柴油机烟度传感器的结构与原理-《汽车传感器原理与检修》成果

柴油机烟度传感器的结构如图7-31所示。传感器的整体类似于汽油机的火花塞，感应头装在金属体中，通过中间体同接线盒相连，金属体的下端有螺纹可以方便地安装在排气管上。传感器感应头的本体一般制成陶瓷体，暴露在烟气中的电极一定要用贵金属铂或铂合金材料等做成。为了节省贵金属，降低成本，电极常可采用组合结构，即用15mm左右长的铂丝和其他金属丝在焊点处点焊在一起。

柴油机烟度传感器工作原理如图7-32所示。

传感器的感应头由绝缘体、电极和催化剂所组成。绝缘体中埋有两个电极，电极下端伸出绝缘体，两电极之间保持很小的缝隙，并涂有基本上是绝缘的强催化剂。电极上端接入直流电源B中，一般可采用12V或24V直流电源，A为电流表（表盘上标有对应的烟度值），在电子控制系统中，A₁、A₂与电控单元ECU相连。

当感应头接入电路中时，由于电极之间的电阻很大，电流表A无电流指示或只指示极微小的电流，当感应头插入烟气中时，缝隙中充满了炭烟，形成炭桥，电极之间的电阻就发生变化。炭烟少电阻大，炭烟多电阻小，电流表A的读数就随着炭烟的多少相应变化。同理，在电子控制系统中，供给电控单元ECU的信号也随炭烟的多少进行相应的变化。

图7-31 柴油机烟度传感器结构图(www.xing528.com)

图7-32 柴油机烟度传感器工作原理图

由于感应头的电极端涂有催化剂，加上烟气中有充足的氧气存在，沉积在电极上的炭烟能迅速氧化，不会因电极上的炭烟堆积而使测量失效，尤其是在排气温度较高的情况下，连续测量结果完全反映了排气中的炭因量变化情况。

催化剂一般可采用Gr203、Sn02或Fe203，也可采用氧化金属的混合物，例如Gr203（Fe203），但最好采用铂黑作为炭烟的催化剂。