五、废气触媒转换器前氧传感器
1.概述
废气触媒转换器前的氧传感器是一个宽带氧传感器(调控用传感器),此宽带氧传感器不断测量废气中的残余氧含量。残余氧含量的摆动值作为电压信号继续传送给发动机控制单元,发动机控制系统通过喷射修正混合气成分。改进研发的宽带氧传感器LSU ADV(Bosch)是新产品。LSU是“通用氧传感器”的缩写,而ADV则代表“高级”。
2.功能描述
宽带氧传感器的传感机构由二氧化错陶瓷层(层压板)组成,层压板中插入的加热元件确保快速加热到至少760℃的必要工作温度,宽带氧传感器具有2个元件,一个所谓的测量元件和一个参考元件,这两个元件上涂有铂电极。通过宽带氧传感器可以无级测得一个介于0.65和空气之间的空燃比(稳定的特性线)。宽带氧传感器比先前版本LSU4. 9更快地准备就绪。为了实现完全而完美的燃烧,需要的空燃比为1kg燃油和约14. 7kg空气。实际输送的空气质量与化学计算的空气质量之间的比称为空气过量系数。在车辆正常运行时空气过量系数会摆动。发动机在空气不足(空气过量系数约0.9,浓混合气)时具有最佳功率。发动机在空气过量(空气过量系数约1.1,稀混合气)时油耗最低。当混合气在空气过量系数=1的范围内时,废气触媒转换器可最佳地减少有害物质的排放。转换率(即已转换的有害物质部分)在先进的废气触媒转换器上达98%~100%。油气混合气的最佳成分由发动机控制调节。氧传感器这时提供关于废气成分的基本信息。
3.结构及内部连接
在泵元件上施加一个电压,于是很多氧气被抽送到测量元件中,直到测量元件的电极之间出现一个450mV的电压为止,产生泵电流是空燃比的测量值。空燃比控制于是可在燃烧室内建立每个希望的空燃比,如图8所示。
4.特性线及标准值
新氧传感器的特点是自空气过量系数=0.65起扩大的测量范围,新的调控用传感器的其他优点是较高的温度耐受性、响应时间缩短到30ms以下,以及较高的信号精确度,如图9所示。
宽带氧传感器的标准值见表2。
5.诊断提示—部件失灵
在宽带氧传感器失灵时,预计将出现以下情况:在发动机控制单元记录故障代码;调校值或用替代值的紧急运行;组合仪表中排放警示灯亮起。
诊断的下列监控功能检查发动机和排气系统的状态。
氧传感器调校值:空燃比调校(混合气调校)用于补偿影响混合气的部件公差和老化效应。
废气触媒转换器诊断:此诊断检查废气触媒转换器的氧气存储能力,氧气存储能力是废气触媒转换器转换能力的一个指标。