氧传感器的作用和氧传感器工作原理简述

 氧传感器作用

氧传感器安装在三元催化器上(图2-111),用来检测发动机排放气体中氧气的含量、空燃比的浓稀,并将检测的结果转变为电压或电流信号反馈给ECU,ECU根据氧传感器传来的信号,不断对喷油时间和喷油量进行修正,使混合气浓度保持在理想的范围内,实现空燃比的反馈控制。氧传感器结构原理见图2-112。

氧传感器的作用和氧传感器工作原理简述


氧传感器的基本工作原理

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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(高温和铂催化)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。

氧传感器的作用和氧传感器工作原理简述

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,发动机ECU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。

氧传感器通过监测排气中氧离子的含量获得混合气的空燃比信号,并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU。ECU根据氧传感器信号对喷油时间进行修正,实现空燃比反馈控制(闭环控制),使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油的目的。

氧传感器的作用和氧传感器工作原理简述


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