| 项目名称 |
汽车空燃比用氧传感器 |
负责人 |
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| 通讯地址 |
西安交通大学 |
邮政编码 |
710049 |
| E-mail |
auler@sohu.com |
所在院所 |
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| 联系人 |
张旭峰 |
电话 |
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传真 |
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| 技术来源 |
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| 拥有专利 |
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专利号 |
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| 项目简介 |
国内外发展概况
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汽车行业是目前在国际上应用传感器的最大市场之一，现在世界上汽车年产量在4000万辆以上，其中，日本的年产量达1000万辆以上。从世界各国公布的专利情况来看，各主要汽车生产厂家和电气、元件生产厂家，都很重视汽车传感器的研制和生产，而氧传感器的申报专利数，居汽车传感器的首位，这反映了传感器的难度和各国的重视程度，控制汽车空/燃比用的氧传感器日本以每年50～60%的速度增长着。
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控制汽车发动机A/F用的氧传感器装在汽车排气管道内，用它来检测废气口的氧含量。由于废气中氧含量与燃烧室入口处的A/F有确定的对应关系，故测出了氧的含量，也就确定了A/F之值。因而可根据氧传感器所得到的信号，把它反馈到控制系统，来微调燃料的喷射量，使A/F控制在最佳状态，既大大地降低了排污量，又节省了能源。随着美国、日本、西欧等发达国家相继对汽车颁布了排放法规，严格限制从汽车内排出的三种有害气体（HC、CO和NO2）对大气的污染，故目前生产的汽车大都装有空燃比控制用的氧传感器。
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国外汽车上用的氧传感器，从应用的角度可分为两种，一种用于理论A/F控制用的氧传感器，叫当量氧传感器或称理论配比A/F传感器，另一种用于贫油A/F控制用的氧传感器，叫贫油A/F传感器。按工作原理可分为三类：即ZrO2浓差电池式，氧化物半导体电阻式，和电化学泵式。用于理论A/F控制的ZrO2浓差电池式和TiO2半导体电阻式都已实用，其它还处在试验阶段。
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发展我国汽车用的氧传感器，从理论上讲应当主要研制贫油A/F控制用的氧传感器，但这涉及到需要对发动机进行比较大的改进，否则工作在贫油状态下，使发动机过热，化油器回火，工作性能不稳定，发动机功率显著减少，油耗反而增大。因此，就我国目前的实际情况来说，首先应当研制开发理论A/F控制用的氧传感器。
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目前世界上汽车用的当量氧传感器，最早实用化的是ZrO2浓差电池式，至今已有二十多年的历史。它的主要特点是测量范围宽，稳定性好，它的主要问题是体积大，价格昂贵，尤其值得特别注意的是ZrO2氧传感器不能适用我国广泛使用的含四乙铅汽油，铅会使ZrO2系氧传感器中毒失灵。氧化物半导体式氧传感器，目前世界上已经实用的是TiO2
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系氧传感器，而薄膜型Nb2O6氧传感器，目前还处在研制阶段。TiO2 系氧传感器比ZrO2
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系传感器有更高的灵敏感度，体积小，结构简单，价格低廉并且更低的工作温度很适合于汽车发动机空/燃比的监测和控制，因此近几年的发展非常迅速，而且据有关资料报导TiO2
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系氧传感器有抗铅中毒的能力，是发展我国汽车用氧传感器比较理想的材料之一。
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国内从事气体传感器研究和生产的单位虽有几十家，但研制生产的多用于检测煤气液化石油气，CH4、H2、CO、C2H5OH等，而对氧传感器，特别是汽车用的氧传感器研究甚少。
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1、技术指标：
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量程：0.4(科技在线，版权所有，未经许可，请勿转载 http://www.xjtust.com)
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精度：±1%
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使用温度：-350℃～750℃
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响应时间：<0 .5秒 (科技在线，版权所有，未经许可，请勿转载 http://www.xjtust.com)
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寿命：>10万KM
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2、经济技术指标：
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有害气体的净化率达80%以上
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单车油率达5%左右
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为了节能和防止汽车污染，西方发达国家大都装有氧传感器，对我国来说装汽车用氧传感器势在必行。我国汽车工业同国外的主要差距之一，也表现在汽车传感器方面。因此可以得出氧传感器推广应用的前景十分乐观。
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目前，我国年产汽车120万辆，2000年可达170万辆，目前有各种汽车1000万辆，如果能使用空燃比用的氧传感器，以单车节油5%计算，其经济效益相当可观。
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95年年产汽车120万辆，以市场占有率30%计算，需生产40多万只氧传感器，每只售价80元，年产值3200万，利税1120万。如果配上控制电路，每套500元计算，年产值2亿，利税6000万元。
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| 项目优势 |
√
A 市场发展前景很好
B 产品或工艺创新性突出
√
C 经济效益显著
D 社会效益显著
E 其他
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| 现处阶段 |
A 研发阶段
B 小试阶段
C 中试阶段
D 批量生产阶段
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| 技术领先 |
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| 项目可行性分析 |
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| 合作项目 |
| 项目总投资(万) |
基建费(万) |
设备费(万) |
成果转让费(万) |
流动资金(万) |
其他(万) |
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| 厂房/办公面积及人员要求 |
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| 预计年产量 |
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年销售额 |
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| 成本(万) |
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利润(万) |
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| 年投资回报率% |
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投资回收期 |
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| 其他需要说明的问题 |
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