改变环保发动机排放的原因及机理（八）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 3）宽域氧传感器 为了在稀薄混合气状态下用氧传感器检出理论空燃比以外的空燃比，稀薄空燃比传感器（或称宽域空燃比传感器）被广泛使用。宽域空燃比传感器的构造及原理如图3-11（a）所示。 [img]http://img.hc360.com/auto-m/info/images/200901/200901202309462178.jpg[/img]图3-11 宽域空燃比传感器由氧泵和理论空燃比传感器组成，为了使理论空燃比传感器的电压Vr保持一定（Vr=450Mv），使用氧泵调节测定气体中的含氧量，即当进入测量室的排气比理论空燃比大时，使测量室中的氧气放出；相反，在浓混合气时，注入氧气。以此为基础，氧调节泵抽出或注入氧气，显而易见，调节泵抽出或注入氧气的数量和排气的空燃比相关，故可根据氧调节泵的电流值检出空燃比。由于氧离子的方向和电流值的符号相反，故在图中把电流的方向定义为“＋”。在理论空燃比时电流为零，比理论空燃比更稀的一侧为“＋”电流。在浓的一侧为“?”电流，可见宽域空燃比传感器可以测量各种空燃比。由于宽域空燃比传感器的高的检测精度，因而其用于安装三元催化净化系统的汽车发动机时，发动机的实际空燃比窗口较小，并更接近理论空燃比（见图3-11（b） 2、氧传感器失效的原因： 氧传感器失效主要是以下原因造成的： 1：因氧传感器电气部件短路或断路造成氧传感器失效。 2：:因沉积物覆盖和堵塞了氧传感器排气侧电极保护陶瓷涂层上的气孔，导致氧传感器无法感知排气中的氧含量，造成氧传感器失效。 3：因氧传感器排气侧起催化作用的铂电极被一氧化碳、硫、磷、硅、铅、锰等毒化无法发挥催化剂作用而造成氧传感器失效。 3、氧传感器中毒失效机理： 氧传感器中毒目前是氧传感器失效最主要的原因，导致氧传感器中毒的主要原因是因为未完全燃烧的燃料产生的一氧化碳，汽油中的硫、润滑油中含硫、磷、硅的抗氧剂，燃油中的含锰、铅抗爆剂等因素，从氧传感器的结构和工作机理可以得知，氧传感器的排气侧铂电极不仅起导电作用，更主要是起使排气中的氧与一氧化碳反应变成二氧化碳的催化剂作用，从而使氧化锆两侧的氧浓度差变得更大，使两极间的电压产生突变，铂金属之所以能起到催化剂的作用，是由于铂金属表面有大量的活性中心吸附位，这些活性中心能大量吸附排气中的氧和一氧化碳，并快速使氧活化和一氧化碳活化，进行氧化反应生成二氧化碳。它的催化反应过程是：1、反应物氧和一氧化碳从排气中向铂金属外表面扩散；2、反应物向催化剂铂金属微孔表面扩散，到达可进行吸附反应的活性中心；3、反应物在催化剂内表面被吸附；4、反应物在表面进行化学反应；5、生成物二氧化碳从表面脱附；6、生成物从催化剂内表面扩散到外表面；7、生成物从催化剂外表面向排气中扩散。其中，1、7、称为外扩散。2、6、称为内扩散，两种扩散都是物理过程。3、4、5是化学过程，称为表面催化过程，又称为化学动力学过程。

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