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氧传感器的杂波分析(二)

 野萌君

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    氧传感器波形上杂波的特殊例子(参见图17):
    以下内容仅适用于正常运行的汽车,并包括一般性讨论,独特的环境超出下列内容范围。

    1)通常讲亚洲和欧洲车系(亚洲设计的燃油反馈控制系统,和波许(BOSCH)设计的燃油反馈控制系统)与美国国内生产的设计系统相比杂波要少得多。丰田凌志的燃油反馈控制系统从它的本身整体上讲氧传感器波形的重复性好,而且对称、清楚,之所以是这样,有许多原因,但如果想看到最好的氧传感器的波形,还要看不远的将来。

    2)通常,只要福特的喷油嘴是好的,福特系统杂波要比通用系统或带催化器的美国内制造的系统少得多,在福特V6和V8多点燃油喷射系统汽车上看到的喷射不平衡非常高。克莱斯勒的3.0L,设计的三菱V6迷你旅行车正常运行的波形十分清楚(不杂乱)。

    3)通用汽车比克莱斯勒汽车的杂波多,许多通用燃油反馈式化油器在和节气门体燃油喷射系统因设计原因有许多中等杂波,这是正常的,克莱斯勒的2.0L和2.5L发动机的节气门体燃油喷射系统也是典型地“杂乱”。

    4)北美引进制造的汽车(美款本田、丰田佳美、马自达626等)因大部分部件用亚洲的发动机和电子反馈控制系统设计,所以波形是十分干净的(即少或没有杂波)。同样原因,用亚洲发动机和亚洲燃油反馈控制系统设计的通用和克莱斯勒汽车一般杂波较少,例如三菱和克莱斯勒合资车型等。

    在极少数的情况下,氧传感器排气侧金属罩(二氧化钛套管的金属罩)损坏或丢失,会在氧传感器波形上产生杂波,它会造成是由喷油嘴或点火不良、真空泄漏及气缸压力等问题产生杂波的错觉。在对所需的元件都检查后甚至更换喷油嘴时,将氧传感器拆下才能发现,但可以使下一次记住它。

    许多汽车燃油反馈控制系统中,不但安装一个氧传感器,福特3.8L V6型从1980年制造出来的就装有两个氧传感,为了适应不断加强的EPA的废气控制要求,使用多个氧传感器的系统数量在不断增加。在1988年和更新的汽车上氧传感器的数目在连续地增加。此外,从1994年起一些汽车在催化器前和后各装一个氧传感器,这种结何可以用装在汽车上的OBD-Ⅱ系统来检查催化器的性能,在一定情况下,还可以增加对空燃比控制的精度。在任何情况下,由于氧传感器信号快使其成为最有价值的发动机性能诊断工具之一,氧传感器越多,对检修技术人员越有好处。

    通常,燃油反馈控制系统的工程逻辑决定,氧传感器在靠近燃烧室的地方,燃油控制的精度越高,这主要是由于排气空气气流的特性确定的:例如气体的速度,通道的长度(气体瞬时太滞后)和传感器的响应的时间等等。许多制造商在每个气缸的每个排气歧管底下安装一个氧传感器,这样就能判定哪一个气缸有问题,这就排除了诊断失误的可能性,在许多情况下靠排除至少一半潜在有问题气缸来减少诊断时间。

    用双氧传感器进行催化器监视(参见图18):
    一个工作正常的催化转换器,配上正常控制燃油分配系统的燃油反馈控制系统,它可以保证最安全的将有害的排气成份变为相对无害的氧化碳和水蒸气,但是,催化器会因过热而受损(由点火不良等等),这导致催化剂表面减少和孔板金属烧结,这两点都将使催化器永久损坏。

    当催化剂失效时就能知道,对环境和废气系统修理时,技术人员是十分重要的。

    OBD-Ⅱ诊断系统的出现,对环境和催化剂的随车监视系统、OBD-II监视系统依据好或坏的催化剂的氧化特征作精确的检测手段。在稳定运行时,催化剂后面好的氧传感器(热的)应比催化剂前的任何一个氧传感器的信号波动少得多,这是由于在转换碳氢化合物和一氧化碳时正常运行的催化剂消耗氧化能力,这就减少了后氧传感器信号的波动。

    后氧传感器的信号波动比氧传感器的信号波动要小的多。也要注意当催化剂“关断”(或达到运行温度),催化器开始储存和用氧做催化转换时,信号由于在排气中氧越来越少而升高。

    当催化剂完全损坏时,催化剂的转换效率、以及它的氧储存能力丧失,因此,催化剂后部的排气中氧的含量如果不完全的话,则十分接近催化剂前部的排气中的氧的含量。
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