CN209369906U - 氧传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种氧传感器，所述氧传感器包括基座、传感元、以及保护套，所述传感元设置于所述基座的一侧，所述保护套罩设于所述传感元外且与所述基座固定连接，所述保护套包括保护套本体和电阻丝，所述电阻丝设置于所述保护套本体中以对所述保护套本体进行加热。上述氧传感器，由于包括有罩设于传感元外的可加热的保护套，其在发动机冷启动阶段可阻挡及蒸发排气歧管中飞来的水滴，避免传感元加热过程中遇水滴而发生断裂，不影响传感元响应时间，实现空燃比闭环零露点。

Description

氧传感器

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种车用的氧传感器。

背景技术

随着我国汽车排放法规的日益严格，汽车尾气排放控制要求也愈加严格，主机厂和零部件供应商则更加重视汽车尾气排气系统的技术革新与改进。发动机冷启动阶段的尾气排放，是整个尾气排放过程中的重点，一般占据尾气总排放量的80％以上，因而改善发动机冷启动阶段的尾气排放是一项至关重要工作。

由于发动机冷启动阶段，需要保护氧传感器，避免氧传感器的传感元在加热过程中遇水滴而发生断裂，因此氧传感器在发动机冷启动阶段前期是未工作的，然而，由于此时氧传感器没有工作，会导致空燃比开环，产生的尾气排放量无法控制。目前，对于氧传感器的保护方法通常是在氧传感器的表面设置涂层，提高耐淋水性，以避免传感元在加热过程中与水滴直接接触而发生断裂，但这样会引起空燃比闭环时间(露点)缩短、没有实现真正没有露点的问题。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种车用的氧传感器，其可以现有技术中存在的问题。

本实用新型提供一种氧传感器，所述氧传感器包括基座、传感元、以及保护套，所述传感元设置于所述基座的一侧，所述保护套罩设于所述传感元外且与所述基座固定连接，所述保护套包括保护套本体和电阻丝，所述电阻丝设置于所述保护套本体中以对所述保护套本体进行加热。

进一步地，所述保护套本体和所述电阻丝之间设置有绝缘传热层。

进一步地，所述保护套本体为金属保护套本体。

进一步地，所述电阻丝为横向、纵向、横纵向交替、或螺旋形设置。

进一步地，所述保护套本体上开设有气孔，所述电阻丝于所述保护套本体内部遮挡所述气孔。

进一步地，所述传感元包括锆管和加热器，所述加热器插设于所述锆管中。

进一步地，所述加热器为棒状电阻加热器。

进一步地，所述氧传感器还包括针脚，所述针脚设置于所述基座远离所述传感元的一侧，所述针脚包括传感元信号针脚和传感元加热针脚，所述传感元信号针脚与所述锆管相连接，所述传感元信号针脚用于接收ECU信号、以及向ECU发射所述传感元检测信号，所述传感元加热针脚与所述加热器电性连接。

进一步地，所述针脚还包括保护套加热针脚，所述保护套加热针脚与所述电阻丝电性连接。

本实用新型的技术方案带来的有益效果是：上述氧传感器，由于包括有罩设于传感元外的可加热的保护套，其在发动机冷启动阶段可阻挡及蒸发排气歧管中飞来的水滴，避免传感元加热过程中遇水滴而发生断裂，不影响传感元响应时间，实现空燃比闭环零露点。

附图说明

图1是本实用新型的氧传感器的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本实用新型的氧传感器的立体结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

图1是本实用新型的氧传感器的结构示意图，图2是图1的剖视图，图3是本实用新型的氧传感器的立体结构图，参见图1至图3所示，氧传感器10包括基座11、传感元12、保护套13、以及针脚14。氧传感器10安装于在发动机排气歧管中。

基座11用于安装氧传感器10的其他部件如传感元12、保护套13、及针脚14，基座11通常为柱状结构，但不限于此。传感元12和针脚14分别设置于基座11的两侧。

传感元12设置于基座11的一侧并向外延伸，传感元12与基座11同轴连接。传感元12包括锆管121和加热器122，锆管121即为氧化锆陶瓷管的简称，锆管121内部设置有加热器122，加热器122通常为棒状电阻加热器。传感元12(锆管121)通过识别汽车废气中的氧原子而进行信号反馈，锆管121需通过加热器122加热至800℃才可正常向ECU(电子控制单元，Electronic Control Unit)反馈信号，加热过程中锆管121不能遇到水滴否则易断裂或出现裂纹。

保护套13为可加热保护套，保护套13为桶状结构，保护套13罩设于传感元12外且与基座11固定连接，保护套13包括保护套本体131和电阻丝132，电阻丝132设置于保护套本体131中靠近保护套本体131，电阻丝132不与传感元12相干涉，保护套本体131和电阻丝132之间还可设置有绝缘传热层(图未示)，绝缘传热层兼具绝缘和传热的作用。保护套本体131采用金属材料制作而成，进一步地，保护套本体131采用热传导率高的金属材料如钢材制作而成。电阻丝可采用铜丝，但不限于此。电阻丝132至少为一根，电阻丝132为横向、纵向、横纵向交替、或螺旋形设置，但不限于此，在本实施例中，电阻丝132为螺旋形。保护套本体131上可均匀开设有气孔(图未示)，保护套本体131内部的电阻丝132可遮挡水滴的吹入气孔，即气孔可允许内外空气流通通过但不允许水滴通过。

发动机上电后，对电阻丝132(保护套13)进行加热，进而加热保护套本体131以及传感元12周围空气，若有水滴冲击传感元12时，水滴在靠近或接触保护套13表面时即被周围高温度蒸发掉了，避免了落到传感元12表面的情况。

针脚14设置于基座11远离传感元12的一侧。针脚14包括传感元信号针脚141、传感元加热针脚142、以及保护套加热针脚143，传感元信号针脚141为一对即正传感元信号针脚和负传感元信号针脚，传感元信号针脚141与锆管121相连接，传感元信号针脚141用于接收ECU信号、以及向ECU发射传感元12所检测的信号。传感元加热针脚142为一对即正传感元加热针脚和负传感元加热针脚，传感元加热针脚142与传感元12的加热器122电性连接，传感元加热针脚142用于电源(图未示)电性连接而为加热器122供电加热。保护套加热针脚143为一对即正保护套加热针脚和负保护套加热针脚，保护套加热针脚143与电阻丝132电性连接，保护套加热针脚143用于电源(图未示)电性连接而为电阻丝132供电加热。

氧传感器10工作原理：当车辆开门或发动机上电时，保护套加热针脚143通电，对电阻丝132进行加热，进而加热保护套本体131以及周围空气；发动机启动时，发动机排气歧管内部存有水滴，水滴会随发动机排气歧管中排出的气体吹向氧传感器10，此时保护套13(保护套本体131)已经具有较高的温度，水滴在靠近或接触保护套13表面时即被周围高温度蒸发掉了，进而保护传感元12不受到水滴冲击；在发动机启动的同时，传感元加热针脚142通电而对加热器122进行加热，进而加热传感元12，使传感元12达到工作温度，传感元12通过传感元信号针脚141向ECU反馈信号；当判定发动机排气歧管内部不存在水滴时，保护套加热针脚143断电，电阻丝132停止加热。需要说明的是，判定发动机排气歧管内部不存在水滴，是通过标定来确定的，具体地，通过在传感元12表面、保护套13表面、及排气歧管中增加电热传感器，而确定传感元12和保护套13达到100℃所需的时间t，然后将时间t写入ECU，后续只要加热器122加热时间达到时间t，即判定发动机排气歧管内部不存在水滴。

本实用新型实施例的技术方案带来的有益效果是：上述氧传感器10，由于包括有罩设于传感元12外的可加热的保护套13，其在发动机冷启动阶段可阻挡及蒸发排气歧管中飞来的水滴，避免传感元12加热过程中遇水滴而发生断裂，不影响传感元12响应时间，实现空燃比闭环零露点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种氧传感器(10)，其特征在于：所述氧传感器(10)包括基座(11)、传感元(12)、以及保护套(13)，所述传感元(12)设置于所述基座(11)的一侧，所述保护套(13)罩设于所述传感元(12)外且与所述基座(11)固定连接，所述保护套(13)包括保护套本体(131)和电阻丝(132)，所述电阻丝(132)设置于所述保护套本体(131)中以对所述保护套本体(131)进行加热。

2.如权利要求1所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述保护套本体(131)和所述电阻丝(132)之间设置有绝缘传热层。

3.如权利要求1所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述保护套本体(131)为金属保护套本体。

4.如权利要求1所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述电阻丝(132)为横向、纵向、横纵向交替、或螺旋形设置。

5.如权利要求1所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述保护套本体(131)上开设有气孔，所述电阻丝(132)于所述保护套本体(131)内部遮挡所述气孔。

6.如权利要求1所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述传感元(12)包括锆管(121)和加热器(122)，所述加热器(122)插设于所述锆管(121)中。

7.如权利要求6所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述加热器(122)为棒状电阻加热器。

8.如权利要求6所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述氧传感器(10)还包括针脚(14)，所述针脚(14)设置于所述基座(11)远离所述传感元(12)的一侧，所述针脚(14)包括传感元信号针脚(141)和传感元加热针脚(142)，所述传感元信号针脚(141)与所述锆管(121)相连接，所述传感元信号针脚(141)用于接收ECU信号、以及向ECU发射所述传感元(12)检测信号，所述传感元加热针脚(142)与所述加热器(122)电性连接。

9.如权利要求8所述的氧传感器(10)，其特征在于：所述针脚(14)还包括保护套加热针脚(143)，所述保护套加热针脚(143)与所述电阻丝(132)电性连接。