氧傳感器基礎(chǔ)

（一）氧傳感器的分類：根據(jù)安裝位置分類：上游氧傳感器（前氧/氧傳感器1）、下游氧傳感器（后氧/氧傳感器2）。前氧安裝在汽缸排氣口與三元催化灌（TWC）之間的排氣管道上。后氧安裝在三元催化灌（TWC）之后的排氣管道上。加熱型氧傳感器必須達(dá)到工作溫度以提供準(zhǔn)確的電壓信號。加熱型氧傳感器內(nèi)部的加熱元件使傳感器達(dá)到工作溫度所需的時間為最短。由于有加熱器可將其安裝在遠(yuǎn)離燃燒室的地方。非加熱型氧傳感器由于沒有加熱器，必須將其安裝在靠近燃燒室的地方。根據(jù)氧敏感材料的不同,氧傳感器分為氧化鈦式和氧化鋯式兩種。（二）氧傳感器的結(jié)構(gòu)：氧傳感器是一個二氧化鋯陶瓷體（1），外表面涂了一層薄鉑，其一端封閉并插入一根保護(hù)管（2）中，外面套有一個金屬外殼（3）用于保護(hù)。陶瓷的外部（b）（負(fù)極）暴露在廢氣中，內(nèi)部（a）（正極）與外界空氣解除。內(nèi)外表面都分別通過導(dǎo)線將信號傳至模塊。傳感器中心裝有一根加熱電阻棒，用于加熱二氧化鋯陶瓷體。

于內(nèi)外氧分子含量不同所帶負(fù)電荷也不同便產(chǎn)生了電位差。根據(jù)廢氣中氧含量的不同。二氧化鋯陶瓷體內(nèi)層由于和空氣接觸，因此介于空氣中氧含量通常保持不變，所以內(nèi)層所帶負(fù)電荷的電荷量也不變，即電位不變。而外層與發(fā)動機(jī)排放的廢氣接觸，所帶負(fù)電荷量也會因廢氣中氧含量的變化而變化，電位也隨之變化。這便產(chǎn)生了波動的內(nèi)外電位差。當(dāng)空燃比較大，即進(jìn)入汽缸的混合氣體中燃油蒸汽含量較少時（過稀），發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的廢氣中氧含量較高，但不高空氣中的氧含量，則此時外層所帶的負(fù)電荷也較多，但略低于內(nèi)層，內(nèi)外層產(chǎn)生電位差也就較小，在0.1-0.45伏之間。當(dāng)空燃比較小，即進(jìn)入汽缸的混合氣體中燃油蒸汽含量較多時（過濃），發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的廢氣中氧含量較低，但最低為零，則傳感器外層所帶的負(fù)電荷也會較少，內(nèi)外層產(chǎn)生電位差也就較大，一般在0.45-0.9伏之間。發(fā)動機(jī)控制模塊利用脈寬調(diào)制以控制加熱型氧傳感器加熱器工作，使加熱型氧傳感器保持在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)。氧傳感器的工作溫度一般需在400~900°C，此時二氧化鋯陶瓷體才能發(fā)揮作用。發(fā)動機(jī)控制模塊在氧傳感器溫度低于300攝氏度的時候不采用其信號，此時處于開環(huán)控制，一旦氧傳感器達(dá)到工作溫度，發(fā)動機(jī)控制模塊通過氧傳感器的信號進(jìn)行燃油調(diào)節(jié)進(jìn)入閉環(huán)控制狀態(tài)。此外在發(fā)動機(jī)斷油和全負(fù)荷的工況下，也不采用氧傳感器信號。（三）氧傳感器的原理：二氧化鋯陶瓷體在高溫下具有導(dǎo)電能力，并且能吸附空氣中的氧分子后帶負(fù)電。由

（四）氧傳感器的功能:前氧：測定發(fā)動機(jī)排氣中氧氣含量。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降。電子控制器根據(jù)這一信息實現(xiàn)以過量空氣系數(shù)4=1為目標(biāo)的閉環(huán)控制，以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中HC、CO和NOX三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率。Tips:人（lambda）是實際空燃比與理論空燃比的比值因此氧傳感器有被稱為ambda傳感器。當(dāng)人=7時的混合氣體正好負(fù)荷燃燒所要求的化學(xué)當(dāng)量配比后氧：監(jiān)控三元催化轉(zhuǎn)化器的功能（EOBD要求的零件）。發(fā)動機(jī)閉環(huán)控制運行時前氧和后氧的電壓曲線：jwwwwwwwwvwwfflffl......」（五）氧傳感器的電路：單引線的氧傳感器電路與ECU的連接圖。它只有一根引線把氧敏感元件的一端連接到發(fā)動機(jī)控制單元ECU上，這根引線就是反饋信號線OX,另一端為信號地線，與傳感器殼體相連，即直接搭鐵。早期采用。是雙引線的氧傳感器與ECU的連接圖。它有兩根引線，與單引線不同之處是,氧傳感器的信號地線不直接與傳感器外殼相連，而是引到ECU內(nèi)再搭鐵。三引線的氧傳感器與ECU的連線圖。信號線0X的連接與單引線的氧傳感器相同,另有一根加熱元件的電源線和一根加熱元件的控制線。四線的氧傳感器信號線的連接與雙引線的氧傳感器相同，傳感器的加熱元件的一端是受主繼電器（或點火繼電器）控制的，另一端直接搭鐵或受ECU控制搭鐵。這種是目前最常用的。（六）診斷軟件中氧傳感器相關(guān)參數(shù)：FuelControlLoopStatusOpen/ClosedPID1131HO2S1mVPID0014HO2S2mVPID0015CalculatedAirFlowg/sPID11ACInjectorDutyCyclemsPID12C3Air/FuelEquivalenceRatioCommand:1PID0044EngineRunTimehh:mm:ssPID00IFShortTermFuelTrim%PID0006LongTermFuelTrim%PID0007HO2S1HeaterCommand %PID147FHO2S1HeaterCo