枫叶氧化锆型氧传感器结构,浅谈氧化锆式氧传感器
更新时间：2024-01-21 16:16:49
? 氧传感器和空燃比传感器;ECM根据这一信号对喷油量进行调整，以实现对可燃混合气浓度的精确控制，改善发动机的燃烧过程，达到即降低排放污染，又减少燃油消耗的目的。
只能在理论空燃比附近工作的传感器称为氧传感器，可以在整个稀薄燃烧区范围内工作的传感器称为空燃比传感器。
;1、氧传感器的结构与工作原理;图2.56氧传感器的安装位置
1—氧传感器（左前）2—进气管3—氧传感器（右前）4—三元催化转化器 5—氧传感器（后）6—排气管7—预热式三元催化转换器;氧传感器通常和安装在排气管中段的三元催化反应器一同使用，以保证混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内，从而使三元催化反应器能充分发挥其净化作用。;安装在三元催化转化器后面的氧传感器则用于监测三元催化转化器的工作效率，以保证其能正常发挥作用。
;氧化锆氧传感器内有一个由氧化锆陶瓷体制成的一端封闭不透气的管状体（简称锆管，见图2.57）。
锆管的内外表面各自覆盖着一层透气的多孔性薄铂层，作为电极。
锆管内表面电极与空气相通，外表面则与废气接触。;图2.57氧传感器的结构
氧化锆氧传感器波形图
1—保护罩2—接线端子3—外壳（接地）4—空气侧铂电极5—氧化锆陶 瓷体（锆管）6—排气侧铂电极7—加热器8—陶瓷涂层;锆管外部套有一个带长缝槽的耐热金属套管，对锆管起保护作用。
在外电极表面还有一层多孔陶瓷涂层，这样既可以防止废气烧蚀电极，又可保证废气渗进保护层，和电极接触。
;发动机运转时，锆管两侧存在氧浓度差，使锆管形成微电池，在锆管两个铂电极间产生一个微小的电压［见图2.58（A）］。
;当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，即发动机以较浓的混合气运转时，排气中缺氧，锆管中氧离子移动较快，并产生0.6～0.9V的电压；当混合气的实际空燃比大于理论空燃比，即发动机以较稀的混合气运转时，废气中有一定的氧分子，使锆管中氧离子的移动能力减弱，只产生0.1～0.3V的电压。;氧传感器信号随混???气成分不同而变化的，并以理论空燃比为界产生突变［见图2.58（B）］。
;图2.58氧传感器工作原理图;ECM根据氧传感器的信号电压的高低判定混合气的浓度。
当信号电压大于0.45V时，ECM判定混合气过浓；相反，当信号电压低于0.45V时，ECM判定混合气过稀。;ECM根据氧传感器传来的信号，及时对混合气的浓度进行修正，使之尽可能接近14.7∶1的理论空燃比。
因此氧传感器是ECM控制可燃混合气浓度的重要传感器。
;氧化锆的这种特性只有在较高温度时（600℃左右）才能充分体现出来。
氧化锆氧传感器波形图
带加热器的氧传感器内有一个陶瓷加热元件（见图2.57），可在发动机起动后的20～30S内迅速将氧传感器加热至工作温度（见图2.59）。
采用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。
;图2.59氧传感器的控制电路
1—加热器2—氧传感器;氧化钛型氧传感器;;;1、氧化钛式氧传感器2、1V电压端子3、ECU4、输出电压端子;;2、空燃比传感器的结构与工作原理;它能连续检测出稀薄燃烧区的空燃比，可正常工作的空燃比范围大约为12∶1～20∶1，使得ECM在非理论空燃比区域范围内实现喷油量的反馈控制成为可能。
空燃比传感器有两种结构形式：单元件和双元件。
;1）单元件空燃比传感器;控制电路使正极的电压高于负极［见图2.61（A）］，从而在氧化锆元件中产生一个泵电流，阴极上的氧分子在此电流的作用下移动到阳极。
;ECM内的平衡监控电路控制泵电流的大小，通过改变两极之间的电压差，使泵电流达到饱和状态。
氧化锆氧传感器波形图
达到饱和状态时的泵电流的大小取决于氧向扩散腔的扩散速率，并与排气中的氧分子浓度成正比，或与混合气的空燃比数值成反比。;此电流的大小在ECM内部被转换成与混合气空燃比数值成正比的电压信号。
实际的空燃比信号电压值在2.4～4.0V变化［见图2.61（B）］。;单元件空燃比传感器和氧传感器一样，有4根接线［见图2.61（A）］，其中2根为氧化锆的2个电极，之间的