(1)二氧化钛式氧传感器的结构。二氧化钛式氧传感器与二氧化锆式氧传感器在测量氧气浓度的原理上有很大的不同:二氧化锆式氧传感器是以浓差电池原理为基础,通过浓度差异产生电压,判断混合气的稀与浓。二氧化钛式氧传感器则是利用气敏电阻的原理,通过氧气浓度引起的二氧化钛电阻值的改变来判定混合气状态,故又称电阻型氧传感器。 氧化锆式氧传感器和二氧化钛式氧传感器的主要区别在于:二氧化锆式氧传感器是将排气中氧含量的变化转化为电压的变化;二氧化钛式氧传感器是将排气中氧含量的变化转化为电阻的变化。 二氧化钛式氧传感器的结构与二氧化错式氧传感器的结构相似,主要由二氧化钛传感元件(钛管)、钢质壳体、加热元件和接线端子、护套、护管等组成,如图2-185所示。
目前使用较多的二氧化钛传感元件有芯片式和厚膜式两种。芯片式是将铂金属线埋入二氧化钛芯片中,金属铂兼作催化剂用;厚膜式是采用半导体封装工艺中的氧化铝层压板工艺制成的。此外还有利用热敏电阻进行温度补偿的二氧化钛式传感器等。
二氧化钛式氧传感器有两种形式:一种是早期使用的由发动机ECU提供5V基准电压的传感器,如图2-186所示;另一种是改良后的由发动机ECU提供1V基准电压的传感器(2)二氧化钛式氧传感器的检测。当氧传感器出现故障、输出信号异常时,电控单元会自动切断氧传感器的反馈作用,使发动机进入开环控制工作状态。二氧化钛式氧传感器加热电阻的检测与二氧化锆式氧传感器的基本相同。其不同于二氧化锆式氧传感器的检测方法如下。
①万用表测阻法。万用表测阻法是利用二氧化钛式氧传感器的电阻特性来判断其在暖机状态和非暖机状态下的电阻值,以此来判断其是否损坏。正常氧传感器在充分暖机状态下的电阻值约在300kΩ(不同厂家此值不同);拆下传感器并暴露在空气中冷却后测量其电阻值,若阻值很大,则说明传感器良好;反之,则说明传感器已损坏,应予以更换②检测氧传感器的参考电压。关闭点火开关,取下氧传感器的连接器后,再打开点火开关,如图2-187所示,检测氧传感器的参考电压,采用1V参考电压的二氧化钛式氧传感器的标准值应为1V。
③二氧化钛式氧传感器波形检测法。对于采用1V参考电压的二氧化钛式氧传感器,其测试方法、波形图等和二氧化锆式氧传感器相同。对于采用5V参考电压的二氧化钛式氧传感器,需要注意的是:良好的二氧化钛式氧传感器的输出端电压应以2.5V为中心上下波动。
知识扩展/双氧传感器系统现代汽车大都在三元催化转化器的前、后端分别安装了氧传感器,称为双氧传感器系个在三元催化转化器之前,称作主氧传感器或上游氧传感器,用于混合气反馈控制发动机ECU根据主氧传感器的反馈信号,增加或减少喷油量,将实际空燃比控制在理论空燃比附近;另一个位于三元催化转化器之后,称作副氧传感器或下游氧传感器,用于监测三元催化转化器的催化净化效率。
