比拟早期的LSU4.2传感器和当前的LSU4.9传感器,BOSCH进行了重大的设计改动。据推测,LSU4.9上保护管的重新设计是为了让更湍流的废气流利过传感器,从而缩短相应韶光。卸下内管,我们就看到了传感元件。这实际上是一块很小的印刷电路板,但不是基于玻璃纤维得(由于它无法承受热量),而是基于陶瓷的。与传统的电路板(也无法承受热量)将元件焊接在顶部和底部门歧,BOSCH将电路构建在陶瓷板中,这种构建类似于普通3D打印机的附加层那样,这个过程被称为厚膜技能。这种电路可以在非常高温的环境(例如排气系统内部)中运行,这是氧传感器最核心的部件。在较早的LSU4.2传感器上的传感元件约为2毫米厚,而较新的LSU4.9传感器上的传感元件厚度缩小至约1毫米厚,如下图所示。
较薄的感应元件可能有助于LSU4.9更快的相应韶光,但对振动和机器冲击也更为敏感。陶瓷传感元件由传感电路和加热器电路组成的,空想情形下,传感电路应保持在780℃的恒定温度下,这是一项非常严格的哀求,,对传感器丈量精度十分主要。虽然废气温度(以下称为EGT)本身可以加热传感器,但无法精准掌握加热温度,为达到目标温度,必须加入掌握单元。例如,当EGT由于发动机负载和转速的增加而上升时,须要逐渐降落加热器功率;而在足够高的发动机转速和负载下,加热电路可能须要完备关闭。但是,如果EGT将传感元件加热到780℃以上,那么温度掌握单元将无法采纳任何方法来降落其温度,这会导致传感器不再受控。
常日,为了更快的获取空燃比,人们都希望传感器能尽快达到事情温度。但是,感应元件在快速的温度变革中(加热或冷却)会导致其分裂或发生故障。

理解了这些,我们来看一下导致传感器破坏的几个缘故原由:
热冲击–导致故障的紧张缘故原由
您可能已经把稳到了,当您启动冷发动机时,随着发动机的预热,大量的水将从排气系统中流出,有时可能只是轻雾,但在分外情形下,尤其是在寒冷的景象下,会不雅观察到滴水乃至滴流,这是冷凝在排气系统内部的湿气被吹出或蒸发的结果。博世针对这种征象在LSU传感器技能文档中专门先容了处理方法。还记得传感元件不能太快地加热或冷却,否则会失落效吗?如果在启动冷发动机之前将传感器加热到最高温度,则冷凝的水点会撞击热传感器并很快将其毁坏-这常日称为热冲击。因此,博世(Bosch)指出,传感器加热前必须要发动机先运转,即便如此,也必须将加热器功率掌握在满功率的15%旁边,直到确定冷凝水消逝为止,然后才可以对传感器进行大功率的快速加热。以下是对博世评论的翻译:“在发动机启动的预热阶段,传感器应降落加热器的功率..……只有在可以打消排气系统中存在冷凝水的情形下,才可以增加加热器功率。”“加热器启动后,传感器陶瓷元件迅速加热。在加热陶瓷元件之前,必须确保不存在冷凝水。这可能会破坏热的陶瓷元件。”“在发动机启动之前,切勿打开传感器加热装置或掌握单元。”“ 传感器的安装位置设计必须以使打仗到传感器的排气侧的冷凝水最小化或肃清的办法选择。如果通过设计方法无法做到这一点,则必须延迟传感器加热器的启动,直到明显没有冷凝水涌现为止。”
现在我们清楚了切勿让冷凝水点落到完备预热完成的宽带传感器上,但这正好是在许多利用售后市场和改装市场中常常发生的情形。
对付售后市场来说,大多数将宽裕Lambda传感器作为出厂配件安装的汽车上,其Lambda传感器将直接由发动机掌握单元(ECU)掌握。这意味着传感器的掌握器可以准确知道发动机何时运转,因此,ECU能够打算冷启动后打消传感器上游的冷凝水须要花费多永劫光,来担保传感器的利用寿命。但是,对付大多数独立的宽裕Lambda传感器掌握器而言,他们都只是将氧传感器本身作为唯一输入旗子暗记。在没有发动机转速信息的情形下,他们常日在启动电源时就会满功率事情。更糟糕的是,如果将传感器安装在离发动机排气口更远的位置,在冷启动期间,大功率加热会更随意马虎破坏传感器。我们在与许多客户交谈时,创造大多数人认为在发动机启动之前传感器就已经被加热完成了,但事实并非如此。
在理解这些之后,为了使宽裕氧传感器得到最长久的利用寿命,我们建议您实行以下操作:
1、在启动发动机之前,切勿让掌握器加热传感器。2、将传感器放在间隔发动机不到1m的位置,并且要安装在排气系统中有可能凝集或沉淀的水点的部件上游。如果废气温度较高,该当利用传感器凸台,担保散热,让掌握单元可以精准掌握温度,而不是将传感器从发动机上移开。LDM4空燃比剖析仪采取了BOSCH专业的氧传感掌握芯片CJ125,并且依托于BOSCH技能文档,对传感器加热进行了细致掌握,分为预热、制热、快速加热以及温度闭环掌握四个阶段,能够更好的适应传感器运用。
空燃比剖析仪
当然还有其他破坏的缘故原由,但我们认为热冲击(如本文所述)是导致在售后市场安装中破坏宽裕Lambda传感器的紧张成分,这一点常日是被忽略的,其他更常见的成分包括:
机器冲击还记得LSU4.9上1mm厚的陶瓷晶片吗?它承受不了过度的振动,特殊是掉落时很随意马虎破坏其内部感应元件。
污染利用了含铅较多的燃料,或者涡轮密封圈磨损了,防冻剂或硅酮密封剂的过量利用,这些都会降落传感器的利用寿命。
过高的EGT虽然LSU4.9传感器实际上能承受高达980℃的废气温度,但是如果传感元件的温度远远超过目标温度,掌握器将进入故障模式。在故障模式下,掌握器可能会停滞对传感器的掌握,这就和将传感器安装到排气管上却没有打开掌握器一样,这样做对传感器来说是致命的。在博世的技能文档中明确指出“The sensor must not stay inthe exhaust gas stream when it is not heated or when the control unit isswitched off.”译文:当传感器没有被加热或关闭掌握单元时,它不能勾留在废气流中”
结论:我们希望本文中供应的信息能有助于避免更多的宽裕氧传感器过早破坏,以节省客户的麻烦和本钱。