氧传感器在发动机电控系统中扮演着至关重要的角色。
作为电喷发动机自动控制系统中的关键感应器,氧传感器控制着汽车废气排放、减少汽车对空气的污染,并提升汽车发动机的燃油燃烧效率。它位于发动机的排气管上,分为前氧传感器和后氧传感器,分别位于发动机的前端和后端,其作用相同。前氧传感器主要负责检测发动机燃烧是否充分,测量废气中的氧含量,并将数据传输给发动机温控开关,调整发动机的喷油量,使其达到最佳工作状态。后氧传感器则负责监测排气管中的氧含量,以便发动机计算机根据氧传感器信号来调整喷油量。当氧传感器损坏时,会导致油耗增加问题。
氧传感器的工作原理与充电电池类似,利用氧化锆陶瓷元素起到类似锰酸锂电池的作用。在一定环境下(如高温和铂催化反应),氧传感器利用空气中氧气和废气中氧气的浓度差,产生电势差。浓混合气燃烧后产生的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍然比空气中的氧含量少。在高温下,铂催化剂促使氧传感器产生电压差,使浓混合气输出电压达到1V,而稀混合气输出电压接近0V。根据氧传感器的电压信号,可以调节空燃比,从而实现闭环控制系统,保证发动机的燃油燃烧效率。
氧传感器的主要作用是测量发动机燃烧后排气管中氧含量,并将其转化为电压信号传递给发动机电子计算机。这样,发动机可以实现以过多气体因素为目标的闭环控制系统,确保三元催化转化器对排气管中的氮氧化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOX)三种污染物质的最大转化效率,最大限度地进行污染物的转换和净化处理。在使用三元催化转换器的发动机上,氧传感器是不可或缺的元器件。