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汽車氧傳感器故障檢修畢業(yè)論文-展示頁

2024-09-08 08:56本頁面
  

【正文】 動(dòng)機(jī)混合氣空燃比閉環(huán)控制的過程中,氧傳感器相當(dāng)于一個(gè)濃稀開關(guān),根據(jù)混合氣空燃比變化向電腦輸送脈沖寬度變化的電壓脈沖信號,如圖 16 所示 。當(dāng)混合氣稀時(shí),排氣中氧含量多,兩側(cè)氧濃度差小,只 產(chǎn)生小的電壓;相反,混合氣濃時(shí)電壓增大。 導(dǎo)管排氣孔罩; 鋯管; 電極; 彈簧; 線頭支架(絕緣); 6導(dǎo)管; 排氣管 圖 13 氧化鋯型氧傳感器的結(jié)構(gòu)圖 若陶瓷體內(nèi) (大氣 )外 (廢氣 )側(cè)氧含量不一致,固體電解質(zhì)內(nèi)部氧離子 自大氣一側(cè)向排氣一側(cè)擴(kuò)散,鋯管便成了一個(gè)微電池,在鋯管兩鉑極間產(chǎn)生電壓, 。鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與廢氣相通。 氧化鋯型氧傳感器 第一章 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 氧化鋯型氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即氧化鋯 (ZrO2 ):固體電解質(zhì),如圖 13 所示。氧傳感器只有在高溫時(shí) (端部達(dá)到 300℃以上 )其特性才能充分體現(xiàn),才能輸出電壓。根據(jù)氧傳感器的電壓信號,電腦按照盡可能接近 : 1 的理論最佳空燃比 來稀釋或加濃混合氣。當(dāng)套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時(shí),在電極之間產(chǎn)生一個(gè)高電壓 (0。 在高溫及鉑的催化下,帶負(fù)電的氧 離子吸附 在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。其基本工作原理是:在一定條件下 (高溫和鉑催化 ),利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差,產(chǎn)生電位差,且濃度差越大,電位差越大。運(yùn)用該傳感器進(jìn)行燃燒氣氛測量和控制既能穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量,又可縮短生產(chǎn)周期,節(jié)約能源,如圖 12 所示 。 第一章 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 圖 11 加熱型管式氧傳感器核心元件 氧傳感器的工作原 理 氧傳感器是利用陶瓷敏感元件測量各類加熱爐或排氣管道中的氧電勢,由化學(xué)平衡 原理 計(jì)算出對應(yīng)的氧濃度,達(dá)到監(jiān)測和控制爐內(nèi)燃燒空燃比,保證產(chǎn)品質(zhì)量及 尾氣 排放達(dá)標(biāo)的測量元件,廣泛應(yīng)用于各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制。 加熱型氧傳感器: 如圖 11 所示。在一定溫度下,由于兩側(cè)氧濃度不同,高濃度側(cè) (陶瓷管內(nèi)側(cè) 4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子( 4e)結(jié)合形成氧離子O2,使該電極帶正電, O2 離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè) (廢氣側(cè) ),使該電極帶負(fù)電 , 即產(chǎn)生電勢差。據(jù)報(bào)道, 2020 年汽車傳感器的市場為 億美元 ( 億件產(chǎn)品 ), 2020 年達(dá)到 億美元( 億件產(chǎn)品 ),增長率為 % (按美元計(jì) )和 % (按產(chǎn)品件數(shù)計(jì) ),所以,氧傳感器的市場前景非常廣闊,對 氧傳感器的研究也成為熱點(diǎn)。就我國來說,僅近三年需改加氧傳感器的舊車就超過 2020 萬輛,每年新生產(chǎn)的轎車所需的氧傳感器也超過 200 萬個(gè)。而氧傳感器的申報(bào)專利數(shù),居汽車傳感器的首位,這反映了該傳感 器的技術(shù)難度和各國的重視程度。汽車行業(yè)是目前國際上應(yīng)用傳感器最大市場之一,現(xiàn)在世界上汽車年產(chǎn)量在 4000 萬輛以上,其中日本的年產(chǎn)量達(dá) 1000 萬輛以上。因此在排氣管上增加了一個(gè)氧傳感器,經(jīng)常地檢 測排氣的質(zhì)量,并將其變換成電信號傳給 ECU。為了保護(hù)日益惡化的地球環(huán)境,世界各國先后出臺了便為嚴(yán)格的汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 【關(guān)鍵詞】 汽車排放控制 氧傳感器 故障檢測 I 目 錄 前 言 ......................................................... 1 第一章 汽車氧傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .................................. 2 氧傳感器的組成 ........................................... 2 氧傳感器的工作原理 ....................................... 3 氧化鋯型氧傳感器 ......................................... 4 氧化鈦型氧傳感器 ......................................... 8 第二章 汽車氧傳感器的技術(shù)特點(diǎn) ................................. 10 氧傳感器的作用 .......................................... 10 氧傳感器技術(shù)特點(diǎn)分析 .................................... 10 氧傳感器是一種熱敏電壓型傳感器 ..................... 10 氧傳感器的故障確認(rèn)采取“時(shí)域判定法” ............... 11 氧傳感器是一種多元故障的“報(bào)警器” ................. 11 簡單介紹現(xiàn)在氧傳感器技術(shù)的發(fā)展情況 ...................... 12 摩擦電極引線方式的氧傳感器 ......................... 12 新型氧傳感器 ....................................... 13 第三章 氧傳感器故障對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響分析 ......................... 14 氧傳感器引起的故障現(xiàn)象 .................................. 14 電控發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器故障分析 .............................. 14 氧傳感器常見故障 ........................................ 15 氧傳感器中毒 ....................................... 15 積碳 ............................................... 16 氧傳感器陶瓷碎裂 ................................... 16 II 加熱器電阻絲燒斷 ................................... 16 維修氧傳感器的注意 事項(xiàng) .................................. 16 第四章 汽車氧傳感器典型故障分析 ............................... 18 故障現(xiàn)象 ................................................ 18 故障檢修與診斷 .......................................... 18 結(jié) 論 ......................................................... 21 參考文獻(xiàn) ...........
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