７.４全范围空燃比传感器应用举例Chapter4 压力传感器 ４
• 为实现发动机整个工作范围的最佳控制可以选用全范围空燃比传感器。 为实现发动机整个工作范围的最佳控制可以选用全范围空燃比传感器。
一.检测催化剂的老化
• 在三元催化剂的前后装设全范围空燃比传感器（ＵＥＧＯ）和带加热 在三元催化剂的前后装设全范围空燃比传感器（ＵＥＧＯ） 器的氧传感器（ＨＥＧＯ） 分别比较催化剂前后的HC,CO,NOx HC,CO,NOx的浓度 器的氧传感器（ＨＥＧＯ），分别比较催化剂前后的HC,CO,NOx的浓度 输出波形的振幅对比，来判定催化剂的净化效率， 输出波形的振幅对比，来判定催化剂的净化效率，从而判别催化剂老 化情况。 化情况。 • 从图中可得：在净化效率高于７０％的范围内，用ＨＥＧＯ可以检测 从图中可得：在净化效率高于７０ 的范围内， ＨＥＧＯ可以检测 ７０％ 催化剂是否老化，但在净化效率高于５０ ６０％的范围内， ５０－ 催化剂是否老化，但在净化效率高于５０－６０％的范围内，就难以 判定。 判定。
一、浓差电池型传感器
与之前的氧气传感器完全相同,利用工业用氧分析计的原理制成的 为了改 与之前的氧气传感器完全相同 利用工业用氧分析计的原理制成的.为了改 利用工业用氧分析计的原理制成的 进接册结果对压力与温度的影响,GM公司将二氧化锆氧传感器掺入了少 进接册结果对压力与温度的影响 公司将二氧化锆氧传感器掺入了少 量的Fe2O3. 量的
二、临界电流型传感器
Chapter4 压力传感器
电压升高,就会产生与电压成正比的电流 当高于某一电压时 电流将达到饱和,此电流 电压升高 就会产生与电压成正比的电流,当高于某一电压时 电流将达到饱和 此电流 就会产生与电压成正比的电流 当高于某一电压时,电流将达到饱和 为临界电流.临界电流与尾气中的氧浓度或空燃比 临界电流与尾气中的氧浓度或空燃比A/F大致成正比例关系 大致成正比例关系. 为临界电流 临界电流与尾气中的氧浓度或空燃比 大致成正比例关系 通过控制气孔直径,可以减小温度的影响 可以减小温度的影响. 通过控制气孔直径 可以减小温度的影响
工作原理: 工作原理
三.泵电池型传感器
Chapter4 压力传感器
组成：两块板状的二氧化锆元件黏合而成，二者之间留有一狭窄的缝隙。 组成：两块板状的二氧化锆元件黏合而成，二者之间留有一狭窄的缝隙。二片元件 中一片作氧泵使用，一片做氧检测元件使用。 中一片作氧泵使用，一片做氧检测元件使用。 泵电池型传感器工作原理：利用氧浓差电池原理、 泵电池型传感器工作原理：利用氧浓差电池原理、同时利用氧泵量的泵电池型传感 当一定量的电流通过氧泵时，狭窄缝隙中的氧被吸出到尾气一侧， 器。 当一定量的电流通过氧泵时，狭窄缝隙中的氧被吸出到尾气一侧，缝隙中 的氧分压低于尾气侧，此时，缝隙起着决定扩散速度的作用。 的氧分压低于尾气侧，此时，缝隙起着决定扩散速度的作用。
总结
Chapter4 压力传感器
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5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
节气门位置传感器 曲轴位置传感器 汽车转向角度传感器 主动式悬架系统车高传感器 溢流环位置传感器 高分解能力的角度传感器
7.1 固体电解质型传感器 7.2 阻值变化型传感器 7.3 应用举例
7.1固体电解质型传感器 固体电解质型传感器
Chapter4 压力传感器
目前的三元系统上,在 目前的三元系统上 在λ=1的理论空燃比处利用带氧传感器的反馈系统可以完 的理论空燃比处利用带氧传感器的反馈系统可以完 成准确的空燃比空控制,但在其他区域 只能根据开环控制或λ=1时的控制结 但在其他区域,只能根据开环控制或 成准确的空燃比空控制 但在其他区域 只能根据开环控制或 时的控制结 对喷油量做一定程度的修正.随着法规的进一步规定 果,对喷油量做一定程度的修正 随着法规的进一步规定 要求在整个的运转范 对喷油量做一定程度的修正 随着法规的进一步规定,要求在整个的运转范 特别是稀混合气状态)实行空燃比反馈控制 围(特别是稀混合气状态 实行空燃比反馈控制。 特别是稀混合气状态 实行空燃比反馈控制。
Chapter4 压力传感器
第7章 全范围空燃比传感器 章
(2课时 课时) 课时
学习目标和内容
Chapter4 压力传感器
通过学习, 掌握目前汽车上使用的三种氧传感器的作用、 通过学习, 掌握目前汽车上使用的三种氧传感器的作用、工 作原理、结构材料、常见故障、测试原理和方法。 作原理、结构材料、常见故障、测试原理和方法。源自７.３阻值变化型传感器 ３
一. 工作原理
Chapter4 压力传感器
过度金属氧化物的原子价是可以改变的，所以某种程度讲， 过度金属氧化物的原子价是可以改变的，所以某种程度讲，其表面附 近的氧离子容易放出或吸收，电阻将变化，通过测量电阻可以判定空燃比。 近的氧离子容易放出或吸收，电阻将变化，通过测量电阻可以判定空燃比。 氧化物与氧之间的反应有两种： 氧化物与氧之间的反应有两种：一种是氧分子进入氧化物的晶格中变成氧 离子，从母体上夺取电子，形成空穴，电阻下降； 离子，从母体上夺取电子，形成空穴，电阻下降；一种是从氧化物上夺取 造成缺少氧离子，此时因电子留在母体，造成电阻下降。 氧，造成缺少氧离子，此时因电子留在母体，造成电阻下降。 一般的氧化物在Ｐ 少时 少时， 多时， 一般的氧化物在Ｐo2少时，呈Ｎ型；在Ｐo2多时，呈Ｐ型； 多时 阻值变化型传感器的最大缺点是：其阻值随温度Ｔ成指数函数变化。 阻值变化型传感器的最大缺点是：其阻值随温度Ｔ成指数函数变化。 在稀燃混合气状况下，Ｐ 变化很小，电阻变化的幅度变小， ，Ｐo2变化很小 在稀燃混合气状况下，Ｐ 变化很小，电阻变化的幅度变小，所以在温度 的关系是不能忽视的。 的关系是不能忽视的。