氧传感器和空燃比传感器
氧传感器与空燃比传感器详解共63页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
氧传感器与空燃比传感器详解
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(ห้องสมุดไป่ตู้ 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
如何检查判断氧传感器故障
如何检查判断氧传感器故障来源：艾森ECU升级氧传感器对汽车电子控制燃油喷射发动机正常运转与尾气排放的有效控制起着至关重要的作用，一旦氧传感器及其连接线路出现故障，不但会使排放超标，还会使发动机工况恶化，导致怠速熄火、发动机运转失准等各种故障。
因此，适时地对氧传感器进行监测与观察，对保证汽车在良好状态下运行很重要。
凡装有用三元催化转换器降低排放污染的发动机，氧传感器是必不可少的。
为了使三元催化转换器的发动机达到最佳的排放净化效果，必须把可燃混合气的空燃比保持在理论空燃比附近很窄的范围内，空燃比一旦偏离这个值，三元催化剂对一氧化碳、碳氢化合物与氧化氮的净化能力将急剧下降。
氧传感器就是用来监测实际空燃比与理论空燃比相比较是浓还是稀的一个重要装置。
氧传感器一般安装在排气歧管或者前排气管内，通过导线连接器与电子控制器(ECU)相连接。
目前，氧传感器有两种不同的结构形式：一种是以氧化锆为测试敏感元件的氧化锆式传感器，另一种是利用二氧化钛为敏感材料的氧化钛式传感器。
这些敏感材料在高温时与废气中的氧发生反应，输出微弱的电压信号。
随着废气中含氧量的不同，产生与输出的电压值不同，从而对废气中氧的含量进行监测。
例如，对氧化锆式传感器而言，传感器内侧通大气，外侧暴露在排气管中，高温时(400℃以上)，若氧化锆内表面处气体中所含氧的浓度，与外表面处气体所含氧的浓度有很大差别，氧化锆元件内、外侧两极间就产生一个电压。
当混合气浓度较稀时，排气中氧的含量较高，传感器元件内、外侧浓度差别很小，氧化锆传感器产生的电压低(接近0伏);反之，混合气过浓，在排气中几乎没有氧，传感器内、外两侧氧的浓度相差很大，氧化锆元件就产生高电压(约1.0伏)。
这样，通过监测废气中氧的含量，进而监测到可燃混合气中空气与汽油浓度的比例变化。
氧传感器是在高温环境下工作的，汽车行驶十万公里就应该更换之。
氧传感器的主要损坏形式有两种，一种是被碳粒堵塞，电子控制器(ECU)会发出减少喷油量的指令，使混合气过稀;第二种是尘土与机油堵塞氧传感器与大气的通孔，电子控制器又会指示喷油器多喷油，引起混合气过浓。
空燃比传感器
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。
Page 22
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。
Page 3
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。
Page 4
Page 5
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。
Page 28
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。
Page 23
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。
丰田卡罗拉车发动机空燃比传感器的原理与检修
为适应日益严格的汽车尾气排放要求，传统的氧化锆式氧传感器状态型监测精度已远远不能满足要求，监测范围更大、性能更优越的宽带型氧传感器应用越来越多。
本文以2010款丰田卡罗拉车1ZR-FE 发动机空燃比传感器为例，详细介绍其工作原理及检测方法。
1 空燃比传感器的工作原理空燃比传感器的工作原理与普通氧化锆型氧传感器的工作原理基本相同，都采用锆元件，但是进行了优化升级，充分应用氧浓差及泵氧原理。
根据氧化锆这种固体电解质的特性，当氧化锆两侧铂电极的含氧量存在差别时，在正、负铂电极上会产生相应的电动势；反之，当在氧化锆两侧的铂电极上加上一定驱动电压时，内部氧离子就会产生规律性运动，在正、负极之间重新分配，从而改变输出电流和电压。
1.1 空燃比传感器的作用及安装位置与传统氧传感器相比，空燃比传感器信号既满足准确性又满足快速性要求，能够随时调节空燃比大小始终保持在理论值区域，特别是在汽车某些典型工况下（如冷机起动、暖机、急加速、急减速等），能有效控制所需空燃比，克服传统氧传感器监测缺陷，极大降低了有害气体的产生，获得了良好的排放性。
在丰田卡罗拉车发动机双氧传感器的排放系统中，上游氧传感器选用空燃比传感器，下游氧传感器选用加热型的氧化锆式氧传感器。
1.2 空燃比传感器的基本结构丰田卡罗拉车发动机采用4线制空燃比传感器，氧化锆元件结构为平面型，属临界电流型宽带氧传感器。
外观上与传统氧化锆型传感器极为相似，注意不要混淆、错误使用和安装。
空燃比传感器本体的两侧设置铂电极，正极设在封闭的空气腔一侧，负极与尾气间填充多孔性的扩散阻力层和多孔氧化铝层，区别于传统氧传感器。
尾气中的氧分子要到达负极侧，需要依次通过多孔性氧化铝层及扩散阻力层，反之亦然。
空燃比传感器的基本结构如图1所示。
1.3 空燃比传感器控制原理及信号输出特性发动机控制单元（ECM ）内部有特殊设计的稳压电路，其主要作用是在空燃比传感器空气腔侧铂电极（正极）提供3.3 V 恒定电压，同时在尾气侧铂电丰田卡罗拉车发动机空燃比传感器的原理与检修淄博市技师学院 孙长新1—陶瓷涂层；2—多孔氧化铝；3—扩散阻力层；4—氧化铝；5—空气；6—加热器；7—铂电极。
空燃比传感器的工作原理
空燃比传感器的工作原理
空燃比传感器是现代汽车发动机控制系统中非常重要的一个传感器，在控制发动机燃油混合物的配比和达到最佳燃烧状态方面发挥着重要的作用。
那么，空燃比传感器的工作原理是什么呢？
空燃比传感器工作原理的核心是利用了周围空气中含氧量的变化来感知发动机的空燃比。
传感器的外部构造看起来很简单，它包括一个外壳、一个O型密封圈、一个氧气传感层、一个产生电流的电极、引出线以及一个固定在传感器上的加热器。
在实际工作过程中，加热器可以提高整个传感器的温度，增加氧气传感层中的氧气浓度，并达到快速响应的目的。
在发动机工作时，空气和燃料进入发动机燃烧室，形成混合气体，接着汽车在进行燃烧反应时，需要提供足够量的氧气，才能让燃料完全燃烧，并且达到最优的燃烧状态。
在化学反应发生的同时，空燃比传感器会在周围空气中自动检测出氧气的浓度。
接着传感器中的电极就会测量氧气泵入后残留的氧气浓度，也就是断言当前空气中氧气的含量，并告诉控制单元当前发动机的空燃比是多少。
一般来说，汽车制造商会基于加速度、负载和转速之类的变量对燃油的浓度进行控制和调节。
然而，如果空燃比过高或过低，就可能使发
动机的性能不佳、油耗增加，排放物更多。
传感器的工作目的在于帮
助发动机控制系统实现稳定、高效的控制。
当空燃比传感器检测到发
动机的空燃比异常时，会立即通知控制单元，让系统采取适当的措施。
总而言之，空燃比传感器的工作原理非常简单，但是对于发动机控制
系统的性能却至关重要。
准确测量空气中氧气的浓度，能够为发动机
提供最佳的空燃比，确保劣质燃油、低质量空气和不削减氧气的状况下，始终完成燃烧工作，从而保证了燃油经济性和环保性。
氧传感器与空燃比传感器详解63页PPT
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
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
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
元催化、氧传感器、空燃比反馈控制
工作原理：
当温度较高时，若陶瓷体内（大气）与陶瓷体外（废气）两侧含氧量不同时，氧气发生电离产生氧离子，氧离子从大气侧向废气侧扩散，在锆管两铂电极间产生电压。
氧化钛式氧传感器
组成：二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等。 原理： 废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大； 废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小。
TWC影片
影响TWC转换效率的因素
氧传感器 Oxygen Sensor (O2S)
【功用】检测排气中的氧浓度，向ECU输送空燃比信号。 【分类】氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种。 【别名】λ传感器
氧化锆式氧传感器
氧传感器FLASH动画
PART 01
点击此处添加正文，文字是您思想的提炼。
二氧化钛元件
金属外壳
陶瓷绝缘体
接线端子
陶瓷元件
导线
金属保护套
氧传感器电路
两个热型氧传感器 两个普通型氧传感器 氧传感器外部接线： 单线：信号线、外壳接地 双线：信号线、接地线 三线：电源、加热、信号（外壳接地） 四线：电源、加热、信号、接地
丰田LS400轿车氧传感器控制电路
EFI系统的闭环控制过程
在带氧传感器的EFI系统中，并不是所有工况都进行闭环控制。在起动、怠速、暖机、加速、全负荷、加速断油等工况下，发动机不可能以理论空燃比工作，此时仍采用开环控制方式。
改变短
改变长
喷油器
加长
缩短
判定为空燃比稀
判定为空燃比浓
ECU
浓
稀电动势大Βιβλιοθήκη 电动势小氧浓度增加
氧浓度减少
O2S
发动机
进气
排气
压缩
空燃比超下限原因
空燃比超下限原因
空燃比超下限的原因可能有以下几种：
1.节气门脏污：节气门是控制发动机进气量的关键部件，当节气门脏污时，可能会导致进气量减少，从而使发动机无法正常运转，出现空燃比超下限的情况。
2.进气歧管漏气：进气歧管负责将空气分配到各个气缸中，如果进气歧管出现漏气现象，可能导致空气流量不准，影响发动机的正常运转。
3.点火系统问题：点火系统负责点燃发动机内的混合气体，如果点火系统出现问题，可能导致点火困难或无法点火，使发动机无法正常运转。
4.进排气系统的氧传感器损坏：氧传感器是控制发动机空燃比的关键部件，如果氧传感器损坏，可能导致空燃比无法正确调节，从而使发动机出现运转异常。
5.发动机零件制造偏差或故障：发动机内部的零件如果存在制造偏差或故障，可能影响发动机的正常运转，导致空燃比超下限。
6.燃油压力过高：燃油压力过高可能影响燃油的喷射量，从而影响发动机的空燃比。
7.发动机控制单元故障：发动机控制单元是控制发动机运转的核心部件，如果控制单元出现故障，可能导致发动机无法正常运转，出现空燃比超下限的情况。
以上原因仅供参考，具体原因建议咨询专业维修人员。
针对这些
可能的原因，可以采取相应的措施进行维修和保养，例如清洗节气门、更换损坏的零件、调整点火系统等，以保持发动机的正常运转。
丰田发动机空燃比传感器工作解析
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。
实测丰田凯美瑞空燃比传感器
图片:001.jpg
0CrsZtX
图片:01.jpg
rS h Mu
图片:02.jpg
N I>%v
图片:03.jpg
S(Yd.Sp
图片:04.jpg
l90mM&#
图片:06.jpg
"s*-dZO
图片:07.jpg
k_al*iM>H
图片:08.jpg
La26"C"X
X%1TsCKMj
空燃比传感器又叫宽范围氧传感器，宽带氧传感器，线性氧传感器，稀混合比氧传感器等。它们基于两种设计：单单元和双单元。单单元传感器产生的电压类似于传统的氧传感器。它们通过PCM内的平衡监控电路控制电流的流量。.w9LJ
丰田车采用的是单单元线性空燃比传感器。丰田车的空燃比传感器看起来像传统的氧传感器，两者都是4条线，并且形状一样。两者也可以安装得上去，但无法工作。6Dq4Q|C
氧传感器
谢谢观看！再见！
原理
氧传感器信号
空燃比14.7：1？
氧传感器高电平（浓）
空燃比14.7:1
喷油器减油 氧传感器低电平（稀）
喷油器增油氧化钛式源自相对于氧化锆型的氧传感器是以产生电压的讯 号，氧化钛(T氧化钛型氧传感器iO2)型则是利 用电阻的变化来判别其中的含氧量。 在某个温度以上钛与氧的结合微弱，在氧气极 少的情况下就必须放弃氧气，因此缺氧而形成 低电阻的氧化半导体。 相反的，若氧气较多，则形成高电阻的状态。 就像水温度传感器一样，有着电阻高低的变化 ，这时只要供给一参考电压，即可由电压来可 知冷却水的温度。
三元催化器
向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移。诊断
用氧传感器（后氧）会检测三元催化器是否仍 然处于最佳工作状态。然后ECU就可计算出矫 正偏移所需的补偿量。 （图中3，4为诊断用氧 传感器）
全球几大主要知名氧传感器产家： 1、德国：博世（BOSCH） 2、日本：NGK-NTK 3、美国：德尔福（Delphi） 4、日本：电装（Denso）
排气管上
伸入排气管内
氧传感器分类
一、根据传感元件材料： 氧传感器有氧化锆和氧化钛型2种，其工作原理不同。目前，市场上的主要的氧 传感器都是锆系氧传感器，因为锆系氧传感器寿命较长，也相对稳定。
1.二氧化锆型（ZrO2） 锆元素工作特性： 氧化锆是具有传导氧离子能力的固体电解质，当温度达到300℃，氧化锆材料能够传
内部设计有加热器，可利用系统供电电压强制使氧传感器加速预热， 促使其快速反映，
及早实现系统的闭环控制。可以装配在距离发动机排气管远端。 三、根据功能或安装位置分类 控制用氧传感器： 俗称前氧，可单独测量发动 机燃烧废气中氧的浓度，生成电压信号反馈给 ECU以达到理想空燃比状态，安装在三元催化 器的上游位置。 （图中1，2为控制用氧传感器） 诊断用氧传感器：俗称后氧，安装在三元催化 器下游端。控制氧传感器（前氧）因老化，其
空燃比分析仪与氧传感器的工作原理
空燃比分析仪与氧传感器的工作原理随着汽车市场的不断壮大，有越来越多的人从事汽车改装和维修工作。
空燃比分析仪作为一款测试混合气空燃比（AFR：Air Fuel Ratio）的专业工具，在汽车改装领域发挥着重要作用，市场上也出现多种类似产品。
接下来我将以市场上比较有代表性的空燃比分析仪为例，来介绍一下此款产品的工作原理，广大汽车爱好者和改装维修人员可以参考一下，更好的选择适合自己的那款产品。
介绍空燃比分析仪，就不得不从氧传感器说起。
1、氧传感器的功能测定发动机排气中氧气含量，确定混合气（燃料+空气）是否完全燃烧。
2、氧传感器的分类以及原理按材料分，分为能够产生电动势变化的氧化锆型（ZrO2）和能够产生电阻变化的氧化钛（TiO2）型。
氧化锆（ZrO2）型氧传感器的工作原理将ZrO2烧结成试管装并在内测和外侧镀有白金电极，其内测注入大气并使氧浓度保持一定，而外侧则处于接触排气的状态。
当内外层产生浓度差时，氧离子从氧浓度高的一侧向低的一侧流动，从而产生电动势。
氧化钛（TiO2）型氧传感器工作原理氧化钛（TiO2）在大气中具有绝缘性，而在某一温度以上时，钛和氧之家的结合性减弱，在氧气极少的状态下出现脱氧，变成低电阻的氧化半导体。
脱氧的氧化钛的电阻迅速下降。
但是，在存在氧气的环境汇总，它又能重新获取氧气，所以，电阻值又可以恢复到原来的值。
按工作测量范围分，分为宽域型氧传感器和窄域型氧传感器窄域型氧传感器能够测量过量空气系数（λ）大于1或小于1，即混合气是浓还是稀，但是浓多少货稀多少，窄域氧传感器是检测不出来。
宽域氧传感器能够测量混合气λ=0.5-∞，接下来我会重点介绍一下宽域型氧传感器的工作原理。
3、宽域型氧传感器的工作原理这里之所以要重点介绍宽域型氧传感器，是因为这种氧传感器是空燃比分析仪的核心部件，空燃比分析仪输出的空燃比信号都是通过宽域氧传感器获取的。
本文基于BOSCH公司的LSU宽域氧传感器为例，介绍其工作原理。
空燃比传感器说明
汽车技术培训
空燃比(A/F)传感器介绍与说明
2. Review An O2 ( Oxigen ) Sensor
首先，在学习A/F传感器前，我们先复习一下氧传感器。 氧传感器的结构如右图3所示，其外侧与排出气接触，而内侧则 有大气。 传感器的中心部位由在筒状氧化锆元件内外贴上白金电极膜的 元件以及用于早期活化的加热器构成。 氧化锆元件的二个电极间由于存在氧气浓度差，因此在电极之 间会产生电动势。 其电压特性如右图4所示，排出气体侧在浓度高时，会产生近1V 的电压，浓度低时输出则几乎是0V。由于在理论空燃比附近， 其输出值会发生极大变化，因此只能判断出排出气体的浓度是 高还是低。
现在本田车上所使用的A/F传感器有二种。 • Four wire Type A／F Sensor （极限电流式) 这种A/F传感器的连结器处有四个接线头，其主要 用于L4车，从外观上看与氧传感器基本没有变化， 因此比较难以区分。
• Five wire Type A／F Sensor （泵氧式） 这种A/F传感器是：连接器的传感器侧有五个接线 头，在ECM/PC侧有七个接线头。在传感器侧的连 接器处有一个电阻（是制造时，用于识别个体差 异），主要用于V6车，它与Four wire Type 相比， 在浓度低一侧精度很高，因此价格也较贵。
3. 此时，可以利用检测流过IP元件的氧气量来检测 A/F。由于这个量也与流过IP元件的电流值是成比例 的，这样传感器就通过检测IP电流从而得到A/F值。
其特性如图16所示，由于是利用流过Vcent的电流来进 行检测，就可以检测出浓度高时的负电流，浓度底时的 正电流。
图16 Five wire Type A／F Sensor Construction 4
空燃比(A/F)传感器介绍与说明 4. Four wire Type A／F Sensor Construction
氧传感器与空燃比传感器
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。
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。
1、氧化钛式氧传感器 2、1V电压端子 3、ECU 4、输出电压端子
氧化钛式氧传感器对比氧化锆式氧传感器的工作 原理有很大的不同，它是利用多孔状导体TiO2 的导电性随排气中氧含量的变化而变化的特性 制成的，故又称电阻性氧传感器。这种传感器 的结构简单、体积小、成本低，但是在300℃ ～900℃工作时，电阻值随温度变化较大，所 以必须用温度补偿的方法来提高精度，通常用 另一个实心TiO2导体作为温度补偿。
为了补偿制造误差，制造厂在每个 传感器的泵电流电路上增加一个微调电 阻，使5根接线的空燃比传感器变为有6 根接线。
3 、氧传感器和空燃比传感器的检测
1）氧传感器的检测
氧传感器的检测内容和方法如下。 （1）测量氧传感器加热器电阻。拔下氧 传感器线束插头，测量氧传感器接线端 中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻， 其阻值应为4～40。如不符合标准，应 更换氧传感器。
图2.62 双元件空燃比传感器原理
1—扩散孔 2—扩散腔 3—空气腔 4—微调电阻
ECM根据此时泵氧电流（即输入泵电 流）的大小和方向计算出相应的混合气浓 度。 双元件空燃比传感器有5根接线端子， 其中2根是加热器的接线，1根是泵氧单元 和电池单元共用的参考接地线，1根为电池 单元的信号线，另1根是泵氧单元泵电流的 输入线。
氧传感器与空燃比传感器详解
氧传感器和空燃比传感器都安装在发动 机的排气管上，与排气管中的废气接触，用 来检测排气中氧气分子的浓度，并将其转换 成电压信号。
ECM根据这一信号对喷油量进行调整， 以实现对可燃混合气浓度的精确控制，改善 发动机的燃烧过程，达到即降低排放污染， 又减少燃油消耗的目的。 只能在理论空燃比附近工作的传感器称 为氧传感器，可以在整个稀薄燃烧区范围内 工作的传感器称为空燃比传感器。
假设计算机供给氧传感器5V的参考电压，当混合 比浓时电阻低所得到电压较高(将近5V)，若混 合比较稀时电阻高所得到的电压较低(将近0V) ，因此由电阻的变化即可得知当时混合比的状 况，不过近来的车型为了使氧化钛型氧传感器 有着与氧化锆型相同的变化，即将参考电压改 成1V，所以其电压即成了0~1V的范围内。另 外由于高温下电阻容易产生变化，因此氧化钛 型氧传感器会设一温度补偿电路，以反应温度 高低所产生误差。
图2.56 氧传感器的安装位置
1—氧传感器（左前） 2—进气管 3—氧传感器（右前） 4—三元催化转化器 5—氧传感器（后） 6—排气管 7—预热式三元催化转换器
氧传感器通常和安装在排气管中段 的三元催化反应器一同使用，以保证混 合气的空燃比处于接近理论空燃比的一 个窄小范围内，从而使三元催化反应器 能充分发挥其净化作用。
发动机运转时，锆管两侧存在氧浓度差， 使锆管形成微电池，在锆管两个铂电极间产生 一个微小的电压［见图2.58（a）］。
当混合气的实际空燃比小于理论空燃 比，即发动机以较浓的混合气运转时，排 气中缺氧，锆管中氧离子移动较快，并产 生0.6～0.9V的电压；当混合气的实际空燃 比大于理论空燃比，即发动机以较稀的混 合气运转时，废气中有一定的氧分子，使 锆管中氧离子的移动能力减弱，只产生0.对于氧化锆型的氧传感器是以产生电压的 讯号，氧化钛(TiO2 氧化钛型氧传感器)型则 是利用电阻的变化来判别其中的含氧量。在某 个温度以上钛与氧的结合微弱，在氧气极少的 情况下就必须放弃氧气，因此缺氧而形成低电 阻的氧化半导体。相反的，若氧气较多，则形 成高电阻的状态。就像水温度传感器一样，有 着电阻高低的变化，这时只要供给一参考电压 ，即可由电压来可知冷却水的温度。
混装空燃比传感器和氧传感器的必要性及检测
能力 。一 个 良好 的 Ｔ ｗＣ， 该 有 ９ 以 上 的 碳 氢 应 Ｏ
燃磊 期 黼嗍麟
＆ 矗 ，
下 游 氧 传 感 器 波 形
（ ）好 的 Ｔ ａ ＷＣ （ ）坏 的 Ｔ ｂ ＷＣ
转 化效率 。在 发 动 机 稀 薄 燃 烧 期 间 ， ＷＣ贮 存 氧 Ｔ
参考 文献 ：
祁 Ｔ ３０ ２１ Ｓ ［ ］ 孙 毅 ， １ 陈 南 ， 永 宁． ＭＳ ２ Ｆ ８ ２型 Ｄ Ｐ在 车 收 稿 日期 ：０ ７ Ｏ — １ ２０一 ４ ８
维普资讯
总 第 １ ２期 ２
Ｈｉ ｈ ｙ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ ｏ ｔｖ ｐｌｃ ｔｏ ｓ ｔｍｏ ｉ ｅ Ａｐ ｉａ ｉｎ 得 到 所需 的 比例 值 （ 图 ３ 。 见 ）
１ ｂ 所示］ 下游氧传感器上所 出现 的尖峰波形 表 （） 。
统 的车辆 ， 用双 氧 传感 器 监 测 三元 催 化 传换 器 的 利
转换 效率 。 、
１ Ｏ ＤⅡ系 统对 Ｔ Ｂ ＷＣ转 换 效 率 的 监 控 方 法
采用 Ｏ ＤⅡ系统 的车辆 ， 动机 Ｅ Ｕ 利 用 下 Ｂ 发 Ｃ
气， 而在 浓燃烧 时 释放这些 氧气 ， 以烧 掉过 多 的碳 氢
化合物 。Ｔ ＷＣ转换 效率 的测 量 通 过监 控 发 动 机 闭 环 控制期 间 Ｔ ＷＣ 内贮 氧量来完 成 。下游 氧传感 器
图 １ 三元 催 化 转 换 器 前 后 氧 传 感 器 的 电压 波 形 对 比
的模拟量 ； Ｃ Ｌ Ｄ液 晶显 示器 显 示 刷 新任 务 ； Ａ 转 Ｄ／
有高贮 氧量 ， 示 ＴＷＣ 良好 ； 氧 能 力低 ， 代 表 表 贮 则 ＴＷＣ 已劣 化 。一个失 效 的 ＴＷＣ， 下 游 氧传 感 器 其
小度写范文空燃比传感器数据流【丰田汽车空燃比传感器,故障码及数据流检测全解析】模板
空燃比传感器数据流【丰田汽车空燃比传感器,故障码及数据流检测全解析】业内大多数人对传统的氧传感器都已十分了解并且觉得在故障判断时没什么问题，这一话题已是老生常谈，现在我们要谈的是比氧化器更加复杂更加年轻的表亲――空燃比(A／F)传感器。
空燃比(A／F)传感器的种类有很多，但本文只讨论丰田车用的空燃比传感器，因为丰田公司很早就采用了这种技术并应用于旗下许多车型。
空燃比传感器只用于催化转化器的上游，催化转化器的下游仍然采用传统的氧传感器。
怎样才能知道车上装的是氧传器还是空燃比传感器呢?并不是所有的丰田车都装有空燃比传感器，但使用空燃比传感器的丰田车会越来越多。
第一个要看的地方就是贴在发动机舱盖下的车辆排放控制标签(VECI)，如图1所示。
当然有时我们会遇到这种情况，有些车的发动机舱盖已不是原车的，或者车辆排放控制标签已经没有了，这时我们就要请当地的经销商根据车辆识别代码(VIN)查一下。
不过有时根据车辆识别代码还是查不出该车是否使用了空燃比传感器，这时通过传感器接头处线束的色标也能确定该车是否使用了空燃比传感器。
首先来看一下空燃比传感器出问题时几个常见的故障码，随后再就几种高级的诊断技术和数据流分析进行深入探讨。
绝大多数情况下，空燃比传感器最常见的故障码是P1135和P1155，其含义分别是第一列缸或第二列缸空燃比传感器加热电路故障，这些是双行驶循环故障码。
传统的氧传感器温度达到650～850°F(1°F=0.5℃)就可以正常工作了，但为了计量准确，丰田车空燃比传感器的工作温度要达到1200°F。
诊断空燃比传感器加热电路的故障不难，与检查氧传感器加热电路故障的步骤相似。
有些车型的空燃比传感器加热电路有单独的保险丝，这些车装备的通常都是V6发动机，不过也有些车装备的是双列4缸发动机。
大多数用4缸直列发动机的车都没有单独的加热电路保险丝，这时如果汽车能够发动，就可以确定空燃比传感器的加热电路保险丝没有问题，因为喷油嘴也是通过此保险丝进行供电，如图2所示。
汽车氧传感器的作用和检测方法
汽车氧传感器的作用和检测方法汽车氧传感器的作用和检测方法汽车氧传感器是指装在汽车排气管上用于检测排放氧气含量的传感器。
它的作用是测量发动机排放的废气中的氧气含量，将这些数据传送到车辆电脑，然后电脑会使用这些数据进行氧气传感器的控制，保证引擎的最佳工作状态。
在本文中我们将为大家介绍汽车氧传感器作用和检测方法。
1. 汽车氧传感器的作用在现代汽车技术中，汽车氧传感器已经成为了不可缺少的一部分，它的作用非常重要。
传感器的主要作用是控制引擎的空燃比，保证燃烧效率的最佳状态。
当发动机燃烧的混合物的比例不正确时，将会导致燃油浪费和排放的恶臭气味，同时也会对环境造成负面的影响。
汽车氧传感器还可以提高车辆的运行效率，减少燃油消耗。
因为传感器可以调整混合气的比例，以保持燃烧的最佳状态，从而提高发动机的效率并降低了燃油消耗。
同时，汽车氧传感器还可以延长发动机寿命，这点对一些车主也是很重要的。
2. 汽车氧传感器的检测方法如果汽车的氧传感器出现问题会导致降低燃油经济性，不良排放，以及不稳定的发动机性能。
因此，我们需要定期检查汽车氧传感器，以确保它正常工作。
下面，我们将介绍一些汽车氧传感器的检测方法。
2.1 观察汽车表现如果您发现您的汽车在行驶过程中出现一些问题，例如刹车失灵、加速不稳定等，那么您需要检查一下您的汽车氧传感器。
因为氧传感器的出现问题将会导致发动机的不稳定运行，甚至可能导致引擎系统关闭。
2.2 检查氧传感器线路另外，如果您的车辆出现了故障灯亮，那就是您需要检查氧传感器的线路。
在大多数情况下，灯会亮起来，是因为氧传感器的线路出现了问题，您需要检查一下氧传感器的线路是否损坏。
2.3 测试氧传感器在一些情况下，您还可以使用特殊的工具测试氧传感器的工作。
通常，您需要使用示波器来测试氧传感器的输出。
您应该能够在示波器上看到正常的波形，否则，您的氧传感器可能已经损坏或需要更换。
总结汽车氧传感器是现代汽车技术中非常重要的一部分，它可以使我们的车辆更加环保、省油、更加经济高效。
汽车常用传感器的介绍
汽车常用传感器的介绍
1、氧气传感器（Oxygen Sensor）
氧气传感器是汽车排放控制系统中重要的传感器，它可以测量汽车排放的氧气含量，主要用于控制汽车燃油的燃烧程度，改善发动机的排放性能，保持发动机的最佳性能，节省燃油，防止汽车制动后火花塞的损坏。
氧气传感器主要为双芯控制型传感器，在冷却剂以及排气管两端各设置一个传感器，当发动机启动时，热空气从排气管中流过传感器，传感器将热空气中含有的氧气的含量发送到ECU，ECU接收到氧传感器信号后，根据发动机负荷，控制一次喷射量，调整空气燃油比例，达到最佳燃烧状态。
2、温度传感器（Coolant Temperature Sensor）
温度传感器是负责检测发动机冷却液温度的一种电子设备，它通过测量冷却液在冷却系统内的温度，以实时反馈系统温度变化的信号，从而控制发动机温度，使发动机处于最佳的工作状态，避免发动机过热或过冷的问题。
温度传感器一般安装在发动机水箱出口处，它会将发动机冷却液的温度变化信息发送到ECU，ECU根据获取到的信息调整发动机的转速，保持发动机的最佳温度状态，有效地控制汽车油耗。
3、压力传感器（Pressure Sensor）
压力传感器是汽车发动机中常用的传感器。
- 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)。
泵电池
氧浓差电池
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
感应室两侧的电极，上
面一侧的电极暴露在扩散通
道的尾气中作为信号端，下
2、 面一侧电极暴露在参考空气
空 中作参考电极，在氧浓差效
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器常见引脚数：
⑴单引线：氧传感器只有一根信号线，以外壳做搭铁 回路。该种氧传感器依靠排气管散发的热量才能正常 工作，当发动机怠速工作达不到正常工作温度时， ECU会以一固定值代替氧传感器信号值。 ⑵两线式：一条为信号线，另一条则为搭铁线。 ⑶三线式：使用在加热型的氧传感器上，其中两条引 线同上述，第三条线为来自继电气（或点火开关）的 12V加热电源线。 ⑷四线式：信号线与加热线各自有搭铁回路，即有两 条搭铁线。
检测方法
故障诊断
空
然
比
１、空燃比氧传感器的工作温度接近
传 650℃，比氧传感器的工作温度400℃高得多；
感
2、空燃比氧传感器的泵送电流与废气中
器 氧的含量成正比，且泵送电流的方向也随空燃
与 氧 传
比而变化，当空燃比小于14.7：1时，泵送电 流方向为负向，当空燃比大于14.7：1时，泵
感 送电流的方向为正向。
燃
电流方向和大小是变化的。由于空燃比传感器
比
内部有集成电路，就不能直接用万用表或示波
传
器检测该传感器的信号。检测空燃比传感器的
感
唯一办法是使用专用的诊断仪通过随车诊断系
器
统进行检测。
检
测
方
法
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
1.前氧传感器开始工作所需时间 OBDII系统通过记 录氧传感器加热至开始活跃工作所经历的时间，来 判断氧传感器活跃工作的快慢。如果氧传感器加热 功能有问题，那么氧传感器活跃工作变慢甚至无法 监测。这项监测只能在冷车起动时才能监测。
见
。好的氧传感器应该能被检测
故
到小于0.3V、高于0.8V的信号
障
电压。在正常情况下，随着反
及 检
馈控制的进行，氧传感器的反 馈电压将在0.45V上下不断变化 ，1s内反馈电压的变化次数应
测 不少于8次。
方
法
故障诊断
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
4、
空
空燃比氧传感器产生的是电流信号，并且
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
2.前氧传感器响应时间的测试 监测氧传感器 信号电压从300mV到600mV（混和气从稀到浓） 和从600mV到300mV（混和气从浓到稀）跳变所 经历的时间。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
3.氧传感器信号电压的测试 前氧传感器和后氧传感器 都要检测信号电压，以判断传感器信号电压是否停置在某一 值不变(混合气或浓或稀)、传感器信号电压是否超出范围、 传感器是否短路、传感器是否搭铁。
ECU 送出的控制电压Us
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
2、 空 燃 比 传 感 器
丰田公司的空燃比传感器的信号电压趋势
废气氧的含量 氧含量少
电流方向 负方向
信号电压 ﹤3.3V
空气燃油混合气 浓
理想空燃比
0
=3.3V
14.7：1
氧含量多
正方向
﹥ 3.3V
稀
功用和类型
工作原理
信号特征
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
两
种
氧 传 感
氧化钛氧传感器的安装螺 纹直径为14mm，而氧化锆氧传
器 感器的安装螺纹直径为18mm,两
的 者不能互换。
区
别
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
空燃比(A/F)传感器也探测排气中的氧浓度， 相比而言，空燃比传感器能检测的空燃比的范围大
当混合气过稀时， 排出的废气中氧含量 高，锆管内、外侧氧 浓度差小，产生的电 压很低(接近0V)；当 混合气过浓时，排出 的废气中氧含量低， 锆管内、外侧氧浓度 差大，两电极间产生 的电压高(接近1V)。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
带加热功能的氧化锆氧传感器的电路原理：
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
氧传感器的安装位置：
故障诊断
1、
氧
传
感
器
单床
双床
常见氧传感器安装方式
功用和类型
工作原理
信号特征
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器的结构：
检测方法
故障诊断
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器的工作原理：
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（1） 氧 化 锆 氧 传 感 器
氧化锆氧传感器信号特征：
废气中氧的含量
低 高
氧传感器输 出信号电压
≧0.45V ≦0.45V
判断混合气状况
浓 稀
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
（2） 氧 化 钛 氧 传 感 器
氧化钛氧传感器的结构：
故障诊断
功用和类型
燃 应作用下，信号电压Uc与传
比 统氧传感器一样，会随废气
传
中氧的含量的变化而变化。 ECU 通过改变泵送电流 Ip
感 大小及方向来保持感应室的
器 参 考 信 号 电 压 Uc 输 出 为
0.45V ， 从 而 得 到 Ip 与 λ 值
相对应的图表。
空燃比传感器工作原理
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
2、
空
燃
比
传
感
器
泵送电流与过量空气系数的关系
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
空燃比传感器控制电压特征
与常规的氧传
2、
感器不同，当混合
空
气浓时，空燃比传
燃
感 器 控 制 电 压 Us 小 ，
比
当混合气稀时，空
传
燃比传感器控制电
感
压 Us 大 。 ECU 送 出
器
的空然比传感器控
制电压Us波形。
器
的
区
别
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
3、
氧 传
氧传感器的常见故障：
感 器
1.氧传感器中毒；
的
2.积炭；
常
3.氧传感器陶瓷碎裂；
见 故
4.加热器电阻丝烧断；
障
5.氧传感器线路问题。
及
检
测
方
法
故障诊断
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
3、
氧 传
氧传感器的检测方法：
感 器
★氧传感器加热器电阻的检查:
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
（2） 氧 化 钛 氧 传 感 器
氧化钛氧传感器的工作原理：
混合气稀，尾气中氧的含量 高，则氧化钛氧传感器呈现 高电阻的状态，此时1V电源 电压经氧传感器电阻降压， 返回ECU的输出信号OX电压 低于0.45V；混合气浓，尾 气中氧的含量少，则氧化钛 氧传感器因缺氧而形成低电 阻的氧化半导体，此时1V电 源电压经氧传感器电阻降压 ,返回ECU的OX信号电压高于 0.45V。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
﹡功用：氧传感器的最初的功用是在闭环控制用于 喷油脉宽的修正，现今还用于检测催化转换器的 转换效率。
﹡类型：一种是窄型氧传感器，即老式的氧传感器， 简单地称为氧传感器；另一种是宽型氧传感器， 即新型的氧传感器，被称为空燃比（A/F）传感器。
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
氧传感器的类型：
⑴按材质分类： 分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛 （TiO2）式两种类型；
1、 ⑵按作用分类 分为非加热型的和加热型的； 氧 传 ⑶按在排气管中的安装数量分类氧传感器分为单氧传 感 感器和双氧传感器。 器
双氧传感器用在采用OBDII系统的车辆上，一个 氧传感器安装在催化转换器前面排气管上（上游氧传 感器），另一个安装在催化转换器的后面排气管上 （下游氧传感器）。
的
常
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻
见
档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁
故
接柱之间的电阻，其阻值为4-40 。
障
及
检
测
方
法
功用和类型
工作原理
信号特征
检测方法
3、 氧
氧传感器的检测方法：
传 感
★氧传感器反馈电压的测量:
器
数字万用表置于直流电压
的 常
“DC”量程，在发动机运转期 间，用万用表测试氧传感器的 信号电压，读取最小—最大值