电控发动机原理与检测技术 教学课件 作者 张葵葵 5.2.ppt

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1、湖南交通职业技术学院汽车工程系5.2氧传感器和空燃比传感器﹡功用：氧传感器的最初的功用是在闭环控制用于喷油脉宽的修正，现今还用于检测催化转换器的转换效率。﹡类型：一种是窄型氧传感器，即老式的氧传感器，简单地称为氧传感器；另一种是宽型氧传感器，即新型的氧传感器，被称为空燃比（A/F）传感器。功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断1、氧传感器氧传感器的类型：⑴按材质分类：分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种类型；⑵按作用分类分为非加热型的和加热型的；⑶按在排气管中的安装数量分类氧传感器分为单氧传感器和双氧传感器。双氧传感器用在采用OBDII系统的车辆上，一个氧传感

2、器安装在催化转换器前面排气管上（上游氧传感器），另一个安装在催化转换器的后面排气管上（下游氧传感器）。功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断常见氧传感器安装方式氧传感器的安装位置：单床双床1、氧传感器（1）氧化锆氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化锆氧传感器的结构：（1）氧化锆氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化锆氧传感器的工作原理：当混合气过稀时，排出的废气中氧含量高，锆管内、外侧氧浓度差小，产生的电压很低(接近0V)；当混合气过浓时，排出的废气中氧含量低，锆管内、外侧氧浓度差大，两电极间产生的

3、电压高(接近1V)。（1）氧化锆氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断带加热功能的氧化锆氧传感器的电路原理：（1）氧化锆氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化锆氧传感器常见引脚数：⑴单引线：氧传感器只有一根信号线，以外壳做搭铁回路。该种氧传感器依靠排气管散发的热量才能正常工作，当发动机怠速工作达不到正常工作温度时，ECU会以一固定值代替氧传感器信号值。⑵两线式：一条为信号线，另一条则为搭铁线。⑶三线式：使用在加热型的氧传感器上，其中两条引线同上述，第三条线为来自继电气（或点火开关）的12V加热电源线。⑷四线式：信号线与加热线各自有搭铁回路，即有两条搭

4、铁线。（1）氧化锆氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化锆氧传感器信号特征：废气中氧的含量氧传感器输出信号电压判断混合气状况低≧0.45V浓高≦0.45V稀（2）氧化钛氧传感器功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化钛氧传感器的结构：功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化钛氧传感器的工作原理：混合气稀，尾气中氧的含量高，则氧化钛氧传感器呈现高电阻的状态，此时1V电源电压经氧传感器电阻降压，返回ECU的输出信号OX电压低于0.45V；混合气浓，尾气中氧的含量少，则氧化钛氧传感器因缺氧而形成低电阻的氧化半导体，此时1V电源电压经氧传感器电阻降压,返回E

5、CU的OX信号电压高于0.45V。（2）氧化钛氧传感器两种氧传感器的区别功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断氧化钛氧传感器的安装螺纹直径为14mm，而氧化锆氧传感器的安装螺纹直径为18mm,两者不能互换。空燃比(A/F)传感器也探测排气中的氧浓度，相比而言，空燃比传感器能检测的空燃比的范围大（），且空燃比探测精度高，所以被称为宽型或宽比氧传感器氧传感器。功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断2、空燃比传感器泵电池氧浓差电池功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断2、空燃比传感器感应室两侧的电极，上面一侧的电极暴露在扩散通道的尾气中作为信号端，下面一侧电极暴露在参考空

6、气中作参考电极，在氧浓差效应作用下，信号电压Uc与传统氧传感器一样，会随废气中氧的含量的变化而变化。ECU通过改变泵送电流Ip大小及方向来保持感应室的参考信号电压Uc输出为0.45V，从而得到Ip与λ值相对应的图表。空燃比传感器工作原理功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断2、空燃比传感器泵送电流与过量空气系数的关系功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断2、空燃比传感器空燃比传感器控制电压特征ECU送出的控制电压Us与常规的氧传感器不同，当混合气浓时，空燃比传感器控制电压Us小，当混合气稀时，空燃比传感器控制电压Us大。ECU送出的空然比传感器控制电压Us波形。功用和类

7、型工作原理信号特征检测方法故障诊断2、空燃比传感器丰田公司的空燃比传感器的信号电压趋势废气氧的含量电流方向信号电压空气燃油混合气氧含量少负方向﹤3.3V浓理想空燃比0=3.3V14.7：1氧含量多正方向﹥3.3V稀功用和类型工作原理信号特征检测方法故障诊断空然比传感器与氧传感器的区别１、空燃比氧传感器的工作温度接近650℃，比氧传感器的工作温度400℃高得多；2、空燃比氧传感器的泵送电流与废气中氧的含量成正比，且泵送电流的方向也随空燃比而变化，当空燃比小于14.7：1时，泵送电流方向为负向，