现如今氧传感器已经成为了汽油机标配,主要的用途就是检测尾气中所剩余的氧气含量。对于均质混合气的汽油机来说,其核心原理就是精确控制混合气的中空燃比,从而调节喷油脉宽至理论空燃比区间14.7。此时的过量空气系数λ约为0.997~0.999。因为只有在这个区内内,三元催化器对于NO、HC、CO的转化效率较高。氧传感器一般分为两种即窄范围、宽范围氧传感器,也成为窄氧与宽氧。目前由于需求与成本之间的原因,对于均质混合气发动机来说安装的一般都是窄氧传感器。传统的窄氧传感器只能工作在一个较小的范围(A/F=14.7附近),而新开发的宽氧传感器可以在10:1~30:1的范围内精确反馈空燃比。下面大圣主要介绍下氧化锆型窄氧传感器:
窄氧传感器
其基本工作原理是采用了氧化锆(ZrO2)对氧离子的扩散作用。当混合气较稀时,排气中氧含量较高,传感器内、外两侧氧差别很小,氧化锆产生的电压低,约为100mV;反之当混合气较浓时,排气中几乎没有氧,产生的电压就高(800~900mV)。其表面的铂起到催化作用,使排气中的氧和CO反应,生成CO2,这样就使得氧化锆两侧的氧浓度差别变得更大。于是在理论的化学计量比附近,传感器的输出电压会产生跳变。这种氧传感器只能知道混合器的λ是>1或者