氧传感器是什么

行业指南
2024-04-28 06:55

氧传感器的作用 什么是氧传感器

1、氧传感器的作用是:测定发动机燃烧后排气中的氧是否过剩的信息,把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化合物三种污染物都有转化效率,进行排放污染物的转化和净化。

2、氧传感器利用了Nernst原理。其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,它是一种固态电解质,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极。在一定温度下,由于两侧氧浓度不同,高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电,O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧),使该电极带负电, 即产生电势差。

3、在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

氧传感器的作用与工作原理是什么?

1、氧传感器简介氧传感器的作用是安装在发动机内,然后在发动机工作的时候,对发动机排放出的污染物中的氧气的浓度进行检测;

2、一旦氧传感器检测到氧气的浓度和含量,就会将氧气含量以电压的信号的方式来传递给ECU电脑,从而使发动机控制闭环,并且将过多的空气的含量作为控制目标,实现最大转化效率,使得发动机排放出来的污染物得到净化和转化;

3、氧传感器的工作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解物,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解能力急剧下降,或者混合气体在空气中凭空燃烧也会引起三元催化转化器的工作效率低下,这时候,氧传感器就发挥作用了——它可以检测到发动机排放出的气体里面氧气的浓度高低,并且及时地向ECU发出FEEDBACK(反馈信号),然后ECU通过氧传感器来控制喷油器的工作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。

什么是氧传感器?

1、氧传感器:当氧传感器故障时,ECU无法获取这些信息,就不知道喷射的汽油量是否正确,而不合适的油气空燃比会导致发动机功率降低,增加排放污染;

2、轮速传感器:它主要是收集汽车的转速来判断汽车有没有打滑的征兆,所以,就有一一个专门收集汽车轮速的传感器来完成这项工作,一般安装在每个车轮的轮毂上,而一旦传感器损坏,ABS会失效;

3、水温传感器:当水温传感器故障后,往往冷车启动时显示的还是热车时的温度信号,ECU得不到正确的信号,只能供给发动机较稀薄的混合气,所以发动机冷车不易启动,且还会伴随怠速运转不稳定,加速动力不足的问题;

4、电子油门踏板位置传感器:当传感器失效后,ECU无法测得油门位置信号,无法获得油门门踏板的正确位置,所以会出现发动机加速无力的现象,甚至出现发动机不能加速的情况;

5、进气压力传感器:进气压力传感器顾名思义就是随着发动机不同的转速负荷,感应一系列的电阻和压力变化,转换成电压信号,供ECU修正喷油量和点火正时角度。一般安装在节气门边上,假如故障了会引起点火困难、怠速不稳、加速无力等问题。

汽车的氧传感器有什么作用?

1、氧传感器是发动机减少排气污染必不可少的部件,混合气的空燃比一旦偏离理论值,氧传感器监测到排气中的氧浓度,向ECU发出反馈,通过反馈控制喷油器喷油量的大小,从而控制混合气的空燃比在正常范围内。2、氧传感器由化学平衡计算出氧浓度,达到监测混合气空燃比的目的,所以当前氧传感器坏了就无法监测汽车的废气排放值。氧传感器的核心部件是多孔的ZrO2陶瓷管,在一定温度下,管内高浓度的氧分子可以被吸附形成电子,产生电势差。

氧传感器的作用是什么?

汽车氧传感器,其实就是电喷发动机控制系统中关键的反馈传感器,主要分为二氧化锆和二氧化钛这两种类型,均安装在发动机排气管上。至于氧传感器的作用,就是为了控制汽车尾气的排放量,可以有效降低汽车对环境的空气污染。其次还能够提高汽车发动机燃油燃烧的质量,对汽车的油耗量是有一定帮助的。可不要小看汽车氧传感器的存在,一旦出现故障的话,那么电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的准确信息,从而不能对空燃比进行反馈控制。这样一来,就会导致发动机的油耗量有所增加,而且尾气的排放量也随之增多。久而久之很容易出现发动机怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。所以,当氧传感器出现故障的时候,肯定是需要及时维修或进行更换的。

什么是氧传感器

什么是氧传感器

氧气传感器简单来说是一个密封容器(金属的或塑料的容器),它里面包含有两个电极:阴极是涂有活性催化剂的一片PTFE(聚四氟乙烯),阳极是一个铅块。这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔,允许氧气通过进入工作电极。两个电极通过集电器被连接到传感器表面突出的两个引脚,而传感器通过这两个触角被连接到所应用的设备上。传感器内充满电解质溶液,使不同种离子得以在电极之间交换。

氧气传感器原理

进入传感器的氧气的流速取决于传感器顶部的毛细微孔的大小。当氧气到达工作电极时,它立刻被还原释放出氢氧根离子:

O2 + 2H2O + 4e- 4OH-

这些氢氧根离子通过电解质到达阳极(铅),与铅发生氧化反应,生成对应的金属氧化物。

2Pb + 4OH- 2PbO + 2H2O + 4e-

上述两个反应发生生成电流,电流大小相应地取决于氧气反应速度(法拉第定律),可外接一只已知电阻来测量产生的电势差,这样就可以准确测量出氧气的浓度。电化学反应中,铅极参与到氧化反应中,使得这些传感器具有一定的使用期限,一旦所有可利用的铅完全被氧化,传感器将停止运作。通常氧气传感器的使用寿命为1-2 年,但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。

毛细微孔氧传感器和分压氧传感器

氧气传感器分类

城市技术生产的氧气传感器根据进入传感器的氧气的扩散方式的不同分为两种,一种是在传感器顶部设有一毛细微孔,而另一种设有一层固体薄膜允许气体通过。细孔传感器测量的是氧气浓度,而固体薄膜传感器测量的是氧气的分压。

细孔传感器产生的电流反映的是被测氧气的体积百分比浓度,与气体总压力无关。但当氧气压力瞬间发生变化时,传感器会产生一个瞬间电流,如果没有控制好就会出现问题。同样的问题在传感器受到重复压力脉冲时也会出现,例如进入传感器的气体是抽运式的。对这个现象的解释如下所示:

压力瞬变

当细孔氧气传感器遇到急剧增压或减压,气体将被迫通过细孔栅板(大流量)。气体的增加(或减少)产生了一个瞬变电流信号。一旦情况重新稳定不再有压力脉冲,瞬变即告结束。此类瞬变可以通过仪器报警,这样就可以努力寻求解决方案以减小压力影响。

所有城市技术的细孔氧气传感器都采用了抗大流量机制,见图2。根本上来说,可以增加一个PTFE 抗大流量薄膜来减弱压力变化带来的瞬变影响。这层薄膜用一个金属盖或塑料盖紧紧固定在细孔上,这个设计可以很大程度上减少信号的瞬间变化影响。

但某些压力变化产生的瞬变力量超过了这种设计允许的范围,特别是使用抽取式仪器对传感器输送气体的设备。某些泵产生的气体对氧传感器造成持续的压力脉冲,人为地增强了信号。在这种情况下,有必要在传感器外设计一个气体膨胀室减小对传感器的压力脉冲

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