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汽車氧傳感器的工作原理是什么

時間:2022-09-17 11:44:53 汽車 我要投稿
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汽車氧傳感器的工作原理是什么

  汽車氧傳感器是一種將混合氣的空燃比控制在理論值附近的傳感器。下面小編為大家帶來了汽車氧傳感器的工作原理,歡迎大家閱讀,希望能夠幫助到大家。

汽車氧傳感器的工作原理是什么

  汽車氧傳感器的工作原理是什么

  汽車氧傳感器的工作原理類似于干電池,傳感器中的氧化鋯元素起到類似電解液的作用。在一定條件下,利用氧化鋯內外兩側的氧濃度差可以產生電位差,且濃度差越大電位差越大。大氣中氧含量大概為21%,濃混合氣燃燒后的廢氣中實際上不含氧,稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產生的廢氣中含有較多的氧,但仍比大氣中的氧少得多。

  在高溫及鉑的催化下,帶負電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內外表面上,由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多,套管上與大氣相通一側比廢氣一側吸附更多的負離子,兩側離子的濃度差產生電動勢。當汽車套管廢氣一側的氧濃度低時,在氧傳感器電極之間產生一個高電壓(0.6~1V),這個電壓信號被送到汽車ECU放大處理,ECU把高電壓信號看作濃混合氣,而把低電壓信號看作稀混合氣。根據氧傳感器的電壓信號,電腦按照盡可能接近14.7:1的理論最佳空燃比來稀釋或加濃混合氣,進而達到減少排氣污染的作用。

  汽車氧傳感器維修

  1、氧傳感器的信號電壓作為反映空燃比狀況的最直接數據,在故障診斷中是一個非常重要的參考數據。閉環狀態下,氧傳感器的工作電壓一般為0.1—0.9V。

  2、通常情況下,維修人員使用示波器檢測或用電控檢測儀讀取相應數據流。這些診斷設備在很多中小型維修廠都沒有。

  3、在沒有設備的情況下,又將如何檢修氧傳感器呢?

  4、用一個發光二極管搭到信號輸出端和搭鐵。氧傳感器正常工作時,在每一個濃稀循環,信號電壓達到發光二極管0.6—0.7V的門坎電壓時,發光二極管便會閃亮一次;如果混合氣過稀,發光二極管一直不亮;如果混合氣過濃,發光二極管會一直亮著;如果氧傳感器損壞,一般會長亮或不亮。

  5、檢查氧傳感器的好壞,還有一個簡單便捷的方法,在氧傳感器的信號輸出端再從蓄電池正極引入一根電源線,發光二極管發亮,這樣便可以在回路中形成0.6—0.7V的模擬信號電壓。根據發動機的工作狀況是否改善,便可以輕松判斷出氧傳感器是否損壞。

  6、如果氧傳感器性能不良,并非一定要更換才行,氧傳感器由于積炭和汽油中鉛元素的影響,會在長久的工作時,在外壁上附著一種灰白色的物質,即俗名“鉛中毒”,這樣會影響測量精度。所以應對氧傳感器進行還原。方法如下:駕駛車輛,將連接口固定在1擋,油門踩到底,車高速行駛后突然松開,并重復多次。或將氧傳感器卸下,用氧焊槍對準,直至燒白為止。

  7、維修中有很多人將發光二極管作為試燈使用,但真正用來檢測氧傳感器卻并不多見。巧妙利用發光二極管0.6~0.7V門坎電壓特性,可以取代對氧傳感器讀取數據流、設定示波器的操作。能夠快速檢查出空燃比的狀況。另外,模擬0.6~0.7V的信號電壓,可以快速診斷出氧傳感器的好壞。

  8、在低檔位、高負荷的工況下多次重復,為“鉛中毒”的氧傳感器的還原提供了最佳催化環境。在氧焊槍的高溫灼燒下,也可以快速還原。

  汽車氧傳感器故障表現

  1、氧傳感器中毒

  氧傳感器中毒是經常出現的且較難防治的一種故障,尤其是經常使用含鉛汽油的汽車,即使是新的氧傳感器,也只能工作幾千公里。如果只是輕微的鉛中毒,接著使用一箱不含鉛的汽油,就能消除氧傳感器表面的鉛,使其恢復正常工作。但往往由于過高的排氣溫度,而使鉛侵入其內部,阻礙了氧離子的擴散,使氧傳感器失效,這時就只能更換了。

  另外,氧傳感器發生硅中毒也是常有的事。一般來說,汽油和潤滑油中含有的硅化合物燃燒后生成的二氧化硅,硅橡膠密封墊圈使用不當散發出的有機硅氣體,都會使氧傳感器失效,因而要使用質量好的燃油和潤滑油。修理時要正確選用和安裝橡膠墊圈,不要在傳感器上涂敷制造廠規定使用以外的溶劑和防粘劑等。

  2、積碳

  由于發動機燃燒不好,在氧傳感器表面形成積碳,或氧傳感器內部進入了油污或塵埃等沉積物,會阻礙或阻塞外部空氣進入氧傳感器內部,使氧傳感器輸出的信號失準,ECU不能及時地修正空燃比。產生積碳,主要表現為油耗上升,排放濃度明顯增加。此時,若將沉積物清除,就會恢復正常工作。

  3、氧傳感器陶瓷碎裂

  氧傳感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲擊或用強烈氣流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,處理時要特別小心,發現問題及時更換。

  4、加熱器電阻絲燒斷

  對于加熱型氧傳感器,如果加熱器電阻絲燒蝕,就很難使傳感器達到正常的工作溫度而失去作用。

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