1.全范围空燃比传感器的结构全范围空燃比传感器由一个氧气泵单元、普通窄范围浓度差电压型二氧化锆式氧传感器、加热器构成,如图7-15所示。
全范围空燃比传感器的基本特性如图7-16所示,混合气空燃比在过浓一侧对应负电流,在稀薄一侧对应正电流,当理论空燃比为14.7时,电流值为零,这样即可连续测量出空燃比,从而控制喷油脉宽。
2.全范围空燃比传感器的工作原理全范围空燃比传感器的工作原理如图7-17所示。全范围空燃比传感器是由泵单元与常规传感器单元相互作用而实现功能的。二氧化锆参考电池不断监测测量区的氧气浓度,如果二氧化错参考电池电压不在0.45V附近,传感器控制器运算放大器就会控制二氧化锆泵电池的泵电流1,利用泵单元的泵氧作用,使二氧化锆参考电池目标电压值在0.45V附近,使测量区氧浓度达到=1。在这一过程中泵单元的电流要发生变化,通过泵单元的电流值的变化,发动机ECU计算出尾气中的氧含量,进而控制喷油量。
当混合气较稀时,通过扩散通道进入测量室中的发动机尾气中氧含量较多,二氧化锆参考电池信号电压值下降,富氧的稀混合气产生低于参考电压Uref的电压值,传感器控制器就会产生泵电流,自动减小或反向提供单元泵的工作电流Ip(使泵入测试室的氧量减少),使二氧化锆参考电池信号尽快恢复到0.45V的电压值。ECU接收到单元泵的工作电流(控制单元将其折算成电压值信号),根据减少的泵电流,推算出空燃比,加大喷油量。
当混合气过浓时,氧气泵的泵氧量与通过扩散通道进入测量室的氧量叠加后,测量室中氧的含量较少,二氧化锆参考电池信号电压值上升,浓混合气产生高于参考电压Uref的电压值,传感器控制器就会产生泵电流,自动增加单元泵的工作电流Ip。(使泵入测试室的氧量增加),使二氧化锆参考电池信号尽快恢复到0.45V的电压值。ECU接收到单元泵的工作电流(控制单元将其折算成电压值信号),根据增加的泵电流,ECU减少喷油量。