汽车氧传感器教学课件.PPTVIP

汽车氧传感器 陈城 氧传感器 氧传感器作用 氧传感器的组成 氧传感器安装位置 氧传感器结构 氧传感器工作原理 氧传感器检测 氧传感器作用 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（λ＝1）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。 氧传感器作用 氧传感器用于检测进入三元催化转换装置的排气气体状态，是使用三元催化转换装置发动机上必不可少的传感器。发动机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。所以为了使装有三元催化转换装置的发动机达到最佳的排气净化性能，必须把混合气的空燃比控制在理论空燃比附近很窄的范围内。目前已在汽车上使用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种 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，用陶瓷包覆电极外侧，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。 氧传感器的组成 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。 氧传感器安装位置 氧传感器位于排气管的第一节，在催化转化器的前面. 有些车在三效催化转化器后还安装有氧传感器，此氧传感器称为副氧传感器或下游氧传感器；而安装在三效催化转化器前的氧传感器称为主氧传感器或上游氧传感器。 如图所示 安装位置 氧传感器结构 氧传感器结构 氧传感器工作原理 氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种特性就是在高温时氧离子易于移动。此型氧传感器将氧化锆烧结成管状，并与内层与外层涂上白金(Pt)，这就是氧化触媒的作用，当氧离子移动时即会产生电动势，而电动势的大小是依氧化锆两侧的白金所接触到的氧而定，最外层则覆盖一层保护壳。 氧传感器工作原理 内层白金面所大气接触，所以氧气浓度高，外层白金与排气接触，氧气浓度低。当混合比较高时，排放的废气所含的氧相对地减少，因此氧化锆两侧的白金所接触到的氧气高低落差大，所产生的电动势也相对高(将近1V)；当混合比稀时，燃烧完所多余的氧气较多，氧化锆两侧的白金层的氧气落差小，因此所产生的电动势低(将近0V)。 氧传感器工作原理 引擎控制计算机由此电压讯号即可侦测到当时混合比的状况。然而氧传感器须在高温才能发挥正常用作(400℃~900℃)，因此当引擎刚开始发动时，氧传感器尚未开始作用，须等到达到其作工温度才开始有电动势的产生，所以之后的氧传感器皆改良成加热型，如前图4所示，也就是利用陶瓷加热器来使得传感器能也迅速地达到正常的作工状态，因此目前的车型几乎可以在引擎发动30秒后，氧传感器即可供给计算机正确的讯号，有些车型甚至可以达到更低的时间。 氧传感器检测 发动机ECU监视氧传感器信号并根据氧传感器信号电压调节供油量。如果氧传感器信号有异常，则设置故障码。在检修氧传感器时需要注意的是主氧传感器的电压值在0.1V~0.9V之间变化，副氧传感器的电压值在0.5V~0.7V之间波动。氧传感器信号有异常并不一定是氧传感器的故障。不要盲目地就更换氧传感器。检查氧传感器信号电压或波形是否正常是这类故障判断的关键。应该先用示波器观察氧传感器信号波形，当发动机燃烧浓混合气时氧传感器电压能达到0.8V以上，当发动机燃烧稀混合气时氧传感器电压能下降到0.2V以下，则可确定氧传感器的性能良好。 再 见 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *