毕业设计（论文）-发动机氧传感器.doc

毕业设计（论文）-发动机氧传感器.doc发动机氧传感器
目录
目录 2
发动机氧传感器 3
引言 3
第一章发动机氧传感器的类型,结构特点及作用 4
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第二章发动机氧传感器的组成 7
第三章发动机氧传感器的工作原理 8
第四章发动机氧传感器的杂波分析 9
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,发动机的点火不良是如何引起杂波呢? 12
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第五章氧传感器的检测 15
第六章氧传感器的表征与故障 17
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,氧传感器中毒 19
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参考文献 21
发动机氧传感器
引言
氧传感器是排气氧传感器(Exhaust Gas Oxygen Sensor,EGOS)的简称,其功是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号,并将该信号转变为电信号输入ECU。ECU根据氧传感器信号,对喷油时间进行修正,实现空燃比反馈控制(闭环控制),~[空燃比(A/F)],使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油的目的。在电控燃油喷射发动机中,用于燃料系统闭环控制的氧传感器是一个重要的电子元件,用来监测废气中的氧含量,它是用电压信号反馈给(ECU)的,以控制空/。同时,它又是多种故障信号的代言报警器;
第一章发动机氧传感器的类型,结构特点及作用

自1976年德国博世公司率先在瑞典沃尔沃(VOLV0)轿车上装用氧传感器之后,通用、福特、丰田、日产等汽车公司相继完成了氧传感器的开发与应用工作。汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为二氧化锆(zrO2)式和二氧化钛(TiO2)式两种类型。

氧传感氧传感器的外形如图2-38所示,主要由钢质护管、钢质壳体、锆管、加热元件、电极组威。,在固体电解质粉末(ZrO2、TiO2等)中添加少量的添加剂后通过压力成形,再烧结而成;绝缘体的成形工艺完全相同。二氧化锆晶体的体积蛮化量会因晶体老化而失效(阻止氧离子扩散),加入添加剂的目的就是防止二氧化锆晶体的老化。常用的添加剂有三氧化二钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化二镱(Yb2O)。锆管制作成试管形状,以便氧离子能
氧传感器外形图
均匀扩散与渗透。锆管为了防止发动机排出的废气腐蚀外层铂电极,在外层铂电极表面还涂敷一层陶瓷保护层器的结构特点。在锆管的内、外表面都涂覆一层金属铂(Pt)作为电极,并用金属线与传感器信号输出端子连接。金属铂除了起到电极作用将信号电压引出传感器之外,另一个更重要的作用是催化作用。在催化剂铂的作用下,当发动机排气中的一氧化碳(CO)有害气体与氧气(O2)接触时,就会生成二氧化碳(CO2)无害气体,其化学反应方程式为:
2CO+O2=2C02
二氧化锆陶瓷管的强度很低,而且安装在排气管上承受排气压力冲击。为了防止锆管受排气压力冲击而造成陶瓷管破碎,因此将锆管封装在钢质护管内。护管上制作有若干个小孔,以便于排气流通。在钢质壳体上制作有六角螺边和螺纹,以便安装和拆卸传感器。国产轿车大都采用非加热型氧传感器,其线束插头只有一个或两个接线端子;中高档轿车大都采用加热型氧传感器,其线束插头有三个或四个接线端子。加热器采用陶瓷加热元件制成,没在锆管内侧,由汽车电源通入电流进行加热。由于二氧化锆式氧传感器在300。以上的环境中时,才能输出稳定地信号电压,因此加热的目的是保证低温(排气温度在150~200℃以下)时,氧传感器就能投人工作,从而减少有害气体的排放量。

电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势