氧化传感器工作原理

发布时间：2012-11-12 阅读量：2657 来源: 我爱方案网作者:

氧化传感器安装在排气管内。由于排气中的氧气浓度可以反映空燃比的大小，所以，在电子控制燃油喷射系统中广泛使用氧化传感器。氧化传感器随时将检测的氧气浓度反馈给ECu，ECU据此判断空燃比是否偏离理论值，一旦偏离，就调节喷油量，以控制空燃比收效于理论值。

1．二氧化钛氧化传感器

二氧化钛(TIO2)氧传感器是利用半导体材料二氧化钛的电阻值，随排气中氧含量的变化而改变的特性制成的，是一种电阻型氧化传感器。二氧化钛在表面缺氧时，氧分子将脱离表面，使晶格结构发生变化而出现空穴，移动电子为了填补空穴形成电流，导致材料的电阻值降低。

二氧化钛氧化传感器的结构如图所示，二氧化钛元件有两部分织成，一是多空性用于检测氧含量的二氧化钛陶瓷，另一为实心二氧化钛陶瓷用于加热。传感器的电阻勺温度有关，因而必须采用电加热元件，因而必须采用电加热元件，以补偿温度的误差，使传感器在恒定的温度下工作。通常二氧化钛氧传感器的工作温度为300一400℃。

氧化传感器

通常，二氧化钻氧传感器的输出电压在o．1—0．9v间变化，电压高，表示混合气浓，反之，电压低则表示混合气稀。Ecu据此电压信号控制喷油器的喷油量。二氧化钦氧传感器的优点是结构简单、造价便宜、可靠性高。

2、二氧化锆氧化传感器

二氧化锆(ZrO2)氧化传感器的结构如图所示：

二氧化锆氧化传感器的基本元件是二氧化锆(Zr02)陶瓷，因其为固定电解质管，亦称锆管。锆管固定在带有安装螺丝的固定套内，锆管内表面与大气相通，外表面与排气相通，其内外表面部覆盖着一层多孔性的铂膜作为电极。氧化传感器安装在排气管上，为了防止排气管内废气中的杂质腐蚀铂膜，在锆管外表的铂膜上覆盖一层多孔的陶瓷层，并加有带槽口的防护套管。在其接线端有一个金属护套，其上开有一孔，使锆管内表面与大气相通。

当锆管接触氧气时，氧气透过多孔铂膜电极，吸附于二氧化锆，并经电子交换成为负离子。由于锆管内表面通大气，外表面通排气，其内外表面的氧气分压不同，则负氧离子浓度也不同，从而形成负氧离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。当扩散处于平衡状态时，两电极间便形成电动势凡所以二氧化锆氧化传感器的本质是化学电池，也称氧浓差电池。

二氧化锆氧化传感器的工作温度在300℃以上，需要设置电加热元件（如图）一般在发动机起动后20—30 s内将二氧化锆氧化传感器加热到工作温度。

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