【文章內容簡介】 感器的外形和 ZrO2 式氧傳感器相似 ，在傳感器前端的護罩內是一個 TiO2 厚膜元件 (圖 17)。純 TiO2 在常溫下是一種高電阻的半導體，但表面一旦缺氧，其晶格便出現(xiàn)缺陷，電阻隨之減少。由于 TiO2 的電阻也隨溫度不同而變化，因此 ，在 TiO2 式氧傳感器內部也有一個電加熱器 ，以保持 TiO2 式氧傳感器在發(fā)動機工作過程中的溫度恒定不變 。如圖 36 所示， ECU2 端子將一個恒定的 1 V 電壓加在 TiO2 式氧傳感器的一端上，傳感器的另一端與 ECU4接。當排出的廢氣中氧濃度隨發(fā)動機混合氣濃度變化而變化時，氧傳感器的電阻隨之改變， ECU 4 端子上的電壓降也隨著變化。當 4 端子上的電壓高于參考 電壓時 ， ECU 判定混合氣過濃；當 4 端子上的電壓低于參考電壓時， ECU 判定混合氣過稀 。通過 ECU 的反饋控制，可保持混合氣的濃度在理論空燃比附近。在實際的反饋控制過 程中， TiO2 式與 ECU 連接的 4 端子上的電壓也是在 0． 1～ 0． 9V 之問不斷變化，這一點與 Zr02 氧傳感器式氧傳感器是相似的 。 第一章 汽車氧傳感器的結構特點 9 ； ； ； ； 圖 17 氧化鈦式氧傳感器工作原理 第二章 汽車氧傳感器的技術特點 10 第二章 汽車氧傳感器的技術特點 氧傳感器的作用 在使用 三元催化轉換器 以減少排氣污染的 發(fā)動機 上，氧傳感器是必不可少的元件。 由于混合氣的 空燃比 一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對 CO、HC 和 NOx 的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向 ECU 發(fā)出反饋信號，再由 ECU 控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。 電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中（ CO）一氧化碳、（ HC）碳氫化合物和（ NOx）氮氧化合物成份，必須利用 三元催化器 。但為了能有效地使用三元催化器，必須精確地控制空燃比，使它始終接近理論空燃比。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。氧傳感器具有一種特性，在理論空燃比（ ： 1）附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當實際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)（小電動勢： OV）通知 ECU。當空燃比比理論空燃比低時，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳 感器的狀態(tài)（大電動勢： 1V）通知（ ECU）電腦。 ECU 根據來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高，并相應地控制噴油持續(xù)的時間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動勢不正常，（ ECU）電腦就不能精確控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補由于機械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差?？梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。 氧傳感器技術特點分析 氧傳感器是一種熱敏電壓型傳感器 氧傳感器間接地反映進入氣缸中混合氣的濃度，這種信息是以波動的電壓傳遞給電控單元（ ECU）的，因此判斷氧傳感器性能的主要方法 是檢測第二章 汽車氧傳感器的技術特點 11 氧傳感器輸出的信號電壓值及其波動的范圍和波動的頻率。另一方面，發(fā)動機只有達到一定的溫度才能激活氧傳感器。因此，檢測氧傳感器前，必須對發(fā)動機充分預熱，在氧傳感器達到正常工作溫度 300℃～ 350℃以后才能進行檢測，在此之前，氧傳感器的電阻大，如同開路，氧傳感器不產生任何電壓信號；若發(fā)動機的排氣溫度超過 800℃，氧傳感器的控制也將中斷。 目前有的車型采用主、副 2 個氧傳感器，主氧傳感器（在前）通常帶有加熱器，副氧傳感器不帶加熱器，要依靠廢氣預熱，溫度超過 300℃才能正常工作。對于 加熱型氧傳感器，其加熱電阻的阻值一般為 5Ω～ 7Ω。如果加熱電阻被燒蝕（電阻為無窮大），氧傳感器很難快速達到正常的工作溫度，此時應當更換氧傳感器。 氧傳感器的故障確認采取“時域判定法” 所謂“時域判定法”，是指某傳感器的輸出信號是否在一定的時間內發(fā)生變化以及變化的范圍、頻率是否符合標準值，如果不發(fā)生這種變化，自診斷系統(tǒng)即確認其有故障。氧傳感器提供的信號電壓標準為 V～ ，并且在這個范圍內快速波動，其波動頻率標準為 30 次 /min。當氧傳感器輸出的信號電壓在 V ～ 之間波動 時， ECU 判定為混合氣偏稀；當氧傳感器的信號電壓在 V ～ 之間波動時， ECU 判定為混合氣偏濃；當信號電壓為 左右時屬最佳。如果氧傳感器在一定的時間內沒有 左右的基準信號電壓輸出，或者信號電壓波動的頻率不符合標準，即確認氧傳感器已經失效。正因為如此，檢測氧傳感器的反饋信號，目前沒有其他設備比示波器更加快捷和有效。 “報警器” 氧傳感器及其線路發(fā)生的故障會被電控單元（ ECU）存儲并且報警。一旦氧傳感器輸入 ECU 的信號電壓＜ V，或者信號電壓波動的頻率＜ 20 第二章 汽車氧傳感器的技術特點 12 次 /min 時， ECU 就判定為可燃混合氣太稀，并且增加噴油量，使油耗增大，故障燈點亮，同時存儲故障代碼。這種故障屬于氧傳感器的“自生性故障”。事實上，不僅氧傳感器發(fā)生自生性故障時會報警，而且發(fā)生他生性故障也會報警。所謂“他生性故障”，是指電控組件本身沒有故障，是相關組件工作不良的影響而引起控制系統(tǒng)報警。例如電動燃油泵、燃油濾清器、噴油器、三效催化轉化器等發(fā)生了臟堵，嚴重影響了空燃比（ A / F）的大小，故障燈也點亮，故障碼顯示為“氧傳感器故障”，此時氧傳感器本身其實并沒有損 壞。從這個意義上說，氧傳感器是發(fā)動機多元故障的“代言人”。因此，當電噴發(fā)動機出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、缺火、喘抖或者油耗增加等故障時，都應當調取并解讀故障代碼，很可能顯示“氧傳感器故障”。但是，顯示“氧傳感器故障”故障代碼并不一定就是氧傳感器本身損壞，線路短路、斷路或者 ECU 內部控制電路有問題也會輸出同樣的故障代碼。因此，當顯示“氧傳感器損壞”故障碼時，應當進行綜合分析和判斷，辨明是氧傳感器的自生性故障還是他生性故障，以確定故障的具體部位。 簡單介紹現(xiàn)在氧傳感器技術的發(fā)展情況 感器 其主要技術特點是在內電極冷端的絕緣隔套內安裝有一導電銅套，在該導電銅套與內電極之間緊配合鑲裝有一內電極銅套，該導電銅套在內電極端部安裝有一頂裝該內電極的壓緊螺母。本實用新型涉及的氧傳感器中的不銹鋼內電極彈簧與內電極、該彈簧與內電極銅套、內電極銅套與導電銅套之間都有比較好的電接觸，并可用導線連接接線螺絲與航空插座，實現(xiàn)了信號的完美輸出。經長時間的現(xiàn)場應用測試和實驗室檢測證明，采用本摩擦電極引線方式的氧傳感器，其輸出信號穩(wěn)定、信號衰減小于 ‰，完全符合產品質量標準。 第二章 汽車氧傳感器的技術特點 13 其主要技 術特點是基座與接線盒為同軸一體制作，在該基座后部的接線盒部位徑向安裝有一工作氣導入嘴及一航空插座，在基座前部的密封