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氧傳感器的工作原理是什么

2024-12-16 21:32:31 作者:整理于互聯(lián)網(wǎng)

氧傳感器的工作原理是這樣的。

它是安裝在發(fā)動機內(nèi)的重要元件,在發(fā)動機工作時對排放污染物中的氧氣濃度進行檢測。

發(fā)動機排出氣體中的 CO、HC 以及 NOx 等氣體,如果含量異常,三元催化轉(zhuǎn)化器對這些氣體的分解能力就會下降。這時氧傳感器發(fā)揮作用,檢測氧氣濃度并以電壓信號傳遞給 ECU 電腦。

氧傳感器的核心部件通常是多孔氧化鋯陶瓷管,這是一種固體電解質(zhì),兩側(cè)燒結(jié)有多孔鉑電極。在一定溫度下,由于兩側(cè)氧濃度不同,高濃度側(cè)的氧分子在鉑電極上與電子結(jié)合形成氧離子,使電極帶正電,氧離子通過電解液遷移到低氧濃度側(cè),使電極帶負電,從而產(chǎn)生電位差。

當(dāng)混合氣稀時,排氣中含氧量高,鋯管內(nèi)外兩側(cè)濃度差小,產(chǎn)生的電動勢小,約 100mV;混合氣濃時,排氣中含氧量低,濃度差大,產(chǎn)生電動勢高,約 900mV,電動勢以理論空燃比為界限發(fā)生突變。

而且氧傳感器的輸出特性與排氣溫度有關(guān),溫度低于 300℃時輸出不穩(wěn)定,所以安裝位置要在排氣溫度較高處。有些車型還安裝有排氣溫度傳感器,達到一定值后 ECU 才根據(jù)氧傳感器信號進行空燃比反饋修正,調(diào)整噴油量,控制混合氣濃度,發(fā)動機開始閉環(huán)控制。

大部分汽車使用帶加熱器的氧傳感器,能在發(fā)動機啟動后的 20 - 30 秒內(nèi)迅速加熱至工作溫度,擴大空燃比閉環(huán)控制的工作范圍。

(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))

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