氧傳感器使用說明書(詳細)

1、氧傳感器(四線片式型)使用說明書1. 概述氧傳感器是現(xiàn)代發(fā)動機管理系統(tǒng)中必不可少的重要零部件。它用于探測汽車發(fā)動機排氣管中燃燒廢氣中氧的含量，借以判定發(fā)動機實時空燃比狀態(tài)。根據(jù)氧濃度的不同，傳感器將輸出上下不同的電壓信號給發(fā)動機電子控制模塊ECM，作為系統(tǒng)閉環(huán)燃油修正補償控制的重要依據(jù)。由于氧傳感器的應(yīng)用，發(fā)動機能在絕大多數(shù)工況下工作在理想空燃比狀態(tài)，從而獲得良好的排放特性和燃油經(jīng)濟性。本公司加熱式氧傳感器尺寸小巧，起燃迅速，可使發(fā)動機管理系統(tǒng)及早實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)燃油管理控制。圖一 氧傳感器外觀2. 工作原理 氧傳感器采用平板結(jié)構(gòu)多層氧化鋯陶瓷作為核心元件。 氧化鋯元件工作原理相當(dāng)于一個簡單的固

2、體原電池。根據(jù)電化學(xué)原理，其兩側(cè)電極間將由于氧離子濃度的差異而存在電勢差。外側(cè)電極由于暴露于廢氣中，氧離子濃度將根據(jù)實際工況的不同而變化，而內(nèi)側(cè)電極為參考空氣,氧離子濃度是不變的.當(dāng)發(fā)動機空燃比為稀時,廢氣中氧離子濃度相對較高，內(nèi)外電極間氧離子濃度差就小,亦即電勢差就小,氧傳感器的輸出電壓信號接近0V；反之,當(dāng)空燃比為濃時,廢氣中氧離子濃度也相對較低，內(nèi)外電極間氧離子濃度差就大,亦即電勢差就大,傳感器的輸出電壓接近1V。氧傳感器典型響應(yīng)曲線見以下圖。圖2氧傳感器典型響應(yīng)曲線450發(fā)動機測功機上測得3. 結(jié)構(gòu)特征本公司生產(chǎn)的現(xiàn)代發(fā)動機管理系統(tǒng)配套用氧傳感器的主要特點為：l 全球統(tǒng)一設(shè)計，全球采購

3、系統(tǒng)可保障全球產(chǎn)品性能的一致性；也可根據(jù)客戶圖紙要求制作，滿足客戶需求的產(chǎn)品l 氧傳感器插接器具備防水功能l 起燃時間極短，反響迅速l 通用化接口結(jié)構(gòu)設(shè)計，易于滿足不同客戶需要l 超強低溫適應(yīng)性能l 超強抗雜質(zhì)中毒性能l 設(shè)計可預(yù)防外表化合物燒結(jié)l 采用不銹鋼材料導(dǎo)線，工作可靠l 具有防錯設(shè)計，便于應(yīng)用l 單獨接地設(shè)計，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠4. 性能參數(shù)和技術(shù)規(guī)格在溫度450條件下的發(fā)動機測功機上的實測數(shù)值l 空燃比為濃的電壓信號： >750毫伏l 空燃比為稀的電壓信號： <120毫伏l 450時，空燃比濃變稀的相應(yīng)時間： <150毫秒l 450時，空燃比稀變濃的相應(yīng)時間： &l

4、t;65毫秒l 鋯元件活化時間 <12秒l 加熱元件電阻21 9.6±1.5歐姆l 加熱元件電流： 0.52±0.10安培l(xiāng) 加熱元件功率： 7.0瓦l 內(nèi)部電阻： <500歐姆l 外接電壓接ECM控制器： 12.0伏特l 氧傳感器信號傳輸線束線徑要求： 1.6mm l 氧傳感器典型配套接插器由我公司生產(chǎn)；也可采用其代用品。l 氧傳感器接線端子及導(dǎo)線定義，詳見表1和圖3。也可根據(jù)客戶提供的外觀要求制作。表1 接線端子定義接線端子編號接線端子定義連接導(dǎo)線顏色A信號輸出低電平灰色B信號輸出高電平黑色C加熱元件負極白色D加熱元件正極白色圖3 接線端子圖示 5. 產(chǎn)品考

5、核要求氧傳感器滿足以下性能、耐久及環(huán)境測試要求。l 發(fā)動機極限溫度試驗對氧傳感器進行500小時高溫循環(huán)耐久試驗最高溫度為930，試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 浸沒試驗對氧傳感器進行特定條件的水浸泡循環(huán)試驗不包括插接件和感應(yīng)頭/下護罩，試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 線束抗拉力抗疲勞試驗氧傳感器線束能夠分別承受至少1分鐘的三個方向最小100牛頓拉力試驗，試驗后性能符合產(chǎn)品要求。氧傳感器線束經(jīng)過特定條件循環(huán)疲勞試驗，試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 機械沖擊試驗將100克鋼珠從規(guī)定高度自由降落至傳感器四個不同部位，試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 熱振動試驗對氧傳感器進行特定

6、條件的隨機振動和正弦振動，同時環(huán)境溫度循環(huán)最高至900。試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 抗化學(xué)腐蝕性試驗氧傳感器能滿足汽油、剎車液、動力轉(zhuǎn)向液、機油、發(fā)動機冷卻液等環(huán)境下的暴露試驗 不包括插接件和感應(yīng)頭/下護罩。試驗后，氧傳感器符合產(chǎn)品性能要求。l 鹽霧試驗氧傳感器能承受特定條件鹽霧腐蝕試驗。試驗后，氧傳感器性能符合規(guī)定要求。l 抗硅中毒試驗將氧傳感器暴露在一定濃度硅元素環(huán)境中。試驗后氧傳感器符合產(chǎn)品性能要求。l 存儲環(huán)境試驗氧傳感器能夠承受從-60度至140度的特定條件存儲環(huán)境循環(huán)試驗。試驗后，傳感器性能符合規(guī)定要求。6. 產(chǎn)品圖紙 本公司承諾向用戶提供發(fā)動機氧傳感器外形圖?；蛘吒鶕?jù)用

7、戶提供的產(chǎn)品圖紙制定加工， 外形圖上一般將包含如下主要內(nèi)容：l 氧傳感器主要裝配相關(guān)外形尺寸l 電器部件接口端子定義及相配插接器型號l 零部件安裝簡單說明l 關(guān)鍵產(chǎn)品特征KPC，質(zhì)量及用戶接口特征QCIl 圖紙變更記錄l 產(chǎn)品零部件名稱及零件號注意：本說明書中任何與產(chǎn)品圖紙不一致的內(nèi)容，應(yīng)以產(chǎn)品圖紙為準。7. 安裝與調(diào)試7.1 安裝位置要求l 控制用氧傳感器前氧傳感器安裝布置 前氧傳感器應(yīng)安裝于可以代表所有汽缸排出廢氣狀態(tài)的位置附近。此外各個氣缸排氣氣流混合均勻，防止只探測到發(fā)動機某單一汽缸的廢氣氧濃度，從而影響整個系統(tǒng)對發(fā)動機實時燃燒狀態(tài)作出正確判斷。為了使系統(tǒng)在冷啟動時盡快進入閉環(huán)控制，傳

8、感器應(yīng)安裝在離發(fā)動機排氣歧管出口較近、氣流溫度較高的位置。圖4前氧傳感器安裝位置l 三元催化器功能監(jiān)測用氧傳感器后氧傳感器安裝布置：后氧傳感器的理想安裝位置推薦在三元催化器下游外殼的延長管上且距催化器載體后端面100300毫米以內(nèi)。當(dāng)催化器與排氣消音器之間帶有裝配法蘭時，為了防止因聯(lián)結(jié)法蘭漏氣造成錯誤判斷，應(yīng)將傳感器布置在三元催化器一側(cè)聯(lián)結(jié)法蘭上游。圖5后氧傳感器安裝位置7.2 安裝方向要求l 氧傳感器的裝配位置選擇應(yīng)注意防止路面砂石直接沖擊或飛濺到氧傳感器的外殼及傳 感器的線束上。l 氧傳感器安裝方向應(yīng)盡可能減少冷凝水在氧傳感器頭部附近聚積，防止排氣中冷凝水損 壞鋯元件。氧傳感器頭部應(yīng)朝下裝

9、配，且其裝配孔軸心線與水平面夾角不小于10度。圖6 氧傳感器安裝角度圖7氧傳感器安裝凸臺7.3 安裝凸臺要求：l 裝配凸臺材料：不銹鋼l 凸臺最小外直徑：不小于26毫米l 凸臺推薦最大厚度：不大于13毫米913毫米之間為佳l 螺紋孔尺寸：M18×1.5-7Gl 螺紋質(zhì)量：外表應(yīng)無行刺，砂眼，或其他任何可能影響安裝和拆卸的缺陷l 安裝外表平面度為0.2，外表粗糙度為 Ra3.2，表而對安裝孔心和垂直度為0.2。7.4 車身裝配孔尺寸要求后氧傳感器 對于接插器布置在車身內(nèi)部的后氧傳感器，由于氧傳感器需要穿過車身底板，氧傳感器線束設(shè)計有防水橡膠密封塞用于防止線束磨損和造成短路。氧傳感器一般

10、采用從外向內(nèi)裝配方式。圖8后氧傳感器橡膠密封塞結(jié)構(gòu)l 后氧傳感器與車身穿越裝配孔的推薦尺寸為25.025.2毫米；適于鋼板厚度0.7毫米。7.5 其他裝配要求：l 氧傳感器安裝扭矩：4060Nml 防燒結(jié)劑：新傳感器螺紋外表涂有防燒結(jié)劑，氧傳感器在拆下后重新安裝前，必須補涂防 燒結(jié)劑。7.6 傳感器拆裝及其它本卷須知見下表：操作本卷須知原因氧傳感器總成禁止：氧傳感器跌落或與堅硬硬物外表撞擊劇烈的振動可損壞陶瓷元件或加熱元件，如果氧傳感器被跌落過，不應(yīng)再繼續(xù)使用。禁止：裝上氧傳感器后，給發(fā)動機施加大的敲擊力例如在發(fā)動機缸體上打印發(fā)動機號或爆震氧傳感器試驗如此大的沖擊可能會把振動氧傳給氧傳感器，并

11、造成損壞。禁止：讓發(fā)動機排放的積碳、硅油、機油、 鉛、油漆或其他有機物等污染傳感器污染物會影響傳感器輸出信號并可造成不可逆的損害。氧傳感器線束禁止：過度用力拉拽或纏繞傳感器線束拉拽導(dǎo)線來調(diào)整發(fā)動機的方位，可導(dǎo)致?lián)p壞加熱元件、導(dǎo)線和不良電路連接防止氧傳感器線束的過分扭曲和受力過度導(dǎo)致陶瓷元件、電纜和接插器的損壞。應(yīng)該：拆掉包裝時，要解開包裝帶，而不是拽住導(dǎo)線拉出來。防止氧傳感器線束的過分扭曲和受力過度導(dǎo)致陶瓷元件、電纜和接插器的損壞。禁止：打結(jié)、壓折或其它損傷氧傳感器線束導(dǎo)線的操作。防止氧傳感器線束的過分扭曲和受力過度導(dǎo)致陶瓷元件、電纜和接插器的損壞。禁止：在插頭上使用油脂、清潔劑或其它雜 質(zhì)這

12、些物質(zhì)可導(dǎo)致氧傳感器出現(xiàn)腐蝕和電器接觸不良的故障現(xiàn)象。禁止：在安裝時，將氧傳感器導(dǎo)線與氧傳感器本體彎折至小于90度角。防止操作導(dǎo)致電纜導(dǎo)線信號傳輸功能失效應(yīng)該：在汽車上，將氧傳感器線束遠離可能產(chǎn) 生較大電磁干擾的裝置，比方火花塞導(dǎo)線，發(fā)電機等氧傳感器可能因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生假的信號并發(fā)饋結(jié)電腦氧傳感器裝配應(yīng)該：擰緊氧傳感器至規(guī)定力矩可防止耐久性失效、排氣泄漏及拆卸困難等問題。禁止：外力磕碰造成氧傳感器的螺紋損傷或破壞。氧傳感器螺紋損壞會損傷排氣管上裝配凸臺的裝配螺紋，從而導(dǎo)致傳感器拆卸和裝配的困難。應(yīng)該：使用規(guī)格適當(dāng)?shù)陌馐直仨毿⌒牟僮?，以免損傷電纜導(dǎo)線。根據(jù)氧傳感器和安裝位置不同，優(yōu)先選用帶導(dǎo)線孔

13、的氧傳感器專用扳手和套筒扳手；其次為開口梅花折手、開口呆扳手。應(yīng)該：確保所有插接器裝配正確合理的接插端子和橡膠密封件。如果有特別要求，需要配置自鎖裝置。確保防止水或其他異物可能進入插接頭，或沿導(dǎo)線進入氧傳感器內(nèi)部禁止：安裝插接順時使用任何輔助潤滑劑。可導(dǎo)致污染氧傳感器的參考空氣成分含量。氧傳感器拆卸應(yīng)該：拆裝之前適度加熱排氣系統(tǒng)更容易拆卸，但注意不能太熱，以免灼傷應(yīng)該：在氧傳感器座上涂抹少量滲透潤滑油更容易拆卸并減少螺紋損壞的可能性禁止：不小心將油涂抹在傳感器外露局部潤滑油進入傳感器內(nèi)部將導(dǎo)致電器特性的變化應(yīng)該：以正、反時針方向來盤旋轉(zhuǎn)傳感器使?jié)櫥透菀籽芈菁y深度旋向滲透以便拆卸應(yīng)該：用硬絲

14、刷清理安裝孔及附近區(qū)域防止可能導(dǎo)致的再次拆裝困難程度應(yīng)該：重新安裝氧傳感器應(yīng)換用新的密封墊圈及 涂抹專用螺紋防燒結(jié)劑可有效防止廢氣泄漏并保證易于再次拆卸表2 氧傳感器拆裝本卷須知8. 推薦使用條件l 氧傳感器常規(guī)工作溫度范圍l 感應(yīng)元件起燃溫度約為400l 氧傳感器最優(yōu)工作溫度范圍：650800l 氧傳感器最高連續(xù)工作溫度及允許最大過熱溫度：傳感器部位最高連續(xù)工作溫度允許最大過熱溫度*下護罩排氣溫度9301000鋯元件頭部1000100殼體安裝座處：700720導(dǎo)線密封圈處250280導(dǎo)線及護套275290插接器元件*-表3 氧傳感器工作溫度范圍備注：*最大過熱溫度定義：氧傳感器可在其壽命期限

15、內(nèi)忍受此最大溫度下不超過 250小時，并且這250小時由每次不超過10分鐘的時間段累計而成。 *以接插器耐溫要求為準，不同類型的插接器可能有不同的工作溫度范圍。l 當(dāng)廢氣溫度低于廢氣冷凝水露點溫度時，系統(tǒng)控制器必須通過延遲開啟加熱來保證感應(yīng)元件頭溫度不高于350。l 允許燃油雜質(zhì)量：l 鉛Pb： 不大于0.013克/升l 磷P： 不大于0.0013克/升l 硫S 不大于0.04%重量比l MMT： 不大于0.0085克/升l 硅Si 不大于4ppml 機油消耗： 不大于0.02升/小時9. 失效模式 氧傳感器主要失效模式概述如下：l 氧傳感器電器接插器與車身線束的接線端子連接接觸不良；l 氧傳

16、感器內(nèi)部鋯元件碎裂、斷裂損壞；l 氧傳感器加熱元件電路斷路或短路；l 氧傳感器感應(yīng)元件內(nèi)部斷路或短路；l 氧傳感器熱敏電阻對外殼短路；l 氧傳感器加熱元件電路對外殼短路。10. 保養(yǎng)維修 調(diào)整和檢修：l 發(fā)動機氧傳感器無須進行任何調(diào)整和修理。 互換性：l 通常只允許更換零部件號碼完全相同的氧傳感器或經(jīng)本公司技術(shù)人員確認的等效替換 件。11. 其它 包裝和運輸l 包裝箱應(yīng)牢固，總成產(chǎn)品在箱內(nèi)不得發(fā)生竄動；l 包裝箱內(nèi)應(yīng)有合格證和裝箱單；l 包裝箱的總質(zhì)量應(yīng)不超過20Kg；l 運輸過程中應(yīng)輕拿輕放，不得野蠻裝卸；l 禁止任何跌落現(xiàn)象。 收貨和儲存收貨方應(yīng)檢查每個包裝箱。檢查標簽，確認零件號。 如發(fā)現(xiàn)包裝托盤如有嚴重變形或破損，須及時向本公司有關(guān)部門反響。請公司有關(guān)部門確認之后再行使用。在工廠內(nèi)部轉(zhuǎn)運時，應(yīng)特別注意防止被損壞和污染。 售后效勞和保證 客戶可以根據(jù)與香之君簽署的質(zhì)量保證協(xié)議規(guī)定條款進行按合同中的退貨條例及索賠 事項進行退貨和索賠。香之君客戶效勞工程師有義務(wù)負責(zé)及時與客戶聯(lián)系，將因質(zhì)量問題所退回的氧傳感器運回公司，并按協(xié)議規(guī)定的方式接收客戶的退貨及換貨。