【正文】 燃燒，并向計算機反饋。反之，當空燃比較低時，氧氣濃度很高，所以產生的電壓很低，指示燈不亮。 上一頁 下一頁 返回 氧 (O2)傳感器的基本介紹 (OZ)傳感器 這種氧傳感器采用了半導體材料二氧化鈦，二氧化鈦屬 N型半導體，其電阻值的大小取決于周圍環(huán)境的氧濃度情況，因此，二氧化鈦型傳感器和二氧化鋯型傳感器一樣，也可以用作檢測排放氣體中的氧濃度。二氧化鈦的阻值隨溫度的變化情況如 圖 6一 4所示。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的開發(fā)背景 1976年，博世公司首先在沃爾沃車上裝用了氧傳感器，借此機會，通用、福田、豐田、日產相繼完成了氧傳感器的開發(fā)工作。 下一頁 返回 氧傳感器在三元系統(tǒng)中的作用 下面說明氧傳感器的基本特性與系統(tǒng)的控制方法。 此外，在低溫范圍內，空燃比在適當范圍內變化時，三元催化劑本身的凈化效率還高些，所以要根據(jù)發(fā)動機的性能選用特性適當?shù)难鮽鞲衅鳌? 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器在三元系統(tǒng)中的作用 (3)斷火檢測。通過電極上所用鉑的催化作用，可以促進其反應的進行。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的材料與工作原理 ZrO2有三種晶體 :單斜晶體 (M)，正方晶體 (T)及立方晶體(C)，其中 M/T的轉換，會使晶體體積變化 4%左右，這很容易使晶體老化。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的材料與工作原理 6. 4. 2二氧化鈦型 二氧化鈦的熔點是 1750℃ ，它以三種狀態(tài)存在，氧化鈦(B)、銳鈦礦形 (A)、板鈦礦形 (B)。二氧化鋯氧傳感器大致可分為帶加熱器和不帶加熱器兩種，其結構分別如 圖6一 10和 圖 6一 11所示。但這時，傳感器與微機之間會形成電位差，即兩者之間的電阻增加，此外，發(fā)動機產生的干擾會竄到信號線上，造成發(fā)動機控制出現(xiàn)故障。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的結構與特點 主絕緣采用了機械強度高、絕緣性能好的結構材料 — 氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷件設置在主接頭與傳感元件之間，采用滑石作填加材料，通過熱鉚主接頭，將傳感元件密封固定。此外，在其表面涂覆金屬漿料，還可以包鍍金屬。中間的氧化鋁層起保護加熱器、提高耐久性的作用，同時，可以防止加熱器電源誤加至傳感元件上。② 與二氧化鋯傳感器不同，不需要比較元件，所以，防水設計比較簡單 。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器使用中的問題 6. 6. 2耐高溫與中毒老化 在推測傳感器質量保證時間時，很重要的一項工作是搞清楚氧傳感器的老化機理。前面已經講過，氧傳感器裝在催化劑下游時，其輸出電壓精度最高。傳感器的催化劑活性也在某種程度上呈現(xiàn)出來， CO被吸附的同時，與氧氣發(fā)生催化反應，消除了 CO吸附電位的影響。現(xiàn)在部分車輛上，已采用二氧化鈦作檢測元件，但占主導地位的還是二氧化鋯，而且，兩種傳感器的使用目的、安裝位置等大致都相同，所以，可采用大致相同的評價方法。 氧傳感器是以固體電解質二氧化鋯瓷的電動勢作為輸出信號的，所以檢查時，很重要的事項是不能反復地使傳感器通電，還要充分注意 :高電壓加到傳感器上時，可能會損壞傳感器 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的評定技術 6. 7. 7今后的要求 對作為三元催化系統(tǒng)中的重要部件氧傳感器來說，首先要求的是其質量的可靠性。開關閉合后，怠速加濃時的輸出特性 返回 圖 6一 13 NTK公司牛產的搭鐵絕緣型二氧化鋯氧傳感器 返回 圖 6一 14 傳感器在發(fā)動機上的絕緣特性 返回 圖 6一 15 傳感器在發(fā)動機上的絕緣特性 返回 圖 6一 16 厚膜式二氧化鈦氧傳感器的設計結構 返回 圖 6一 17 氧傳感器的溫度特性模擬圖 返回 。近幾年來，隨著對車輛整體壽命的要求，也要求氧傳感器的壽命相應要加長 氧傳感器的作用，不僅停留在為了提高三元催化劑的凈化效率，僅控制混合比的階段，在催化劑變換器的前后裝兩個傳感器可以按車載自我診斷系統(tǒng)的規(guī)定檢測出催化劑的老化狀態(tài)，進一步在整個燃燒控制技術中發(fā)揮中堅作用。因此，只要傳感器沒有損壞，最重要的工作就是評定其控制特性。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器使用中的問題 (3)中 ~高溫區(qū) (600℃ ~ 700℃ )。二氧化鋯傳感器的氣敏機理如 圖 6一17所示，現(xiàn)分區(qū)加以說明。但是，另一方面，車輛的使用方法即傳感器的使用方法不盡相同，按理是不能用一種評價方法來推測壽命。 上一頁 返回 氧傳感器使用中的問題 6. 6. 1氧傳感器的安裝 在考慮氧傳感器的安裝位置時，需要考慮到為激活元件頂端檢測部位所需的最低溫度和防止高溫老化的最高溫度。所以，利用陶瓷小球將基板表面設計成凸凹不平的結構，二氧化鈦膜填滿了球與基板之間空隙，由此可以防止二氧化鈦厚膜從基板上脫落。 上一頁 下一頁 返回 氧傳感器的結構與特點 6. 5. 4二氧化鈦氧傳感器 與二氧化鋯件不同，二氧化鈦氧傳感器不需要與大氣壓進行對比，所以，很簡單地就可以做到防水。傳感器的結構如 圖 6一 13所示。與微機的搭鐵電位相比，當傳感器搭鐵電位高△ V時，則電位差的值疊加到傳感器的信號上，由此而造成理論空燃比控制出現(xiàn)偏差。 下一頁 返回 氧傳感器的結構與特點 NTK公司很久以前就已經利