Lambda Sensor Presentation.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Planar sensor-LSF,Thimble sensor-LSH,Planar wide band sensor-LSU,氧传感器,Lambda,Sensor,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,碳罐,点火线圈,燃油分配管总成,碳罐控制阀,Air mass,电子控制器,(ECU),故障指示灯,诊断接口,防盗,油门,踏板,节气门,(ETC),爆震,传感器,电动燃油泵,下游氧传感器,前,催化器,上游氧传感器,主催化器,CAN,压力温度传感器,ETC,EOBD,RLFS,=,=,=,UAES零部件,Source:GS/VSA 6402e,转速,传感器,相位传感器,温度,传感器,电子油门,车内诊断,(,欧洲）,无回油供油系统,l,1:,稀混合气,燃油不足,实际消耗的空气质量,=,l,理论需要的空气质量,发动机完全燃烧过程,:,C,m,H,n,+(m+n/4)O,2,-m CO,2,+n/2 H,2,O,尾气排放,:,CO,HC,No,x,CO,2,Wide-band exhaust gas sensor(LSU),Lambda=1 sensor(LSF),Lambda=1 sensor(LSF),Main catalyst,Muffler,Pre catalyst,Engine-management ECU,Engine Lambda-variation,一些基本概念：,传感器,ECU,喷油器,发动机,排气管,氧传感器,1,（混合气体稀）：增加喷油,闭环控制,三元催化转化器能减少三种有害气体（,CO,，,NO,X,，,HC,）大约,98%,的排放量。,它的有效工作范围,(catalyst window),非常小，必须确保发动机将混合气调整到过量空气系数,=1,附近时才工作。,因此，三元催化转化器结合,闭环控制，已被证明是排气后处理的最有效方法。,三元催化转化器,上游氧传感器：,安装在排气歧管上（三元催化转化器前），用于电子控制燃油喷射装置的反馈系统中，检测排气中的残余氧含量，输出电压信号给电子控制器用于空燃比闭环控制，使空燃比趋于理想的,14.7,（,=1,），确定汽油与空气是否完全燃烧，以确保三元催化转化器对排气中,HC,、,CO,和,NO,X,有最大转化效率。,下游氧传感器：,为了达到,EUIII,标准，整车厂采用了两个氧传感器的方法，下游氧传感器装于三元催化转化器后，首要任务是与上游氧传感器相配合对三效催化转化器进行,故障监测,，,其次是作为上游氧传感器的补充进行,lambda,闭环控制，提高控制精度,。,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,电极处化学反应,H,n,C,m,+,xO,2,yH,2,O+,zCO,2,2 CO,+,O,2,2CO,2,2 H,2,+,O,2,2H,2,O,NO,+,2 CO,N,2,+2CO,2,废气,固体电解质,ZrO,2,(+Y,2,O,3,),T 350C,U,N,参考空气,4e,-,+O,2,2O,2,-,2O,2,-,4e,-,+O,2,多孔电极,Pt(+,ZrO,2,),多孔电极,Pt(+,ZrO,2,),多孔保护层,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,-,O,2,O,2,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,-,O,2,O,2,p,O,2,=0,21bar,p,O,2,=10,-,20,bar,Nernst,原理的公式,:,U,N,=,F,4,R,T,ln,O,O,2,2,C,C,U,N,:,输出电动势,T:,气体绝对温度,F:,法拉第常数,Co2,参考空气气压值,Co2,废气的气压值,氧传感器利用了,Nernst,原理。,其,核心元件是多孔的,ZrO,2,陶瓷管,1,，它是一种固态电解质，两侧面分别烧结上多孔铂（,Pt,）电极,2,。在一定温度下，由于两侧氧浓度不同，高浓度侧,(,陶瓷管内侧,4),的氧分子被吸附在铂电极上与电子（,4e,）结合形成氧离子,O2-,，使该电极带正电，,O2-,离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧,(,废气侧,3),，使该电极带负电,即产生电势差。,当空燃比较低时,(,浓混合气,),，废气中的氧较少，因此陶瓷管外侧氧离子较少，形成,1.0V,左右的电动势；,当空燃比等于,14.7,时，此时陶瓷观内外两侧产生的电动势为,0.4V0.5V,，,该电动势为基准电动势；,当空燃比较高时（稀混合气），废气中氧含量较高，陶瓷管内外的氧离子浓度差较小，所以产生电动势很低，接近为零。,1,、,陶瓷管,2,、电极,3,、废气,4,、大气,加热型氧传感器：,-,加热型氧传感器抗铅能力强，,-,对排气温度依赖少，能在负荷低、废气温度较低的情况下照常发挥作用，,-,起动后迅速进入闭环控制，,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,1,、保护管,2,、陶瓷探针,3,、传感器座,4,、接触垫片,5,、加热棒,6,、上绝缘衬套,7,、下绝缘衬套,8,、保护套,9,、碟形垫片,10,、电缆线,LSH25,产品结构,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,平面型氧传感器,:LS,F4.2,LS,F4.2,原理介绍,LSF,采用了丝网印刷技术把各个功能层（,Nernst,电池、内外电极、加热元件等）叠在一起，成为片状。由于,LSF,采用了厚膜技术，这样为下一代的平面型宽带氧传感器,LSU,打下了基础。,LSF,的功能其实与,LSH,一样。,废气,传感单元,加热,参考空气,P,O,2,P,O,2,ZrO,2,-,陶瓷层,电极,多孔保护层,绝缘层,U,S,Sensor,Characteristic,Curve,Normalized,A/F ratio,Sensor,voltage,0,0.98,1.0,1.02,U,reg,0,0.3,0.6,0.9,V,1,、导线,2,、保护套,3,、传感元,4,、导线,5,、传感器座,6,、密封圈,7,、双层保护管,LS,F4.2,产品结构,D1,D4,D2,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,氧传感器在系统中的功能,LS functionality in system,氧传感器工作原理,LS principle,LSH,介绍,LSH introduction,LSF,介绍,LSF introduction,LSU,介绍,LSU introduction,联合电子的氧传感器,LS in UAES,应用中常见问题,Problems in usage,内容,CONTENT,AZ,介绍：,A258 041 113,LSF,使用条件：,最高废气温度：,930,最低废气温度按照应用规范进行检测推荐值：,150,最高传感器座温度,:570,线束索环最高温度（位于,PTFE,波纹管的两侧）,-,传感器一侧：,250,-,插头一侧：,200,电缆和保护套：,250,连接器：,120,LSF,安装位置：,尽量接近发动机且温度合适的区域,传感器前面不得有凹,凸处,突出部位及挠性管,以避免积聚冷凝水。,确保传感器加热器启动时已没有冷凝水出现，加热器启动后前,4,秒信号不作为控制和诊断评价。,安装在与水平线至少,10,的角度位置上。,螺纹上必须涂耐高温油脂，拧紧力矩,4060Nm,。,排气管上的螺纹座的尺寸如下图。,