宽带氧传感器.ppt

宽带氧传感器 一 宽带氧传感器工作原理 结构 原理示意图 工作原理 框图 为了将跳跃型探针输出的电压值维持在0 4 0 5V内 微处理器改变驱动单元泵的泵气电压值 泵气电压在1 2V范围内 每一点都对应着一种空燃比值 PCM根据实时的节气门开度 发动机转速 变速器档位及车速 选择正常型或经济型控制 在控制型中又多个区域控制 以达到最尽人意的控制结果 A点 节气门开度较大 发动机车速却较低 说明发动的负荷较大 阻力 B点 节气门开度较小 发动机车速却较高 说明发动的负荷较大 阻力 将二维图谱制成三维 微处理器根据实时的节气门开度与发动机转速 同时根据实时的变速器档位 车速等 查询ROM 按经济模式或正常模式进行空燃比调节 调节过程 混合气浓调节过程 当混气偏浓时 示意只3个氧分子 测量室少氧 跳跃型探针向ECU输出高于0 45V电压信号 渗透的氧量多 ECU增大单元泵驱动电流 进入测量室内的氧分子增多 跳跃电压回到0 45V 混合气稀调节过程 当混气偏稀时 跳跃型探针向ECU输出低于0 45V电压信号 渗透的氧量少 ECU减小单元泵驱动电流 进入测量室内的氧分子减少 跳跃电压回到0 45V 二 ECU对混合气浓度宽带调节原理 跳跃型氧传感器 跳跃型探针工作原理及调节原理 工作原理 特性曲线 14 7 1点电压突变 PCM对 电压信号的处理与使用原理 采用跳跃型探针的不足 可保证发动机稳定连续运转的条件 可保证发动机稳定连续运转的条件有二个 一个是进气量要达到实时转速与负荷的最低要求 第二就是混合气浓度要达到实时转速与负荷的最低要求 本课题是在进气量达到要求的前提下 对混合气浓度的研究 可保证发动机平稳连续运转的浓度范围 偏向浓方向 偏向稀方向 即 过量空气系数 0 8 0 9 空燃比A F 12 14 时 发动机在相同混合气质量的前题目下发出最大功率 过量空气系数 0 6 0 74 空燃比A F 9 11 时 发动机在相同混合气质量的前题功率下降并开始冒黑烟 过量空气系数 1 06 1 2 空燃比A F 16 18 时 发动机在相同混合气质量的前题功率下降10 15 在无需强大动的情况下很经济 采用跳跃型探针的不足 跳跃式氧传感器只能在化学当量14 7 1处进行混合气浓度的调节 当发动机进入大负荷状态需要强劲动力时 只能进入开环控制 无反馈信号调节依据 只能按事先存储的实时喷油脉宽单方面控制混合气浓度 当车主不需要强大动车驱动 也不需要急迫赶路的时候 只能依靠关小节气门开度来实现经济行驶 但关小节气门开度 吸入气缸的也是标准浓度的混合气 然而 随着节气门的关小 空气量也大幅度减少 动力性要下降 经验和实验证明 关小节气门开度使用标准浓度混合气 发动机所发出的功率不及利用同样量的汽油增大节气门开度 使用稀一点混合气所发出的功率大 采用宽带氧传感器即可做到 浓于理想混合气的闭环控制 稀于理想混合气时 在保证发动机平稳运转的 1 06 1 2 空燃比A F 16 18 范围内的任一点进行闭环调节 使驾驶者在各种不同的轻闲驾驶中都能达到最佳的经济程度 进入经济区虽然损失了动力 但较经济 却轻易达排放标准 一点说明 三元催化转化器在化学当量空燃比附近 有一个三元兼顾的效率最高点 但采用较稀的混合气时 只有NXO效率会降低 而HC与CO转化效率升高 因为有了EGR系统 所以可使用稀混合气达到经济效果而又能达到排放标准 催化转化器工作过程 在上游氧传感器良好的前提下正常工作 燃油喷射系统在上游氧传感器的反馈控制下 使混合气浓度在稍许稀和稍许浓之间快速的循环变化 怠速时1次 S 高速时20 30次 S 催化转化器工作过程 混合气稀时排气中富氧 催化转化器将氧气存储 等到混合气浓 排气中缺氧时 用存储的氧将CO HC及NOX的转化成无害的CO2的和水 催化转化器工作过程 在上游氧传感器良好的前提下正常工作 不 铂 氧化 老 铑 还原 宽带探针与跳跃探针的不同之处 宽带探针的泵电流值与空燃比的一一对应曲线存储于ROM中 用实时泵电流值的大小与之比对 即可得出实时的空燃比值 而跳跃型探针 只能探测出实时空燃是与化学当量空燃比偏离的方向 即浓或稀 至于具体浓到什么程度或稀到什么程度 却不能探测 三 宽带氧传感器的检测 汽车专用检测仪检测 读取故障码 宝来 VAS5053 连接检测仪 进入地址01发动机系统 选择02读取故障码功能 所读故障码为非偶发故障 清除不掉 则按电路图进行参数测量 以查找到故障点 读取测量数据块 第33组二区 正常 在1 5V上或下变化 恒定为0V 前氧传感器与控制单元的1号线对地短路恒定在1 5V 氧传感器与控制单元的1号线对地断路或氧传感器与控制单元的5号线对地短路 恒定在4 9V 氧传感器与控制单元的1号线对正极短路 氧传感器老化程度的检测结果查询 连接检测仪 进入地址01发动机系统 选择15系统状态功能 没有通过的系统并不一定设置故障码 OBD 对氧传感器监测原理 氧传感器监测程序独立测试上游和下游氧传感器 每个驾测循环试一次 一旦诊断管理软件识别到正确的发动机工作条件 计算机就让喷油器在固定的占空比工作 氧传感器监测程序检测氧传感器的信号频率 看其信号是否产生与也喷油器循环频率对应的信号 喷油器循环频率足够高 响应慢的氧传感器不能同步 表现为产生信号的幅度也下降 要通过氧传感器监测程序 氧传感器必须产生输出电压信号大于0 67V 120S期间越过0 45V最少次数 表现出快速上升和下降 下游氧传感器有时称为催化转化器监测传感器 由于催化转化器工作 下游氧传感器应当产生低幅度和低频率信号 OBD 在测试过程中 计算机强迫空燃比从浓变化到稀 迫使下催化转化器不能达到完全转化程度 此时下游氧传感器应产生大幅值的信号 如果较浓的混气临时持续进入燃烧室 催化转化器内可用的存储氧气全部被消耗而不能再起到传化效果时 下游传感器应产生高电压信号 如果较稀的空燃比条件出现 则催化转化器内氧饱和 能充分发挥出转化能力 此时下游氧传感器的电压信号应降低 汽车专用万用表按电路图检测 传感器端的检测 PCM端的检测拔掉氧传感器6脚