空燃比傳感器是前氧還是后氧
空燃比傳感器是前氧傳感器
空燃比傳感器的作用
當空燃比傳感器發生某種故障時,將無法正確監測空燃比,無法進行正常的反饋控制,其結果將導致發動機的惡化。
空燃比傳感器監測三元催化器前的空燃比。ECM/PCM將該值與通過副氧傳感器輸出值計算出的目標空燃比進行比較來決定燃料噴射量。
四線空燃比傳感器基本工作原理
進入排氣檢測室的排出氣體,被擴散層控制在一定量。對氧化鋯元件加載電壓,當可燃混合氣濃度低時將排氣檢測的氧吸到大氣導入室,而在濃度高時從大氣導入室吸入到排氣檢測室內,這樣就可以用排氣檢測室內的A/F來得到理論空燃比。為了使排氣檢測室內保持理論空燃比,加載電壓后使氧移動時,與排氣A/F相對應的氧就會通過氧化鋯元件。由于通過AFS+與AFS-間的電流值與其氧氣量是成比例的,因此通過測定電流,就可以得到此時的排氣的A/F。
(1)濃度高的情況
氧化鋯元件會產生電動勢,從而對A向加載電壓。對與此相反方向的B則是由ECM/PCM來稍加電壓,形成電壓大,且朝向A的加壓狀態,所以氧氣由大氣側向排氣側(A向)移動。另外,由于從擴散層進入的排出氣體受到限制,與吸入的氧氣反應,排氣中的HC或CO也受到限制。由于這些作用,排氣檢測室內的A/F在達到理論空燃比之前,氧氣就一直在移動。因此,氧化鋯元件中是只流過為達到理論空燃比所必要的氧氣,這時通過檢測電流就可以得到排出氣體的A/F。
(2)濃度低的情況
由于氧化鋯元件不會產生電動勢,根據ECM/PCM對B向加載的電壓,使氧氣由排氣側向大氣側(B向)移動,強制性地使排氣檢測室的A/F達到理論空燃比。氧化鋯元件在特性上,不能使排氣檢測室內濃度比理論空燃比的高(強制地使其達到濃度高時,在氧化鋯元件中產生逆電動勢,即使加大加載電壓,流動氧氣的電壓也不會增加。使電流變得不能流動),即使再加大加載電壓,流過的電流也不會增加(增加是指向A方向流動的氧氣),這個稱為極限電流,測定出這個時候的電流值就可以得到A/F。
在混合氣為理論空燃比時,燃燒良好的情況下,經過滲透層到達排氣檢測室的氧氣濃度剛好使氧化鋯兩極產生0.45V的電壓。
如果混合氣偏濃,經過滲透層到達排氣檢測室的氧氣濃度會下降,氧化鋯兩極產生的電壓會高于0.45V,這個信號被PCM檢測到后,PCM會控制氧化鋯使O2從大氣室進入排氣檢測室,從而最終使排氣檢測室達到理論混合氣時的氧氣濃度,作用過程是PCM控制大氣室一側電極為低電壓,從而發生如下化學反應:O2+4e-→2O2-。
PCM控制排氣檢測室一側電極為高電壓,吸引大氣側電極產生的O2-穿過氧化鋯到達大氣導入室側電極,從而發生如下化學反應:2O2-→O2+4e-。
通過這種PCM控制進行的泵氧過程,從而使排氣檢測室由混合氣過濃造成的缺氧狀態到達氧氣濃度達到理論空燃比時的氧氣濃度狀態,從而達到平衡狀態,這種由不平衡進入平衡狀態的作用過程很快。
如果混合氣偏稀,則進行相反的過程,偏稀的混合氣造成經過滲透層到達排氣檢測室的氧氣濃度上升,氧化鋯兩極產生的電壓會低于0.45V,這個信號被PCM檢測到后,PCM會控制氧化鋯使O2從排氣檢測室進入大氣室,從而最終使排氣檢測室達到理論混合氣時的氧氣濃度,作用過程是PCM控制排氣檢測室一側電極為低電壓,從而發生如下化學反應:O2+4e-→2O2-
PCM控制大氣室一側電極為高電壓,吸進排氣檢測室側電極產生的O2-穿過氧化鋯到達大氣室側電極,從而發生如下化學反應:2O2-→O2+4e-。
通過這種PCM控制進行的泵氧過程,從而使排氣檢測室由混合氣過稀造成的富氧狀態到達氧氣濃度達到理論空燃比時的氧氣濃度狀態,從而達到平衡狀態。