五线宽频氧传感器的工作原理
宽频氧传感器的工作原理及检修

汽事诊所 A M1 NAE工作原 理及检修
U 浙 江/ 关
氧 传 感 器 的作 用 是 监 测 尾 气 中
氧 的 浓 度 , 将 信 息 反 馈 给 控 制 单 元 并 修 正 喷 油 量 ,实现 发 动机 的 闭环 控 制 , 少 有 害 气 体 的排 放 。 随 着 发 动 减
因 此 有 一 定 的局 限 性 。
叠 加 后 ,使 得 测 量 室 中 氧 的 含 量 较 多 , 信 号 电压 值 下 降 , 氧 的 稀 混 O: 富 合 气 产 生低 于 参 考 电压 Urf 电压 e的
的 转 速 ( 同 泵 电 流 I 的 泵 氧 量 与 相 p)
不能 满足 汽车 工况 的需求 , 因而 宽 频 氧传 感 器 在 汽 车上 的应 用越 来 越 广
泛 。但 是 , 由于 对 这 类 传 感 器 的 使 用
作 用 。它 由 1个 普 通 窄 范 围 浓 度 差 电 压 型 氧 传 感 器 Z O:能 斯 特 元 件 )氧 r ( 、
君
快 恢 复 到 04 V 的 电压 值 。 U 接 收 .5 EC
到 单 元 泵 的 工 作 电流 I ( 制 单 元 将 p控 其 折 算 成 电压 值 信 号 ) ,根 据 减 少 的 泵 电流 I E p, CU加 大 喷 油 量 。
1 结 构 及 工作 特 点 )
为 了 克 服 普 通 氧 传 感 器 的 上 述 缺 陷 ,人 们 开 发 出 了新 一 代 氧 传 感 器 — — 宽 频 氧 传 感 器 。 频 氧 传 感 器 宽
宽 频 氧 传 感 器 性 能 的 检 查 分 为 三 种 情 况 ,一 是 检 测 氧 传 感 器 电阻 :
二 是 测 量 氧 传 感 器 电压 输 出信 号 i 三 是观 察氧传 感器 外观 的颜色 。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

六线氧Байду номын сангаас感器的检查
1+5=0.4-0.5V 2+6=77.5 欧(单元泵内部 有精密电阻) 5+6、2+5 断 3+4 加热电阻2.5-10欧
宽带氧传感器的工作原理与检测方法
1、窄带和宽带的对比 2、宽带的工作原理 3、宽带的检测
随着汽车排放限值要求的不断提高,传统开关型氧传感器已不能满足需要(传统 开关型氧传感器只能判断混合气的浓稀,不能判断混合气浓稀的程度),取而代之 的是控制精度更高的宽带氧传感器( UniversalExhaust Gas Oxygen Sensor,简称 UEGO)。宽带氧传感器能够提供更准确的空燃比反馈信号给ECU ,ECU依此信号精确 地控制喷油时间,可使发动机经济性与排放性达到更高水准。
然而依据氧传感器的信号,电脑对发动机的的控制就要复杂很多,因为发动机 不可能一直维持在空燃比为14.7:1这个经济工况下的,有时根据驾驶员的意图,需 要急加速,这时的空燃比应在12:1左右,对于窄带氧传感器来说,就无能为力了, 只能放任不管,进行开环。而宽带氧传感器就能一直很贴心的告诉发动机电脑实时 的空燃比,这就是宽带氧传感器的优势所在。(参考下一页比较图)
混合气过稀
混合气过稀时,排气中的氧含量 多,倘若单元泵仍以原来的工作电 流工作,测量室的氧量将增多,能 斯特电池电压值会低于450mV。此 时ECU减小单元泵的工作电流,减 小泵氧速度,使测量室中的氧量减 少,能斯特电池电压值又恢复到 450mV,如图所示。同时,ECU根 据氧传感器信号电压值增加喷油量。
然后,小弟具体是搬了多少氧,是往外 搬还是往里搬,都会告诉发动机电脑, 具体搬运的量就是氧泵的电流,往里搬 时电流为正,往外搬时电流为负,并且 电流的大小能具体反应空燃比的大小, 从而更为精确的控制发动机工作。
宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐 | 查看: 1067次来源: 网络随着汽车尾气排放限值要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足需要,取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor,简称UEGO)。
氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽,以实现最佳的三元催化转换器运行,从而满足排放限值的要求。
为此,氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。
氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量,也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响,因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。
控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整,控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。
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,使汽缸内混合汽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。
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。
现代汽车发动机管理系统中,安装在催化转换器前的宽带氧传感器,称作控制氧传感器,安装在三元催化器的上游位置,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。
氧传感器工作原理

氧传感器工作原理
氧传感器是一种能够测量环境中氧气浓度的传感器。
它广泛应用于医疗、环境监测、工业生产等领域。
氧传感器的工作原理基于电化学反应。
传感器内部有一根由稳定材料制成的固体电解质管,这个电解质管被氧气渗透性良好的材料包裹。
传感器的外表是一块阴阳极电极,电解质管的两端连接着这两个电极。
当氧气与传感器外表的阴阳极接触时,两个电极之间的电荷传递就会发生。
一段电流被施加在传感器的极板上,这样氧气分子就会与电极反应,并导致电解质管内发生化学反应。
具体来说,氧气会在阳极上氧化成为氧离子,而电子则会在阴极上释放。
而电解质管的内部则有电位差,使得氧离子存在浓度梯度。
因此,氧离子会通过电解质管的扩散来平衡这个梯度。
测量这个电位差可以得到环境中氧气浓度的信息。
一些氧传感器使用电流测量技术,测量电解质管两极之间流过的电流大小。
而其他一些传感器则使用电位差测量技术,直接测量电解质管两极之间的电压差。
无论是哪种测量技术,最终的测量结果都可以通过一个转换器来转化为氧气浓度的数字值,提供给用户。
需要注意的是,氧传感器的稳定性是非常重要的,因为任何颗粒物或有害气体的沉积都可能干扰到电子传导。
因此,定期的维护和校准是确保氧传感器准确工作的关键。
宽域氧传感器工作原理

宽域氧传感器工作原理宽域氧传感器是一种用于测量发动机排气中氧气含量的传感器,它在现代汽车上起着至关重要的作用。
它的工作原理是通过测量排气中氧气含量来帮助发动机控制系统调节燃油供应,以确保发动机能够以最佳的燃烧效率运行。
这篇文档将详细介绍宽域氧传感器的工作原理及其在汽车发动机控制系统中的重要作用。
宽域氧传感器是一种基于化学反应原理的传感器,它通常安装在发动机排气管中。
当发动机运转时,传感器会不断监测排气中氧气的含量,并将这些数据发送给发动机控制单元。
发动机控制单元根据传感器提供的数据,调节燃油喷射系统的工作,以保持最佳的燃烧效率。
传感器的工作原理基于氧气在化学反应中的特性。
当排气中氧气含量高时,传感器会产生高电压输出;当氧气含量低时,传感器则会产生低电压输出。
发动机控制单元根据传感器输出的电压信号来判断排气中氧气的含量,从而调节燃油供应。
宽域氧传感器在汽车发动机控制系统中扮演着至关重要的角色。
它能够帮助发动机控制系统实时监测和调节燃油供应,以确保发动机能够以最佳的燃烧效率运行。
这不仅能够提高发动机的性能和燃油经济性,还能够减少尾气排放,降低对环境的影响。
除了在汽车上的运用,宽域氧传感器也被广泛应用于其他领域,比如工业生产和环境监测。
它们能够帮助监测空气中氧气的含量,并在需要时进行调节,以确保生产过程的顺利进行或环境的安全。
总之,宽域氧传感器是一种基于化学反应原理的传感器,它能够帮助发动机控制系统实时监测和调节燃油供应,以确保发动机能够以最佳的燃烧效率运行。
它在汽车发动机控制系统中起着至关重要的作用,能够提高发动机的性能和燃油经济性,减少尾气排放,降低对环境的影响。
同时,它还被广泛应用于工业生产和环境监测领域。
这些都充分说明了宽域氧传感器在现代社会中的重要性和应用前景。
氧传感器的工作原理

氧传感器的工作原理
氧传感器的工作原理是根据氧气在电化学过程中的特性进行测量。
氧传感器通常由两个电极组成:工作电极和参比电极。
工作电极通常由氧化铈材料制成,参比电极则使用铂材料。
在传感器中,氧化铈材料被暴露在测试环境中,而参比电极则与参比溶液相连。
当氧气与氧化铈材料接触时,氧气的分子会与氧化铈发生反应,导致材料中的氧离子数量发生变化。
这种氧离子的变化会导致工作电极和参比电极之间的电势差发生变化。
这个电势差可以通过电路测量出来,并转化为氧气浓度的数据。
为了保持传感器的准确性,参比电极会提供一个稳定的参考电势,以校正工作电极的响应。
传感器的设计也会考虑到温度和湿度等环境因素,以提高测量的精度和稳定性。
总的来说,氧传感器通过测量氧离子的变化来估计氧气的浓度。
这种电化学测量原理可应用于各种领域,如空气质量监测、汽车排放控制和医疗诊断等。
宽带氧传感器工作原理

宽带氧传感器工作原理
宽带氧传感器工作原理:
宽带氧传感器是一种用于测量和监测燃烧过程中排放氧气浓度的设备。
其工作原理基于氧气的电化学反应。
以下是它的基本工作原理:
1. 氧气透过传感器:在宽带氧传感器内部,有一个由陶瓷和金属层组成的氧离子导体,它具有一种特殊的氧离子传输机制。
在工作状态下,氧气以分子形式通过传感器的陶瓷层,进入传感器内部。
2. 氧离子传输:当氧气进入传感器内部时,它被陶瓷层表面的贵金属催化剂分解成氧离子(O2-)。
这些氧离子在陶瓷层中
传输,并渗透到陶瓷的另一侧,也就是金属层。
3. 氧离子浓度差:在陶瓷层两侧的氧离子浓度存在差异,这是由于在金属层表面存在一个不可透过的膜层(例如稳流氧膜),阻止氧气进一步渗透。
因此,氧离子在陶瓷层内会沿着浓度梯度进行扩散。
4. 氧敏传感器信号:通过测量金属层上的氧离子浓度差异,宽带氧传感器可以生成相关的电信号。
这些信号在传感器的内部电路中被转换成数字或模拟信号。
5. 氧气浓度输出:通过分析传感器输出信号,可以计算出燃烧过程中氧气的浓度。
这个浓度值可以用来调整燃烧过程以提高效率,或作为环境监测的依据进行控制。
通过上述工作原理,宽带氧传感器可以实时、准确地测量氧气浓度,具有高精度和高灵敏度。
它在汽车、工业过程控制和环境监测等领域有着广泛的应用。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法

宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高,传统开关型氧传感器已不能满足需要,取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor,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,ECU依此信号精确地控制喷油时间,使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。
反之,若将电动势加在氧化锆组件上,则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成,如图1所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器,氧化锆组件的两个电极一个处于空气室,另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通,测量室通过单元泵与排气相通,排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同,在两电极间会产生电动势,称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作,设置了加热装置,加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元,又称为单元泵。
单元泵一侧通排气,另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上,推动氧离子的移动,将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲,加在单元泵上的电压越高,氧离子的移动速度越快,单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
图1 宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时,电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度,将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号,电脑依此信号对空燃比进行闭环控制,使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下:1.混合气过浓混合气过浓时,排气中的氧含量少,倘若单元泵以原来的工作电流工作,测量室的氧量将不足,能斯特电池电压值会超过450mV。
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五线宽频氧传感器的工作原理
引言:
五线宽频氧传感器是一种常用于测量氧气浓度的传感器,广泛应用于医疗、环境监测、工业生产等领域。
本文将介绍五线宽频氧传感器的工作原理及其应用。
一、传感器结构
五线宽频氧传感器通常由氧传感器、红外加热器、温度传感器、电子控制单元和输出电路组成。
1. 氧传感器:
氧传感器是五线宽频氧传感器的核心部件,它通常由两个电极和一个电解质层组成。
其中一个电极是参考电极,另一个电极是工作电极。
电解质层是通过渗透性良好的膜材料制成,能够允许氧气分子通过。
2. 红外加热器:
红外加热器用于提供传感器的工作温度。
当红外加热器工作时,它会产生红外辐射,使氧传感器工作在适宜的温度范围内。
3. 温度传感器:
温度传感器用于监测传感器的工作温度,以确保传感器能够在合适的温度下正常工作。
4. 电子控制单元:
电子控制单元是传感器的核心部件,它接收来自氧传感器和温度传感器的信号,并进行处理和分析,最终输出氧气浓度的数值。
5. 输出电路:
输出电路将电子控制单元处理后的信号转换成电流或电压输出,以供外部设备读取和使用。
二、工作原理
五线宽频氧传感器的工作原理基于氧传感器的电化学反应。
当传感器工作时,红外加热器会提供适宜的工作温度,使氧传感器处于正常工作状态。
氧气分子从氧传感器的外部通过电解质层渗透进入传感器内部,与工作电极发生氧化还原反应。
这个反应是一个自由电子转移的过程,产生的自由电子会在电子控制单元中产生电流信号。
电子控制单元接收到电流信号后,会根据信号的大小来计算氧气的浓度。
一般情况下,电子控制单元会根据已知的标准曲线来进行浓度的计算,并将最终的浓度数值通过输出电路输出。
三、应用领域
五线宽频氧传感器广泛应用于医疗、环境监测、工业生产等领域。
1. 医疗应用:
五线宽频氧传感器在医疗领域中被用于测量血液中的氧气浓度。
通过将传感器与血氧仪等设备相结合,可以实时监测患者的血氧饱和
度,提供重要的医疗指标,用于疾病诊断和治疗。
2. 环境监测:
五线宽频氧传感器在环境监测领域中被用于测量空气中的氧气浓度。
通过将传感器与空气质量监测仪器相结合,可以监测室内外空气中的氧气浓度,为环境治理提供参考依据。
3. 工业生产:
五线宽频氧传感器在工业生产中被用于监测氧气浓度,以确保生产过程的正常进行。
例如,在钢铁冶炼过程中,传感器可以用于监测炉内氧气浓度,以控制燃烧过程,提高生产效率和产品质量。
结论:
五线宽频氧传感器是一种常用的氧气浓度测量设备,其工作原理基于氧传感器的电化学反应。
通过红外加热器提供适宜的工作温度,氧传感器可以准确地测量氧气浓度,并通过电子控制单元和输出电路输出浓度数值。
该传感器在医疗、环境监测、工业生产等领域有着广泛的应用前景。