氮氧化物传感器原理氮氧化物气体分析仪工作原理

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2020-05-22 04:43:55 来源：朵拉利品网

1, 氮氧化物气体分析仪工作原理

电喷车为获得高排气净化率，降低排气中（CO）一氧化碳、（HC）碳氢化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（14.7:1）附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知（ECU）电脑。
ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高，并相应地控制喷油持续的时间。但是，如氧传器有故障使输出的电动势不正常，（ECU）电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。
传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
简单的说就是检测，修正喷油量和三元催化的好坏

2, 汽车上的氧传感器工作原理是什么？

氮气加速系统是由美国HOLLEY公司开发的产品。在目前世界直线加速赛中，为了在瞬间提高发动机功率，利用的液态氮氧化物系统正是NOS，其实，早在二次世界大战期间德国空军已开始使用NOS，战争结束后才逐渐被用于民用汽车的直线加速赛事中。
NOS的工作原理是把N2O（一氧化二氮，俗称笑气）形成高压的液态后装入钢瓶中，然后在发动机内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧（N2O可放出氧气和氮气，其中氧气就是关键的助燃气体，而氮气又可协助降温），以此增加燃料燃烧的完整度，提升动力。
由于NOS提供了额外的助燃氧气，所以安装NOS后还要相应增加喷油量与之配合。正所谓“要想马儿跑得快，就要马儿多吃草”，燃料就是发动机的草，这样发动机的动力才得到进一步的提升。
NOS与涡轮增压和机械增增压一样，都是为了增加混合气中的氧气含量，提升燃烧效率从而增加功率输出，不同的是NOS是直接利用氧化物，而增压则是通过外力增加空气密度来达到目的的。也许有人会问为什么不直接使用氧气而用N2O呢？那是因为用氧气难以控制发动机的稳定性（高温和爆发力）。
储存N2O的专用储气罐净重约6.7kg，充满N2O后约11kg。按照每次使用1min来算（专家建议NOS系统每次使用时间不可超过1min，一瓶气右用3538次。
根据一辆夏利2000的实际升级情况，其1.342L的8A发动机加装NOS后，其0~100km/h加速时间减少了23%，而功率提升了21kw。
氮气加速系统
NOS全称NITROUS OXIDE SYSTEM，即氮气加速系统。是由美国HOLLEY公司开发生产的产品。在目前的世界直线加速赛（DRAG RACING）中，为了在瞬间提高大比率马力，利用的液态氮氧化物系统正是NOS。其实，早在二次世界大战中德国空军已开始使用NOS，战争结束后才逐渐被用于直线加速赛。
NOS的工作原理是把二氧化氮（N2O），即俗称的笑气（LAUGH GAS）高压形成液态后装入钢瓶中，然后在引擎内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧（其可放出氧气和氮气，其中氧气就是关键的助燃气体，而氮气又可协助降温），以此增加燃料燃烧的完整度，提升马力。由于NOS提供了额外的助燃能力（氧气量大）所以安装NOS后还要对应增加燃油喷量与之配合，"要想马儿跑，就要马儿多吃草。"燃料就是引擎的草，引擎的动力也因此得到进一步的提升。NOS与涡轮增压、机械增压一样，都是为了增加引擎混合气中的氧气含量而提升燃烧效率增加马力，不同的是NOS是直接利用氧化物，而后两者则是通过外力增加空气密度来达到目的。也许有人会问为什么不直接使用氧气而用一氧化二氮呢？那是因为用氧气难以控制引擎的稳定性（高温和爆炸力），所以极少直接使用氧气。
改装店建议NOS系统每次使用时间不可超过1分钟，但其实按照系统开关要尽油门才开启来看，一般也就几秒的使用时间就可令转速超6000而令电脑自动断油。

3, 氮氧化物为什么可以加速？原理是什么？

氧传感器失效发动机会出现的故障现象有：
1、有很呛鼻的气味，这是因为没有氧传感器的作用，会导致三元催化器无法对一氧化碳及氮氧化物进行充分燃烧，所以会释放出很刺鼻的气味；
2、一般的氧传感器发生故障后，都会冒黑烟；
3、多数情况下，发动机会抖动，同时排气时有突突的声音
4、发动机怠速波动大，加速无力。
关于氧传感器的故障检修
1、检测氧传感器加热器的电阻：用欧姆表测量氧传感器插座端子（加热电阻）之间的电阻，加热电阻引出来的相邻两根线的颜色相同，很好区别。冷态电阻约4欧。（氧传感器一共四根线，一字排列，一对通，即电阻端；另一对不通，对电阻端也不通，即为信号输出端）
如果检测为断路或电阻不在正常的范围之内，则需更换氧传感器；如果电阻值正常，则进行下一步故障检修。
2、检测氧传感器加热器电源电压：
接通点火开关，测量加热电阻端对应的氧传感器插头（线束侧）端子之间的电压，应为蓄电池电压。
如果电压低或无，则检修氧传感器插头至喷射继电器、搭铁的线路。
3、检测氧传感器电阻加热器对地绝缘性：用欧姆表测量氧传感器电阻加热器与外壳之间的电阻，应为 ∞。
如果通路，更换氧传感器，如果不通路，则进行下一步检修。
参考资料：百度百科：氧传感器

名词解释

NOS

氮气加速系统，译称应为：氮氧化物加速系统。是指由美国HOLLEY公司开发生产的产品。在世界直线加速赛(DRAG RACING)中，为了在瞬间提高大比率马力，利用的液态氮氧化物系统正是NOS。其实，早在二次世界大战中德国空军已开始使用NOS，战争结束后才逐渐被用于直线加速赛。

氧气

氧气（oxygen），化学式O2。化学式量：32.00，无色无味气体，氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21% 。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。氧在自然界中分布最广，占地壳质量的48.6%，是丰度最高的元素。在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。

N2O

一氧化二氮（nitrous oxide），又称笑气，化学式N₂O，无色有甜味气体，是一种氧化剂，在一定条件下能支持燃烧，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现。该气体早期被用于牙科手术的麻醉，现用在外科手术和牙科。一氧化二氮能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸，但不与水反应。它也可以用来作为火箭和赛车的氧化剂，以及增加发动机的输出功率。