图11 Four wire Type A／F 传感器 工作原理1
5. 四线型A／F 传感器工作原理
基本工作原理 进入排气检测室的排出气体，被扩散层控制在一定量， 因此，对氧化锆元件加载电压，当浓度低时将排气检测 的氧气吸到大气检测室，而在浓度高时从大气导入室吸 入到排气检测室内，这样就可以用排气检测室内的A/F 来得到理论空燃比。为了使排气检测室内保持理论空燃 比，加载电压后使氧气移动时，与排气A/F相对应的氧 气就会通过氧化锆元件。由于通过AFS+与AFS-间的电 流值与其氧气量是成比例的，因此通过测定电流，就可 以得到此时的排气的A/F。
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AIR FUEL RATIO(A/F)传感器结构与功能 3. 两种 A／F 传感器
图6 四线型 A／F 传感器
现在本田车上所使用的A/F传感器有二种。 • 四线型 A／F 传感器（极限电流式) 这种A/F传感器的连结器处有四个接线头，其主要 用于L4车，从外观上看与氧传感器基本没有变化， 因此比较难以区分。 图7 五线型 A／F 传感器 • 五线型 A／F 传感器（泵氧式） 这种A/F传感器是：连接器的传感器侧有五个接线 头，在ECM/PC侧有七个接线头。在传感器侧的连 接器处有一个电阻（是制造时，用于识别个体差 异），主要用于V6车，它与Four wire Type 相比， 在浓度低一侧精度很高，因此价格也较贵。 图8 五线型 A／F 传感器 传感器连接器
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AIR FUEL RATIO(A/F)传感器结构与功能 图1 氧传感器的输出特性（转换特性） 1. 概述 以前氧传感器只可能检测到排出气体浓度高低。因此，就会出现如 图1所示的样子，就是以理论空燃比为界，反复出现浓度或高或低 的现象。这样的话，要使A/F能够不断保持在理论空燃比就显得非 常困难。 为了减少有害气体的排出量，近年来，我们引进了可以线性检测空 燃比的传感器，代替了以前使用的氧传感器，这就是Air Fuel Ratio (A／F) Sensor 。这种传感器不但能检测出排出气体的浓度高低， 同时也可以正确地检测出实际的空燃比状况。如图2，采用了这种 传感器，不但可以控制高精度的空燃比，同时可以大大地减少燃料 费用上升以及有害气体的排出。 目前所销售的本田车基本上都采用了这种A/F传感器。 如果参照S/M，就可以判断出哪辆车已经采用了A/F传感器，并且， 由于它不像氧传感器是采用电压，而是采用电流检测，因此根据 HDS数据清单，就可以识别出是否可以适用于对象车。 图3 A/F 传感器与氧传感器 O 2 传 感 器 输 出 浓度高 理论空燃比 浓度低 图２ 五线型A/F传感器输出特性(线型特性） A/F 传 感 器 输 出 浓度高 理论空燃比
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AIR FUEL RATIO(A/F)传感器结构与功能
1、概述 2、O2 (Oxygen) 传感器复习 3、两种 A／F 传感器 4、四线型 A／F 传感器结构 5、四线型A／F 传感器工作原理 6、五线型 A／F传感器结构 7、五线型 A／F传感器工作原理
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AIR FUEL RATIO(A/F)传感器结构与功能 图9 四线型 A／F 传感器构造 4. 四线型 A／F 传感器结构
前端部分的构造如图9所示，在氧化锆元件与加热器之间设有一个排 出气体不能进入的大气导入室。氧化锆元件与扩散层之间有一个排 出气体检测室，这是为了限制扩散层通过的排气量。而在氧化锆元 件的大气侧与排气侧各有一个白金电极。 与氧传感器的主要不同就是扩散层，还有就是在ECM/PC传感器两 个电极上加载了电压。A/F就是通过流过电极间的电流值来进行判断。 这个电流值如图9所示，浓度高时为正值，浓度低时为负值。端子线 共有4根，分别是氧化锆元件二个电极上的2根，以及加热器的正负 极的2根。 图10 四线型 A／F传感器输出特性 A/F 传感器输出 观察此断面 大气检测室 加热器 扩大 排出气体 电流 AFS扩散层 排气检测室
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四线型 A/F传感器
O2传感器
浓度低
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AIR FUEL RATIO(A/F)传感器结构与功能 2. O2 (Oxygen) 传感器复习 首先，在学习A/F传感器前，我们先复习一下氧传感器。 氧传感器的结构如右图3所示，其外侧与排出气接触，而内侧有 大气进入。 传感器的中心部位由在筒状氧化锆元件内外贴上白金电极膜的 元件以及用于早期活化的加热器构成。 氧化锆元件的二个电极间由于存在氧气浓度差，因此在电极之 间会产生电动势。 白金电极 大气 图5 氧传感器的输出特性（转换特性） 加热器 图4 氧传感器的构造 氧化锆元件
其电压特性如右图4所示，排出气体侧在浓度高时，会产生近1V 的电压，浓度低时输出则几乎是0V。由于在理论空燃比附近， 其输出值会发生极大变化，因此只能判断出排出气体的浓度是 高还是低。
浓度高
理论空燃比
浓度低
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电极AFS-
0 mA AFS+
O2
氧化锆元件 电极AFS＋
浓度高
理论空燃比 A/F=14.7
大气检测室
浓度低
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