氧傳感器的原理是什么
氧傳感器的工作原理是利用陶瓷敏感元件測(cè)量汽車排氣管道中的氧電勢(shì),由化學(xué)平衡原理計(jì)算出對(duì)應(yīng)的氧濃度,達(dá)到監(jiān)測(cè)和控制燃燒空燃比的目的,以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達(dá)標(biāo)的測(cè)量元件。
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(shì)差。
3.當(dāng)空燃比較低時(shí)(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(dòng)勢(shì);當(dāng)空燃比等于14.7時(shí),此時(shí)陶瓷管內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為0.4V~0.5V,該電動(dòng)勢(shì)為基準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì);當(dāng)空燃比較高時(shí)(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(dòng)勢(shì)很低,接近為零。
氧傳感器的作用是:
測(cè)定發(fā)動(dòng)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(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī),使發(fā)動(dòng)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(duì)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(shí)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。
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