文档介绍：宽带氧传感器原理及检测

随着国家对汽车尾气排放标准的要求不断提高，普通
的加热、开关型氧传感器已不能满足尾气排放高标准的要
求，取而代之的是测量范围更广的宽带型废气氧传感器(以
下简称宽带氧传感器)。本文以帕萨特领驭 BGC 发动机和
桑塔纳志俊 BK T 发动机的前氧传感器为例，对宽带氧传感
器的工作原理及检测进行详细介绍。一、工作原理
BGC 发动机、
桑塔纳志俊 BKT 发动机的前氧传感器都采用了宽带氧传感
器(*** 型)，后氧传感器为普通的加热、开关
型氧传感器。前氧传感器安装在三元催化器的前方，有 5
根线、6 个接线端子。 BGC
发动机、桑塔纳志俊 BK T 发动机的前氧传感器从表面上看
只有 5 根线(2＃端子未接线)，但是传感器侧插头 T6t(T6m
公头)的 2＃与 6＃之间串联了一个微调电阻(图 1)，因此前
氧传感器具有 6 个接线端子。图 1 传感器侧插头内置微调
电阻
通过实测 B GC、BK T 发动机前
氧传感器的微调电阻值(在传感器侧插头 T6t 或 T6m 公头上
的 2＃与 6＃之间)，可以发现大众汽车提供的原厂电路图明
显存在错误，我们对其进行修改见图 2、图 3。
(1)结构及工作原理宽带型氧传感器是以普通的加热、开关
型二氧化锆氧传感器为基础扩展而成，其结构主要包括氧
浓度差电池、泵电池、扩散室、参考室和加热器等(图 4)。
废气通过扩散孔进入扩散室(称“取样废气”)，若扩散室中取
样废气的氧浓度和参考室中空气的氧浓度不同，氧浓差电
池的两电极(电极 C、D)间会产生氧浓度差电池电压(即
Nernst 电压)。氧化锆型氧传感器有一特性，即当氧
离子移动时会产生电动势，反之，若将电动势加在氧化锆
组件上，会造成氧离子的移动。根据此原理，通过宽带氧
传感器的控制器(内置于发动机控制单元 ECU 中)改变泵电
压的大小和方向可改变宽带氧传感中氧离子的扩散方向和
速率(泵入或泵出扩散室)，使氧浓度差电池输出电压维持在
。 (2)控制器宽带氧传感器与普通氧传
感器不同，必须设计专用的控制器。控制器结构见图 5，控
制器主要包括温度检测、加热控制、泵电流控制与测量、
泵电流校正标定等功能模块。图 5 控制器结构示意图
宽带氧传感器的温度检测条件是当宽带氧传感器温度为