空燃比传感器(宽带氧传感器) 的工作原理

和氧传感器相同,空燃比传感器也探测排气中的氧浓度,只是测量的尾气氧浓度的范围更为宽广,也有称之为宽带氧传感器的。该传感器的特性、工作原理如图4-4-8所示。 通常,宽带氧传感器是在能斯特( Nernst)单元(两状态传感器功能)的原理基础上,加上第二室即泵电池发展而来的。排气通过泵电池的小槽进入能斯特单元的检测腔。该传感器的结构示意图如图4-4-9所示。 这种结构与两状态氧传感器不一样,要求检测腔的混合气始终保持在理论空燃比。通过电子电路调节电压供给,使检测腔内气体的空燃比保持在λ=1的状态。对稀废气,泵电池从扩散口向外泵出氧气,而对浓废气则通过改变电流的方向,从周围的废气中将氧气泵入扩散口。由于泵电流与氧气的浓度成比例,因此,可以用它来反映废气的含氧量以及过量空气系数。 由于宽带氧传感器加入了专用的控制电路来获得泵电流,同时以泵电流作为监测废气过量空气系数的参数。所以空燃比传感器能够连续检测过量空气系数在0.7~4的范围内的任何一个值。