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车辆中的氧传感器是什么?如果坏掉了会怎样

2019-11-10 12:13:56 来源:垌心网 浏览:4974

前一期我们谈到了三元催化剂对净化汽车排放有害污染物的作用,还提到了影响其使用寿命和工作状态的一个重要传感器,即今天要提到的氧传感器。氧传感器的功能是检测燃烧后废气中的氧浓度,并将其转换成电信号发送给电子控制单元,以便电子控制单元能够控制适当的燃料喷射量,以保持空燃比(空气和燃料的混合比)最接近理想的14.7∶1,并且越接近该理想的比率,三元催化剂的最佳工作效率将是。因此,对于三元催化剂来说,氧传感器是否正常工作尤为重要。当它失效时,会降低催化效率,也降低三元催化剂的使用寿命。

普通的氧传感器看起来像这样

前氧传感器在三元催化剂的前面。

目前,大多数车辆通常配备两个氧传感器,其中前氧传感器位于三元催化剂的前面,后氧传感器位于后面。前氧传感器的功能是检测空燃比数据,并可向ecu提供信号以调节燃油喷射量和点火时间。后氧传感器主要用于检测三元催化剂的工作状态,即获得催化剂的转化率数据。前后氧传感器数据的比较成为检测三元催化剂是否失效的重要依据。

氧传感器是做什么的

目前,所有大公司都在努力提高燃料效率和减少有害排放,而减少有害排放的最有效方法仍然是使用三元催化剂。然而,为了使三元催化剂更有效地工作,有必要将空燃比精确地控制在大约14.7∶1的理论值。此时,需要通过氧传感器的特性来辅助ecu控制喷射比率。当空燃比变高时,排气中的氧浓度将增加,而当空燃比变低时,排气中的氧浓度将降低,并且氧传感器将向ecu反馈相关数据。

除了让电子控制单元更好地控制空燃比之外,它还能使三元催化器更好地工作。

由于电子控制单元需要根据氧传感器的数据差来判断空燃比是低还是高,并相应地控制燃料喷射的持续时间,因此如果数据不准确或由于故障而没有数据反馈,电子控制单元就不能精确地控制空燃比。此时,不仅三元催化剂的工作效率会降低,而且三元催化剂可能会损坏。此外,由于电子控制单元无法获得燃油喷射的参考数据,发动机工况将会恶化,如油耗增加、异常抖动、加速不良等。

氧传感器的工作原理

氧传感器的工作原理是利用陶瓷敏感元件测量排气管内的氧势,并利用化学平衡原理计算氧浓度,帮助ecu控制空燃比,以确保废气排放达标。氧化锆附着在陶瓷敏感元件上,氧浓度通过内侧和外侧之间的氧浓度差产生的电势差来测量。浓度差越大,电位差就越大。在高温和铂对陶瓷敏感元件的催化下,带负电荷的氧离子被吸附在氧化锆套管的内外表面。由于正常大气中的氧比排气管中的废气中所含的氧多,套筒与大气连通的一侧比废气侧吸收更多的负离子,并且电动势也由两侧之间的离子浓度差产生。

电子控制单元如何确定如何校正燃油喷射以保持理想的空燃比?当氧传感器排气侧的氧浓度低时,氧传感器的电极之间会产生高电压(约0.6 ~ 1V),而ecu会将高电压信号视为浓混合气,将低电压信号视为稀混合气。根据这个电压信号,电子控制单元可以知道空燃比和理想的14.7:1之间的差值,然后调节喷射的燃料量来校正它。然而,应该注意的是,氧传感器需要在末端达到300度以上的温度才能有效工作,并且对大约800℃的氧浓度变化的响应最快。因此,许多氧传感器还具有内置的加热部件以保持其最佳工作温度。

氧传感器的常见故障及识别

当氧传感器出现故障时,电子控制单元无法知道排气管中氧浓度的相关情况,也无法正确调节空燃比。当空燃比偏差较大时,将导致油耗和污染物排放增加,并可能导致发动机故障,如怠速不稳定、失火、喘振等。,并导致三元催化剂失效或损坏,甚至在严重情况下对发动机造成机械损坏。因此,当发现问题时,必须及时处理或更换氧传感器,以避免更严重的问题。

氧传感器硅中毒

1.氧传感器铅中毒:氧传感器中毒是经常发生的,主要是由于使用含铅汽油。然而,如果这种汽油长时间不加满,使用无铅汽油后通常会恢复。如果铅侵入导致深度铅中毒,氧传感器功能将失效。

2.氧传感器硅中毒:汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后会产生二氧化硅,一些硅橡胶密封垫排放的有机硅气体都会导致氧传感器失效。因此,当我们选择油品和使用润滑油时,我们需要小心不要使用劣质产品。

3.积碳影响灵敏度:由于内燃机的工作特性,发动机各部分形成的积碳会在剥离过程中进入排气管,从而附着在氧传感器表面或进入氧传感器内部,防止废气进入氧传感器内部,导致输出信号偏差,导致ecu不正确地校正空燃比。

传感器内部结构损坏还会导致其他故障,如氧传感器陶瓷断裂、加热器电阻丝烧断、内部电路断开。

除了借助仪器进行测试之外,我们还可以通过其表面颜色和状态来粗略判断故障。

1.拆下氧传感器并检查外观。如果气孔堵塞,内部陶瓷芯损坏,线束断裂,直接更换。

2.氧传感器的表面颜色可以显示它的状态,但当它是浅灰色时是正常的。白色是硅中毒;布朗是铅中毒。黑色是碳沉积物。如果是硅中毒和铅中毒,可能需要更换氧传感器,而碳沉积可以通过清洗来恢复。

[本文中的图片来自互联网]

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