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"。宽带氧传感器比先前版本 LSU 4.9 更快地准备就绪。
宽带氧传感器的传感机构由二氧化锆陶瓷层 (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 °C 的必要工作温度。宽带氧传感器具有 2 个单元,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。
示例图
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说明 |
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说明 |
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1 |
宽带氧传感器 |
2 |
壳体 |
3 |
6 芯插头连接 (5 芯被使用) |
为了实现完全而完美的燃烧,需要的空燃比为 1 千克燃油和约 14.7 千克空气。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 至几乎 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。
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 450 mV 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。
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说明 |
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1 |
氧传感器加热装置 |
2 |
参考元件 (Nernst 元件) |
3 |
测量元件 (Nernst 和泵元件) |
线脚布置
线脚 |
说明 |
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PWM |
氧传感器加热装置按脉冲宽度调制的控制 |
Kl. 87 |
蓄电池电压,总线端 15 接通 |
U1 |
参考元件电压 |
总线端 Kl. 31 |
虚拟接地 |
U2 |
泵室电压 |
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 30 毫秒以下,以及较高的信号精确度。
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说明 |
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说明 |
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1 |
泵电流 |
2 |
氧传感器 LSU 4.9 特性线 |
3 |
氧传感器 LSU ADV 的特性线 |
4 |
氧气浓度 (稀少) |
5 |
氧气浓度 (浓混合气) "氧气当量" |
注意宽带氧传感器的下列标准值:
大小 |
数值 |
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氧传感器加热装置电压范围 |
10.7 至 16.5 伏 |
氧传感器加热装置不超过 5 秒钟的电压 |
12 V |
氧传感器加热装置不超过 6.5 秒钟的电压 |
9 V |
工作温度 |
760 °C |
20 °C 时的加热电阻 |
2.0 至 3.2 Ω |
最大空气泵电流 |
1,5 mA |
在宽带氧传感器失灵时,预计将出现以下情况:
在发动机控制单元中记录故障代码
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。
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