毕业论文--宝马前氧传感器工作原理及检测方法

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1、山西机电职业技术学院汽车系毕业论文毕业综合实践材料山西机电职业技术学院姓名：学号：24班级：专业：汽车检测与维修技术实习单位：长治宝城宝马4S店实习时间：2011年7月至2012年5月系部：19山西机电职业技术学院汽车系毕业论文宝马前氧传感器工作原理及检测方法摘要：随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器（UniversalExhaustGasOxygenSensor简称UEGO),宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使气缸

2、内混和气浓度始终保持理论空燃比值，宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大约15%的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。宝马目前采用的是博世公司研发的宽带氧传感器LSUADV，LSU是“通用氧传感器”的缩写，而ADV则代表“高级”。本文主要介绍宝马调控氧传感器的工作原理及故障检测方法。关键词：宽带型氧传感器；工作原理；空燃比；发动机；泵单元。19山西机电职业技术学院汽车系毕业论文目录1引言31.1宽带氧传感器的诞生31.2宽带氧传感器的类型及作用32宝马宽带氧传感器的结构和原理4

3、2.1宝马宽带氧传感器的概述42.2宽带氧传感器的结构原理52.3宽带氧传感器的调整举例63宝马宽带氧传感器的检测83.1宝马宽带氧传感器的线脚图83.2宝马宽带氧传感器的特性线及标准值84宝马宽带氧传感器的常见故障及排除方法94.1宽带氧传感器的常见故障94.2宽带氧传感器的检测方法105宝马宽带氧传感器的实车案例分析12总结17致谢1819山西机电职业技术学院汽车系毕业论文1引言1.1宽带氧传感器的诞生氧化锆型氧传感器的工作范围是在λ=1附近产生一个跳跃性的输出电压变化，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当发动机需要作稀混合或浓混合控制时，这一类

4、型的氧传感器便无法胜任了，使得发动机的燃油控制不能十分精确了。随着人们环保意识的日渐加深和对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，因为它只能定性的知道混合气的浓稀，而不知道浓稀的程度，并且应用开关型氧传感器的发动机空燃比控制系统，只能以当量空燃比值为目标进行反馈，为了克服普通氧传感器带来的缺陷，线性宽带氧传感器就诞生了。1.2宽带氧传感器的类型及作用根据氧传感器的制造材料不同，宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类；根据传感器的结构不同，宽带型氧传感又可分为电池型、临

5、界电流型及泵电池型三种。现代汽车发动机管理系统中，安装在催化转换器前的氧传感器，称作控制氧传感器，监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，用于调节喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。根据OBD-Ⅱ规定，现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控，为此配有诊断氧传感器，安装在催化转换器的下游端，ECU通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号，可以确定催化转换器的效率。另外由于控制氧传感器的老化，控制氧传感器向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移，诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态，然后EC

6、U就可计算出矫正偏移所需的补偿量，从而实现更精确的闭环控制。宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓，ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。如果混合汽太浓(λ<1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ>1)，则要增加喷油量。19山西机电职业技术学院汽车系毕业论文宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度的发挥了三元催化的器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大

7、约15%的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。2宝马宽带氧传感器的结构和原理2.1宝马氧传感器的概述如图1所示宝马目前采用的是博世公司研发的宽带氧传感器LSUADV，该氧传感器的传感机构由二氧化锆陶瓷层(层压板)组成。层压板中插入的加热元件确保快速加热到至少760℃的必要工作温度，宽带氧传感器具有2 个元件，一个所谓的测量元件和一个参考元件，这两个元件上涂有铂电极，通过宽带氧传感器可以无级测得一个介于0.65和空气之间的空燃比(稳定的特性线)。为了实现完全而完美的燃烧，需要的空燃比为1千克燃油和约14.7千克空气，实际输送的空气质量与化学计算的

8、空气质量之间的比称为空气过量系数。在车辆正常运行时空气过量系数会摆动，发动机在空气不足(空气过量系数约0.9