气体浓度传感器——氧传感器.pptVIP

一、概述 氧传感器 空燃比传感器 烟雾浓度传感器 碳烟传感器 二、汽车氧传感器的介绍 汽车用氧传感器主要作用在于监测发动机排气中的氧含量，并根据所测得的数据输出信号电压，反馈给ECU,从而控制喷油量的大小，使汽车发动机随时处于最佳的燃烧状态，并且与三元触媒相结合使用可以减少汽车尾气中有害成分的80%以上，节油5% ～20% 。这对能源的节约和污染的减少是一种必要的手段．因而引起了世界各国的重视。我国已进入汽车大国，对如何减少污染负有重大责任，我国的汽车工业也已逐步使用氧传感器。 氧传感器简介 氧传感器由氧化锆管、加热棒、密封件、装置件、耐高温电缆及电接头等组成。 其基体材料采用纳米级钇稳定化氧化锆固体电解质材料。锆管空腔内可装有加热器，加热器受发动机控制单元ECU控制，其作用是当排气温度低的时候加热氧传感器。 三、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 导氧离子，从氧离子浓的一方向氧离子稀的一方流动，从而产生电压信号。 2.二氧化钛型（TiO2） 工作原理：尾气中的氧浓度不同，传感器的电阻发生变动。 混合气浓的情况下，传感器电阻降低至1000欧姆以下。 混合气稀的情况下，传感器电阻升高至20,000欧姆以上。 四、氧传感器工作原理 相关概念及特性曲线 五、氧传感器历史及发展方向 1. 非加热型氧传感器 （管式） 1976年，博世为降低汽车尾气排放而发明的氧传感器，首次装备针对美国市场的沃尔沃240/260轿车。博世是氧传感器的发明者，在市场和技术上继续保持领先。 非加热型氧传感器铺平了将来的废气排放控制之路。其所要求的最低工作温度为500℃，因此，必须直接紧邻发动机排气口安装。 2.加热型氧传感器 3芯 （管式） 为了能在远离发动机之处安装氧传感器，传感器（内置有一手指形陶瓷感应体）的下端装有独立的加热器。在尾气端，传感器的废气端配有一保护管，以保护陶瓷感应体不受尾气中燃烧残渣的侵蚀。这是第一次将可能转变为现实，保证了传感器元件的恒定工作温度保持在350 ℃以上。 接地方式：外壳接地 3.加热型氧传感器 4芯 （管式） 传感器信号不能通过外壳传递，它是通过附加的第4条连接线传递的。这样，由此路新增信号可防止氧传感器信号断路而导致失效。 接地方式：独立接地式/线壳共地式 4.平板型氧传感器(亦称片式氧传感器 Planar) 平板型氧传感器是一种形式更为先进的指型传感器。其陶瓷感应体由多片延展的扁平的陶瓷薄片组成。由于加热器集成于该平板型陶瓷感应体， 因此氧传感器能够更快进入工作状态。达到工作温度的速度是以前的氧传感器的两倍，因此，在工况恶劣的冷起动阶段，废气排放是以前的一半。平板型氧传感器有双层保护管。 二、根据结构分类 1.非加热型氧传感器（1线/2线）： 利用发动机燃烧废气的余热进行加热，一般装配在离发动机排气口较近的排气管上。 2.加热型氧传感器（3线/4线）： 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。 六、性能参数和技术规格 加热型氧传感器 工作电压范围：12~14V 温度范围： 允许燃料：无铅汽油（93#或以上）。适用于汽油机，不适用天然气和柴油。 性能： 七、辨别氧传感器中毒 八、氧传感器的初步检查方法??? 1.氧传感器加热器电阻的检查 ?? 用万用表电阻档（欧姆档）测量氧传感器接线端中加热电阻接柱（白色）与搭铁接柱（白色）之间的电阻，其阻值为20℃时1-6Ω或12Ω (参考具体车型维修手册)。电阻值若为无穷大，则是加热电阻烧断，如不符合标准，应更换氧传感器。 ? ?? 2.氧传感器反馈电压的测量 ①万用表检测：将发动机热车至正常工作温度且稳定运转时(氧传感达到工作温度350℃或起动后以2500r/min的转速运转3min)，对氧传感器的输出电压进行测试，在接线正常情况下用万用表检测氧传感器信号线（灰色和黑色）间电压应在0.1-0.9V快速波动。（跳变周期3S左右）。?? ②用故障诊断仪检测：将发动机热车至正常工作温度，观察“?氧传感器电压”项显示数值应在0.1-0.9V快速波动。（跳变周期3S左右） 3.氧传感器接地方式的判断 打到万用表蜂鸣档，一只笔接灰色插脚，另一只笔接