理论教育 后加热型氧传感器工作原理解析

后加热型氧传感器工作原理解析

时间:2023-10-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:后加热型氧传感器的信号产生原理与前加热型氧传感器相同,都是通过检测环境空气与排放废气之间的氧气含量差而获得信号电压。此时的后加热型氧传感器的信号电压应低于0.2V。电脑监测后加热型氧传感器的信号电压,若不符合上述的变化要求,根据故障的不同类型将设置不同的故障码。图2-42 后加热型氧传感器电路检测后加热型氧传感器必须达到315℃以上的工作温度,才能产生准确的电压信号。

后加热型氧传感器工作原理解析

后加热型氧传感器的信号产生原理与前加热型氧传感器相同,都是通过检测环境空气与排放废气之间的氧气含量差而获得信号电压。后加热型氧传感器安装在催化转化器后面的排气流中(见图2-40和图2-41)。电脑根据后加热型氧传感器的信号电压的变化,监测经过催化后的排气中的氧含量,监视催化过程,监测催化转化器转换排放废气的有效能力。

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图2-40 后加热型氧传感器(1.8L)

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图2-41 后加热型氧传感器(1.6L)

本车的发动机采用了三元催化转化器来净化排放的废气,将废气中的有害的碳氢化合物转换为无害的二氧化碳和水;同时还能还原有害的氮氧化物,将其转换为氮气和氧气,从而降低氮氧化物的排放量;催化转化器还有存储氧气的功能。发动机电脑根据后加热型氧传感器的电压信号,监视三元催化转化器的转换过程。后加热型氧传感器的电压信号能够反映出催化剂存储氧气的容量,从而反映出催化剂转换废气的能力。

正常工作在闭环状态的发动机系统,电脑根据前加热型氧传感器的信号增加或减少喷油量,同时监视催化剂效率。当催化转化器效率良好时,后加热型氧传感器信号远不如前加热型氧传感器活跃。也就是说,后氧传感器对多余燃油的响应比前氧传感器响应慢,后加热型氧传感器的信号电压变化波动较小,尤其在低转速范围内,不加速也不减速的稳定转速状态下。当后氧传感器的响应接近前氧传感器时,电脑将判定存氧能力或催化剂效率不好,并点亮故障灯(见图2-42)。

后氧传感器的主要功能是监视催化剂,但也有一定的供油调节作用。如果传感器输出指示出现长时间高于或低于450mV的偏压,发动机电脑将对燃油微调进行轻微调整,保证供油量符合催化剂监视要求。

在怠速状态下,后加热型氧传感器的信号电压应在0.35~0.55V之间变化,表示混合气在偏稀和偏浓之间频繁过度,但其活跃程度远不及前加热型氧传感器。(www.daowen.com)

在急加速状态下(动力增强模式PE),空燃比小于或等于13.5时,电脑控制进入发动机的混合气是偏浓的,此时的后加热型氧传感器信号电压不应低于0.35V。

当发动机进入减速断油模式(DFCO)时,混合气中几乎没有燃油,处于极稀的状态。此时的后加热型氧传感器的信号电压应低于0.2V。

电脑监测后加热型氧传感器的信号电压,若不符合上述的变化要求,根据故障的不同类型将设置不同的故障码。

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图2-42 后加热型氧传感器电路检测

后加热型氧传感器必须达到315℃以上的工作温度,才能产生准确的电压信号。当氧传感器的温度低于315℃时,氧传感器如同开路,不产生电压,信号线上的电压为电脑预先提供多0.45V。加热型氧传感器中的加热元件(电阻在25℃时为1.3Ω,随着温度的升高电阻会增大)能缩短传感器达到工作温度所需的时间。在发动机运行状态下,后加热型氧传感器的D端由熔丝Ef21供电,C端受发动机电脑控制搭铁。同时,电脑通过监视流过加热器的电流来判断加热器故障,如果发动机电脑检测到加热器的电流高于或低于规定范围,将设置故障码P0141。

如果后加热型氧传感器引线、连接器或端子损坏,必须更换整个后加热型氧传感器总成。切勿试图维修导线、连接器或端子。氧传感器必须在清洁的参照空气环境中才能正确工作。清洁的参照空气是通过氧传感器导线的缝隙通路获得的。如果修理导线、连接器或端子会导致参照空气通路堵塞,使氧传感器性能恶化。

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