氧傳感器的作用: 氧傳感器的作用是監(jiān)測尾氣中氧的濃度,并將信息反饋給控制單元修正噴油量,實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的閉環(huán)控制,減少有害氣體的排放。隨著發(fā)動機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展,普通的4線制氧傳感器由于其檢測范圍的局限性,已不能滿足汽車工況的需求,因而寬頻氧傳感器在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。 寬頻氧傳感器的作用:
6線寬頻氧傳感器的作用是監(jiān)測尾氣中氧的濃度,并將信息反饋給控制單元修正噴油量,實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的閉環(huán)控制,減少有害氣體的排放。隨著發(fā)動機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展,普通的4線制氧傳感器由于其檢測范圍的局限性,已不能滿足汽車工況的需求,因而寬頻氧傳感器在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。 其次 ,現(xiàn)代汽車為了省油,都趨向與稀薄燃燒,也就是空燃比從10至20,相當(dāng)于過量空氣系數(shù)從0.686至1.405的寬范圍,這樣,原有的氧傳感器就無法適應(yīng),于是寬帶氧傳感器誕生了,這就是6線的氧傳感器。 氧傳感器4線和6線的不同: 4線氧傳感器有: 加熱線2根和信號線2根,加熱線為12v和0v 信號線為0.1---0.9V跳變 10秒變化8次以上。6線氧傳感器有:加熱線2根,跳躍信號線2根,泵電流信號2根。泵電流信號是電腦通過施加給泵氧元件的電流來檢測混合氣濃度的。 通過單元泵工作,可將尾氣中的氧吸入測量室,單元泵工作所用電流,即為傳遞給控制單元的電信號??刂蒲鮽鞲衅鞯碾妷褐翟?50mv附近。 閉環(huán): 閉環(huán)(Close Loop)閉環(huán)是指發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)氧傳感器的反饋信號不斷地調(diào)整混合氣的空燃比,使其值符合規(guī)定。根據(jù)氧傳感器的信號波形可以判斷系統(tǒng)是否已經(jīng)進(jìn)入閉環(huán)控制狀態(tài)。 起動機(jī)起動后氧傳感器輸出的信號電壓先逐漸升高到450 mV,然后進(jìn)入升高和下降(混合氣變濃和變稀)的循環(huán),后者表示燃油反饋控制系統(tǒng)進(jìn)入了閉環(huán)狀態(tài)。當(dāng)然,只有當(dāng)氧傳感器在無故障的時候氧傳感器的信號電壓波形才能反映燃油反饋控制系統(tǒng)的狀況;如果氧傳感器有故障,那么它所產(chǎn)生的波形就不反映燃油反饋控制系統(tǒng)的狀況。 其特點是: 1、裝在三元催化反應(yīng)器前。 2、插頭為6腳。 3、調(diào)整更精確、精細(xì)。 4、通過單元泵工作,可將尾氣中的氧吸入測量室,單元泵工作所用電流,即為傳遞給控制單元的電信號??刂蒲鮽鞲衅鞯碾妷褐翟?50mv附近。 調(diào)整舉例(一) 混合氣過濃: 泵入混合氣過濃時,單元泵以原來的工作電流工作,測試室的氧量少。 氧傳感器電壓值超過450mv 減少噴油??刂茊卧龃髥卧玫墓ぷ麟娏鳎箚卧眯D(zhuǎn)速度增加,增加泵氧速度。 單元泵泵入測試室中的氧量增加,使氧傳感器電壓值恢復(fù)到450mv。 混合氣過稀時,泵在原來的轉(zhuǎn)速下會泵入較多的氧,測試室中氧的含量較多,電壓值下降。 加大噴油量 。同時減少單元泵的工作電流 為能使氧傳感器電壓值盡快恢復(fù)到450mv的電壓值,減小單元泵的工作電流,使泵入測試室的氧量減少。 單元泵的工作電流傳遞給控制單元,控制單元將其折算成氧傳感器電壓值信號。 BMW廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器前的氧傳感器 調(diào)控用傳感器: 廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器前的氧傳感器 廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器前的氧傳感器是一個寬帶氧傳感器(調(diào)控用傳感器)。 該寬帶氧傳感器持續(xù)測量廢氣中的殘余氧含量。不穩(wěn)定的殘余氧含量值被作為電壓信號轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)動機(jī)控制單元。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過噴射校正混合氣成分。 新上市的有進(jìn)一步開發(fā)的寬帶氧傳感器LSU ADV (Bosch)。LSU 是 ”Lambdasonde Universal (通用氧傳感器)” 的縮寫,ADV 是 ”Advanced (高級)” 的縮寫。 功能描述: 寬帶氧傳感器的傳感機(jī)構(gòu)由二氧化鋯陶瓷層 (層壓板) 構(gòu)成。嵌在層壓板中的加熱元件可迅速提供至少 760 °C 的必要工作溫度。寬帶氧傳感器有 2 個元件,一個所謂的測量元件和一個參考元件。這兩個元件上涂有鉑電極。 BMW廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器前的氧傳感器 說明: 用寬帶氧傳感器可以無級測量 0.65 到空氣之間的空燃比 (穩(wěn)定的特性線)。寬帶氧傳感器比其早先版本的 LSU 4.9。更快進(jìn)入準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。 為了實現(xiàn)完全和無缺陷的燃燒,需要 1 千克燃油和約 14.7 千克空氣的空燃比。實際供給的空氣質(zhì)量與化學(xué)計算空氣質(zhì)量之比被稱為空氣過量系數(shù)。在車輛正常運(yùn)行時,空氣過量系數(shù)值不斷波動。發(fā)動機(jī)在空氣不足 (空氣過系數(shù)約 0.9 = 濃混合氣) 時功率最好。發(fā)動機(jī)在空氣過量 (空氣過量系數(shù)約 1.1 = 稀混合氣) 時油耗最低。當(dāng)混合氣在空氣過量系數(shù) = 1 范圍內(nèi)時,廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器可實現(xiàn)最好的有害物質(zhì)排放減少。轉(zhuǎn)換率 (即轉(zhuǎn)換的有害物質(zhì)部分)在先進(jìn)的廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器上高達(dá) 98%,甚至接近 100%。燃油-空氣-混合氣的最優(yōu)組合由發(fā)動機(jī)控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。氧傳感器這時提供關(guān)于廢氣成份的基本信息。 寬帶氧傳感器(Bosch 公司:LSU4.2 型): 1 廢氣 7 陶瓷層 2 測量元件(泵室) 8 測量間隙 3 參考室鉑電極 9 參考室 4 加熱電極 10 參考室鉑電極 5 加熱元件 11 測量室(泵室)鉑電極 6 有空氣的間隙 12 測量元件電極 當(dāng)λ=1時Ip=0也就是理論混合比,當(dāng)λ大于 1時也就是稀混合比時,Ip漸漸升高;當(dāng)λ小于1時也就是濃混合比,Ip轉(zhuǎn)為負(fù)值。引擎計算機(jī)藉由Ip控制即可得到連續(xù)的含氧感應(yīng)值。 轉(zhuǎn)換器前的氧傳感器結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路: 線腳布置 1 氧傳感器加熱裝置2 參考元件 (能斯脫元件) 3 測量元件 (能斯脫及泵元件) 線腳說明 PWM 脈沖寬度調(diào)制式氧傳感器加熱裝置控制 Kl. 87 蓄電池電壓,總線端 15 接通 U1 參考元件電壓 Kl. 31 虛擬接地 U2 泵元件上的電壓 汽車氧傳感器的檢測方法: 方法一: 檢測加熱元件電阻加熱元件的電阻值在常溫條件下為1~5Ω,溫度上升很少時,阻值就會顯著增大。因此,在室溫下,可用萬用表進(jìn)行檢測。檢測時,拔下氧傳感器線束插頭,檢測插頭上端子“3”、“4”之間的阻值常溫下應(yīng)為1~5Ω。如常溫下阻值為無窮大,說明加熱元件斷路,應(yīng)更換氧傳感器。 汽車氧傳感器的檢測方法: 方法二:檢測加熱元件電壓氧傳感器加熱元件的電壓為整車電源電壓,打開點火開關(guān),燃油泵繼電器觸點接通時,加熱元件的電源即被接通。檢測加熱元件的電壓時,拔下氧傳感器插頭,啟動發(fā)動機(jī),檢測連接器插座上端子“3”、“4”之間的電壓應(yīng)不低于11V。如電壓為零,說明附加熔斷器(30A)斷路或燃油泵繼電器觸點接觸不良,分別檢修即可。 汽車氧傳感器的檢測方法: 方法三:檢測氧傳感器信號電壓檢測氧傳感器信號電壓時,插頭與插座連接,將數(shù)字式萬用表連接到氧傳感器端子“3”、“4”連接的導(dǎo)線上,接通點火開關(guān)時,電壓應(yīng)為0.45~0.55V;當(dāng)供給發(fā)動機(jī)濃混合氣(節(jié)氣門開度最大時),信號電壓應(yīng)為0.7~1.0V;當(dāng)供給發(fā)動機(jī)稀混合氣(拔下空氣流量傳感器至發(fā)動機(jī)之間的真空管)時,信號電壓應(yīng)為0.1~0.3V,否則說明氧傳感器失效,應(yīng)予以更換。檢測氧傳感器的信號電壓時,可將一只發(fā)光二極管和一只300Ω/0.25W電阻串聯(lián)接在傳感器“3”、“4”端子連接的導(dǎo)線之間進(jìn)行測試。二極管正極連接到“3”端子導(dǎo)線上,二極管負(fù)極經(jīng)300Ω電阻連接到連接器“4”端子導(dǎo)線上。發(fā)動機(jī)怠速或部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時,發(fā)光二極管應(yīng)當(dāng)閃亮。如電源電壓正常,二極管不閃亮,說明傳感器有故障,應(yīng)予以更換發(fā)光二極管閃亮頻率每分鐘不低于10次,如果二極管不閃或閃亮頻率過低,則可能是加熱元件失效、熱負(fù)荷過重、氧傳感器殼體上的透氣孔堵塞或氧傳感器因鉛中毒而失效等原因,應(yīng)更換傳感器還有就是看顏色,正常應(yīng)該是灰色。 寬帶氧傳感器額定值: 前氧傳感器部件失靈: 在寬帶氧傳感器失效時,預(yù)計將出現(xiàn)以下情況: 1.發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)出現(xiàn)故障代碼存儲記錄 2.利用替代值進(jìn)行匹配或緊急運(yùn)行 3.組合儀表內(nèi)的排放警示燈亮起 一般說明 診斷系統(tǒng)的以下監(jiān)控功能用于檢查發(fā)動機(jī)和排氣系統(tǒng)的狀態(tài): 氧傳感器調(diào)校值 空燃比調(diào)校 (混合氣調(diào)校) 用于補(bǔ)償受混合氣影響的部件公差和老化影響。 廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器診斷 此診斷檢查廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器的氧氣存儲能力。氧氣存儲能力是廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換能力的一個尺度。 廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器后的氧傳感: 由于在以濃混合氣運(yùn)行時,廢氣中仍含有殘余氧氣,因此在外部電極和內(nèi)部電極之間會出現(xiàn)一個電壓。為了令基準(zhǔn)量始終保持相同,因此基準(zhǔn)空氣通道與大氣連接。因而基準(zhǔn)量便是大氣中的氧氣含量。 功能描述: 前部氧傳感器不斷測量廢氣中的殘余氧含量。不穩(wěn)定的殘余氧含量值被作為電流信號轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)動機(jī)控制單元。DME通過噴射校正混合氣成分。 在廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器后安裝了第二個氧傳感器 (監(jiān)控用傳感器)。廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器具有高的氧氣存儲能力。因此在廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器后只有少量氧氣。監(jiān)控用傳感器輸出一個幾乎恒定 (衰減) 的電壓。廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器的氧氣存儲能力隨著老化的加重而下降。于是監(jiān)控用傳感器通過增大電壓不穩(wěn)定對空氣過量系數(shù)偏差作出反應(yīng)??赏ㄟ^一項專用診斷功能將這種特性用于廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器監(jiān)控。通過排放警示燈顯示廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器的功能異常。 結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路: 為了令氧傳感器盡可能快地達(dá)到工作溫度,因此集成了一條加熱元件 1 氧傳感器加熱裝置 2 測量元件 PWM 脈沖寬度調(diào)制式氧傳感器加熱裝置控制 Kl. 87 蓄電池電壓,總線端 15 接通 Kl. 31 測量元件上的接地 U1 測量元件上的電壓 氧傳感器調(diào)校: – 混合氣加法調(diào)校:混合氣加法調(diào)校在怠速下或者在接近怠速的范圍內(nèi)起作用。隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增大,影響越來越小。 – 混合氣乘積式調(diào)校:混合氣乘積式調(diào)校在整個特性曲線上起作用。重要的因素例如有燃油壓力。 |
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