目前,汽車(chē)上采用的進(jìn)口氧傳感器有氧化鈦(TiO2)式和氧化鋯(ZrO2)式兩種。氧化鋯式氧傳感器又分為加熱型氧傳感器和非加熱型氧傳感器兩種。氧化鈦式氧傳感器本身帶有一個(gè)電加熱器。大部分汽車(chē)使用帶加熱器的氧傳感器,這種傳感器是在原來(lái)傳感器的基礎上,增加了一個(gè)陶瓷加熱元件用于加熱傳感器,可在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后的20~30s內迅速將氧傳感器加熱至工作溫度,擴大了空燃比閉環(huán)控制的工作范圍,故又稱(chēng)為加熱型氧傳感器。
進(jìn)口氧傳感器有一線(xiàn)制、二線(xiàn)制、三線(xiàn)制、四線(xiàn)制4種類(lèi)型,其結構如圖1所示。一線(xiàn)制只有一根信號線(xiàn)與發(fā)動(dòng)機ECU連接,傳感器的另一極直接搭鐵;二線(xiàn)制的兩根線(xiàn)均與ECU相連,一根為信號線(xiàn),另一根進(jìn)入ECU后搭鐵;三線(xiàn)制、四線(xiàn)制均屬于加熱式氧傳感器,由于添加了兩根加熱電阻的接線(xiàn),和氧傳感器信號線(xiàn)組合成為三線(xiàn)制或四線(xiàn)制。加熱電阻的兩根接線(xiàn),一根直接接控制繼電器或主繼電器,接受12V加熱電源,一根由ECU控制搭鐵端,控制加熱電阻加熱時(shí)間。
進(jìn)口氧傳感器加熱器是正比例系數熱敏元件,在傳感器與線(xiàn)束斷開(kāi)的情況下,可以通過(guò)檢測加熱器的阻值來(lái)對加熱元件進(jìn)行檢測。
隨著(zhù)排放法規越來(lái)越嚴格,現在越來(lái)越多的車(chē)輛都在三元催化轉化器的前后端分別安裝了氧傳感器,稱(chēng)為雙氧傳感器系統,一個(gè)在三元催化轉化器之前,稱(chēng)作為主氧傳感器或上游氧傳感器,用于混合氣反饋控制,發(fā)動(dòng)機電控單元根據主氧傳感器的反饋信號,增加或減少?lài)娪土?,將?shí)際空燃比控制在理論空燃比附近;另一個(gè)位于三元催化轉化器之后,稱(chēng)作副氧傳感器或下游氧傳感器,用于監測三元催化轉化器的催化凈化效率。
當三元催化轉化器損壞時(shí),其轉化效率喪失,這時(shí)在其前后的排氣管中的氧氣量十分接近,幾乎相當于沒(méi)有安裝三元催化轉化器,前、后兩個(gè)氧傳感器的信號電壓波形就趨于相同,并且電壓波動(dòng)范圍也趨于一致,此時(shí)表明三元催化轉化器轉化能力下降。