氮氧化物传感器就是氧传感器吗博世生产氮氧化物传感器吗？

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2020-05-22 04:44:22 来源：朵拉利品网

1, 博世生产氮氧化物传感器吗？

氧传感器是将燃烧后的气体情况实时反馈给发动机控制单元的一个关键元件，而发动机电控喷射系统则依据氧传感器提供的信号精确控制混合气浓度。博世（BOSCH）不仅发明氧传感器已经超过25年，并从一开始就致力于改进氧传感器的性能。随着氧传感器这一技术越来越广泛的应用，使得汽车尾气排放大为降低，因此，博世氧传感器产品也取得巨大的成功，在第一支氧传感器问世10周年时，博世庆祝了第一千万支氧传感器的下线。今天，在博世的生产线上已经生产了3千3百万多只氧传感器。
混合气浓度与空燃比
汽油发动机混合气的燃烧程度，会直接影响到发动机的动力性能、尾气排放及油耗。而当空气和汽油的最佳混合比例为14.7︰1，即最佳空燃比（空燃比λ是空气质量与燃油质量之比）时，混合气的燃烧最为充分。如果混合气过浓，燃油不能充分燃烧，不完全燃烧物排放到大气中会对环境造成污染，而且对三元催化装置有很大损害，同时发动机油耗也会明显上升。如果混合气过稀，发动机动力就会下降，同时尾气中会产生大量氮氧化物。那么氧传感器与空燃比到底有什么关系呢？
氧传感器的作用就是监测和控制空燃比
在普遍没有使用氧传感器的时候，发动机电控系统只是按照预先设定的参数进行混合气的配比，而如果混合气浓度发生变化时，则没有信号反馈给发动机控制单元（ECU），这称为开环控制。而在尾气排放系统的三元催化器之前加装了氧传感器以后，燃烧后气体的含氧量时刻由氧传感器测得，并随时向发动机控制单元反馈相应电压信号，进而控制混合气浓度以保持最佳空燃比，从而保证发动机的动力输出、油耗以及尾气排放，这称为闭环控制。
氧传感器其实是爱车中很重要的部分
平时我们都不会注意氧传感器，而实际上氧传感器的工作环境非常恶劣，它工作时的温度较高（正常工作温度在400℃~900℃），所受化学、机械应力较大，因此氧传感器会不断损耗。同时，由于位置在排气系统，不利的工作条件也会极大地缩短其工作寿命。如燃油供应不足、被污染或含铅的汽油都可能损坏氧传感器；由于缸盖密封不良，过多的机油或水分可能经发动机燃烧室而进入排气系统，对氧传感器造成额外损伤；维修发动机使用的硅密封胶及汽油和润滑油中的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，也会导致氧传感器失效。另外，长时间的尾气污染物、油灰及积炭等物质沉积在氧传感器表面，也会影响氧传感器的工作状态。
定期检测氧传感器有利于正常使用爱车
一旦氧传感器工作出现不正常，会使发动机控制单元收到错误的混合气浓度反馈信号，进而影响喷油量的精确控制。一般情况下，当氧传感器老化而工作效能开始降低时：
发出混合气过稀信号，而导致发动机控制单元加大喷油量，进而增加油耗，一般都会上升15%。
发动机动力输出减少，影响加速性能，操纵性能变差，丧失驾驶乐趣。
混合气浓度偏大，不完全燃烧物增加，排放超标。
若长时间混合气过浓燃烧，发动机工作温度也会过高，昂贵的催化转化装置也会受到严重损坏。
由此，博世专家建议至少每3万km检查氧传感器的工作状态，如果出现老化或者失效，最好更换新的氧传感器。其实1年增加的油费也足够更换1支新的氧传感器，况且三元催化装置及发动机性能都会由于氧传感器的工作失常而受到损伤，千万不可因小失大。

2, 氧传感器的认识

1.工作范围上的区别：
氧传感器和空燃比传感器都安装在发动机的排气管上，与排气管中的废气接触，用来检测排气中氧气分子的浓度，并将其转换成电压信号。
ECM根据这一信号对喷油量进行调整，以实现对可燃混合气浓度的精确控制，改善发动机的燃烧过程，达到即降低排放污染，又减少燃油消耗的目的。
只能在理论空燃比附近工作的传感器称为氧传感器，可以在整个稀薄燃烧区范围内工作的传感器称为空燃比传感器。
2.结构上的区别：
氧传感器的结构：氧传感器可以安装在发动机的排气管上，位于三元催化转化器的前面或后面。安装在三元催化转化器前面的氧传感器的作用是通过检测废气中氧分子的浓度，让ECM获得可燃混合气浓度的反馈信号，
据此对喷油量的控制进行修正，使混合气的空燃比更接近于理论空燃比。氧传感器通常和安装在排气管中段的三元催化反应器一同使用，以保证混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内，从而使三元催化反应器能充分发挥其净化作用。
空燃比传器的结构：空燃比传感器又叫宽带氧传感器（或宽范围氧传感器、线性氧传感器、稀混合比氧传感器等）。
单元件空燃比传感器单元件空燃比传感器的氧化锆元件采用平面型结构，两侧有铂电极，其中正极通过空气腔与大气相通，负极与排气之间有一多孔性的扩散障碍层和多孔氧化铝层，排气管中的氧分子可以通过多孔性氧化铝层和扩散障碍层到达阴极表面。
氧传感器的工作原理：安装在三元催化转化器后面的氧传感器则用于监测三元催化转化器的工作效率，以保证其能正常发挥作用。
氧化锆氧传感器内有一个由氧化锆陶瓷体制成的一端封闭不透气的管状体。锆管的内外表面各自覆盖着一层透气的多孔性薄铂层，作为电极。锆管内表面电极与空气相通，外表面则与废气接触。
锆管外部套有一个带长缝槽的耐热金属套管，对锆管起保护作用。在外电极表面还有一层多孔陶瓷涂层，这样既可以防止废气烧蚀电极，又可保证废气渗进保护层，和电极接触。
发动机运转时，锆管两侧存在氧浓度差，使锆管形成微电池，在锆管两个铂电极间产生一个微小的电压当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，即发动机以较浓的混合气运转时，排气中缺氧，锆管中氧离子移动较快
并产生0.6~0.9V的电压；当混合气的实际空燃比大于理论空燃比，即发动机以较稀的混合气运转时，废气中有一定的氧分子，使锆管中氧离子的移动能力减弱，只产生0.1~0.3V的电压。
空燃比传器区别：它能连续检测出稀薄燃烧区的空燃比，可正常工作的空燃比范围大约为12:1~20:1，使得ECM在非理论空燃比区域范围内实现喷油量的反馈控制成为可能。

3, 排放超标和氧传感器有原因吗

氧传感器是在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
详解：
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。

名词解释

传感器

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

混合气

混合气gas mixture，指含有两种或两种以上有效组份，或虽属非有效组份但其含量超过规定限量的气体。由几种气体组成的混合物，是工程上常用的工质。混合气体通常被当作理想气体研究。

发动机

发动机（Engine）是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，最早诞生在英国，其既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。其种类包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、电动机等。