宽带氧传感器工作原理与检测方法.doc

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宽带氧传感器的工作原理与检测方法
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

宽带氧传感器的工作原理与检测方法
跟着汽车排放限值要求的不停提升,传统开关型氧传感器已不可以满足需要,
取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(UniversalExhaustGas
OxygenSensor,简称UEGO)。宽带氧传感器能够供给正确的空燃比反响信号给
ECU,ECU依此信号精确地控制喷油时间,使发动机经济性与排放性达到较高水
准。
一、宽带型氧传感器的构成
宽带型氧传感器是以一般加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特征,即当氧离子挪动时会产生电动势。反之,若将电动
势加在氧化锆组件上,则会造成氧离子的挪动。宽带型氧传感器有两部分构成,
如图1所示。
第一部分是一般加热型氧化锆型氧传感器,氧化锆组件的两个电极一个处于空气室,另一个处于丈量室。空气室与外界大气相通,丈量室经过单元泵与排气相通,排气中的氧经过单元泵输送到丈量室中。因为氧化锆组件内外双侧的氧含量不一样,在两电极间会产生电动势,称为能斯特电池。为使氧化锆组件能极早投入工作,设置了加热装置,加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元,又称为单元泵。单元泵一侧通排气,另一侧通丈量室。单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。将电压施加于氧化锆组件上,推进氧离子的挪动,将排气中的氧泵入丈量室中。形象一点讲,加在单元泵上的电压越高,氧离子的挪动速度越快,单位时间内泵入丈量室中的氧离子数目越多。
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图1宽带型氧传感器的主要构成部件
二、宽带氧传感器的工作原理
发动机正常工作时,电脑经过改变单元泵电流来调理泵氧速度,将能斯特电池的电压值保持在450mV。这类不停变化的单元泵电流经电脑办理后形成宽带氧传感器的信号,电脑依此信号对空燃比进行闭环控制,使三元催化反响器的变换效率达到理想状态。详尽调理过程以下:
混杂气过浓
混杂气过浓时,排气中的氧含量少,若是单元泵以本来的工作电流工作,丈量室的氧量将不足,能斯特电池电压值会超出450mV。此时控制单元增大单元泵的工作电流,增添泵氧速度,使丈量室中的氧量增添,能斯特电池电压值又恢复到450mV,如图2所示。同时,控制单元依据氧传感器电压值来减少喷油量。
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图2混杂气过浓时的调理过程
混杂气过稀
混杂气过稀时,排气中的氧含量多,若是单元泵仍以本来的工作电流工作,
丈量室的氧量将增加,能斯特电池电压值会低于450mV。此时控制单元减小单元
泵的工作电流,减小泵氧速度,使丈量室中的氧量减少,能斯特电池电压值又恢
复到450mV,如图3所示。同时,控制单元依据氧传感器信号电压值增添喷油量。
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(a)能斯特电池电压值小于450mV
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电(电b)电能电斯电特电池电电压值电恢电复电为电450mV电
电450mV
图3混杂气过稀时的调理过程
三、宽带氧传感器的检测
图4为桑塔纳3000及帕萨特领驭轿车装用的前氧(G39)与后氧(G130)传
感器线路连接状况。前氧传感器G39,安装在三元催化器前面,采纳了宽带型氧
传感器,主若是对空燃比进行精确控制。后氧传感器G130安装在三元催化器后
方,仍为一般加热型开关式氧传感器,主若是监控三元催化器的变换效率。
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对前氧传感器G39来说,传感器侧插头的2号与6号端子之间串通了一个微调电阻,阻值约125Ω。端子3与4为加热器供电,来自油泵继电器的12V电由3号端子输入,4号端子由电脑控制搭铁。加热器电阻约为3Ω(正常值为2-5
Ω)。
图4大众车前氧与后氧传感器线路连接图
宽带氧传感器的万用表检测:
点火开关OFF,拔下前氧传感器的插头,点火开关ON,在线束侧插头丈量各端子的电压值。1号与5号端子之间的电压差应为左右;3号端子对地电压为12V,2S后为变成0,这是因为点火开关打到ON地址不打车,电脑控制油泵继电器只
有2S左右的通电时间。
宽带氧传感器的诊断仪检测:
利用万用表在宽带氧传感器端子上直接丈量传感器的输出电压是不行能的,
一定经过诊断仪读取数据流,帕萨特领驭轿车宽带氧传感器动向数据流组号为
33。宽量程氧传感器的电压规定值为~。电压值大于时混杂气过稀(氧多),电
压值小于时混杂气过浓(氧少)。
实质检测时,可人为造成混杂气过浓与过稀,以此来读取相应的数据流。从帕萨特领驭轿车进气歧管上拔掉一根真空管,使混杂气变稀,此时会看到宽带氧
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传感器的电压值大于;从空气滤清器进口喷入化油器冲刷剂,使混杂气变浓,此时会看到宽带氧传感器的电压值小于,变化特别明显。
附作者信息:
姓名:赵锦强
工作单位:威海职业学院
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