2_第10章　汽车中常用传感器及其应用.ppt

2.请简述氧量传感器存在的意义和重要性。  3.三元系统包括哪些部分？简要说明三元系统的工作原理。  4.请解释“卡曼涡旋”现象，并说明此现象的应用场合。  5.安全气囊系统里的碰撞传感器包括哪些种类？  10.2.3　可变电阻式液位传感器 图10-25　可变电阻式液位传感器 可变电阻式液位传感器是由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接这两者的浮子臂构成，如图1025所示，浮子可随液位上下移动，这时滑动臂就在电阻上滑动，从而改变搭铁与浮子之间的电阻值，利用这一阻值变化来控制回路中电流的大小，并在仪表上显示出来。 10.2.3　可变电阻式液位传感器 图10-26　汽油油量表电路图 10.2.3　可变电阻式液位传感器 图10-27　电极式液位传感器的结构 10.2.4　电极式液位传感器 图10-28　蓄电池液位传感器电路 电极式液位传感器的结构如图1027所示，主要的就是装在蓄电池盖子上的铅棒，这时的铅棒起到电极的作用。当蓄电池电解液低于规定值时，报警灯亮，以通知驾驶员，电解液不足。 蓄电池液位传感器、控制电路与报警灯的原理电路如图1028所示。 10.3　氧量传感器 自从1970年有些国家制定了严格的汽车尾气排放法规以来，大大加快了汽车排放净化装置的研制步伐，一开始时出现了许多种类的净化装置，随着技术的不断革新，不断的加以淘汰，最后留下来的是可以同时净化NOx、CO及HC三种有害物质的三元催化方式。在该系统中占主导地位的是催化剂技术的发展与氧量传感器的成功开发，氧量传感器是使此系统最有效地发挥作用必不可少的部件。时至今日，氧量传感器已成为燃烧控制技术中最重要的功能部件，在对排放已经订立法规的国家里，它已经是到处可见的普通产品。它是为解决废气净化而开发出的部件，但目前来说，节油问题与提高发动机的性能问题都与氧量传感器有着很大的关系，因此就要求性能更好可靠性更高的传感器。 10.3.1　氧量传感器在三元系统中的作用 图10-29　三元催化系统 在汽车发动机控制系统中，氧量传感器、三元催化剂与电子控制供油系统为一套，即所谓的三元系统，此系统是现代发动机控制的核心内容。先来说明三元催化剂系统的基本原理与氧量传感器的作用。 10.3.1　氧量传感器在三元系统中的作用 图10-30　三元催化的净化率 10.3.2　二氧化锆型氧量传感器 图10-31　二氧化锆型氧量传感器的结构1—外表面　2—二氧化锆管　3—衬套(电极)4—弹簧　5—外罩　6—引出线　7—气孔　8—排气管 传感器可用于电子控制燃油喷射装置中的反馈系统，用以检测排放气体中的氧气浓度、空燃比的浓稀，监测气缸内是否按理论空燃比（15∶1）进行燃烧，并向微机反馈。这种传感器的结构如图1031所示 10.3.2　二氧化锆型氧量传感器 图10-32　产生电动势的部位 10.3.2　二氧化锆型氧量传感器 图10-33　浓混合气时二氧化锆传感器的工作状态1—外侧(排气侧)　2—浓度低　3—铂4—浓度高　5—内侧(大气侧)　6—二氧化锆管 二氧化锆型传感器的工作原理如下：当空燃比较浓时，排放气体中的氧气比较少，大气中的氧离子通过二氧化锆管后产生电压，所以指示灯亮，如图1033所示；反之，当空燃比比较低时，产生的电压很低，指示灯不亮，如图1034所示。 10.3.2　二氧化锆型氧量传感器 图10-34　稀混合气时二氧化锆传感器的工作状态1—浓度高　2—浓度低 10.3.2　二氧化锆型氧量传感器 图10-35　CO、的浓度与氧量传感器的电动势1—传感器的电动势　2—CO浓度3—浓度　4—无铂时的电动势 10.3.3　带加热的二氧化锆氧量传感器 图10-36　带加热器的氧量传感器的结构1—大气中　2—产生的电动势　3—排放气体中　4—二氧化铂固体电解质5—铂电极　6—陶瓷加热器 传感器的结构如图1036所示，在这种场合下，氧量传感器是作为电子控制燃油喷射装置上的空燃比反馈控制传感器用的，用以检测排放气体中的氧气浓度。 10.3.3　带加热的二氧化锆氧量传感器 图10-37　空燃比反馈原理与氧量传感器的输出信号1—空气　2—空气流量传感器或压力传感器　3—转速传感器　4—氧量传感器5—三元催化　6—发动机　7—燃油　8—喷油器　9—喷油量　10—转速11—进气量　12—微机　13—冷却水温 空燃比反馈控制时的空燃比与氧量传感器的输出信号如图1037所示。 10.3.3　带加热的二氧化锆氧量传感器 图10-38　反馈系统的工作过程 空燃比反馈系统的工作过程如图1038所示。 10.3.3　带加热的二氧化锆氧量传