【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)裝加熱器， ? 并設(shè)置溫度補(bǔ)償電路，以確保其電阻值 ? 不會(huì)隨著溫度的變化而變化。 為了能以輸出電壓的突變來表示排氣有氧和無氧，氧化鈦式氧傳感器要和一個(gè)電阻串聯(lián)以后再接上電壓為 2V的穩(wěn)壓電源。串聯(lián)電阻的電阻值通常選的同氧化鈦在有氧環(huán)境中的高電阻值一樣大，這樣，在可燃混合氣的 Φa1時(shí)，氧化鈦組件上的電壓降就是 1V左右，混合氣的曲。 1時(shí)，電壓降就接近于 0了。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 2 氧化鈦型氧傳感器 p45 ? （ 2）氧化鈦式氧傳感器 ? 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu) p46 ? 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 56所示，保護(hù)套管 1的頭部開有縫隙，讓氧化鈦厚膜元件 3接觸排氣。這種傳感器體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，抗腐蝕和抗污染能力強(qiáng)，可靠性好，使用壽命長(zhǎng)，只是必須有電壓穩(wěn)定的電源，還必須有溫度補(bǔ)償，電路稍微復(fù)雜一些。它能提供 ? 完全階躍形的輸出特性，以前也被認(rèn)為是其優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際上卻存在著與三效催化轉(zhuǎn)化器匹配不好的問題，優(yōu)點(diǎn)反而變成缺點(diǎn)了 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu) p46 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu) p46 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧化鈦型氧傳感器的結(jié)構(gòu) ? 氧化鋯和氧化鈦型氧傳感器只能顯示混合氣的濃或稀 ， ? 當(dāng)汽油機(jī)配備了三效催化轉(zhuǎn)化器而以混合氣空燃比保持為化學(xué)計(jì)量比附近的某一設(shè)定值為閉環(huán)控制目標(biāo)時(shí)，這些傳感器才能發(fā)揮作用。 ? 對(duì)于要以更稀的空燃比作為控制目標(biāo)的稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)來說，它們就沒有用了。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 3 寬域空燃比傳感器 p46 ? 日本特陶公司 (NGK)開發(fā)出了一種氧化鋯型寬域空燃比傳感器。它由一個(gè)能檢出化學(xué)計(jì)量比的氧傳感器和檢測(cè)臨界電流的氧泵組成。如圖 57所示便是其原理簡(jiǎn)圖。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 3 寬域空燃比傳感器 ? 泵氧膜片是氧化鋯材料的。當(dāng)電流通過泵氧膜片時(shí)，就有氧分子順著與電流相反的方向由膜片一側(cè)移向另一側(cè)。利用這特點(diǎn)可以在氧泵上施加不同方向的電流，使氧氣泵入或抽出檢測(cè)室，而使檢測(cè)室內(nèi)被測(cè)氣體的含氧量始終保持在與 Φa=1時(shí)的排氣含氧量相等的水平。 ? 由圖 52a可見，隨著混合氣由稀變濃排氣中的氧含量趨于減少。因此，要讓檢測(cè)室中被測(cè)排氣的氧含量保持與 Φa=1時(shí)的排氣含氧量相同，在Φa1時(shí)就要向檢測(cè)室泵入氧氣，而且 Φa越小，泵入氧氣應(yīng)越多，即加在泵氧膜片上的 A向電流越大； ? 反之，在 Φa1時(shí)需從檢測(cè)室抽出氧氣， ? 而且 Φa越大，抽出氧氣量應(yīng)越多， ? 即加在泵氧膜片上的 B向電流越大。 ? 只要有辦法保持被測(cè)氣體的含氧量相同， ? 則根據(jù)氧泵上的電流方向和大小 ? 就能間接確定混合氣的空燃比。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 3 寬域空燃比傳感器 ? 氧傳感膜片的作用： p47 ? 能以其輸出電壓提供一個(gè)被測(cè)氣體含氧量與 Φa=1時(shí)的含氧量是否相等的依據(jù)。 ? 使用時(shí)應(yīng)在暖機(jī)過程中先給氧傳感膜片加一個(gè)小電流，使其一側(cè)的基準(zhǔn)氧氣室中的氧濃度很高后斷電，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氧傳感膜片兩側(cè)的氧濃度差即造成輸出電壓。控制器以 450mV作為比較基準(zhǔn)， ? 450mV，即判斷混合氣為濃混合氣，并令 A向電流通過泵氧膜片給檢測(cè)室補(bǔ)充氧氣； ? 450mV，即判混合氣為稀混合氣，并令 B向電流通過泵氧膜片從檢測(cè)室抽出氧氣。 ? 這樣對(duì)氧傳感膜片的輸出電壓進(jìn)行閉環(huán)控制，就可以維持檢測(cè)室內(nèi)含氧量與 Φa=1時(shí)的含氧量相等。 ? 由泵氧電流的方向和大小即可知混合氣的空燃比。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 寬域空燃比儀輸出特性 p47 ? 這種空燃比儀的輸出特性如圖 58所示。 ? 泵氧電流為 0時(shí)的相對(duì)空燃比定義為 Φa=1， ? 在混合氣稀時(shí)泵氧電流為正，混合氣濃時(shí)泵氧電流為負(fù)，稀區(qū)和濃區(qū)的輸出特性斜率明顯不同。 ? 定義泵氧電流為 0時(shí) Φa=1，只是在所用的氧傳感膜片輸出特性為450mV對(duì)應(yīng) Φa=1． 0時(shí)才是準(zhǔn)確的，否則就會(huì)有一定的誤差。 ? 在稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)上可以用這種空燃比儀作傳感器， ? 選擇與所需的稀混合氣空燃比 ? 對(duì)應(yīng)的泵氧電流值作為控制目標(biāo)， ? 即可通過泵氧電流閉環(huán)反饋控制 ? 來控制稀混合氣空燃比。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 3 寬域空燃比傳感器 ? 這種空燃比儀已在少數(shù)稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的 EFI系統(tǒng)中應(yīng)用，它還可以配上二次儀表在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中用作空燃比測(cè)量?jī)x器。有的空燃比儀的二次儀表直接輸出空燃比值，并以泵氧電流為 0時(shí)的讀數(shù)為 14． 7， ? 不過應(yīng)注意化學(xué)計(jì)量比因燃料成分的不同而不同，即使對(duì)汽油，也會(huì)因產(chǎn)地和煉油廠的不同而不同，如果是液化石油氣、天然氣，化學(xué)計(jì)量比就更不同了，所以使用者必須根據(jù)燃料的成分算出其化學(xué)計(jì)量比作為泵氧電流為 0時(shí)的空燃比讀數(shù)，以糾正原二次儀表的系統(tǒng)誤差。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 5． 1． 3 寬域空燃比傳感器 ? 這種空燃比儀已在少數(shù)稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的 EFI系統(tǒng)中應(yīng)用，它還可以配上二次儀表在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中用作空燃比測(cè)量?jī)x器。有的空燃比儀的二次儀表直接輸出空燃比值，并以泵氧電流為 0時(shí)的讀數(shù)為 14． 7， ? 不過應(yīng)注意化學(xué)計(jì)量比因燃料成分的不同而不同，即使對(duì)汽油，也會(huì)因產(chǎn)地和煉油廠的不同而不同，如果是液化石油氣、天然氣，化學(xué)計(jì)量比就更不同了，所以使用者必須根據(jù)燃料的成分算出其化學(xué)計(jì)量比作為泵氧電流為 0時(shí)的空燃比讀數(shù)，以糾正原二次儀表的系統(tǒng)誤差。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 ? 氧傳感器出現(xiàn)故障，將使電子燃油噴射系統(tǒng)的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息，因而不能對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排氣污染增加，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、缺火、喘振等故障現(xiàn)象。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 ? ? 氧傳感器中毒是經(jīng)常出現(xiàn)的且較難防治的一種故障，尤其是經(jīng)常使用含鉛汽油的汽車，即使是新的氧傳感器，也只能工作幾千公里。如果只是輕微的鉛中毒，接著使用一箱不含鉛的汽油，就能消除氧傳感器表面的鉛，使其恢復(fù)正常工作。但往往由于過高的排氣溫度，而使鉛侵入其內(nèi)部，阻礙了氧離子的擴(kuò)散，使氧傳感器失效，這時(shí)就只能更換了。 ? 另外，氧傳感器發(fā)生硅中毒也是常有的事。一般來說，汽油和潤(rùn)滑油中含有的硅化合物燃燒后生成的二氧化硅，硅橡膠密封墊圈使用不當(dāng)散發(fā)出的有機(jī)硅氣體，都會(huì)使氧傳感器失效，因而要使用質(zhì)量好的燃油和潤(rùn)滑油。修理時(shí)要正確選用和安裝橡膠墊圈，不要在傳感器上涂敷制造廠規(guī)定使用以外的溶劑和防粘劑等。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 ? ? 由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好，在氧傳感器表面形成積碳，或氧傳感器內(nèi)部進(jìn)入了油污或塵埃等沉積物，會(huì)阻礙或阻塞外部空氣進(jìn)入氧傳感器內(nèi)部，使氧傳感器輸出的信號(hào)失準(zhǔn)， ECU不能及時(shí)地修正空燃比。產(chǎn)生積碳，主要表現(xiàn)為油耗上升，排放濃度明顯增加。此時(shí)，若將沉積物清除，就會(huì)恢復(fù)正常工作。 ? ? 氧傳感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，處理時(shí)要特別小心，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 ? ? 對(duì)于加熱型氧傳感器，如果加熱器電阻絲燒蝕，就很難使傳感器達(dá)到正常的工作溫度而失去作用。 ? 。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 氧傳感器的常見故障 ? 6氧傳感器外觀顏色的檢查 ? 從排氣管上拆下氧傳感器，檢查傳感器外殼上的通氣孔有無堵塞，陶瓷芯有無破損。如有破損，則應(yīng)更換氧傳感器。 ? 通過觀察氧傳感器頂尖部位的顏色也可以判斷故障： ? ①淡灰色頂尖：這是氧傳感器的正常顏色； ? ②白色頂尖：由硅污染造成的，此時(shí)必須更換氧傳感器； ? ③棕色頂尖：由鉛污染造成的，如果嚴(yán)重，也必須更換氧傳感器； ? ④黑色頂尖：由積碳造成的，在排除發(fā)動(dòng)機(jī)積碳故障后，一般可以自動(dòng)清除氧傳感器上的積碳。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的給構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 5 章 控制系統(tǒng)的主要器件 主氧氧傳感器 ? 主氧傳感器 ? 包括一根加熱氧化鋯元件的熱棒，加熱棒受（ ECU）電腦控制，當(dāng)空氣進(jìn)量小（排氣溫度低）