寬帶氧傳感器作用和結(jié)構(gòu)
用寬帶氧傳感器可以在0.8~2.5之間無(wú)級(jí)地測(cè)量燃油空氣比(連續(xù)的特性線)。寬帶氧傳感器以比常規(guī)氧傳感器更低的加熱功率工作。此外,寬帶氧傳感器可更快達(dá)到準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。
寬帶氧傳感器的傳感器機(jī)構(gòu)由二氧化錯(cuò)陶瓷層(層壓板)組成,如圖1所示。嵌人層壓板中的加熱元件負(fù)責(zé)將工作溫度快速提高到至少750℃的必要溫度。寬帶氧傳感器有兩個(gè)元件,即所謂的測(cè)量元件和參考元件。兩個(gè)元件都涂有鉑電極。
寬帶氧傳感器的工作原理
發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),ECU通過(guò)改變單元泵電流來(lái)調(diào)節(jié)泵氧速度,將能斯特電池的電壓值維持在450mV。這種不斷變化的單元泵電流經(jīng)ECU處理后形成寬帶氧傳感器的信號(hào),ECU依此信號(hào)對(duì)空燃比進(jìn)行閉環(huán)控制,使三元催化反應(yīng)器的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到理想狀態(tài)。具體調(diào)節(jié)過(guò)程如下:
1.混合氣過(guò)濃
混合氣過(guò)濃時(shí),尾氣中的氧含量少,倘若單元泵以原來(lái)的工作電流工作,測(cè)量室的氧量將不足,能斯特電池電壓值會(huì)超過(guò)450mV。此時(shí)ECU增大單元泵的工作電流,增加泵氧速度,使測(cè)量室中的氧量增加,能斯特電池電壓值又恢復(fù)到450mV,如圖2所示。同時(shí),ECU根據(jù)氧傳感器電壓值來(lái)減少噴油量。
2.混合氣過(guò)稀
混合氣過(guò)稀時(shí),排氣中的氧含量多,倘若單元泵仍以原來(lái)的工作電流工作,測(cè)量室的氧量將增多,能斯特電池電壓值會(huì)低于450mV。此時(shí)ECU減小單元泵的工作電流,減小泵氧速度,使測(cè)量室中的氧量減少,能斯特電池電壓值又恢復(fù)到450mV,如圖3所示。同時(shí),ECU根據(jù)氧傳感器信號(hào)電壓值增加噴油量。
寬帶氧傳感器的檢測(cè)
圖4為桑塔納3000及帕薩特領(lǐng)馭1.8T轎車裝備的前氧(G39)與后氧(G130)傳感器線路連接情況。前氧傳感器G39,安裝在三元催化器前方,采用了寬帶氧傳感器,主要是對(duì)空燃比進(jìn)行精確控制。后氧傳感器G130安裝在三元催化器后方,仍為普通加熱型開(kāi)關(guān)式氧傳感器,主要是監(jiān)控三元催化器的轉(zhuǎn)換效率。
對(duì)前氧傳感器G39來(lái)說(shuō),傳感器側(cè)插頭的2號(hào)與6號(hào)端子之間串聯(lián)了1個(gè)微調(diào)電阻,阻值約125Ω。端子3,4為加熱器供電,來(lái)自油泵繼電器的12V電壓由3號(hào)端子輸入,4號(hào)端子由ECU控制搭鐵。加熱器電阻約為3Ω(正常值為2~5Ω)。
用萬(wàn)用表檢測(cè)寬帶氧傳感器的方法:
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至OFF,拔下前氧傳感器的插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),在線束側(cè)測(cè)量各插頭端子的電壓值。1號(hào)與5號(hào)端子之間的電壓差應(yīng)為0.45V左右;3號(hào)端子對(duì)地電壓為12V, 2s后為變?yōu)?V,這是因?yàn)辄c(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置不啟動(dòng)車輛時(shí),ECU控制油泵繼電器只有2s左右的通電時(shí)間。
用診斷儀檢測(cè)寬帶氧傳感器的方法:
利用萬(wàn)用表在寬帶氧傳感器端子上直接測(cè)量傳感器的輸出電壓是不可能的,必須通過(guò)診斷儀讀取數(shù)據(jù)流,帕薩特領(lǐng)馭轎車寬帶氧傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流組號(hào)為330寬量程氧傳感器的電壓規(guī)定值為1.0V~2.0V。電壓值大于1.5V時(shí)混合氣過(guò)?。ㄑ醵啵?,電壓值小于1.5V時(shí)混合氣過(guò)濃(氧少)。
實(shí)際檢測(cè)時(shí),可人為控制混合氣過(guò)濃與過(guò)稀,以此來(lái)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)流。從帕薩特領(lǐng)馭轎車進(jìn)氣歧管上拔掉一根真空管,使混合氣變稀,此時(shí)會(huì)看到寬帶氧傳感器的電壓值大于1.5V;從空氣濾清器入口噴入發(fā)動(dòng)機(jī)清洗劑,使混合氣變濃,此時(shí)會(huì)看到寬帶氧傳感器的電壓值小于1.5V 5變化非常明顯。