汽車氧傳感器的故障檢測(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-08-08 15:49本頁(yè)面
【正文】 ，氧傳感器故障會(huì)造成燃油消耗增大，發(fā)動(dòng)機(jī)工作異常，不但造成經(jīng)濟(jì)損失還會(huì)造成大氣污染。因此，必須及時(shí)的進(jìn)行故障檢測(cè)和排除故障或更換。 氧傳感器。 其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質(zhì)，兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑（Pt）電極。 當(dāng)空燃比較低時(shí)(濃混合氣)，廢氣中的氧較少，因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少，；，～， 該電動(dòng)勢(shì)為基準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)空燃比較高時(shí)（稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小，所以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)很低，接近為零。加熱型氧傳感器抗鉛能力強(qiáng)；對(duì)排氣溫度依賴少，能在負(fù)荷低、廢氣溫度較低的情況下照常發(fā)揮作用；起動(dòng)后迅速進(jìn)入閉環(huán)控制。它是目前最佳的燃燒氣分測(cè)量方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速、維護(hù)容易、使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。 圖12 氧傳感器氧傳感器的工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。大氣中氧的含量為21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實(shí)際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多的負(fù)離子，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。6～1V)，這個(gè)電壓信號(hào)被送到ECU放大處理，ECU把高電壓信號(hào)看作濃混合氣，而把低電壓信號(hào)看作稀混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計(jì)量的關(guān)鍵傳感器。它在約800℃時(shí)，對(duì)混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì)發(fā)生很大變化。陶瓷體制成管狀，稱為鋯管。鋯管內(nèi)外表面覆蓋一層多孔性鉑膜作為電極 ，允許氧滲入該固體電解質(zhì)內(nèi)，溫度較高時(shí)它工作時(shí)的溫度較高，氧氣發(fā)生電離 。 ；3；；；；8大氣圖14 氧傳感器在排氣管中的布置 如圖14所示。氧傳感器電壓在過(guò)量空氣系數(shù)等于一時(shí)產(chǎn)生突變，大于一時(shí)輸出電壓幾乎為零，小于一時(shí)輸出電壓接近一伏，如圖15所示。氧化鋯型氧傳感器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱與工作溫度有關(guān)(正常工作溫度在400℃～900℃)，有些氧傳感器采用加熱的方式來(lái)保證其正常工作溫度，稱之為加熱式氧傳感器，它與不加熱式的區(qū)別僅在于增加了一個(gè)陶瓷加熱元件。 圖15 氧傳感器的電壓特性圖16 氧傳感器電壓脈沖信號(hào)變化其核心部件是一個(gè)試管型ZrO2：固體電解質(zhì)元件，在管的內(nèi)、外表面涂敷一層金屬鉑作為電極，并用金屬線與傳感器信號(hào)輸出端子連接。 將傳感器插入汽車 的尾氣中，固體電解質(zhì)管的內(nèi)側(cè)通人參比氣體(通常采用空氣)，參比氧分 壓固定為； 外表面與尾氣接觸， 排氣氧分壓為 ，且隨著可燃混合氣濃度的變化而變化。其工作特性。在混合氣接近理論空燃比時(shí)，輸出0．45 V電壓。這種特性使它非常適合應(yīng)用于三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進(jìn) 行理論空燃比的控制。由此看來(lái)，氧濃差電池型傳感器只能 在比較狹窄的范圍內(nèi)對(duì)尾氣含氧量進(jìn)行檢測(cè)，也只有用于理論空燃比附近 的反饋控制才具有較高的準(zhǔn)確性 。TiO2式 氧傳感器的外形和 ZrO2 式氧傳感器相似 ，在傳感器前端的護(hù)罩內(nèi)是一個(gè) TiO2厚膜元件 (圖 17)。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(nèi)部也有一個(gè)電加熱器 ，以保持TiO2式氧傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的溫度恒定不變 。當(dāng)排出的廢氣中氧濃度隨發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣濃度變化而變化時(shí)，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。通過(guò) ECU 的反饋控制，可保持混合氣的濃度在理論空燃比附近。；；；；圖17 氧化鈦式氧傳感器工作原理 2汽車氧傳感器的技術(shù)特點(diǎn) 氧傳感器的作用在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的元件。電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中（CO）一氧化碳、（HC）碳?xì)浠衔锖停∟Ox）氮氧化合物成份，必須利用三元催化器。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。這種特性被用來(lái)檢測(cè)排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時(shí)，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)（大電動(dòng)勢(shì)：1V）通知（ECU）電腦。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動(dòng)勢(shì)不正常，（ECU）電腦就不能精確控制空燃比?？梢哉f(shuō)是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)只有達(dá)到一定的溫度才能激活氧傳感器。目前有的車型采用主、副2 個(gè)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(yù)熱，溫度超過(guò)300℃才能正常工作。如果加熱電阻被燒蝕（電阻為無(wú)窮大），氧傳感器很難快速達(dá)到正常的工作溫度，此時(shí)應(yīng)當(dāng)更換氧傳感器。 V～，并且在這個(gè)范圍內(nèi)快速波動(dòng)，其波動(dòng)頻率標(biāo)準(zhǔn)為30 次/min。 左右的基準(zhǔn)信號(hào)電壓輸出，或者信號(hào)電壓波動(dòng)的頻率不符合標(biāo)準(zhǔn)，即確認(rèn)氧傳感器已經(jīng)失效?！皥?bào)警器”氧傳感器及其線路發(fā)生的故障會(huì)被電控單元（ECU）存儲(chǔ)并且報(bào)警。這種故障屬于氧傳感器的“自生性故障”。所謂“他生性故障”，是指電控組件本身沒(méi)有故障，是相關(guān)組件工作不良的影響而引起控制系統(tǒng)報(bào)警。從這個(gè)意義上說(shuō)，氧傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)多元故障的“代言人”。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?yè)p壞，線路短路、斷路或者ECU 內(nèi)部控制電路有問(wèn)題也會(huì)輸出同樣的故
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1