车用氧传感器

车用氧传感器概念定义、功能作用、主要类型及工作原理，发动机电控系统的应用，车用氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量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，达到监测和控制缸内燃烧空燃比，保证尾气排放达标的测量元件。

车用氧传感器

• 一、 概念定义
  • 是利用陶瓷敏感元件测量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，达到监测和控制缸内燃烧空燃比，保证尾气排放达标的测量元件
• 二、 功能作用
  • 氧传感器用于电子控制燃油喷射装置的反馈控制系统，用来检测排气中的氧浓度与空燃比的浓稀，在发动机内进行理论空燃比（14.7：1）燃烧的监控，并向电脑输送反馈信号
  • 是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件
  • 确保了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，从而最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
• 三、 类型
  • 1. 二氧化锆氧传感器
    • 结构组成
    • 工作原理
      • 氧传感器的工作原理与电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。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。大气中氧的含量约为21%，而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。这个电压信号被送到汽车的电子控制单元（ECU）放大处理，ECU根据这个信号调整喷油量，以控制空燃比，实现更高效的燃烧和更低的排放
    • 特点
      • 坚固耐用、经济高效，并提供精确的测量，非常适合汽车和工业应用
  • 2. 二氧化钛氧传感器
    • 结构组成
    • 工作原理
      • 二氧化钛式氧传感器则是利用气敏电阻的原理，通过氧气浓度引起的二氧化钛电阻值的改变来判定混合气状态，故又称电阻型氧传感器
    • 特点
      • 可以在较低的温度下工作(大约300到500℃)
  • 3. 宽域型氧传感器
    • 提供更宽、更精确的测量范围
    • 是现代复杂发动机管理系统的理想选择
• 四、 发动机电控系统应用
  • 在发动机运转过程中，氧传感器和反馈控制系统并不是任何时候都起作用。ECU是通过开环和闭环两种方式对发动机的喷油量进行控制的。在发动机启动、大负荷及暖机过程中需要较浓的混合气，此时ECU处于开环控制状态，氧传感器不起作用。因为氧传感器只有在高温下（一般在390℃）才能正常工作，产生可靠的信号。只有当发动机达到正常工作温度后，ECU才进行闭环控制，氧传感器起反馈作用。而当氧传感器出现故障、输出信号异常时，电控单元会自动切断氧传感器的反馈作用，发动机进入开环控制