宝马前氧传感器工作原理及检测方法毕业论文.docVIP

山西机电职业技术学院汽车系毕业论文 PAGE PAGE 19 毕业综合实践材料 山西机电职业技术学院 姓 名： 乔榜鸿 学 号： 班 级： 汽车0934班 专 业： 汽车检测与维修技术 实习单位： 长治宝城宝马4S店 实习时间： 2011年7月至2012年5月 系 部： 汽车工程系 宝马前氧传感器工作原理及检测方法 摘要：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，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，宽带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，优化了发动机的性能，并可节省大约15%的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。宝马目前采用的是博世公司研发的宽带氧传感器LSU ADV，LSU是“通用氧传感器”的缩写，而ADV则代表“高级”。本文主要介绍宝马调控氧传感器的工作原理及故障检测方法。 关键词： 宽带型氧传感器；工作原理；空燃比；发动机；泵单元。 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 1 引言 3 1.1宽带氧传感器的诞生 3 1.2宽带氧传感器的类型及作用 3 2 宝马宽带氧传感器的结构和原理 4 2.1宝马宽带氧传感器的概述 4 2.2宽带氧传感器的结构原理 5 2.3宽带氧传感器的调整举例 6 3 宝马宽带氧传感器的检测 8 3.1宝马宽带氧传感器的线脚图 8 3.2宝马宽带氧传感器的特性线及标准值 8 4宝马宽带氧传感器的常见故障及排除方法 9 4.1宽带氧传感器的常见故障 9 4.2宽带氧传感器的检测方法 10 5 宝马宽带氧传感器的实车案例分析 12 总结 17 致谢 18 1引言 1.1宽带氧传感器的诞生 氧化锆型氧传感器的工作范围是在λ=1附近产生一个跳跃性的输出电压变化，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当发动机需要作稀混合或浓混合控制时，这一类型的氧传感器便无法胜任了，使得发动机的燃油控制不能十分精确了。随着人们环保意识的日渐加深和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，因为它只能定性的知道混合气的浓稀，而不知道浓稀的程度，并且应用开关型氧传感器的发动机空燃比控制系统，只能以当量空燃比值为目标进行反馈，为了克服普通氧传感器带来的缺陷，线性宽带氧传感器就诞生了。 1.2宽带氧传感器的类型及作用 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三种。 现代汽车发动机管理系统中，安装在催化转换器前的氧传感器，称作控制氧传感器，监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，用于调节喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。 根据OBD-Ⅱ规定，现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控，为此配有诊断氧传感器，安装在催化转换器的下游端，ECU通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号，可以确定催化转换器的效率。另外由于控制氧传感器的老化，控制氧传感器向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移，诊断氧传感器会检测控制氧传感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，从而实现更精确的闭环控制。 宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓，ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。如果混合汽太浓(λ1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ1)，则要增加喷油量。宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度的发挥了三元催化的器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大约15%的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。 2 宝马宽带氧传感器的结构和原理 2.1宝马氧传感器的概述 如图1所示宝马目前采用的是博世公司研发的宽带氧传感器LSU ADV，该氧传感器的传感机构由二氧化锆陶瓷层 (层压板) 组