氧传感器之 宽带氧传感器(一)
非常感谢各位朋友的大力支持,有读者询问关于宽带氧传感器的原理,应邀我们介绍新的内容,宽带氧传感器:
结构 首先我们看看宽带氧传感器的结构。 
对于一个截面展开的氧传感器,它由这样一些部件组成 1- 加热电阻,对氧传感器进行加热 2- 空气室,作为参考的气室 3- 测量室,包括了电极,和废气可以进入的气室 4- 单元泵,通过工作泵入氧气 5- 放氧通道,一直连接氧传感器外部,也就是废气系统
原理: 发动机的控制单元ECU来控制宽带氧传感器的工作,具体工作过程如下,首先在空气室,也就是参考气室安装了一个电极,在放气通道也安装了另外一个电极,这两个电极所在的气室中含有的氧气量是不同的,下面是大气中的含氧量,而上面是废气中的含氧量,电极可以根据氧的浓度差产生不同的电压,于是ECU就测量到了相应的电压,浓度差不同,则电压也就不同。

ECU想要保证电极电压为450mV,于是就让氧单元泵转动,把废气中的氧气带入放氧通道,而单元泵的电流大小是可变的,也就是单元泵可以快速或者慢速转动,在转动过程中,要保证的是电极之间的电压维持在450mV,此时通过测量氧单元泵中电流的大小,就可以推算出废气中氧气的含量,也就可以推算出混合气浓度。
混合气浓时: 当混合气浓时,废气中氧的含量降低,于是在上下气室之间氧的浓度差增加, 其结果是ECU中测量得到电极之间的电压值大于450mV,此时ECU会给单元泵更大的电流,让泵快速转动,同样时间内带来废气中更多地氧气,直到电极电压恢复到450mV。通过测量电流的大小,就可以知道混合气到底有多浓。

混合气稀: 同理,当混合气稀时,废气中的含氧量增加,在同样的泵的转速下,上下两个电极之间的浓度差降低,于是电极测量到的电压值会小于450mV,此时单元泵控制减小输出电流,让同样时间内进入到放氧通道的氧气少一些,直到电极电压值恢复到450mV,通过测量电流的减小量就可以知道混合气到底稀多少。

部件结构图: 对于宽带氧传感器,一般我们会说成6线或者5线氧传感器,也就是从线束的多少角度上来讲,一般是6根导线的,下面我们具体介绍一下这6根导线都是什么。 
1号线为氧泵的接地线,连接到控制单元内 2号线为氧泵的控制线,也就是测量电流大小的线 3号线为电极的接地 4号线为电极的参考电压线,维持450mV的线 5号线为加热线 6号线为加热接地线
这里面需要知道以下几个点: 1) 加热一般发生在冷车启动的时候,此时为了让氧传感器迅速达到工作温度,而进行的加热。 2) 单元泵的测量,由于电流值很小不容易测量;所以一般测量值为电压,电压通常在1-5V之间,线性变化来测量到不同的电压值,说明混合气的浓度 3) 5线的宽带氧传感器往往把泵单元内阻直接做在了传感器插头里面,所以从外表看就只有5根导线 4) 为了防止信号干扰,测量的信号线的基准在不同的车是不一样的。有些基准是1V,有些是2V,于是测量到的电压范围并不一定是1-5V,也可能从1.5V开始,或者2V开始,2.5V开始都是正常的。只要测量到变化的电压值就可以了。 5) 宽带氧传感器往往用在前氧,所以其变化很明确,大约每10秒会有7-8次的变化值。
为什么基本参考电压为450mV呢?后氧传感器是什么类型的呢?氧传感器该如何检测呢?如果使用氧传感器判断故障呢? 非常感谢您的关注,我们会在下面几期的节目中一一道来,下次再见!
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