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    深入了解氧傳感器

    出處:pcauto
    責任編輯:firefly

    [02-8-28 15:25] 作者:tim/autoth


    三、氧化鈦型氧傳感器(TiO2 Oxygen Sensor)

    相對于氧化鋯型的氧傳感器是以產生電壓的訊號,氧化鈦(TiO2)型則是利用電阻的變化來判別其中的含氧量。在某個溫度以上鈦與氧的結合微弱,在氧氣極少的情況下就必須放棄氧氣,因此缺氧而形成低電阻的氧化半導體。相反的,若氧氣較多,則形成高電阻的狀態。就像水溫度傳感器一樣,有著電阻高低的變化,這時只要供給一參考電壓,即可由電壓來可知冷卻水的溫度。假設計算機供給氧傳感器5V的參考電壓,當混合比濃時電阻低所得到電壓較高(將近5V),若混合比較稀時電阻高所得到的電壓較低(將近0V),因此由電阻的變化即可得知當時混合比的狀況,不過近來的車型為了使氧化鈦型氧傳感器有著與氧化鋯型相同的變化,即將參考電壓改成1V,所以其電壓即成了0~1V的范圍內。另外由于高溫下電阻容易產生變化,因此氧化鈦型氧傳感器會設一溫度補償電路,以反應溫度高低所產生誤差。

    四、稀混合比傳感器(Lean Air Fuel Sensor)

    稀混合比傳感器,外觀與一般的傳感器差不多不過大多為5pin插座,因為多了一條控制線
    面前所敘述到的氧化鋯及氧化鈦型氧傳感器其工作范圍都是在λ=1附近( λLamda 空氣過剩比率,當λ=1時為是理論混合比),一旦超出此范圍,其反應性能便降低。當引擎須要作稀混合控制時、甚至超稀薄燃燒(20:1以上)這一類型的氧傳感器便無法勝任了。

    所以才有稀混合比傳感器的產生,它的基本控制原理就是以氧化鋯型氧傳感器為基礎而加以擴充,前面有述說過:氧化鋯型氧傳感器有一特性,就是當氧離子移動時會造成電動勢的產生。若采一反向程序,將電壓施加于氧化鋯組件上,即會造成氧離子的移動,根據此一步驟即可由計算機控制我們所想要的比例值。以下我們以HONDA LAF Sensor 控制為例作一解說:如下圖所示



    將傳感器的感應組件分為兩部份,與排氣管廢氣接觸的Sensor 1,及與大氣接觸的Sensor 2。比較不同的是Sensor 1,它不是比較廢氣與大氣之間的含氧量,而是比較廢氣與擴散室(Diffusion chamber)之間的含氧量,與氧化鋯型的傳感器一樣,它會將電壓訊號傳送給計算機。但重點在于擴散室的含氧量是ECU(引擎計算機)所制造出來的,就如上面所說到一樣,只要我們送入一電壓訊號即可改變氧離子的移動,一樣的,只要改修電壓的大小即可改變含氧量。此一目的就是要讓Sensor 1 持續維持著0.45V的電壓訊號,也就是說Sensor 1一直在λ=1附近變化。

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