氧傳感器的原理是什么
關(guān)于氧傳感器原理的具體介紹:
氧傳感器利用了Nernst原理,其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,它是一種固態(tài)電解質(zhì),兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑(Pt)電極。
2.在一定溫度下,由于兩側(cè)氧濃度不同,高濃度側(cè)(陶瓷管內(nèi)側(cè)4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子(4e)結(jié)合形成氧離子O2-,使該電極帶正電,O2-離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè)(廢氣側(cè)),使該電極帶負(fù)電,即產(chǎn)生電勢差。
3.當(dāng)空燃比較低時(濃混合氣),廢氣中的氧較少,因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少,形成1.0V左右的電動勢;當(dāng)空燃比等于14.7時,此時陶瓷管內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動勢為0.4V~0.5V,該電動勢為基準(zhǔn)電動勢;當(dāng)空燃比較高時(稀混合氣),廢氣中氧含量較高,陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小,所以產(chǎn)生電動勢很低,接近為零。
氧傳感器的作用是:
測定發(fā)動機(jī)燃燒后排氣中氧是否過剩的信息,并把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞到發(fā)動機(jī)計算機(jī),使發(fā)動機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過量空氣為目標(biāo)的閉環(huán)控制,確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中的碳?xì)浠衔?、一氧化碳、氮氧化合物污染物有較大的轉(zhuǎn)化效率,較大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。
大氣中氧的含量21%,濃混合燃燒后的廢氣實際上不含氧,稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧,但仍比大氣中的氧少的多。
在高溫及鉑的催化下,將附著在氧傳感器上的氧氣消耗殆盡,于是就產(chǎn)生電壓差,濃混合氣輸出電壓接近1V,稀混合氣接近0V。根據(jù)氧傳感器的電壓信號,控制空燃比從而調(diào)整噴油脈寬,因此氧傳感器的電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(端部達(dá)到300℃以上)起特征才能充分體現(xiàn),才能輸出電壓。它約在800℃時,對混合氣的變化反應(yīng)最快。
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