下游氧傳感器的作用
【太平洋汽車】下游氧傳感器的作用是監(jiān)測三元催化器的性能是否符合OBD要求。三元催化器正常工作時(shí),下游氧傳感器檢測信號(hào)電壓值相對(duì)穩(wěn)定,不經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)換。這是因?yàn)椋喝绻呋鞴ぷ髡?,大多?shù)的氧將被使用或存儲(chǔ)在催化器里。
加熱型氧傳感器(HO2S)為使發(fā)動(dòng)機(jī)滿足排放、駕駛性能以及燃油經(jīng)濟(jì)性的要求,ECM必須能夠確定燃油混合氣的狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率影響的效果。這是通過氧傳感器來完成的。氧傳感器安裝在排氣管中,用于檢測排氣廢氣中氧的含量。ECM根據(jù)氧傳感器的信號(hào)來判斷混合氣的濃度以及燃燒效果。
在帶有隨車診斷系統(tǒng)(OBD)的汽油車輛上,有兩個(gè)氧傳感器,分別為(上游氧傳感器)和后氧傳感器(下游氧傳感器)。
前氧傳感器安裝于三元催化器前部的排氣歧管上,后氧傳感器安裝于三元催化器后部的排氣管上。
氧傳感器電路包括控制模塊、氧傳感器、連接器和引線。傳感器由串聯(lián)在一起的可變電壓源和電阻構(gòu)成。電壓源向控制模塊產(chǎn)生零至某電壓之間的模擬電壓信號(hào)。電阻的作用是在傳感器與控制模塊間發(fā)生對(duì)地短路時(shí),防止傳感器過載。
氧傳感器主要是由二氧化鋯陶瓷以及內(nèi)外表面的薄薄的一層鉑組成。內(nèi)側(cè)空間充滿富氧的外界空氣,外表面暴露在廢氣中。傳感器內(nèi)裝有加熱電路,著車后加熱電路工作使傳感器快速達(dá)到正常工作所需的350°C左右,因此此類氧傳感器也稱為加熱型氧傳感器(HO2S)。
氧傳感器的工作是通過將傳感陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出來實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)傳感陶瓷管的溫度達(dá)到350°C時(shí),即具有固態(tài)電解質(zhì)的特性。由于其材質(zhì)的特殊,使得氧離子可以自由地通過陶瓷管。正是利用這一特性,將濃度差轉(zhuǎn)化成電勢差,從而形成電信號(hào)輸出。
若混合氣濃度偏濃,燃燒后的廢氣中的氧含量較少,則陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差較高,電勢差偏高,大量的氧離子從內(nèi)側(cè)移到外側(cè),輸出電壓較高(接近0.8V~1.0V)。
若混合氣濃度偏稀,廢氣中氧含量較多,則陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差較低,電勢差較低,僅有少量的氧離子從內(nèi)側(cè)移動(dòng)到外側(cè),輸出電壓較低(接近0.1V)。
當(dāng)混合氣處于理論空燃比14.7:1(λ=
1)附近時(shí),傳感器電壓變化率最高,瞬間出現(xiàn)0.45V的電壓。
上游氧傳感器(HO2S-
1)上游氧傳感器通過檢測排氣中氧的含量來反映混合氣的濃度,并向ECM提供反饋信號(hào),用于修正混合氣的空燃比。如果車輛在其運(yùn)行工況下得到正確量的,氧傳感器將圍繞一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)換點(diǎn)來回變動(dòng)。如果電壓值一直比轉(zhuǎn)換點(diǎn)高或低,表明車輛的混合過濃或過稀。
下游氧傳感器(HO2S-
2)下游氧傳感器的作用是監(jiān)測三元催化器的性能是否符合OBD要求。三元催化器正常工作時(shí),下游氧傳感器檢測信號(hào)電壓值相對(duì)穩(wěn)定,不經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)換。這是因?yàn)椋喝绻呋鞴ぷ髡?,大多?shù)的氧將被使用或存儲(chǔ)在催化器里。
(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)
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