(1)二氧化钛式氧传感器的工作原理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度差电池原理为基础,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。 二氧化钛的电阻值与温度和含氧量有关。当周围气体介质中的氧元素多时,二氧化钛的电阻值增大;反之,电阻值减小。 (2)二氧化钛式氧传感器的构造: 传感器前端的护罩内是一个二氧化钛厚膜元件。精密电阻和二氧化钛敏感元件一起组成二氧化钛式氧传感器。二氧化钛元件为一圆板状电极,在绝缘体(陶瓷)的一端,装有精密电阻元件,从两元件的两端和中间连接点各引出一根导线,三线分别是基准电源端、传感器输出端和接地端。同时,由于在低温状态下,二氧化钛电阻值增大,影响其正常的性能,因此为使其快速升温以活化其性能,可在绝缘体表面缠绕钨丝并加热线圈。从中又引出2根导线,形成5线制二氧化钛式氧传感器,如图7-14所示
。
其工作原理是ECU将一个恒定的5V电压加在二氧化钛式氧传感器的一端上,当排出的废气中氧浓度随发动机混合气浓度变化而在理论空燃比附近变化时,氧传感器的电阻随之跃迁改变,ECU信号端子上的电压降也随之变化。混合气浓时,氧含量低,二氧化钛的电阻值较低,信号点电位为高电位电压(将近5V);反之,信号点电位为低电位电压(将近0)。
(3)二氧化钛式氧传感器的检测方法:
氧化钛式氧传感器加热电阻的检查,同二氧化锆式氧传感器基本相同,在此不再赘述。下面主要介绍其不同于二氧化锆式氧传感器的检测方法。
①万用表测阻法。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。正常氧传感器的电阻值,充分暖机状态电阻值在300kΩ左右(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,说明传感器良好;反之,则说明传感器已损坏,应予以更换。
②二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氧传感器,需要注意,良好的二氧化钛氧传感器输出端电压,应以2.5V为中心上下波动。