
1.汽车氧传感器工作原理
其基本工作原理是:在一定条件下,利用氧化皓内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量21%,浓混合燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少的多。
在高温及铂的催化下,将附着在氧传感器上的氧气消耗殆尽,于是就产生电压差,浓混合气输出电压接近1V,稀混合气接近0V。根据氧传感器的电压信号,控制空燃比从而调整喷油脉宽,因此氧传感器的电子控制燃油计量的关键传感器。
扩展资料
使用汽车氧传感器的注意事项:
1、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。
2、阻丝烧断
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工作温度而失去作用。
3、线路断脱
氧传感器内部线路断脱。
参考资料来源:搜狗百科-汽车氧传感器
2.氧传感器的前沿知识汽车氧传感原理 量程氧传感器全攻略(1-4)随着世界卫生组织对大气环境的重视,对汽车排放的要求也越来越高。
监测汽车尾气的排放量精度也越来越高,过去普通的氧传感器已不能满足汽车尾气的排放检测需求。因此研究出了新一代宽量程氧传器。
自从1996年美国制定OBD2汽车检测标准以来,使各国统一了对汽车排放系统的检测方案,并制定了统一的诊断接口(16P),随着科技的进步,今后在汽车尾气排放检测方面会有更大的突破与发展。作为汽车排放检测系统中最为关键的传感器------氧传感器它起到至关重要的作用。
我们必须深刻地了解它。才能维修好OBD时代的汽车排放系统故障以及烦人的灭了又亮的发动机故障灯! 普通氧传感器是由陶瓷体两侧附着二氧化锆涂层,在350度或更高的温度下,能传导氧离子,传感器两侧氧气的浓度差使两个表面之间产生电位差。
且工作曲线非常陡峭,混合气在接近理论空燃比时,输出0。45V电压,尾气稍微偏浓时,输出电压就突变为0。
6-0。9V,反之尾气变稀后,输出电压突变为0。
3-0。1V。
(见图所示)。我们来分析一下:如果尾气进一步增浓,氧传感器的电压会不会再增加呢?0。
9V的输出电压已经封顶,另外如果尾气进一步变稀,氧传感器的电压会不会再一次降低呢?0。1V的输出电压已经谷底。
从上面分析来看,过浓的尾气与过稀的尾气对普通氧传感已无法测量。0。
1-0。9V的两状态电压信号已无法满足对汽车排放的控制。
它只能在混合气为14。 7:1的理论空燃比下,在汽缸燃烧后,对排放的尾气含氧量进行比较狭窄的范围检测, 因此这是普通氧传感器的缺陷所在 为了克服普通氧传感带来的缺陷,新一代宽量程氧传感器诞生了。
下面我们就来谈谈宽量程氧传感器的工作原理。宽量程氧传感器由泵氧元(PUMP CELL)、能斯特单元(NERNST CELL)、基准参考单元(REFERENCE CELL)、加热元件以及泵氧元控制环路组成。
这是个宽量程氧传感器的闭环控制系统。能斯特单元也就是我们非常熟悉的普通二氧化锆氧传感器的结构。
它在这里提供一个检测腔,一面开口与大气(FREE AIR)相通,另一面封闭与废气接触,输出一个与废气含氧量相关的VSENSE电压,泵控制环路是个累加运算放大器,输入端有一个恒压源,基准电压恒定在0。 45V。
当废气不断从扩散小孔进入能斯特单元检测腔时,由于某种原因造成废气变浓时,VSENSE电压就升高,通过累加运算放大器运算处理后,输出IPUMP(泵电流)为负值,泵氧元将氧气泵入检测腔内进行化学分解反应,在废气中产生水和一氧化碳及一些氧化物附着在泵氧元的表面。 在化学反应中将过多的碳氢化合物分解,从而降低了废气的浓度,使检测腔恢复到VSENSE电压为0。
45V的废气含氧浓度的平衡状态。当废气浓度变稀时,VSENSE电压降低,同样通过累加运算放大器运算处理后,输出IPUMP(泵电流)为正值,泵氧元将氧气泵出检测腔。
泵控制环路反馈系统始终维持检测腔内废气含氧量的浓度。当达到检测腔废气含氧浓度平衡也就是VSENSE电压为0。
45时,泵氧元不工作,此时IPUMP等于零。上面谈到的是泵氧元的工作原理。
概述了改变泵电流的极性(电流流动方向)与大小就可以达到平衡检测腔里的废气含氧量,如何将这个变化的泵电流再去控制发动机ECU对喷油器喷油时间的调整,是至关重要的。 在泵氧元控制环路中有一块DSP(数字信号处理器)电路,该电路有二路输出,一路将变化的泵电流信号通过放大数模转换成线性电压,此电压从0-5V连续变化去控制发动机ECU的AFR调整。
另一路输出脉宽调制信号去控制COM场效应开关晶体管导通与截止时间,给加热单元组件提供电流,加热氧传感器。 宽量程氧传感器它的特点,工作曲线平滑,能够连续检测空燃比(AFR)10至20之间,相当于过量空气系数LAMBDA从0。
686至1。405的宽范围内。
当线性电压在2。5V时,就达到了理论AFR14。
7的控制。 在检测宽量程氧传感时,不能用万用表电压档及示波器进行直接测量氧传感器的端口线束电压。
只能用相关的专用检测仪进行数据流分析。本田新款车系安装在三元催化器上游为AFR传感器,检测信号为电流(MA)值,下游为副氧传感器检测信号为线性电压值。
氧传感器的判别 宽量程空燃比传感器和老式氧化锆氧传感器由于其结构原理不同, 所以检测也不同:氧化锆氧传感器直接利用电压信号作为测量值; 而宽带氧传感器将经过特殊处理和控制的泵氧元供给电流作为测量过量空气系数的参数, 这样传感器产生的就不是阶跃函数性质的响应而是连续递增的信号。 检测宝来车三元催化器的前后氧传感器时, 可以利用K81通过读取数据流的方法进行诊断分析, 数据流033组 第01项 显示的是三元催化器前的宽量程空燃比传感器电压比值 数据流036组 第00项 显示的是三元催化器后的老式氧化锆氧传感器的电压值 宽量程空燃比传感器的电压比值应在1V-2V之间来回变化 当电压信号出现在1。
5V以下时,说明混合气过浓 当电压信号出现在1。5V以上时,说明混合气过稀 当电压出现恒定值1。
5V、4。9V、0V时都说明宽量程空燃比传感器。
3.汽车氧传感器起什么作用汽车氧传感器的作用:
电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14.7:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势:O伏)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(大电动势:1伏)通知(ECU)电脑。
ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。
传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息,即氧气含量,并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
原理:
氧传感器是汽车上的标准配置,它是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制燃烧空燃比,以保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。氧传感器广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制,它是目前最佳的燃烧气氛测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。
汽车上的氧传感器工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是:在一定条件下,利用氧化锆内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。
当汽车套管废气一侧的氧浓度低时,在氧传感器电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到汽车ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才能输出电压。它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。
4.汽车氧传感器的工作原理是什么通常氧传感器位于排气管的第一节,在催化转化器的前面。
它是由一个陶瓷化锆体在一端用镀薄铂层来封闭。后者被插到保护套中,并安装在一个金属体内。
保护套起到进一步保护作用并使传感器得以安装到排气歧管上。 陶瓷体外部暴露在排气中,而内部与环境大气相通。
传感器的工作原理是:当温度高于300℃时,所采用的陶瓷材料,用作氧化铁的导体。在此条件下,如果传感器两侧氧的百分比含量不同,就会在两端产生电压变化 。
两种环境(空气侧和排气侧)中不同含氧量的测量值的这种变化告诉ECU,在排气中剩余的氧含量,对保证燃烧有害废气生成是不合适的百分比。 陶瓷材料在低于300℃温度时是非线性的,因而传感器不输送有用信号。
ECU有一个特殊功能,即在暧机时(开环运转)停止对混合气的调整。 传感器装有加热元件以尽快达到工作温度。
当电流流过加热元件时,它缩短了使陶瓷成为铁的导体的时间,而且使得传感器可以装在排气管较后的部位。 。
5.氧传感器的前沿知识汽车氧传感原理 量程氧传感器全攻略(1-4)随着世界卫生组织对大气环境的重视,对汽车排放的要求也越来越高。
监测汽车尾气的排放量精度也越来越高,过去普通的氧传感器已不能满足汽车尾气的排放检测需求.因此研究出了新一代宽量程氧传器.自从1996年美国制定OBD2汽车检测标准以来,使各国统一了对汽车排放系统的检测方案,并制定了统一的诊断接口(16P),随着科技的进步,今后在汽车尾气排放检测方面会有更大的突破与发展.作为汽车排放检测系统中最为关键的传感器------氧传感器它起到至关重要的作用.我们必须深刻地了解它.才能维修好OBD时代的汽车排放系统故障以及烦人的灭了又亮的发动机故障灯! 普通氧传感器是由陶瓷体两侧附着二氧化锆涂层,在350度或更高的温度下,能传导氧离子,传感器两侧氧气的浓度差使两个表面之间产生电位差.且工作曲线非常陡峭,混合气在接近理论空燃比时,输出0.45V电压,尾气稍微偏浓时,输出电压就突变为0.6-0.9V,反之尾气变稀后,输出电压突变为0.3-0.1V.(见图所示).我们来分析一下:如果尾气进一步增浓,氧传感器的电压会不会再增加呢?0.9V的输出电压已经封顶,另外如果尾气进一步变稀,氧传感器的电压会不会再一次降低呢?0.1V的输出电压已经谷底.从上面分析来看,过浓的尾气与过稀的尾气对普通氧传感已无法测量.0.1-0.9V的两状态电压信号已无法满足对汽车排放的控制. 它只能在混合气为14.7:1的理论空燃比下,在汽缸燃烧后,对排放的尾气含氧量进行比较狭窄的范围检测, 因此这是普通氧传感器的缺陷所在 为了克服普通氧传感带来的缺陷,新一代宽量程氧传感器诞生了.下面我们就来谈谈宽量程氧传感器的工作原理.宽量程氧传感器由泵氧元(PUMP CELL)、能斯特单元(NERNST CELL)、基准参考单元(REFERENCE CELL)、加热元件以及泵氧元控制环路组成。这是个宽量程氧传感器的闭环控制系统。
能斯特单元也就是我们非常熟悉的普通二氧化锆氧传感器的结构。它在这里提供一个检测腔,一面开口与大气(FREE AIR)相通,另一面封闭与废气接触,输出一个与废气含氧量相关的VSENSE电压,泵控制环路是个累加运算放大器,输入端有一个恒压源,基准电压恒定在0.45V。
当废气不断从扩散小孔进入能斯特单元检测腔时,由于某种原因造成废气变浓时,VSENSE电压就升高,通过累加运算放大器运算处理后,输出IPUMP(泵电流)为负值,泵氧元将氧气泵入检测腔内进行化学分解反应,在废气中产生水和一氧化碳及一些氧化物附着在泵氧元的表面.在化学反应中将过多的碳氢化合物分解,从而降低了废气的浓度,使检测腔恢复到VSENSE电压为0.45V的废气含氧浓度的平衡状态.当废气浓度变稀时,VSENSE电压降低,同样通过累加运算放大器运算处理后,输出IPUMP(泵电流)为正值,泵氧元将氧气泵出检测腔.泵控制环路反馈系统始终维持检测腔内废气含氧量的浓度.当达到检测腔废气含氧浓度平衡也就是VSENSE电压为0.45时,泵氧元不工作,此时IPUMP等于零.上面谈到的是泵氧元的工作原理.概述了改变泵电流的极性(电流流动方向)与大小就可以达到平衡检测腔里的废气含氧量,如何将这个变化的泵电流再去控制发动机ECU对喷油器喷油时间的调整,是至关重要的.在泵氧元控制环路中有一块DSP(数字信号处理器)电路,该电路有二路输出,一路将变化的泵电流信号通过放大数模转换成线性电压,此电压从0-5V连续变化去控制发动机ECU的AFR调整.另一路输出脉宽调制信号去控制COM场效应开关晶体管导通与截止时间,给加热单元组件提供电流,加热氧传感器.宽量程氧传感器它的特点,工作曲线平滑,能够连续检测空燃比(AFR)10至20之间,相当于过量空气系数LAMBDA从0.686至1.405的宽范围内.,当线性电压在2.5V时,就达到了理论AFR14.7的控制. 在检测宽量程氧传感时,不能用万用表电压档及示波器进行直接测量氧传感器的端口线束电压.只能用相关的专用检测仪进行数据流分析.本田新款车系安装在三元催化器上游为AFR传感器,检测信号为电流(MA)值,下游为副氧传感器检测信号为线性电压值. 氧传感器的判别 宽量程空燃比传感器和老式氧化锆氧传感器由于其结构原理不同, 所以检测也不同:氧化锆氧传感器直接利用电压信号作为测量值; 而宽带氧传感器将经过特殊处理和控制的泵氧元供给电流作为测量过量空气系数的参数, 这样传感器产生的就不是阶跃函数性质的响应而是连续递增的信号。 检测宝来车三元催化器的前后氧传感器时, 可以利用K81通过读取数据流的方法进行诊断分析, 数据流033组 第01项 显示的是三元催化器前的宽量程空燃比传感器电压比值 数据流036组 第00项 显示的是三元催化器后的老式氧化锆氧传感器的电压值 宽量程空燃比传感器的电压比值应在1V-2V之间来回变化 当电压信号出现在1.5V以下时,说明混合气过浓 当电压信号出现在1.5V以上时,说明混合气过稀 当电压出现恒定值1.5V、4.9V、0V时都说明宽量程空燃比传感器线路出现故障 三元催化器后的老式氧化锆氧传感器的电压值应在0.5V-0.8V之间稍微变动。
6.汽车氧传感器电阻值一般是多少汽车氧传感器的电阻值一般会在0.1-0.9之间,后氧的波动幅度会比前氧小,但是每个品牌,车型,年份,排放要求不同,氧传感器的数值会有不同,要具体看你是什么车型。
氧传感器是汽车上的标准配置,利用了Nernst原理。它是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制燃烧空燃比,以保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈 信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
7.汽车的氧传感器起什么作用汽车上氧传感器的作用:
氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息,即氧气含量,并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14.7:1时,HC及CO含量迅速上升。但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高。所以,理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三效催化转化器的转化效率只有在空气因数为1的很小范围内最高。
8.汽车氧传感器是什么在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。
由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。 电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。
但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。
氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14。 7:1)附近它输出的电压有突变。
这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势:O伏)通知ECU。
当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(大电动势:1伏)通知(ECU)电脑。 ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。
但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。
可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。 [编辑本段]氧传感器的组成 主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加热传感器,使能精确检测氧气浓度。
在试管状态化锆元素(ZRO2)的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电机外侧,内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。 应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。
再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。 [编辑本段]氧传感器的工作原理 氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件,广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制。
它是目前最佳的燃烧气氛测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。
氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。 其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。
大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。
由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0。
6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。 根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14。
7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。
氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才能输出电压。它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。






