理

宽带氧传感器工作原理
宽带氧传感器是一种用于测量氧气浓度的仪器,它常被应用于汽车尾气排放控制系统中,以监测废气的氧气含量并实时调整燃烧过程。
它的工作原理如下:
1. 测量原理:宽带氧传感器通过测量废气中氧气的浓度来判断燃烧过程的富燃或贫燃状态,从而控制燃烧效率和废气排放的净化处理。
2. 传感器结构:宽带氧传感器通常由一个氧离子导体、电极、加热元件和参考气室组成。
其中,氧离子导体是关键组件,它在高温下能够传递氧离子,并通过氧离子的扩散速率来测量氧气浓度。
3. 工作过程:当宽带氧传感器工作时,加热元件会提供恒定的加热功率,使氧离子导体保持在高温状态。
而参考气室中的氧气浓度被设计为恒定值,使得氧离子导体的一个侧面暴露在参考气室,另一个侧面暴露在待测气体(废气)中。
4. 电化学反应:当高温氧离子导体与氧气接触时,氧离子会向氧气浓度较低的方向扩散。
这个扩散过程会在氧离子导体两侧产生浓度梯度,从而引发电化学反应。
通过测量电化学反应产生的电流大小,就可以间接得知废气中氧气的浓度。
5. 信号处理:宽带氧传感器测量到的电流信号会被传感器的电子控制单元读取,并进行信号处理和数据解析。
根据测量结果,电子控制单元会相应地调整车辆的燃油喷射量、点火时机等参
数,以使燃烧过程达到最佳状态。
需要注意的是,宽带氧传感器的测量结果受到多种因素的影响,例如温度、湿度、气体流速等,因此在实际使用中需要进行校准和修正,以确保测量的准确性和可靠性。
宽带氧传感器

现代汽车为了省油,都趋向与稀薄燃烧,也就是空燃比从10至20,相当于过量空气系数从0.686至1.405的宽范围,这样,原有的氧传感器就无法适应,于是宽带氧传感器诞生了。
这种传感器插头带有精密电阻。
宽量程氧传感器单件检测只要1项:端子3和4是加热器,不应该开路,加在上面的电压为12V,端子1是信号输出,端子5和6是参考电压,端子2是泵电流输入。
有的宽量程氧传感器端子5和6是作为同一个端子输出《5线》。
宽量程氧传感器的电压规定值为1.0V~2.0V。
电压值大于1.5V时混合气过稀(氧多),电压值小于1.5V时混合气过浓(氧少)。
电压值为OV、1.5V、4.9V的恒定值时都说明氧传感器线路有故障。
急加速与急减速时电压可能到0.8与4.9,这是正常的。
宽频氧传感器原理

宽频氧传感器原理
宽频氧传感器是一种用于测量发动机尾气中氧气含量的传感器,它在现代汽车
的排放控制系统中起着至关重要的作用。
它能够准确地检测到发动机尾气中的氧气含量,并将这些数据传输给发动机控制单元,以便调整燃油混合物的比例,从而实现更高效的燃烧和更低的排放。
宽频氧传感器的原理基于化学反应和电化学原理。
当发动机运转时,传感器暴
露在发动机尾气中,尾气中的氧气与传感器内部的氧离子发生化学反应。
这些化学反应会产生电流,传感器通过测量这些电流的大小来确定尾气中的氧气含量。
传感器将这些数据转换成电压信号,并传输给发动机控制单元。
宽频氧传感器与传统的窄带氧传感器相比具有更高的精度和响应速度。
传统的
窄带氧传感器只能在一个狭窄的氧气浓度范围内工作,而宽频氧传感器则可以在更广泛的氧气浓度范围内工作,并且能够更快地响应发动机尾气中氧气含量的变化。
宽频氧传感器的工作原理使其能够在不同工况下准确地测量发动机尾气中的氧
气含量。
这些工况包括冷启动、怠速、部分负荷和全负荷等情况。
传感器通过不断地监测和调整发动机燃烧过程中的氧气含量,从而确保发动机始终处于最佳工作状态,达到更高的燃烧效率和更低的排放。
除了在汽车的排放控制系统中应用外,宽频氧传感器还被广泛应用于其他领域,如工业生产和环境监测等。
它的高精度和快速响应使其成为测量氧气含量的理想选择。
总的来说,宽频氧传感器通过化学反应和电化学原理实现了对发动机尾气中氧
气含量的准确测量,并通过将这些数据传输给发动机控制单元来实现排放控制和燃烧效率的优化。
它的高精度和快速响应使其成为现代发动机控制系统中不可或缺的一部分。
宽域氧传感器工作原理

宽域氧传感器工作原理宽带氧传感器(Wideband Oxygen Sensor)是指一种能够测量整个氧气浓度区间的传感器,通常使用于汽车排放系统中的氧气传感器。
宽带氧传感器的主要原理是基于化学反应和电化学原理。
它包含了一个具有高温容忍能力的不锈钢外壳、感应电极和一个铈氧固体电解质。
在这种传感器中,排放气体通过感测腔,其中包含了一个氧气浓度计。
这个浓度计又称为「宽带氧传感器探头」,它的作用是测量氧气在排放气体中的浓度。
宽带氧传感器的探头是由感应电极和铈氧固体电解质构成的。
这种电解质能够在高温下处于稳定的固体状态,与氧气发生化学反应,从而形成电流。
这种电流最终与氧气的浓度成正比关系。
当引擎运转时,排放气体从排气管中排出,同时也通过了宽带氧传感器。
在传感器的感应电极中,氧气与铈氧固体电解质发生化学反应,从而产生电流。
由于传感器内部包含了一个氧气感应电极和一个参考电极,因此可以测量氧气的浓度。
在宽带氧传感器中,感应电极的电流与氧气的浓度成正比关系。
当氧气浓度较高时,电流的强度也相应较高;当氧气浓度低时,电流强度则相应较低。
宽带氧传感器会将感应电极产生的电流信号转化为数字信号,并将其发送到车辆的电子控制单元(ECU)中。
车辆的ECU会接收到宽带氧传感器发来的数字信号,进而根据这些信号来调节发动机燃油和空气的混合比例。
如果ECU检测到氧气浓度低于设定值,它会向发动机的燃油喷油器发送信号,以增加燃油喷射量,从而提高发动机供油量。
反之,如果氧气浓度过高,ECU会减少燃油喷射量,以降低发动机供油量。
最近,宽带氧传感器还广泛应用于空气-燃料比(AFR)测量中。
在汽车竞速等领域中,宽带氧传感器被用于调节引擎的节气门开度、喷油量和点火时间,从而达到提高车辆性能和燃油经济性的目的。
宽带氧传感器是一种在汽车排放系统中使用广泛的氧气传感器,它利用化学反应和电化学原理来测量排放气体中的氧气浓度。
这种传感器可以将感应电极的电流信号转换为数字信号,并将其发送到车辆的ECU中,以调节发动机的燃油喷油量。
宽带氧传感器

宽带氧传感器,宽域氧传感器,宽量程氧传感器的工作原理随着对汽车尾气排放要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求,取而代之的是控制精度更高的线性宽域氧传感器。
宽域氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sens,简称UEGO)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,使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值。
宽域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,更加有效地降低了有害气体的排放。
宽域氧传感器及其控制器的研究与开发,与当今汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合,具有一定的现实和长远意义。
宽域氧传感器,顾名思义它的测量范围变大。
宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。
当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时,它将反馈一个电压信号给控制器,告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了;之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片,从而消耗过量的氧气或燃料,使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。
宽域氧传感器的工作原理主要是:1、采集传感器的反馈信号。
2、产生泵电流控制信号。
3、通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压,得知泵电流的大小,再通过AD转换输入到控制芯片。
宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性,就是当氧离子移动时会产生电动势。
若相反将电动势加在氧化锆组件上,即会造成氧离子的移动,根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。
根据氧传感器的制造材料不同,宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类;根据传感器的结构不同,宽带型氧传感又可分为电池型,临界电流型及泵电池型。
构成宽带型氧传感器的组件有两个部分:一部分为感应室,它的一面与大气接触而另一面是测试腔,通过扩散孔与排气接触,和普通氧化锆氧传感器一样,由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势,一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比而宽带型氧传感器与此不同的是:发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致,让电压值维持在0.45V,这个电压只是电脑的参考标准值,它就需要传感器的另一部分来完成。
宽带氧传感器工作原理

宽带氧传感器工作原理宽带氧传感器是一种用于测量发动机排气中氧气浓度的传感器,它在现代汽车发动机中扮演着至关重要的角色。
它的工作原理是基于氧化还原反应,通过测量排气中氧气的浓度来帮助发动机控制系统调节燃油混合物的比例,以确保引擎可以高效、低排放地运行。
首先,宽带氧传感器是由氧离子传导固体电解质和两个电极组成的。
其中一个电极受到排气中氧气浓度的影响,另一个电极则处于环境空气中。
当排气中氧气浓度高时,传感器输出的电压也会相应提高;当排气中氧气浓度低时,传感器输出的电压则会下降。
这种变化的电压信号会被发动机控制单元(ECU)所接收,并用于调整燃油混合物的比例,从而实现最佳的燃烧效率。
其次,宽带氧传感器的工作原理还涉及到化学反应。
当传感器暴露在排气中时,氧气会与传感器的氧离子传导固体电解质发生氧化还原反应。
这种反应会导致固体电解质内部的氧离子浓度发生变化,从而产生电压信号输出。
这种化学反应的速率和程度与排气中氧气浓度成正比,因此传感器可以准确地测量排气中氧气的浓度。
另外,宽带氧传感器还采用了加热元件来提高其工作效率。
由于传感器需要在较高温度下才能正常工作,因此它通常内置了一个加热元件,以确保在冷启动时能够迅速达到工作温度。
这样可以使传感器在不同工况下都能够准确地工作,从而更好地帮助发动机控制系统进行燃烧调节。
总的来说,宽带氧传感器的工作原理是基于氧化还原反应和化学反应的原理,通过测量排气中氧气的浓度来帮助发动机控制系统调节燃油混合物的比例,以确保引擎可以高效、低排放地运行。
同时,传感器内部的加热元件也起到了至关重要的作用,确保传感器在不同工况下都能够准确地工作。
这些原理的应用使得宽带氧传感器成为现代汽车发动机控制系统中不可或缺的一部分。
宽带氧传感器

● 文/北京 李强(接第7期)4.氧传感器常见故障现象(1) 氧传感器中毒氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千千米。
如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。
但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。
另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。
一般来说,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,都会使氧传感器失效。
因而要使用质量好的燃油和润滑油。
修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
(2) 氧传感器积炭由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积炭,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,就会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,E C U不能及时地修正空燃比。
产生积炭的主要表现为油耗上升、排放浓度明显增加。
此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。
(3)氧传感器陶瓷碎裂氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。
因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
(4)加热器电阻丝烧断对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的原理及故障解析(下)宽带氧传感器的工作温度而失去作用。
加热器断路的故障,在发动机低速或冷车运转时,氧传感器无法工作,没有信号输出,只有发动机高速或大负荷时尾气温度升高,氧传感器才可有信号输出。
(5)氧传感器内部线路断脱。
(6)电器连接器锁止机构损坏,造成电路连接松动的故障。
5.通过氧传感器外观颜色进行故障诊断从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。
如有破损,则应更换氧传感器。
氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障现象:(1) 氧传感器的正常颜色是淡灰色顶尖;(2) 硅污染造成的白色顶尖,必须更换氧传感器;(3) 铅污染造成的棕色顶尖,如果严重,也需更换氧传感器;(4) 积炭造成的黑色顶尖,在排除发动机积炭故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积炭,可继续使用。
宽域氧传感器工作原理

宽域氧传感器工作原理
宽域氧传感器是一种用于测量环境中氧气浓度的传感器。
其工作原理基于氧气的电化学反应。
宽域氧传感器通常由两个电极构成,一个是参考电极,另一个是工作电极。
参考电极通常是由银和银氯化物组成,而工作电极则由一种氧气敏感材料(如钇稀土钴酸盐或钇稀土氧化物)制成。
在传感器工作时,参考电极的电位被固定在一个已知的值上,而工作电极会被暴露在环境中的氧气中。
氧气分子通过渗透到工作电极表面,并与氧气敏感材料发生反应。
在氧气电化学反应中,氧分子会从氧气中还原为氧离子,并与氧敏感材料电极表面的离子交换。
这个电化学反应会产生一个电流,该电流与工作电极上的氧气浓度成正比。
传感器会测量这个电流,并通过转换器将其转化为相应的氧气浓度值。
欧姆定律适用于该传感器中的电流测量,即电流等于电压除以电阻。
通过这种方式,宽域氧传感器可以实时测量环境中的氧气浓度,通常用于空气质量监测、氧气浓度分析或其他需要了解氧含量的应用中。
宽带氧传感器课件

应用领域的拓展
环境保护
1
医疗领域
2
工业领域
3
智能化、网络化发展
物联网技术应用
01
大数据分析
02
自适应校准
03
行业法规及标准的影响
法规推动技术创新
随着环保法规的日益严格,宽带氧传感器技术将持续创新,以满 足更高的检测精度和稳定性要求。
标准化助力市场拓展
行业标准的制定和完善将有助于规范宽带氧传感器市场,推动产 品在更多领域的普及和应用。
响应时间
快速响 应
时间常数
传感器的响应时间通常用时间常数来 表示,时间常数越短,传感器的响应 速度越快。
温度特性
温度影响 温度补偿
抗干扰能力
电磁干扰
宽带氧传感器应具备良好的抗干扰能力,以防止来自外部电磁场的干扰对其测量 结果产生影响。
防护设计
为了提高传感器的抗干扰能力,可以采用屏蔽设计和差分信号传输等方式,以减 少电磁干扰的耦合和影响。
长期稳定性
老化效应
长期使用过程中,宽带氧传感器可能出现老化效应,导致性能下降或漂移。因此,传感器应具备长期的稳定性, 以保持长时间的准确测量。
校准和维护
为了确保传感器的长期稳定性,需要定期进行校准和维护。校准可以纠正传感器的漂移,而维护可以保证传感器 的正常工作状态和延长使用寿命。
汽车尾气排放监测
宽带氧传感器课件
• 宽带氧传感器概述
• 宽带氧传感器的校验和维护 • 宽带氧传感器的未来发展趋势 • 总结与展望
宽带氧传感器定义
定义描述 功能特点
宽带氧传感器工作原理
01
电化学原理
02
测量过程
03
关键因素
宽带氧传感器应用领域
宽域氧传感器工作原理

宽域氧传感器工作原理宽域氧传感器(Wideband Oxygen Sensor)是一种用于测量发动机排气中氧气含量的传感器,它在现代汽车发动机控制系统中起着至关重要的作用。
它的工作原理是通过测量排气中氧气的含量,从而帮助发动机控制系统调整燃油混合物的比例,以实现更高效的燃烧和更低的排放。
宽域氧传感器使用的是一种称为氧离子传导固体电解质(Oxygen Ion Conductive Solid Electrolyte)的技术。
在传感器的工作过程中,排气中的氧气会与传感器内部的氧离子传导固体电解质发生化学反应,产生一种电压信号。
这个电压信号会随着氧气含量的变化而变化,通过这个信号,发动机控制系统可以准确地了解到排气中氧气的含量,从而进行燃油混合物的调整。
与传统的窄带氧传感器相比,宽域氧传感器具有更高的精度和响应速度。
它可以在更广泛的氧气含量范围内工作,并且可以提供更准确的测量结果。
这使得发动机控制系统可以更精确地调整燃油混合物的比例,从而实现更高效的燃烧和更低的排放。
在汽车发动机控制系统中,宽域氧传感器通常被安装在排气管中。
它可以直接测量排气中的氧气含量,并将这些数据传输给发动机控制单元(ECU)。
ECU会根据传感器提供的数据,调整燃油喷射系统的工作,以实现最佳的燃烧效果。
除了在汽车发动机控制系统中的应用,宽域氧传感器也被广泛应用于其他领域,如工业生产和环境监测等。
它的高精度和快速响应速度使得它可以在各种不同的环境条件下工作,并提供准确的氧气含量测量结果。
总的来说,宽域氧传感器是一种非常重要的传感器技术,它在现代汽车发动机控制系统中扮演着至关重要的角色。
通过测量排气中的氧气含量,它帮助发动机控制系统实现更高效的燃烧和更低的排放,从而提高了汽车的性能和环保性能。
同时,它也被广泛应用于其他领域,发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,相信宽域氧传感器技术也会不断得到改进和完善,为我们的生活带来更多的便利和好处。
宽带氧传感器工作原理

宽带氧传感器工作原理
宽带氧传感器是一种用于测量发动机排放的氧气含量的传感器,它是现代汽车排放控制系统中不可或缺的部分。
它的主要作用是监测发动机排放中氧气的浓度,从而确保发动机的燃烧效率和排放控制的效果。
宽带氧传感器的工作原理很简单,它基于氧气电化学反应的原理来进行测量。
它的主要部件是一个由两个电极组成的探头,这两个电极之间的空间被填充了一种特殊的电解质液体。
当发动机的排放氧气通过这个探头时,它会与液体中的电解质产生反应。
这种反应会在探头的两个电极之间产生一个电势差,这个电势差的大小与氧气的浓度成正比。
宽带氧传感器的工作原理基于这样的原理:当发动机的排放氧气含量增加时,传感器会产生一个高电势差;当氧气含量减少时,传感器会产生一个低电势差。
这个电势差的大小被称为传感器的输出电压,它可以在汽车的控制系统中被读取和分析。
宽带氧传感器的输出电压是一个非常重要的指标,它可以帮助控制系统判断发动机的燃烧效率和排放控制的效果。
如果发动机燃烧不充分,氧气含量增加,传感器会发出高电势差,控制系统会相应地增加燃油喷射量,以达到更好的燃烧效果。
如果发动机排放过量,
氧气含量减少,传感器会发出低电势差,控制系统会相应地减少燃油喷射量,以达到更好的排放控制效果。
总的来说,宽带氧传感器是现代汽车排放控制系统中不可或缺的部分,它可以帮助控制系统实时监测发动机排放中氧气的含量,从而保证发动机的燃烧效率和排放控制的效果。
传感器的工作原理基于氧气电化学反应的原理,它可以产生一个与氧气含量成正比的电势差,这个电势差的大小被称为传感器的输出电压,它可以在汽车的控制系统中被读取和分析。
宽带氧传感器工作原理

宽带氧传感器工作原理
宽带氧传感器是一种用于测量发动机废气中氧气含量的设备。
它常用于汽车的排放系统中,以监测燃烧效率并控制废气排放。
宽带氧传感器的工作原理基于电化学反应。
传感器主要由一个氧离子导电固体电解质薄膜和两个电极组成。
其中一个电极是装在氧离子导电固体电解质薄膜上的参考电极,另一个电极是暴露在测量气体中的工作电极。
当氧气通过传感器的工作电极时,它会与电解质薄膜上的氧离子发生反应。
这个反应产生了一个电势差,导致传感器的输出电压发生变化。
测量电路会根据这个输出电压变化来计算氧气的含量。
宽带氧传感器具有高精度和高响应速度的特点。
它能够在废气中快速准确地测量氧气含量,并将结果传输给发动机的电子控制单元。
根据测量结果,控制单元可以相应地调整燃油喷射量,以优化燃烧效率,减少污染物的排放。
总而言之,宽带氧传感器通过测量废气中氧气含量来监测和控制发动机的燃烧过程。
它的工作原理基于电化学反应,具有高精度和高响应速度的特点。
这种传感器在汽车排放系统中起着关键的作用,帮助保护环境并提高燃油利用率。
宽带氧传感器

一、宽带氧传感器工作原理
㈠结构
放氧通道
单元泵
测量室
截面图
空气室
加热电阻 电极
㈡原理示意图
o2
排气管 单元泵 测量室 控制 单元 450
o o22
o2
单元泵 电流
A
ECU
o2
放氧 通道
o2 o2 o2 o2 o2 o2 o2 o2 o2
电极
mV 电极电压
空气室
㈢工作原理
为了将跳跃 型探针输出 的电压值维 持在0.40.5V内,微处 理器改变驱 动单元泵的 泵气电压值, 泵气电压在 1-2V范围内, 每一点都对 应着一种空 燃比值.
T6c/5
T6c/1
单元泵内电 阻约77.5Ω
λ
31
PCM根据实时 的节气门开 度、发动机 转速、变速 器档位及车 速,选择正 常型或经济 型控制,在 控制型中又 多个区域控 制,以达到 最尽人意的 控制结果。
PCM
数据存储器 微处理器
K线
驱动单无泵的电 流强度转换为电 压值从数据流中 显示:1-2V变化
450
mV
2O
陶瓷 涂层
__
mV
o2
铂金 固体电解 电极 质 ZrO 2
铂金 电极
o2
混合气过稀电极电压小于450mV
单元泵电流极减小,电压上升 到450mV
Ⅰ.当混气偏稀时,跳跃型探针向ECU输 出低于0.45V电压信号
o2 o o22 o2
A
ECU
o2 o 2 o2 o2 o 2 o2 o2 o2 o2 o2 o2
单元泵电流增加,电极电压下 降到450mV
Ⅰ.当混气偏浓时(示意只3个氧分子 ,测量室少氧) , 跳跃型探针向ECU输出高于0.45V电压信号
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高,传统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)宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU, ECU 依此信号精确地控制喷油时间,使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。
反之,若将电动势加在氧化锆组件上,则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成,如图1 所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器,氧化锆组件的两个电极一个处于空气室,另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通,测量室通过单元泵与排气相通,排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同,在两电极间会产生电动势,称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作,设置了加热装置,加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元,又称为单元泵。
单元泵一侧通排气,另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上,推动氧离子的移动,将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲,加在单元泵上的电压越高,氧离子的移动速度越快,单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
02 Oz 。
2电电电电电图1宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时,电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度,将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号,电脑依此信号对空燃比进行闭环控制,使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下:1•混合气过浓混合气过浓时,排气中的氧含量少,倘若单元泵以原来的工作电流工作,测量室的氧量将不足,能斯特电池电压值会超过450mV。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
K电
电电 电电
λ 电电电电 电电电电
T121/52
电/电 0. 35
T121/71
电 0. 35
T6c/6
T6c/2
T121/51
电/电 0. 35
T121/70
电 0. 35
T121/5
电 1. 0
T6c/5
T6c/1
T6c/4
电/电 1. 5
T6c/3
电电电电电
λ
电电77. 5Ω
31
A点:节气门开度较大,发动机车速却较低,说明发动的 负荷较大(阻力); B点:节气门开度较小,发动机车速却较高,说明发动的 负荷较大(阻力)
PCM
电 电电 电 电
电电电电电电电 电电电电电电电 电电电电电电电 电电电1-2V电电
K电
电电 电电
λ 电电电电 电电电电
T121/52
电/电 0. 35
T121/71
电 0. 35
T6c/6
T6c/2
T121/51
电/电 0. 35
T121/70
电 0. 35
T121/5
电 1. 0
T6c/5
T6c/1
电电电电电
A 电电电电
电电电电
B
电电
将二维图谱制成三维
电 电 电 电
电 电电电电电
电
电 电电
电
微处理器根据实时的节气门开 度与发动机转速,(同时根据实时 的变速器档位、车速等)查询 ROM, 按经济模式或正常模式进行空燃比 调节.
⑵ 调节过程
①混合气浓调节过程
o2
oo22
o2
o2 o2 o2 o2
o42 50 o2 om2 V
电电电电电电电电电电电电电 电电450mV
②混合
o2
o
2
o
2
o
2
o2
o2 o2 o2 o2 o2
A
ECU
450
mV
电电电电电电电电电电电450mV
电电 电电
O电
V
_
p 4e
t
pt
__
2O
电电 O电
Zr+++ + __
2O
电电 电电 电电电电 电电
o2
oo22 o2
A
o2
o2 o2
o2o2
o2 o2 o2 o2 o2
ECU
450
mV
电电电电电电电电电电电电电 电450mV
二、ECU对混合气浓度宽带调节原理
㈠跳跃型氧传感器
⑴跳跃型探针工作原理及调节原理
电电 电电
O电
V
pt 4e_
pt
电电
2O__
O电
2Z+Or_++_+
电电 电电 电电电电电电
电 电 电 电 电 Zr O 2 电 电
o2
oo22
o2
A
o2
o2 o2
o
o
2
2
o2 o2 o2 o2 o2
ECU
450
mV
电电电电电电电电电电电电电 电450mV
Ⅰ.当混气偏稀时,跳跃型探针向ECU输 出低于0.45V电压信号
o2
o22
o2
o2
o2 o2 o2
o2 o2
o2
o2
o2 o2 o2
A
ECU
450
mV
电电电电电电电电电电电450mV
渗透的氧量少
电电 电电
O电
pt 4e_
pt
电电
2O__
O电
2Z+Or_++_+
电电 电电 电电电电电电
电电 电电电 ZrO2 电电
电电V 1.1
0.45
0.1
14.7: 1 电电电
③Ⅱ.ECU减小单元泵驱动电流
进入测 量室内 的氧分 子减少, 跳跃电 压回到 0.45V
电电 电电电 ZrO2 电电
电电 V 0.1
0.45
1.1
14. 7: 1 电电电
电
λ电
电
电
R2 -
R1
+
0.45V
u0
+
电电电 电电ECU电电 电电电 电电
①工作原理
电电 电电
O电
V
pt 4e_
pt
电电
2O__
O电
2Z+Or_++_+
电电 电电 电电电电电电
电电 电电电 ZrO2 电电
②特性曲线(14.7:1点电压突变)
o2 o2 o2 o2 o2
A
ECU
450
mV
V
pt
4e_
pt
电电 电电
O电
2O__
电电 O电
Zr+ ++ + __
2O
电电 电电 电电电电 电电
电电 电电 电 ZrO 2 电电
电电电电电电电电电电电450mV
o2
o2
oo22
o2
A
ECU
o2
o2 o2
o
o
2
2
o2 o2 o2 o2 o2
o42 50 o2 om2 V
T6c/4
电/电 1. 5
T6c/3
电电电电电
λ
电电77. 5Ω
31
PCM根据实时 的节气门开 度、发动机 转速、变速 器档位及车 速,选择正 常型或经济 型控制,在 控制型中又 多个区域控 制,以达到 最尽人意的 控制结果。
PCM
电 电电 电 电
电电电电电电电 电电电电电电电 电电电电电电电 电电电1-2V电电
宽带氧传感器
一、宽带氧传感器工作原理
㈠结构
电电电
电电电 电电
电电电电 电电电 电电电 电电电电
㈡原理示意图
o2
o22
o2
电电电 电电电
电电电 电电
电电电
o2
电电 电电
o2 o2
o2o2
o2 o2 o2 o2 o2
电电电 电电
A
电电 电电
ECU
450
mV 电电电电
㈢工作原理 ⑴框图
为了将跳跃 型探针输出 的电压值维 持在0.40.5V内,微处 理器改变驱 动单元泵的 泵气电压值 , 泵气电压在 1-2V 范围内 , 每一点都对 应着一种空 燃比值 .
电电电电电电电电电电电电电 电电450mV
Ⅰ.当混气偏浓时(示意只3个氧分子 ,测量室少氧) , 跳跃型探针向ECU输出高于0.45V电压信号
o2
oo22 o2
o2 o2 o2 o2
o2 o2 o2 o2 o2
A
ECU
450
mV
电电电电电电电电电电电450mV
渗透的氧量多
电电 电电
O电
pt 4e_
pt
电电
2O__
O电
2Z+Or_++_+
电电 电电 电电电电电电
电电 电电电 ZrO2 电电
电电V 1.1
0.45
0.1
14.7: 1 电电电
Ⅱ.ECU增大单元泵驱动电流
进入 测量室 内的氧 分子增 多,跳跃 电压回 到0.45V
o2
o2
oo22 o2
A
ECU
o2
o2 o2
o o2
2
o2 o2 o2 o2 o2
电电V 0.1
0.45
1.1 14. 7: 1 电电电
③PCM对λ电压信号的处理与使用原理
电
λ电
电 电
R2 -
R1
+
0.45V
+ u0
电电电电电ECU电电电电电电电
⑵采用跳跃型探针的不足
①可保证发动机稳定连续运转的条件: 可保证发动机稳定连续运转的条件有
二个:一个是进气量要达到实时转速与 负荷的最低要求;第二就是混合气浓度 要达到实时转速与负荷的最低要求.
本课题是在进气量达到要求的前提下, 对混合气浓度的研究.
②可保证发动机平稳连续运转的浓度范围
Ⅰ 偏 向 浓 方 向
α=0.8-0.9 A/F=12-14 电电电电电电电 电电电电电电电 电电电电
α=1 A/F=14.7:1 电电电电电
电电电电
12V
T80/58
J220
T80/26 CPU
α=0.6-0.74 A/F=9-11