氧传感器介绍:
汽车氧传感器是一种固体电解质氧传感器,是发动机为了保证三元催化转换器高效率工作所必须的零部件,是现代发动机管理系统中必不可少的重要部件。该传感器用于探测汽车发动机所排放出来的燃烧废气中氧的含量,借以判定发动机实施燃油供给空气燃料混合比的实际状态,并通过自身产生的电信号反馈给电子控制单元(ECU)。ECU 利用这一信息可以进行燃油定量的闭环控制,使得发动机排气中三种主要的有毒成份即碳氢化合物HC、一氧化碳CO 和氮氧化物NOX都能够在三效催化转化器中得到最大程度的转化和净化,以便获得更加优良的汽车排放控制特性和燃油经济性。
氧传感器基本工作原理如下:
为获取正确空燃比,发动机管理系统通常采用燃油闭环控制技术。传感器是闭环控制中的重要一环,用于监视尾气中的残余氧含量,并反馈给ECU。ECU通过算法可以感知当前的空燃比是否与理论空燃比存在偏差,进而调整喷油量,最终得到正确的空燃比。(图1)
图1
★核心部件:传感元件(锆元件)
基本为稳定的二氧化锆陶瓷。内外均涂覆多孔的铂金层,铂金层具有催化作用,使锆元件内外的表面形成内外催化层。在内外多孔铂的催化作用下,氧分子与氧离子会相互转化。当氧离子从浓度高的一侧向浓度低的一侧迁移时,就在内外电极之间产生了电压(图2)。
1.护罩 2.内表面波电机层
3.氧化锆陶体 4.外表面铂电极层
5.多孔保护层 6.线束插头
现代发动机管理系统采用的氧传感器按照不同分类方法,如下:
浓差型氧传感器和电流型氧传感器:浓差型氧传感器输出电压信号,浓燃时输出高电压,稀燃时输出低电压;电流型氧传感器输出电流信号,浓燃时输出电流较大,稀燃时输出电流较小。
非加热型氧传感器和加热型氧传感器:非加热型没有加热器,该类型传感器目前已淘汰,现在市场上主要以加热型氧传感器为主。
氧化钛氧传感器和氧化锆氧传感器:氧化钛氧传感器输出信号为一个可变电阻,其根据氧浓度差的不同,传感器的电阻发生变化,从而得到不同的分压;而上述浓差型氧传感器和电流型氧传感器均为氧化锆氧传感器,目前各类氧传感器以氧化锆氧传感器为主,氧化钛氧传感器已经很少使用。
目前我公司生产的主要是浓差性、加热型氧化锆氧传感器。