汽车氧传感器

排放控制和燃油经济性


氧传感器是一种安装在汽油和柴油发动机排气系统中的氧传感器。其目的是持续测量燃烧气体中的氧浓度。发动机控制单元 (ECU) 根据这些信息调整空燃混合气,以保持理想的(化学计量的)比例,从而优化效率并减少污染物排放。发动机燃烧燃料时,废气中含有不同量的氧。氧传感器会产生与氧浓度成比例的电压。接近 0.2 V 的电压值表示混合气稀薄(空气过量),而 0.8 V 左右的电压值表示混合气浓厚(燃料过量)。ECU 会解读此信号并修正喷油正时和喷油持续时间。主要成分:锆或钛陶瓷:用作传感元件。加热时,陶瓷表面会根据氧含量产生电势差。铂电极:覆盖陶瓷内外表面,以便测量产生的电压。保护层和金属网:过滤颗粒,保护陶瓷免受灰尘和过热的影响。加热电阻器:快速将传感器温度升高到 300–600°C 左右,这是启动后获得准确读数所需的范围。 连接器和接线:通常包括两根用于输出信号的电线和两根用于为加热器供电的电线。在某些设计中,车辆底盘充当地线。 氧传感器类型 窄带:仅指示混合气是浓还是稀,信号在低值和高值之间振荡。 宽带(线性):提供连续、更准确的空燃比读数,适用于高级控制系统。 位置和占空比 第一个传感器位于催化转化器之前,用于测量初始混合气。在现代发动机中,第二个传感器位于催化转化器之后,以验证其有效性。在闭环操作期间,ECU 将传感器电压维持在稳定的中点,指示完美混合气。氧传感器对于电子发动机管理和排放控制至关重要。状况良好的传感器可确保燃油经济性、最佳功率和符合环境法规。