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电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器原理和维修参数,纯技术经验值,快收藏!

发布日期:2022-10-09 点击率:63


电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器原理和维修参数,纯技术经验值,快收藏!  第1张

电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器原理和维修参数,纯技术经验值,快收藏!

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作者:大道行思
电喷摩托车的氧传感器是发动机正常运行的一个关键传感器,作为一种反馈发动机正常燃烧状态信号的传感器,工程师们主要利用了它的一种特性,就是在理论空燃比附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给ECU,以控制空燃比。
氧传感器安装在排气管根部,靠近缸体位置,它的作用是测定排气废气中的氧气含量,确定混合气是否燃烧完全,空燃比是否正常。
当实际空燃比变高时,排气中氧气的浓度会增加,此时氧传感器就会把混合气稀的检测结果通知ECU,在下一个喷油周期,会适当增加喷油量。
当空燃比比理论空燃比低时,排气中氧气的浓度降低,此时氧传感器也会向ECU反馈结果。ECU根据来自氧传感器的电压差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。
如果氧传器有故障,不能正确反馈废气中的氧含量信号,ECU就不能精确控制空燃比。
从氧传感器工作原理看,它还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差,所以说它是一个比较关键的传感器。装有氧传感器的闭环电喷系统的摩托车经过一段时间的使用,电喷系统能根据发动机的实际情况进行喷油量的修正,不但能较好地控制排放,还能提高电喷摩托车的燃油经济性,可以说具备一定的学习能力。
以常见的德尔福电喷系统使用的四线氧传感器为例,如下图,ABCD四条线,BA为信号输出正负极,DC为加热电源的正负极。
氧传感器与ECU的连接如下图所示。
氧传感器常见故障主要有中毒、积碳、陶瓷碎裂、加热电阻丝断路等,在指尖摩托《摩托车电喷系统维修入门100问》有详细描述,今天不赘述,简要说明一下检测参数参考值,供大家借鉴。
氧传感器必须在一个相对稳定的工作环境下测量的数据才有参考价值。当发动机温度达到正常工作温度80度,转速大约在4000转/分,且连续工作时间大于2分钟后,可进行测量判断。不要被数据搞晕,简洁来说,就是热车后再测。
使用万用表测量氧传感器输出信号针脚B的电压值,应在0.1-1.0V之间连续变化;如果使用MSC超级试灯测量,此时观察到的指示灯状态,应该是蓝色指示灯亮,且连续闪烁,而且是无规律的闪烁,闪烁的频率越高,说明氧传感器状态越好。
如果使用万用表测量加热电阻值,也就是CD之间电阻值,应在10欧姆左右。
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电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器的工作原理与作用

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作者:摩教信徒
我在上一篇《电喷摩托车系统开环控制与闭环控制》一文中提到,氧传感器是闭环控制的标志。今天我们就来聊一聊这个氧传感器工作原理与作用。
电喷摩托车为了获得高排放净化率,降低排气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物成份,那就要利用三元催化器,但为了能有效的利用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使他始终接近理论空燃比(14.7:1)。氧传感器具有一种特性,在理论空然比附近它输出的电压有突变,这种特性被用来检测排气中氧气的浓度,并反馈给ECU电脑以控制空燃比。当混合气较浓时氧传感器把混合气浓的状态以大电压(接近1v)反馈给ECU,当混合气较稀时氧传感器以小电压(接近于Ov)反馈给ECU。ECU电脑根据来自氧传感器的电压差别判断空然比的高或者低,并相应地控制喷油脉宽(喷油时间)。
现在电喷摩托车上主要运用的氧传感器是二氧化锆式的,二氧化锆氧传感器由锆管(传感元件)、电极和防护套管等组成,如下图所示。锆管由二氧化锆制成的固态电解质元件,在锆管内、外两侧涂覆一层多孔铂膜电极。锆管内侧通大气,外侧与排气接触。
工作时,在高温废气冲击下,氧气产生电离子,由于锆管内侧氧离子浓度高,外侧氧离子浓度低,在氧浓度差作用下,氧离子从大气侧向排气侧扩散,从而形成了氧浓度电压,如下图所示。
当混合气稀时,排气中含氧量高,锆管内外两侧浓度差小,产生电压小,大约为0.1V。当混合气较浓时,排气中含氧量低,浓度差变大而产生的电压高,大约为0.9v。电压的高低以理论空燃比界限发生突变,如下图所示。
氧传感器的输出特性与排气温度有关,当排气温度低于300度时,氧传感器输出特性不稳定。发动机刚启动后,由于排气温度低,氧传感器不工作,发动机在开环状态下工作。只有排气温度升高后,氧传感器才工作。ECU根据氧传感器的信号进行调整喷油量,控制混合气浓度,即发动机开始进行闭环控制。(喜欢我文章的朋友可以关注我,我将持续更新关于电喷摩托车的相关知识)。
电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器原理和维修参数,纯技术经验值,快收藏!  第2张

电喷摩氧传感器:菱电带你学电喷之二:真假国标电喷

武汉菱电汽车电控系统股份有限公司(后文均简称“菱电”)成立于2005年,位于武汉市东西湖区。
公司从发展之初就一直秉承着自主创新的理念,长年以来一直专注于汽车动力电子控制系统领域的自主研发,并且拥有完全自主知识产权的汽车发动机管理系统开发技术和新能源汽车控制系统开发技术,是汽车动力系统电子控制技术方面领先的自主开发型企业,并且一直以来在国内与多家汽车品牌有着强有力的合作。
可能在摩托车领域,说到电喷系统了解的朋友国产电喷品牌大多会想到叶盛,德利,等等,但是对于菱电这家在汽车级电控系统有着独立专利的科技企业来说,对于摩托车电喷系统产品也是早有布局,菱电摩托车电喷系统整体系统采用目前国内市场主流的电控喷射方式,汽车级的研发团队,以及研发方式使得菱电出品的摩托车电喷系统整体控制更加精准,并且在整体研发上,采用了菱电成熟的汽车级发动机控制策略,技术平台,以及多年来菱电完善的ECU生产体系,和质量检测保障体系,无论是开发,研制生产,后期保障,都有着菱电强有力的科技技术实力。
上一期菱电给大家讲解了电喷的基础知识,这一期给大家相对偏技术地讲解一下真假国三国四的一些“内幕”知识,供大家,尤其是技术控的车友们学习。
一、氧传感器和触媒造假现象简述
排放控制造假一般采用两种方式:选用假的氧传感器,降低触媒贵金属含量或者直接用白载体
1、氧传感器
假的氧传感器一般都只保留氧传感器的壳体外形,有的内部甚至都没有陶瓷体。一般假氧传感器两根信号线是导通的,这样可以避免电喷系统报氧传感器开路故障。而有的电喷系统则直接屏蔽掉了氧传感器信号故障的检测。因此,无论是否插接氧传感器进电喷系统,电喷系统都不会报氧传感器信号故障。
没有氧传感器检测并实时反馈排气中的氧含量,电喷系统就成为了开环电喷系统(假国四)。开环后,由于缺少氧闭环燃油调整及燃油自学习功能,电喷系统对整车发动机散差的适应能力下降。如不作专门的调整,开环电喷甚至可能导致整车性能下降。另外,开环电喷排放值已经无法满足GB-2016排放标准,绝对是不合规的。
虽然氧传感器有单线、双线、3线、4线等型式,但其功能都是通过输出电压来反映排气中的氧含量,间接反映混合气的浓度。如下图所示,红色圈中“1”为氧传感器,“2”为氧传感器信号。通过故障诊断仪可以读取数据流中氧传感器信号。正常氧传感器在发动机工作时,氧传感器信号一般在0.1V-0.9V之间跳变(闭环控制)。

假的氧传感器,输出信号在整个发动机工作过程中都不会跳动。
2、触  媒
摩托车触媒是指将贵金属涂层分布在金属载体表面的一种废气处理装置。其关键参数是铂、钯、铑三种贵金属的配比和含量,以及触媒内金属载体的结构和体积。贵金属成本高是触媒造假的主要原因,一根假触媒和真触媒的价格可以相差上百元。

如下图所示,红色圈中“3”为尾气CO含量,“4”为尾气NOx含量。通过怠速排放仪可以测试出怠速时发动机尾气成分含量。正常触媒的怠速尾气中CO和NOx含量很低。闭环控制的系统,CO一般在0.1%以下,开环控制的CO也应该在0.8%以下以满足双怠速法规要求。虽然GB-2016中未对双怠速试验的NOx含量作规定,一般来说,正常触媒的怠速NOx含量都在30ppm以下。

触媒造假一般是采用贵金属含量比公告时贵金属含量低的触媒或者直接采用白载体(白载体即有正常触媒的结构外形等,但是没有贵金属涂层)。贵金属含量低的触媒或者白载体对废气污染物的处理能力很差,这将导致更多的CO、HC和NOx等污染物直接排入大气,污染环境。
需要注意的是,无论是氧传感器造假还是触媒造假,都会导致排放物超标。如果发现排放物超标,需要先确认氧信号正常后再检查触媒问题。真触媒的成本比氧传感器更高,存在触媒造假的车比氧传感器造假的车更普遍。如果存在氧传感器造假,则其触媒有很大可能存在造假。
电喷摩氧传感器:电喷摩托车氧传感器原理和维修参数,纯技术经验值,快收藏!  第3张

电喷摩氧传感器:阿普利亚摩托车转速瞬间归零,走遍弯路才解决故障,大意了!

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编辑:大道行思
氧传感器是摩托车电喷系统中的重要部件,ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。
传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息,即氧气含量,并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制。
如果氧传感器有故障使输出的电动势不正常,ECU就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。
氧传感器常见的有一线的和四线的,也有二线和三线的。一线的,只有一根信号线与ECU连接,传感器另一极直接搭铁;四线的,属于加热式氧传感器,添加了两根加热电阻接线。这两根线,一根接控制继电器或主继电器,12V电源供电,另一根由ECU控制搭铁,控制电阻加热时间。
氧传感器的工作原理,类似于一个直流发电机,也可以类比为一个电池,它会产生0.1V~0.9V的电压。这个电压,反应的是废气中氧气含量与大气氧气含量的差异,这个差异越大,就会产生越大的电动势。
如果用万用表测量电阻,常温下应该有8.1~9.5欧姆阻值。
如果用万用表或者示波器测量电压,会有0.1V~0.9V的电压变化,此时应在发动机运转时检测,从波形看,它在10秒钟时段内,应有8次以上的变化,如果常时间保持一个数值不变,则表明传感器损坏。如果用超级试灯检测,它应有明显的亮度变化,这反映的其实就是一个电压的变化,与上述同理。
也可以用电喷检测仪进行检测,它的电压波动情况如下图。
通常来说,氧传感器0.1-0.4V的电压输出表明稀混合比,而0.6-1.0V代表浓混合比。当氧传感器输出电压为0.45V的时候,空燃比最佳。
如果电喷发动机在运行中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障,而供油、点火装置又确认无其他故障时,极有可能是氧传感器及相关线路出了问题。
如果怀疑怠速不稳或加速不良等故障是氧传感器引起的,检修时只需拔下氧传感器接头,如果发动机的故障消失,则说明氧传感器已经损坏,必须更换,如果发动机故障依旧,那说明与它无关。
氧传感器通常的损坏原因有以下几种情况。
一是氧传感器中毒,这主要是使用了含铅汽油,导致了氧传感器铅中毒,此时只能更换。
二是积碳覆盖。如果燃烧不好,在氧传感器表面就会出现积碳沉积,会堵塞气体与内部元件的沟通,导致输出信号失准。
三是氧传感器陶瓷碎裂,加热电阻丝烧断,内部线路断开等,不再详述。详情可参阅【指尖摩托】提供的技术资料。
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