空燃比分析仪 介绍
发动机燃烧分析仪
进口设备参数公示
10”(254 mm)直径；
双金属铁片，带Teflon 涂层, 10”(254mm)直径，5片装。
磁性盘，背胶，与Magnopad盘配合使用。
10”(254mm)可同时夹持4个30mm样品。
单点力驱动适配器。
功能要求：用于油膜滑动轴承的振动和位置测量，以及速度测量。
配置参数：
1.螺纹长度：2 英寸（带探针）
2.探针长度：0.5ｍ
3.加长电缆长度：
4.5ｍ
4.探针扩展接头：L6
5.每个信号解调器需要两个探针。
6.信号解调器输出：BNC (母板)
7.电源：110 V - 60 Hz/ 220 V-50 Hz
8.输出电压：0〜-10 V
9.线性范围：0〜2 毫米
10.非线性误差：<2％
11.灵敏度: 4.5 mV/ μm（名义）
12.分辨率：1um
13.频率响应0 ~ 5kHz, ± 3 dB
14.温度范围：-30〜120 ° 探头，0〜65℃C 的信号解调器5.研究级正/倒置材料显微镜
7.核磁共振波谱仪。
ETAS630631空燃比分析仪空燃比检测仪lambda分析仪
ETAS630631空燃比分析仪空燃比检测仪lambda分析仪尺寸(高x 宽x 长)72 x 128 x 174 mm / 2.8 x 5 x 6.9 in重量905 g / 2.0 lb (ES630), 920 g / 2.03 lb (ES635)1055 g / 2.33 lb (ES631), 1085 g / 2.39 (ES636)适用环境温度范围-40 °C to +70 °C / -40 °F to +158 °F (工作环境)-40 °C to +85 °C / -40 °F to +185 °F (保管环境)海拔最高5.000 m / 16,400 ft通过测试机械振动, 颤动, 跌落, 温度骤变, 根据DIN EN 60068 res. ISO 16750 标准温度变化供电模块工作电压6 V to 50 V DC能耗(13.5 VDC)6.5 W typ. (ES630/ES635)7.5 W typ. (ES631/ES636)传感器加热器供电工作电压9 V to 28 V DC能耗(13.5 VDC)9 W typ. (one LSU 4.9 sensor exposed to air, ES630/ES635)18 W typ. (two LSU 4.9 sensors exposed to air, ES631/ES636)传感器接口通道1 (ES630/ES635) / 2 (ES631/ES636),包括传感器加热器控制及供电支持的lambda 氧传感器Robert Bosch LSU 4.2, LSU 4.7, LSU 4.9, LSU ADV-G, NTK ZFAS?-U2传感器连接不同的lambda 氧传感器通过不同的适配器电缆连接ES63x 模块。
传感器编码标明在适配器电缆上或由ETAS 发布的LSU ADV-G 传感器上。
空燃比传感器
单元件空燃比传感器的功能也可以用 万用表检测，其方法如下。 ① 运转发动机使之达到正常工作温度。 ② 在传感器线束插头连接良好的状态下， 用万用表测量两条信号线间的电压差。在 发动机正常运转时两信号线的电压差应为 0.3V。
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③ 人为地改变混合气浓度，此时两信号线 的电压差会像传统的氧传感器那样在0～ 1.0V变化。当混合气变浓时（可向进气管 内喷入少许丙烷），两信号线的电压差会 减小；反之，当混合气变稀时（如拔下某 根真空管使之产生真空泄漏），两信号线 的电压差会增加。如果没有这种变化，说 明传感器有故障，应更换。
空燃比传感器有两种结构形式：单元件和 双元件。
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单元件空燃比传感器的氧化锆元件 采用平面型结构，两侧有铂电极，其中 正极通过空气腔与大气相通，负极与排 气之间有一多孔性的扩散障碍层和多孔 氧化铝层，排气管中的氧分子可以通过 多孔性氧化铝层和扩散障碍层到达阴极 表面。
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Page 27ຫໍສະໝຸດ ④ 分别检查泵氧元件和电池元件信号。用 一个双通道示波器，将示波器的地线与传感 器的参考接地端连接，将一个通道连接电池 元件的电压差信号线，另一个通道连接泵氧 单元的输入泵电流线。电池单元的信号电压 应该一直保持在0.45V。
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输入泵电流线上的电压会以0.5～0.6V的 幅度波动，在混合气从最浓变为最稀时，输 入泵电流线上的电压变化幅度将大于1.0V。
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双元件空燃比传感器的工作性能可以 采用解码器和废气分析仪相配合的方法来 检测。
其方法如下。 ① 将解码器与发动机ECU连接。 ② 运转发动机至正常工作温度，在读取解 码器上显示的空燃比信号参数的同时，用 废气分析仪检测发动机的排气。
空燃比控制空气流量测量技术
空燃比控制空气流量测量技术摘要发动机进气空气流量的测量是发动机空燃比精确控制的基础。
空燃比控制的目的是提高发动机的燃油经济性，减少发动机污染物的排放。
对于发动机电子控制，最新发展已经集中于空气流量计，但是其必须满足的绩效规格是严格的。
流量范围通常四十倍于最大精度要求的最小流量范围。
而且，空气流量计必须能精确地跟踪流量瞬态。
质量流量测量是首选，但是体积流量测量在自适应控制系统中是适用的。
严格的仪表规范常使用的方法，例如压差法或涡轮流量计是不受欢迎的。
涡旋脱落、热线风速仪和声波测试技术这三种测试技术已经成为发展计划的主题。
详细分析这三种方法的优点和缺点。
对体积流量测量来说，涡旋脱落和声波测试技术是切实可行的，并且有进一步发展成为有效的空气质量流量计的潜能。
热线式电流计是一个极好的装置，但是电线的脆弱性和它对污染物的敏感性可能会妨碍它成为一个可行的长期在引擎室工作的办法。
在追求发展基于体积计设计的质量计时，短期的方法就是生产体积计。
空气质量流量测量仍然是一项艰巨的任务，需要进一步发展。
前言发动机性能对燃油经济性和排放控制的影响激发了人们对空燃比精确控制系统方面发展的兴趣。
空燃比在燃油经济性方面的影响是明显的，结果是希望对燃料进行稀薄燃烧操作。
对于碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物而言，三元催化转化器在一个非常小的空燃比范围内（大约14.25±0.20，相当于±1.4%的变化）具有最佳性能。
事实上，因为氧燃比是最重要的，因此空燃比在这儿不是很合适。
因为空气中的水蒸气容量大约占0%~6%或者更多，空气中氧含量的变化由于湿度的变化会很大。
湿度问题的处理是论文的主体。
所有的系统需求导致仪器问题非常困难，但是这个问题已经被很好地解决了。
所采取的最基本的方法就是监测进气流量，然后控制燃料的流量以控制理想的空燃比。
还可以通过排气尾管氧传感器进行近一步的反馈控制。
这篇论文涉及空气流量测量子系统。
这里最有趣的空气流量计类型是质量式计量仪和体积式计量仪。
空燃比
空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。
空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。
为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。
如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。
此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。
氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。
空燃比氧传感器（二）范道钢共2页 [1][2]感器输出信号电流在发动机电脑内部对应出同废气中氧气含量对应的电压值，此电压值只能用专用检测仪测出。
当实际空燃比数值等于理论空燃比时，尾气中的氧气和未燃烧气体碳氢化合物、一氧化碳气也很少，全范围空燃比传感器空气腔侧铂电极同尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质中没有氧离子流，故空燃比传感器在实际空燃比数值等于理论空燃比时不产生电流。
因无电流输入，发动机电脑内检测电路对应出3．3伏特电压。
当实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓，废气中氧气很少，但未燃烧干净碳氢化合物和一氧化碳较多。
在实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓工况时，空燃比传感器参考空气腔内的氧气被空气腔侧铂电极电离后生成氧离子，生成的氧离子流过空气腔侧铂电极和尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质，到达尾气侧铂电极，同穿过空燃比传感器扩散阻力层到达空燃比传感器尾气侧铂电极的未燃烧净的碳氢化合物和一氧化碳发生化学反应，失去电子，产生方向为负的电流。
铂电阻测试汽车空燃比的原理分析
铂电阻测试汽车空燃比的原理分析孟祥霓 甄光裕济南大学机电工程系 济南市 250002摘要 铂丝电阻用于汽车发动机的空燃比测试是一种特殊的应用,本文分析了其测试原理。
叙词:铂电阻 空燃比 不平衡电桥The Engine s Fule-Air Radio Measurementand the Princeple Analysis with PT-ResistanceMeng Xiangni and Zhen GuangyuJinan U niversity,Jinan,250002.Abstract:It is a special application w hich use the Pt-resistance to determine the fuel-air radio of the eng ines.In this article,we analyse the princeple of the measurement.Key Words:Pt-Resistance,Fuel-Air Radio,U nbalanced Bridge.一、引 言铂丝电阻作为常用的温度传感器,在待测的环境温度下,将相应的铂丝电阻的变化转换为电信号,以测试对应的温度值,这种测试方法中铂电阻的温度由外来的待测温度决定。
同样采取铂丝电阻的温度特性,在汽车发动机尾气分析中,对铂丝电阻通电加热,让发动机排气通过加热的铂电阻。
由于汽车排气是混合气,它的导热性能使铂丝温度变化,由此测试出对应的汽车发动机的空燃比。
这是铂丝电阻温度传感器的一种特殊的应用。
二、汽车空燃比测试原理测试线路如图1所示。
图1是一个不平衡电桥的检测电路,在电桥的两臂上分别装有相同长度、相同直径等阻值的铂丝电阻传感器,均置于相同的金属槽内,该金属槽称为热导池,如图2。
铂丝电阻在热导池内采用中心轴线悬挂方式。
图1 不平衡电桥测试原理图2 热导池21第11期仪表技术与传感器热导池T2中铂丝电阻置于空气中,为参比臂,热导池T1的进气口通入汽车发动机尾气,铂丝置于混合气中,叫工作臂,其它两臂电阻R1=R2,桥上接有电流表G。
空燃比传感器监测
发动机油中的金属添加剂 劣质燃料中的不纯物 重复加热，冷却 重复加热，冷却 重复加热，冷却
保护器堵塞
油添加物，碳氧化所造成 的保护器的变形
加热器不升温 信号线绝缘下降 传感器偏离
重复加热，冷却 线束表皮破损 冲击，紧固转矩
各线的断线短路
配线线束，连接器，传感 器等的机械损伤
根本原因
指定外的发动机油添加剂 指定外的劣质燃料 老化，A/F异常，水分的混入 老化，A/F异常 老化，A/F异常
项目
1
发动机转速
2
发动机水温
3
吸入空气温度
4
速度
5
发动机负荷变化
6
反馈状态
检测范围
3250rpm以下 68.8℃以上 -25℃以上 41 km/h以上
应无剧烈的负荷变动 反馈中
车载诊断系统 资料
6-3.亮灯，熄灯条件 亮灯条件 2D/C检测： 在某一D/C被判定为故障时，临时DTC被存储，当下一个D/C之后的监测条件成立后被判定为故障 时，具有DTC，MIL点灯。
V6车型之例
传感器输出（mA）
倾斜大
正常范围
0
倾斜小
理论空燃比 减速断油时
浓度高
浓度低
排气气体中的氧气浓度（A/F）
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汽车技术培训
空燃比(A/F)传感器 监测
6-2. 监测条件 以06年雅阁机型为例,被设定为在暖机后的常速巡航行驶状态的减速时进行检测。 常速巡航行驶10秒左右后减速5秒左右检测结束,1D/C进行一次。
五线制A/F传感器
故障代 码 Bank1
空燃比传感器的工作原理
空燃比传感器的工作原理1. 空燃比传感器的概述2. 空燃比的定义和意义3. 空燃比传感器的分类3.1 压力式空燃比传感器3.2 氧传感器3.3 端子电位传感器4. 空燃比传感器的工作原理4.1 压力式空燃比传感器的工作原理4.1.1 压力传感器的结构和工作原理4.1.2 空燃比传感器的工作原理4.2 氧传感器的工作原理4.2.1 氧传感器的结构和工作原理4.2.2 空燃比传感器的工作原理4.3 端子电位传感器的工作原理4.3.1 端子电位传感器的结构和工作原理4.3.2 空燃比传感器的工作原理5. 空燃比传感器的应用领域6. 空燃比传感器的发展趋势1. 空燃比传感器的概述空燃比传感器是一种用于测量内燃机燃烧室中混合气的空气和燃料的比例的传感器。
它能提供有关燃烧状况的信息，帮助引擎控制系统调整燃料喷射量，以保持最佳的燃烧效率和排放控制。
2. 空燃比的定义和意义空燃比是指燃烧室中混合气的空气和燃料的化学计量比。
空气燃料混合物的空燃比过高或过低都会导致燃烧不完全、能量损失和尾气排放增加。
因此，准确测量和控制空燃比对于发动机性能和排放控制非常重要。
3. 空燃比传感器的分类空燃比传感器主要有三种类型，分别是压力式空燃比传感器、氧传感器和端子电位传感器。
3.1 压力式空燃比传感器压力式空燃比传感器通过测量进气歧管中的绝对压力和大气压力的差异来确定空燃比。
根据压力变化与空燃比的关系，系统可以精确计算出当前的空燃比数值。
3.2 氧传感器氧传感器通过测量进气歧管中的氧气浓度来确定空燃比。
氧传感器利用氧离子在高温下与氧离子传导体上的氧化物之间的反应作用，产生电压信号来指示空燃比的富瘤燃。
3.3 端子电位传感器端子电位传感器是利用燃烧过程中热电效应产生的电势差来测量空燃比。
它基于氧化物线性电导的原理，通过测量燃烧室内壁和燃烧室内混合气体之间的电势差，来从数值上确定燃烧室内的空燃比。
4. 空燃比传感器的工作原理4.1 压力式空燃比传感器的工作原理4.1.1 压力传感器的结构和工作原理压力式空燃比传感器通常由一个压力传感器和一个温度传感器组成。
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空燃比分析仪
产品简介：
空燃比分析仪是一种测量尾气中燃料/空气比值（AFR：air fuel ratio）的高精度测试仪器。
美国ECOTRONS推出的新一代尾气测试仪器ALM-S，可以测量汽油、柴油、压缩天然气、液化石油气、沼气、甲醇、乙醇等燃料燃烧后的尾气排放浓度，实时将空燃比信号反馈到电脑控制单元（ECU），最终达到净化尾气排放、提高燃料的燃烧效率和增强发动机输出功率的目的。
广泛应用于环保部门、汽车摩托车制造厂和汽车维修企业等。
理论上来讲，以化学计量空燃比混合的空气可以和燃料可以正好完全燃烧完毕。
但这实际上无可能发生。
因为实际的缸内燃烧过程极短，以6000转/分的发动机来说，可能只有4-5毫秒（从电火花点火到空气、燃料完全混合即曲轴转角转过约80°时）。
汽车的主要尾气净化装置催化转换器被设计工作在空燃比接近化学计量空燃比的状况下，只有在此范围内尾气才能得到最大限度的净化。
然而，如果在高负荷状态下使用化学计量空燃比，其高温导致混合气爆炸（即爆震现象），产生的高温高压将可能使发动机部件严重损毁。
以此实际上化学计量空燃比只用在低负荷状况下。
在需要大扭矩（高负荷以及起步加速阶段）的情况下，则使用浓混合气（较低的空燃比），以降低燃烧温度（虽然这样效率和排放净化效果较差），防止爆震和汽缸头过热。
我们先介绍一下什么是空燃比：
混合比
混合比是最常见的一个概述性的词语，用来大概描述燃料和空气混合的比例这一概念。
[编辑]空燃比（AFR）
在内燃机中，空燃比是关于混合比最常见的说法。
即燃烧此时空气与燃料的质量比。
汽油的化学计量空燃比大约为14.8，柴油大约为14.3。
[编辑]燃空比（FAR）
燃空比这一术语多用于燃气轮机工业。
[编辑]过量空气系数
过量空气系数（λ）是指实际空燃比与化学计量空燃比的比值。
即λ=1时为化学计量空燃比，λ<1时为浓混合
气，λ>1时为稀混合气。
在知道化学计量空燃比的情况下，过量空气系数和空燃比两者可以互相换算：
实际上，由于燃料的组分甚至燃料的种类会改变，即化学计量空燃比会变化，所以过量空气系数这一相对数值比空燃比这一绝对数值有意义。
大多数空燃比测量设备实际是通过测量剩余的氧气（稀混合气）或剩余的未燃烃类（浓混合气）来推算空燃比的。
[编辑]当量比
当量比为燃料与氧化剂（通常为氧气）的质量或摩尔的比值，比上相应的化学计量比。
当量比为过量空气系数的倒数。
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