宽域型氧传感器工作原理

宽域型氧传感器工作原理

宽域型氧传感器，它的作用原理与稀混合比传感器相同，都是再利用一条控制线来改变含氧的反应，其构造如下：
1.感应室(Nernst cell)2.参考室(Reference cell)3.加热组件(Heater)4.扩散孔(Diffustion gap)5.加压室(Pump cell)6.排气管(Exhaust pipe)
它的构造大致上包括含氧感应室(Nernst cell)，这部份就是和LAF的Sensor1一样的作用，及含氧加压室(Pump cell)和一个加热组件(Heater)。引擎的废气会经由扩散孔(Diffusiton gap)，来到感应室与加压室之间。引擎电压会送一讯号来到加压室以作为废气中含氧的参考值，藉由改变电流大小及方向来改变感应室的输出，并且由这个加压电流 Ip (Pump current)可得到与空气过剩率(λ值)的相对图表
当λ=1时Ip=0也就是理论混合比，当λ大于 1时也就是稀混合比时，Ip渐渐升高；当λ小于1时也就是浓混合比，Ip转为负值。引擎计算机藉由Ip控制即可得到连续的含氧感应值。

构成宽带型氧传感器的组件有两个部分： 一部分为感应室，它的一面与大气接触而另一面是测试腔，通过扩散孔与排气接触，和普通氧化锆氧传感器一样，由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势，一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45v，这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感器的另一部分来完成。 另一部分是传感器的关键部件泵氧元，泵氧元一边是排气，另一边是与测试腔相连。泵氧元就是利用氧化锆传感器的反作用原理，将电压施加于氧化锆组件（泵氧元）上，这样会造成氧离子的移动，把排气中的氧泵入测试腔当中，使感应室两侧的电压值维持在0.45v.这个施加在泵氧元上变化的电压，才是我们要的氧含量信号。如果混合气太浓，那么排气中含氧量下降，此时从扩散孔益出的氧较多，感应室的电压升高。为达到平衡发动机控制单元增加控制电流使泵氧元增加泵氧效率，使测试腔的氧含量增加，这样可以调节感应室的电压恢复的0.45v；相反混合气太稀，则排气中的含氧量增加，这时氧要从扩散孔进入测试腔，感应室电压降低，此时泵氧元向外排出氧来平衡测试腔中的含氧量，使感应室的电压维持在0.45v.总而言之，加在泵氧元上的电压可以保证当测试腔内的氧多时，排出腔内的氧，这时发动机控制单元的控制电流是正电流；当腔内的氧少时，进行供氧，此时发动机控制单元的控制电流是负电流。以上过程供给泵氧元的电流就反映了排气中的乘余空气含量系数。