稀混合比傳感器

面前所敘述到的氧化鋯及氧化鈦型氧傳感器其工作范圍都是在λ=1附近( λLamda 空氣過剩比率，當(dāng)λ=1時(shí)為是理論混合比)，一旦超出此范圍，其反應(yīng)性能便降低。當(dāng)引擎須要作稀混合控制時(shí)、甚至超稀薄燃燒(20:1以上)這一類型的氧傳感器便無法勝任了。

所以才有稀混合比傳感器的產(chǎn)生，它的基本控制原理就是以氧化鋯型氧傳感器為基礎(chǔ)而加以擴(kuò)充，前面有述說過：氧化鋯型氧傳感器有一特性，就是當(dāng)氧離子移動(dòng)時(shí)會(huì)造成電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。若采一反向程序，將電壓施加于氧化鋯組件上，即會(huì)造成氧離子的移動(dòng)，根據(jù)此一步驟即可由計(jì)算機(jī)控制我們所想要的比例值。以下我們以HONDA LAF Sensor 控制為例作一解說：

將傳感器的感應(yīng)組件分為兩部份，與排氣管廢氣接觸的Sensor 1，及與大氣接觸的Sensor 2。比較不同的是Sensor 1，它不是比較廢氣與大氣之間的含氧量，而是比較廢氣與擴(kuò)散室(Diffusion chamber)之間的含氧量，與氧化鋯型的傳感器一樣，它會(huì)將電壓訊號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。但重點(diǎn)在于擴(kuò)散室的含氧量是ECU(引擎計(jì)算機(jī))所制造出來的，就如上面所說到一樣，只要我們送入一電壓訊號(hào)即可改變氧離子的移動(dòng)，一樣的，只要改修電壓的大小即可改變含氧量。此一目的就是要讓Sensor 1 持續(xù)維持著0.45V的電壓訊號(hào)，也就是說Sensor 1一直在λ=1附近變化。

當(dāng)混合比漸漸變濃時(shí)，Sensor 1電壓訊號(hào)持續(xù)增加，不過ECU并不想讓Sensor 1有這樣的反應(yīng)，為了使它能維持0.45V的訊號(hào)，ECU將Sensor 2上的控制線的電壓降低，使得擴(kuò)散室的含氧量降低，必要時(shí)甚至送出負(fù)電壓。因此Sensor 1充壓訊號(hào)即會(huì)下降。同樣的，當(dāng)混合比變稀時(shí)，Sensor1的電壓值慢慢的減低，Sensor2上的控制線便調(diào)升其電壓值，讓擴(kuò)散室的含氧量升高，Sensor1的訊號(hào)值又開始回升，于是經(jīng)由計(jì)算機(jī)的強(qiáng)制作用，使得Sensor1能一直保持在0.45附近。引擎計(jì)算機(jī)由Sensor2控制線的電壓值及Sensor1的反應(yīng)電壓值，經(jīng)由計(jì)算即可得知當(dāng)時(shí)實(shí)際的混合比為何。

混合氣體中第i種氣體成分的質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比稱為該成分的“質(zhì)量混合比”。用公式可表達(dá)為：

式中

第i種氣體成分的容積混合比是指在同樣的溫、壓條件下，第i種氣體成分所占的容積與干空氣的容積之比。用公式可表達(dá)為：

式中

容積混合比和質(zhì)量混合比可用下式進(jìn)行換算：

式中