任务描述任务目标知识储备三、氧传感器的类型（见表4-4-1）四、氧化锆式氧传感器的结构与工作原理高温下，部分氧分子发生电离，形成氧离子。这些氧离子可以渗过某些固体电解质（二氧化锆、氧化钍等）。当这些电解质两个表面之间的氧离子浓度不同时，浓度高处的氧离子就会向浓度低的一侧扩散，如果在固体电解质两个表面之间设置电极，就可以得到电动势。氧化锆式氧传感器就是根据这一原理制成的，其电解质材料为锆管（即二氧化锆），如图4-4-3所示，锆管内侧与氧离子浓度较高的大气相通，外侧与氧离子浓度较低的废气相通，锆管的内、外侧之间存在氧离子浓度差，因而会产生一定的电动势，该电动势即为传感器的输出信号。氧化锆式氧传感器的工作特性如图4-4-4a）所示，当供给发动机的可燃混合气较浓时，废气中氧离子含量较少，锆管内、外表面之间的氧离子浓度差较大，两个电极之间的电动势也较大，约为0.9V；反之，当可燃混合气较稀时，两个电极之间的电动势也较小，约为0.1V。在锆管外表面涂有一层金属铂，在其催化作用下，废气中的CO（一氧化碳）与氧离子发生反应变为CO2（二氧化碳），从而消耗了一部分氧离子，提高了锆管内、外侧之间的氧浓度差，使氧传感器的灵敏度大为提高。如图4-4-4a）所示，有催化剂铂时，电动势将按曲线1跃变；没有催化剂铂时，电动势将按曲线3连续变化。另外，氧化锆式氧传感器的温度须达到300℃以上才能正常工作，如图3-73b）所示，为此，有些传感器的内部设有加热器。加热器一般用陶瓷加热元件制成，加热温度设定为300℃，并直接由汽车电源供电。五、氧化钛式氧传感器的结构与工作原理二氧化钛属于N型半导体材料，其电阻值随氧离子浓度的变化而变化，因此，氧化钛式氧传感器相当于一个可变电阻，其电阻值与混合气浓度（过量空气系数）的关系如图4-4-6所示，混合气稀时，二氧化钛呈现低阻状态；混合气浓时，二氧化钛呈现高阻状态；在理论混合气附近（过量空气系数λ约为1），电阻值产生突变。氧化钛式氧传感器的工作电路如图4-4-7所示，ECU内部的稳压电路向氧传感器提供一个稳定的工作电压（一般为5V），分压电阻串接在传感器电路中，氧化钛作为可变电阻，其上的分压即可作为氧传感器的信号电压输入ECU。混合气稀时，二氧化钛阻值小，信号电压也小；混合气浓时，二氧化钛阻值高，信号电压也大。氧化钛式氧传感器的温度高于600℃才能正常工作，因此，该传感器的内部也设有加热器，并由汽车电源直接加热。六、氧传感器的加热控制电路七、喷油量“闭环调节”的条件八、三元催化器的故障监测功能监测原理如下：三元催化器在正常工作时，对废气中的残余氧气具有一定的“吞吐”作用。残余氧气较多时，三元催化器吸附一定的氧气；残余氧气较少时，三元催化器又释放一定的氧气，因此，三元催化器前端和后端残余氧气浓度的变化存在着一定的差别，前端浓度随着“闭环调节”的作用变化较快（10s内约变化8次以上），后端浓度则变化较慢，因此，ECU只要对比主、副氧传感器的信号，就可以判断三元催化器的工作状态：当两个氧传感器的信号差别较大时，说明三元催化器工作正常；而当两个氧传感器的信号差别较小时，则说明三元催化器已经失效。当ECU判定三元催化器失效时，会储存相应的故障代码，并点亮仪表板上的发动机故障报警灯。学习拓展任务实施三、操作步骤2、分析故障并写出检测方案3、检测（2）检查加热器电源电压。（4）检查EFINO.2熔断丝。4、检测结果并分析（2）线路的检测任务测评