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
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。
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。
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。
迈腾(b8)2.0t轿车前宽带氧传感器(g39)的工作原理
迈腾（B8）2.0T轿车中的前宽带氧传感器（G39）是指用于监测和控制发动机排放系统中氧气含量的传感器。
它的工作原理基于氧化还原反应和电化学原理。
前宽带氧传感器通常由两个主要部分组成：氧感应电极和控制电路。
以下是它的工作原理的基本步骤：1. 氧感应电极：该电极由两个电极组成，一个是工作电极，另一个是参考电极。
工作电极表面涂有催化剂，用于催化氧化还原反应。
当传感器处于工作状态时，工作电极和参考电极之间存在一个氧气浓度差。
2. 氧化还原反应：发动机排出的废气中含有未燃烧的燃料和氧气。
当废气通过氧感应电极时，存在氧化还原反应。
在富氧条件下，废气中的未燃烧燃料（例如碳氢化合物）与氧气反应，产生二氧化碳和水。
这个反应需要氛围中的氧气参与。
3. 电化学信号：当氧感应电极上发生氧化还原反应时，会产生电化学信号。
这对应于氧气浓度的变化。
根据电化学信号的特征，控制电路可以计算出氧气浓度的值。
4. 发送给控制单元：控制电路将测量到的氧气浓度信息转发给发动机的控制单元（ECU）。
ECU根据这些信息对燃油供给进行调整，以确保发动机燃烧过程的效率和排放的控制。
通过对氧气浓度的实时监测和控制，前宽带氧传感器（G39）帮助发动机控制系统调整燃油供给，以维持最佳的燃烧条件和排放性能。
当前汽车发动机多数采用闭环燃烧控制系统，其中前宽带氧传感器在燃烧室内测量氧气浓度的变化，提供反馈信号给发动机控制单元（ECU）进行及时的燃油喷射调整。
具体来说，下面是前宽带氧传感器（G39）的工作过程：1. 工作温度：前宽带氧传感器需要达到合适的工作温度才能正常运行。
通常，引擎启动后，传感器会通过加热元件迅速升温到工作温度（通常约600-800°C）。
2. 氧离子迁移：当前宽带氧传感器达到工作温度后，氧气通过氧感应电极渗透到传感器内部，与传感器内部的电解质（通常是氧离子导电固体电解质）发生反应。
氧离子通过电解质迁移到工作电极表面。
这种迁移速率与氧气浓度成正比。
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。
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，又称氧气传感器，是一种用于测量发动机尾气中氧气含量的传感器。
它的工作原理是通过测量尾气中氧气的含量来帮助发动机控制系统调整燃料混合物的比例，从而实现更高效的燃烧过程，减少尾气排放和提高燃油利用率。
宽域氧传感器通常安装在发动机排气系统的进气歧管或者排气歧管上。
它的外部结构一般由金属外壳、陶瓷体、氧离子传导层、电极和保护层组成。
当发动机运转时，尾气通过传感器，氧气分子在传感器的工作电极上与氧离子发生反应，产生电压信号。
这个信号会被发动机控制单元（ECU）接收并分析，然后根据分析结果调整燃油喷射量，以保持理想的空燃比。
在传感器的工作过程中，需要注意以下几个方面的工作原理：1. 氧气浓度测量原理，宽域氧传感器通过氧离子传导体的材料来测量尾气中氧气的浓度。
当氧气浓度高时，传感器输出的电压信号也会相应变高，反之亦然。
这样的特性使得发动机控制系统能够根据实时的氧气浓度信息来调整燃油喷射量，保持理想的空燃比。
2. 传感器加热原理，宽域氧传感器需要在较高的温度下才能正常工作，因此传感器内部会有一个加热元件，通常是一根加热丝。
当发动机启动时，ECU会向传感器发送加热信号，使得加热丝加热，从而加速传感器的工作温度达到稳定状态。
3. 传感器信号处理原理，传感器输出的电压信号需要经过ECU进行信号处理，以便得到准确的氧气浓度信息。
ECU会根据传感器信号的变化来调整燃油喷射量，以保持发动机的正常工作状态。
总的来说，宽域氧传感器是发动机控制系统中非常重要的一个传感器，它的工作原理直接影响着发动机的燃烧效率和尾气排放。
因此，在使用和维护过程中，需要严格按照厂家的要求进行操作，定期检查传感器的工作状态，并及时更换损坏的传感器，以保证发动机的正常工作和环保排放。
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IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】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(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，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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宽带氧传感器的工作原理与检测方法之巴公井开创作随着汽车排放限值要求的不竭提高，传统开关型氧传感器已不克不及满足需要，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发生电动势。
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，另一个处于丈量室。
空气室与外界大气相通，丈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丈量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量分歧，在两电极间会发生电动势，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，另一侧通丈量室。
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，将排气中的氧泵入丈量室中。
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，单位时间内泵入丈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。
这种不竭变更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：
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，丈量室的氧量将缺乏，能斯特电池电压值会超出450mV。
此时控制单元增大单元泵的工作电流，增加泵氧速度，使丈量室中的氧量增加，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图2所示。
同时，控制单元根据氧传感器电压值来减少喷油量。
（a）能斯特电池电压值大于450mV
（b）能斯特电池电压值恢复为450mV
图2混合气过浓时的调节过程
2.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，丈量室的氧量将增多，能斯特电池电压值会低于450mV。
此时控制单元减小单元泵的工作电流，减小泵氧速度，使丈量室中的氧量减少，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图3所示。
同时，控制单元根据氧传感器信号电压值增加喷油量。
（a）能斯特电池电压值小于450mV
（b）能斯特电池电压值恢复为450mV
图3混合气过稀时的调节过程
三、宽带氧传感器的检测
图4为桑塔纳3000及帕萨特领驭1.8T轿车装用的前氧
（G39）与后氧（G130）传感器线路连接情况。
前氧传感器G39，装置在三元催化器前方，采取了宽带型氧传感器，主要是对空燃比进行精确控制。
后氧传感器G130装置在三元催化器后方，仍为普通加热型开关式氧传感器，主要是监控三元催化器的转换效率。
对前氧传感器G39来说，传感器侧插头的2号与6号端子之间串联了一个微调电阻，阻值约125Ω。
端子3与4为加热器供电，来自油泵继电器的12V电由3号端子输入，4号端子由电脑控制搭铁。
加热器电阻约为3Ω（正常值为2-5Ω）。
图4 大众车前氧与后氧传感器线路连接图宽带氧传感器的万用表检测：
点火开关OFF，拔下前氧传感器的插头，点火开关ON，在线束侧插头丈量各端子的电压值。
1号与5号端子之间的电压差应为0.45V左右；3号端子对地电压为12V，2S后为变成0，这是因
为点火开关打到ON位置不打车，电脑控制油泵继电器只有2S左右的通电时间。
宽带氧传感器的诊断仪检测：
利用万用表在宽带氧传感器端子上直接丈量传感器的输出电压是不成能的，必须通过诊断仪读取数据流，帕萨特领驭轿车宽带氧传感器动态数据流组号为33。
宽量程氧传感器的电压规定值为1.0V～2.0V。
电压值大于1.5V时混合气过稀（氧多），电压值小于1.5V时混合气过浓（氧少）。
实际检测时，可人为造成混合气过浓与过稀，以此来读取相应的数据流。
从帕萨特领驭轿车进气歧管上拔掉一根真空管，使混合气变稀，此时会看到宽带氧传感器的电压值大于；从空气滤清器入口喷入化油器清洗剂，使混合气变浓，此时会看到宽带氧传感器的电压值小于，变更非常明显。
附作者信息：
姓名：赵锦强
工作单位：威海职业学院。