氧传感器的工作原理是什么?
氧传感器依据材料分为:氧化钛式(氧化钛式氧传感器 是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中段败氧含量的改变而改变的特性制成的,故又称电阻型氧传感器 )和氧化锆(氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管(固体电解质),亦称锆管)式两种。
依照氧传感器后面线的数量分为:2线、3线、4线、5线、6线等。依照氧传感器信号特性能够分为:窄域(跃变式)、宽域(宽频带式)。窄域氧传感器只能检测空燃比是浓了仍是稀了,或悄稿者说喷油是多了仍是少了,但是并不知道具体浓多少,稀多少,电喷系统通过这个信号使喷油量在浓稀之间来回跳动来操控空燃比在14.7邻近,一般用这个就够了。跟着排放监控越来越严格宽域传感器 就出现了,宽域氧传感器能够知道具体的空燃比,喷人气缸的油浓了多少,稀了多少,空气和燃料的具体比值。
作业原理:
氧传感器是让发动机点少大气排污的必不可少的元件之一,它使用了三元催化转化器将发动机排出气体中的污染物催化成无毒无害的分化物,不仅如此,如果发动机排出的污染物中含有CO、HC以及NOx等气体,三元催化转化器对这几种气体的分化能力急剧下降,或许混合气体在空气中凭空焚烧也会引起三元催化转化器的作业效率低下,这时分,氧传感器就发挥效果了——它能够检测到发动机排放出的气体里面氧气的浓度凹凸,而且及时地向ECU宣布FEEDBACK(反馈信号),然后ECU通过氧传感器来操控喷油器的作业效率和喷油量的多少,从而使得混合气体的空燃比值降低到理论比值——14.7左右。
当混合气体内的空燃比值低于14.7这个理论值的时分,这个现象就表示发动机排放出的污染物的含氧量比较低,发动机的陶瓷管靠外一边的含氧离子比较少,这使得氧传感器宣布的电压信号为1.0V左右;而当混合气体内的空燃比值为14.7的时分,氧传感器就会宣布电伏为0.4V到0.5V的基准电动势;但是,当混合气体的空燃比值比较高,超越14.7的时分,污染排放物中的氧气含量比较高,因而发动机里面的陶瓷管内部和外部的含氧离子比较多,而且浓度差比较小,导致氧传感器宣布比较低的电动势,乃至挨近于0,。
氧传感器是利用陶瓷灵敏元件丈量各类加热炉或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,达到监测和操控炉内焚烧空燃比,确保产品质量及尾气排放达标的丈量元件,广泛应用于各类煤焚烧、油焚烧、气焚烧等炉体的气氛操控。它是目前最佳的焚烧气分丈量方式,具有结构简略、响应迅速、保护容易、使用方便、丈量精确等优点。运用该传感器进行焚烧气氛丈量和操控既能安稳和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。
氧传感器的作业原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起相似电解液的效果。其基本作业原理是:在一定条件下(高温文铂催化),利用氧化锆表里两边的氧浓度差,发生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气焚烧后的废气实际上不含氧,稀混合气焚烧后生成的废气或因缺火发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表里表面上。因为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,两边离子的浓度差发生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间发生一个高电压(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。依据氧传感器的电压信号,电脑依照尽可能挨近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因而氧传感器是电子操控燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才干充分体现,才干输出电压。它在约800°C时,对混合气的改变反应最快,而在低温时这种特性会发生很大改变。
氧传感器的两个电极的输出电压跟尾气中氧与大气中氧的相对值呈很好的相关性。但是这个电压跟氧含量的联系并不是线性的。氧传感器在最佳空燃比邻近最灵敏(很小的空燃比改变便会发生很大的输出电压改变),而在空燃比过浓或过稀时不灵敏。低电压对应高氧含量,所以0.1-0.4伏的电压输出表明稀混合比,而0.6-1.0伏代表浓混合比。当氧传感器输出电压为0.45伏的时分,空燃比最佳。
