LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比
LSU4.9优于LSU4.2的技术分析
LSU4.9优于LSU4.2的技术分析BOSCH公司最新推出的宽域氧传感器LSU4.9与早期的产品LSU4.2最大的不同是：LSU4.9的参考源为参考泵电流，而LSU4.2使用的是参考空气。
现在读者肯定有个疑问，什么是参考泵电流，什么又是参考空气呢，它们与LSU氧传感器有什么内在关系呢？接下来我讲一个发生在自动控制领域的一个真实的故事：BOSCH最初设计宽域氧传感器的时候参考室（reference air cell）用来提供一个固定的空燃比（AFR），废气通过扩散孔进入监测室，泵单元会从监测室中泵入或泵出氧，以维持参考室与监测室之间的氧浓度差在一个水平（电动势为0.45V）。
泵氧所消耗的泵电流大小就代表了空燃比信号。
泵电流越大，废气中的氧含量越高，反之亦然。
早期宽域氧传感器内部示意图如下：图1 早期宽域氧传感器内部构造图可见，参考空气的好坏直接影响了氧传感器的测量精度。
这种构造的氧传感器在实验室里表现良好，但在实际的汽车应用中就没那么理想了。
因为氧传感器周围的工作环境空气质量很差，参考室中的参考气体很容易被废气或其他污染源污染。
一旦参考气体被污染，氧传感器的特性曲线就会发生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，翻译成中文叫做特性曲线下移。
这是LSU4.2在使用过程中遇到的最大问题，BOSCH公司为此承担了很高的维修成本。
为了弥补LSU4.2的这个缺陷，BOSCH对氧传感器的内部构造进行了重新设计，就是我们现在经常使用的LSU4.9系列氧传感器。
它的参考源不再是参考空气，而是一个与固定空燃比等效的参考泵电流，在氧传感器内部不再有任何形式的自然气体。
所以最终的设计就变成：实际的泵电流与参考泵电流比较以保持监测室中的氧平衡。
而实际的泵电流依然能够代表空燃比信号，只不过参考源不再是参考气体，而是一个标定好的参考泵电流。
这个参考泵电流在任意的环境和时间里，都不会发生变化，这就保证了氧传感器的测量精度。
氧传感器的性能检查
氧传感器的性能检查氧传感器（O2传感器）是一种用于监测环境中氧气浓度的仪器，广泛应用于医疗、环保、工业等领域。
为了确保氧传感器的准确性和可靠性，定期对其进行性能检查至关重要。
下面将详细介绍氧传感器的性能检查方法和注意事项。
1. 检查传感器外观和连接部分检查氧传感器的外壳和连接部分是否完好无损。
如果发现任何损坏或松动的情况，应及时修复或更换。
确保传感器能够正确紧密连接到测量系统。
2. 检查传感器响应时间传感器响应时间是指传感器从暴露于氧气到输出浓度稳定的时间。
通过将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并测量其响应时间来检查传感器的性能。
一般来说，传感器的响应时间应在几秒钟内。
3. 检查传感器的灵敏度传感器的灵敏度指的是传感器在测量氧气浓度变化时的输出变化量。
可以通过将传感器放置在不同氧气浓度的环境中，并测量其输出值来检查传感器的灵敏度。
检查结果应与传感器规格书中的灵敏度要求相符。
4. 校准传感器定期对氧传感器进行校准可以确保其准确性。
校准的方法可以是将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并与已知浓度的氧气测量仪器进行比较校准。
如果传感器的输出值与已知浓度有较大偏差，可能需要进行调整或更换。
5. 清洁传感器定期清洁传感器可以去除附着在传感器表面的灰尘、污垢等，保持传感器的灵敏度和准确性。
使用适当的清洁剂和方法，避免使用腐蚀性物质，以防损坏传感器。
6. 检查传感器的寿命传感器有一定的使用寿命，一般根据使用频率和工作环境的不同，寿命在几个月到几年之间。
及时更换老化的传感器可以确保测量结果的可靠性。
7. 检查传感器的环境适应性在一些特殊或恶劣的工作环境中，如高温、高湿度、腐蚀性气体等，传感器的性能可能会受到影响。
在这些环境中，需要使用专门适应的传感器，并在使用前检查其适应性。
8. 记录检查结果每次进行氧传感器性能检查时，应将检查的日期、检查结果、异常情况等进行记录。
这样可以进行追踪分析和比较，及时发现问题并采取相应的措施。
氧传感器基础知识和检测维修，一次性全告诉你
氧传感器基础知识和检测维修，一次性全告诉你不少用户留言说想看传感器的相关知识内容，今天我们就接着之前的水温传感器一起聊一聊氧传感器。
1氧传感器的作用氧传感器，主要用来监测发动机燃烧后尾气中的含氧量，并将含氧量转换成电压信号给ECU，ECU根据此信号来分析判断混合气的浓度，并视情况对喷油时间进行修正，以使发动机得到最佳浓度的混合气。
PS：前氧传感器主要用来检测混合气的浓稀，后氧传感器主要用于与前氧传感器信号电压作对比，监测三元催化器转化效果的好坏。
2安装位置氧传感器一般成对出现，有两个或四个，安装在排气管三元催化器的前后。
3英文缩写英文缩写：O2、O2S、HO2S4结构分类氧传感器的分类方式众多，具体如图：PS：现在的氧传感器均为加热式。
另外氧传感器按位置（或功能）不同还分为上游（前）氧传感器与下游（后）氧传感器。
现在也越来越多的车在配备5线、6线的宽频氧传感器。
氧化钛式：这种传感器采用了半导体材料二氧化钛，其电阻值的大小取决于半导体材料二氧化钛周围环境的氧浓度情况。
当周围氧气比较多时，二氧化钛TiO2的阻值增大；反之，当周围氧气比较少时，二氧化钛TiO2的阻值减少所以，二氧化钛氧传感器的阻值在理论空燃比附近处急剧变化，输出电压也急剧的变化。
注意：当温度很低时，二氧化钛的阻值将变得无穷大，使传感器输出的电压几乎为零。
氧化锆式：在二氧化锆管的内外表面均涂有一层铂，在一定条件下（高温和铂催化），利用氧化锆内外两侧氧气的浓度差产生电位差。
宽频氧传感器：又叫空燃比传感器、宽带氧传感器、线性氧传感器、宽范围氧传感器等。
PS：它是以加热型二氧化锆式氧传感器为基础扩展而来的。
它的工作原理，我们将在之后的内容中为大家详细讲解。
5电路原理图：从图中，我们可以看到，氧化钛式的有供电，而氧化锆式的则是自身产生感应电。
氧传感器的加热器，一般由电源直接供电，也就是12V电压。
这是一款别克荣御V6 3.6L发动机的氧传感器电路图，它有两个前氧传感器与两个后氧传感器。
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。
LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比
LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。
益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。
LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。
为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起：Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。
测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。
可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。
这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。
因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。
一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。
这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。
为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。
现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。
泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。
国六天然气发动机培训-2019
关键零部件升级，提高关键零部件可靠性；
支持爆震、远程监控等功能，提高了发动机控制能力；
支持更多标准的诊断协议。
国六 控制系统
1，电控单点及多点喷射 2，支持稀燃及当量技术 3，支持国六排放控制策略 4，降低燃气压力需求 5，ECU安装在机体上 6，ECU具备点火功能 7，支持NGI-2及SFG喷嘴 8，氧传感器升级 9，支持失火、爆震监测 10，诊断仪同柴油机
保证发动机在设定的空燃比下运行。 结构： 喷嘴：不同机型配置不同数量的喷嘴。 二个喷嘴一个驱动器，在正常喷射模式下，喷嘴依次轮流喷射，变工况下，喷嘴同时 喷射以加快系统反应速度。注意喷嘴线束一定要插紧。 燃气温度压力传感器 ：测量燃气温度和燃气压力
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三 国六天然气发动机工作原理和结构
3.1.5 FMV升级
NIKKI喷射阀： 气体燃料专用喷嘴设计，使用不易受到气体燃料
品质影响的结构，燃气种类可以对应LPG、CNG和 LNG。 结构： 喷嘴：不同机型配置不同数量的喷嘴。 燃气温度压力传感器 ：测量燃气温度和燃气压力。 燃气流量随负荷变化而实时修正。
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三 国六天然气发动机工作原理和结构
3.1.6 LSU4.9前氧传感器
作用： 过滤燃气中的杂质，可过滤燃气中
0.3μm～ 0.6μm的微粒，过滤效率≥95%。 ◆ 技术参数： 使用温度：-40～107℃ 最大使用压力：35bar ◆ 安装： 放水口朝下，按箭头所指的气流方向安装， 切记不能装反。 注意：燃气滤清器排污需在系统压力释放后 进行。
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三 国六天然气发动机工作原理和结构
g/kWh
g/kWh
ppm
g/kWh
#/kWh
国三
ETC
5.45
AC300说明书
2
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在安装之前希望客户认真学习上述安装要求，否则产品出 现问题在不公司保修范围！！
2. AC 燃气系统电路连接图 2.0 4 缸发动机灯显连接图
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所有电线均集成在一个总成线束上。56 个接线针脚如下：
颜色 0.5 棕 0.35 蓝 0.35 红/黑 0.35 棕 0.35 绿 0.35 红/白 1.5 红/黑 0.35 绿
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1 OH6零部件介绍
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氧传感器安装方式
安装螺母尺寸
氧传感器的安装座面不能太高,小于16mm，以保证氧传感器头部能完全伸入 排气管，氧传感器头部和排气管应该至少有3mm间距。
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氧传感器使用规范
➢ 传感器必须装在远离路面碎屑和不间断流体滴落的地方 ➢ 为防止过热，传感器不能有任何热绝缘 ➢ 拧紧力矩40-60Nm不允许使用冲击工具 ➢ 传感器螺纹处使用防烧结剂涂抹 ➢ 运输及安装传感器是要特别小心，避免强机械冲击而导致的传感器原件破
线圈点火系统主要构成： ➢ ECM-OH ➢ 点火线圈 ➢ 次级线圈高压线
➢ 火花塞
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点火线圈安装要求
✓ 点火线圈初级线束要求： ➢ SAE标准，0.85mm平方，合适的连接器应用防止电气损失和保证 最低电压驱动电路；
✓ 传感器安装在空滤和增压器之间 ✓ 传感器头部避免接触机油等杂质 ✓ 使用温度范围-40 °C to 85 °C ✓ 湿度传感器安装参照上图
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新节气门体
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氧传感器介绍
OH6系统使用LSU4.9氧传感器，其主要作用
测量排气中的氧含量 提供反馈信号给ECU用来修正燃料量
➢ 降低排放 ➢ 改善燃料经济性 ➢ 改善驾驶性
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LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比
空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。
益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。
LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。
为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起：
Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。
测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。
可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。
这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。
因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。
一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。
这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。
为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。
现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。
泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。
这就是LSU4.2与LSU4.9的根本区别。
LSU4.9脱离了参考空气的限制，也就解决了最大的问题。
所以LSU4.9有更长的寿命，并且长时间保持准确的精度。
从此，Bosch的氧传感器才开始广泛的应用于汽车行业。
目前所有使用Bosch氧传感器的OEM公司都在使用LSU4.9。
例如GM，Ford，Chrysler 公司等等，都在使用LSU4.9。
如果你的车是在大约2007年之后买的，在排气管处，你都会发现LSU4.9氧传感器，很少能再看到LSU4.2氧传感器了。
在售后市场，很多地方还在使用LSU4.2，主要是为了降低成本，Bosch公司在售后市场出售的LSU4.2氧传感器价格要远低于LSU4.9，所以很多公司不愿意或者没有能力来调试新的LSU4.9氧传感器。
另外，人们对于LSU4.9有一个很大的误解，认为LSU4.9只适用于柴油机，因为他可以测量很稀的空燃比。
其实不是这样的。
LSU4.9氧传感器有一个版本叫做LSU4.9D，是专门为柴油机设计的，主要是因为燃料和温度的差异。
LSU4.9在汽油发动机上已经得到了广泛的
应用。
实际上它目前是汽油发动机氧传感器中最受欢迎的，不仅仅是因为他的测量范围更大，同时还因为他很好的可靠性和优秀的高精度特性。
目前售后市场中已经有些公司在使用LSU4.9氧传感器。
但是那并不代表所有的控制器（如空燃比分析仪）都是相同的。
即使是同样的LSU4.9氧传感器，测量效果也会因控制器而产生很大的差异。
一些控制器设计成只可以显示空燃比（AFR），叫做“wideband AFR gauges”(宽域空燃比表头)，而不是控制器。
这些产品往往没有很好的精度和很快的响应速度，因为他们设计的目的只是在表头上显示大概的空燃比，或者说，他们的设计只是为了视觉感受（很多人安装它是为了漂亮），而不是为了调试发动机。
对于发动机控制，精度和响应速度才是最重要的参考标准。
能反映控制器的好坏的标准，应该是看他能不能够真正作为ECU的反馈信息。
一个信息反馈设备必须以最快的速度和最高的精度提供一个实时的反馈信号，甚至在动态的环境中也一样。
对于一个真正的反馈设备，他的设计要求远远要比一个空燃比表头多得多。
即使使用LSU4.2氧传感器，控制器也会造成很大的差异。
Bosch公司的技术还是很厉害的，LSU4.2也不是很容易就报废，只要控制得当。
尤其是LSU4.9，他的设计寿命是10年，因为他是为汽车设计的。
一般来说氧传感器短时间内是不会报废的。
许多OEM汽车厂家已经使用了LSU4.9很多年了。
但是为什么在售后市场还是能见到很多报废的LSU氧传感器呢？因为有些厂家对加热的控制策略把握的不是很好。
LSU氧传感器报废的首要原因一般是对氧传感器加热的太快了或者太早了。
氧传感器内部是陶瓷材料制作的，当温度突然变化时，比如突然受冷，加热时表面潮湿，或者低温时大功率加热，都会使内部严重受损。
一般来说，加热时露点的判断和温度的控制对氧传感器的寿命有至关重要的作用，这就是为什么LSU氧传感器的控制一般要结合发动机自身的控制环境。
可以说，只有懂得发动机控制的人才能设计出好的控制器。
此外，传感器的工作温度也会对精度产生很大的影响。
当传感器的温度不同时，读数也会有很大的不同。
LSU传感器必须工作在一个适当的温度才能有很好的精度。
Bosch的CJ125芯片就是专门为了这个目的设计的。
他的加热策略是一个闭环的，就是说一边加热一边测量传感器的温度。
LSU 4.9的测量温度的热敏电阻具有比LSU 4.2高很多的精度，所以他的加热控制也比LSU 4.2好得多。
所以LSU 4.9有更长的寿命和更好的精度。
简短的说，我们控制器的优势，不仅在于LSU 4.9优于LSU4.2，CJ125芯片也发挥了很大的作用。
如果你还是不确定这个技术分析，你可以使用一个专业的示波器来测量一下不同控制器的模拟输出通道，你就会发现区别了。
数据是不会说谎的。
除去空燃比测量功能，ALM提供一些附加的功能，可以使你的调试更方便，比如给发动机ECU或者空燃比表头提供的线性输出，LED/LCD显示功能，发动机转速测量，其他传感器输入（比如MAP传感器或者尾气温度传感器），数据录制功能（通过串口与PC机配合录制），等等。