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汽车氧传感器的工作原理是什么
汽车氧传感器是一种将混合气的空燃比控制在理论值附近的传感器。下面小编为大家带来了汽车氧传感器的工作原理,欢迎大家阅读,希望能够帮助到大家。
汽车氧传感器的工作原理是什么
汽车氧传感器的工作原理类似于干电池,传感器中的氧化锆元素起到类似电解液的作用。在一定条件下,利用氧化锆内外两侧的氧浓度差可以产生电位差,且浓度差越大电位差越大。大气中氧含量大概为21%,浓混合气燃烧后的废气中实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。
在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上,由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。当汽车套管废气一侧的氧浓度低时,在氧传感器电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到汽车ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气,进而达到减少排气污染的作用。
汽车氧传感器维修
1、氧传感器的信号电压作为反映空燃比状况的最直接数据,在故障诊断中是一个非常重要的参考数据。闭环状态下,氧传感器的工作电压一般为0.1—0.9V。
2、通常情况下,维修人员使用示波器检测或用电控检测仪读取相应数据流。这些诊断设备在很多中小型维修厂都没有。
3、在没有设备的情况下,又将如何检修氧传感器呢?
4、用一个发光二极管搭到信号输出端和搭铁。氧传感器正常工作时,在每一个浓稀循环,信号电压达到发光二极管0.6—0.7V的门坎电压时,发光二极管便会闪亮一次;如果混合气过稀,发光二极管一直不亮;如果混合气过浓,发光二极管会一直亮着;如果氧传感器损坏,一般会长亮或不亮。
5、检查氧传感器的好坏,还有一个简单便捷的方法,在氧传感器的信号输出端再从蓄电池正极引入一根电源线,发光二极管发亮,这样便可以在回路中形成0.6—0.7V的模拟信号电压。根据发动机的工作状况是否改善,便可以轻松判断出氧传感器是否损坏。
6、如果氧传感器性能不良,并非一定要更换才行,氧传感器由于积炭和汽油中铅元素的影响,会在长久的工作时,在外壁上附着一种灰白色的物质,即俗名“铅中毒”,这样会影响测量精度。所以应对氧传感器进行还原。方法如下:驾驶车辆,将连接口固定在1挡,油门踩到底,车高速行驶后突然松开,并重复多次。或将氧传感器卸下,用氧焊枪对准,直至烧白为止。
7、维修中有很多人将发光二极管作为试灯使用,但真正用来检测氧传感器却并不多见。巧妙利用发光二极管0.6~0.7V门坎电压特性,可以取代对氧传感器读取数据流、设定示波器的操作。能够快速检查出空燃比的状况。另外,模拟0.6~0.7V的信号电压,可以快速诊断出氧传感器的好坏。
8、在低档位、高负荷的工况下多次重复,为“铅中毒”的氧传感器的还原提供了最佳催化环境。在氧焊枪的高温灼烧下,也可以快速还原。
汽车氧传感器故障表现
1、氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。
另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
2、积碳
由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。
3、氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。
4、加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
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