【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车尾气检测，特别涉及一种氧化锆元件及氧传感器。
技术介绍
1、在汽车领域，氧传感器是发动机控制系统中关键的传感部件，安装于汽车排气管，用于控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量。在发动机启动时，为避免在加热与水蒸发吸热的冷热冲击使得氧传感器的锆元件断裂，不能全功率使用氧传感器的加热器，需要对排气管以及氧传感器进行预热，直至氧传感器安装处的温度大于露点，使氧传感器及其安装位置附近无水汽的存在，然后进行全功率加热，以达到最佳工作温度。
2、为控制预热的温度，在相关技术中通过在传感器使用前进行标定以测量标准预热时间，并根据标准预热时间控制实际预热时间，以使氧传感器及其安装位置附近的温度刚好大于露点。在相关技术中，传感器在排气管的安装位置不同，其标准预热时间就不一样，因此每更换一个传感器的位置或者增加一个传感器均需要额外花费时间标定，试验费用较高，且在发动机启动时，仍需要对传感器及排气管预热一定的时间，温度大于露点后再全功率加热以达到最佳工作温度，在此过程中，由于水汽对氧传感器的影响，在发动机启动时氧传感器仍然不能快速到达最佳工作温度，响应时间缓慢。
3、因此，如何降低水汽对氧传感器的影响，使氧传感器能够快速响应成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种氧化锆元件及氧传感器，旨在降低水汽对氧传感器的影响，实现氧传感器在发动机启动时的快速响应。
2、为实现上述目的，本专利技
3、在一实施方式中，第一保护层的孔隙率为25-35％，和/或，第二保护层的孔隙率为60-70％，和/或，第三保护层的孔隙率为15-25％。
4、在一实施方式中，第一保护层的厚度为h1，第二保护层的厚度为h2，第三保护层的厚度为h3；其中，h3＞h2，且h2＞h1。
5、本专利技术还提出一种氧传感器，包括安装座、氧化锆元件以及防护罩；氧化锆元件在第一方向的端部插置于安装座上，防护罩罩设于氧化锆元件的外部；其中，外部气体能够穿过防护罩与氧化锆元件接触。
6、在一实施方式中，防护罩包括第一罩体与第二罩体；第一罩体外表面形成至少一个第一通孔；第二罩体套设于第一罩体的外部，其外表面形成至少一个第二通孔，第二罩体与第一罩体之间限定出进气通道，进气通道与第一通孔、第二通孔连通。
7、在一实施方式中，第一罩体包括依次连接的第一连接段与第二连接段，第一连接段靠近安装座设置，第一连接段的半径大于第二连接段的半径，以在第一连接段与第二连接段的连接处形成第一台阶面；第二罩体包括依次连接的第三连接段与第四连接段，第三连接段靠近安装座设置，第三连接段的半径大于第四连接段的半径，在第三连接段与第四连接段的连接处形成第二台阶面；第一台阶面与第二台阶面沿第一方向间隔设置。
8、在一实施方式中，第一连接段与第三连接段局部贴合，第二连接段与第四连接段局部贴合，第一通孔形成于第一台阶面，第二通孔形成于第二台阶面。
9、在一实施方式中，多个第一通孔与多个第二通孔交错排布。
10、在一实施方式中，第一罩体远离安装座的一侧形成第一端面，第一端面设置有第一过孔；第二罩体远离安装座的一侧形成第二端面，第二端面与第一端面间隔设置，第二端面设置有第二过孔。
11、在一实施方式中，第二过孔与第一过孔错位设置。
12、本专利技术提出的技术方案通过设置具有一定孔隙率的透气保护层结构以进行蓄水，阻挡水汽进入氧化锆基体，同时透气保护层结构包括远离氧化锆基体的方向依次设置的第一保护层、第二保护层以及第三保护层，第二保护层的孔隙率大于第一保护层以及第三保护层的孔隙率，第二保护层能够提供更高的表面积并能对氧化锆基体进行保温，使得加热器快速加热氧化锆基体，第一保护层、第三保护层孔隙率更小，具有更高的热传导效率，氧化锆基体内设置有加热器以加热氧化锆基体，在第一保护层与第二保护层的界面同时具有较高的温度以及较高的表面积，使得经过此界面的水汽迅速蒸发；第三保护层靠近排气管，尾气能对其进行加热，在第三保护层与第二保护层的界面也具有较高的温度以及较高的表面积，使得经过此界面的水汽迅速蒸发，两个蒸发界面能阻挡水汽进入，此种结构大大降低了水汽对氧传感器的影响，在发动机一启动时就能对氧传感器直接全功率加热至最佳运行温度，快速进行响应，使发动机控制系统进行闭环控制。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种氧化锆元件，其特征在于，应用于汽车氧传感器，所述氧化锆元件包括：
2.如权利要求1所述的氧化锆元件，其特征在于，所述第一保护层的孔隙率为25-35％，和/或，
3.如权利要求1所述的氧化锆元件，其特征在于，所述第一保护层的厚度为H1，第二保护层的厚度为H2，第三保护层的厚度为H3；
4.一种氧传感器，其特征在于，所述氧传感器包括：
5.如权利要求4所述的氧传感器，其特征在于，所述防护罩包括：
6.如权利要求5所述的氧传感器，其特征在于，所述第一罩体包括依次连接的第一连接段与第二连接段，所述第一连接段靠近所述安装座设置，所述第一连接段的半径大于所述第二连接段的半径，以在所述第一连接段与所述第二连接段的连接处形成第一台阶面；
7.如权利要求6所述的氧传感器，其特征在于，所述第一连接段与所述第三连接段局部贴合，所述第二连接段与所述第四连接段局部贴合，所述第一通孔形成于所述第一台阶面，所述第二通孔形成于所述第二台阶面。
8.如权利要求5所述的氧传感器，其特征在于，多个所述第一通孔与多个所述第二通孔
9.如权利要求6-8任意一项所述的氧传感器，其特征在于，所述第一罩体远离所述安装座的一侧形成第一端面，所述第一端面设置有第一过孔；
10.如权利要求9所述的氧传感器，其特征在于，所述第二过孔与所述第一过孔错位设置。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化锆元件，其特征在于，应用于汽车氧传感器，所述氧化锆元件包括：
2.如权利要求1所述的氧化锆元件，其特征在于，所述第一保护层的孔隙率为25-35％，和/或，
3.如权利要求1所述的氧化锆元件，其特征在于，所述第一保护层的厚度为h1，第二保护层的厚度为h2，第三保护层的厚度为h3；
4.一种氧传感器，其特征在于，所述氧传感器包括：
5.如权利要求4所述的氧传感器，其特征在于，所述防护罩包括：
6.如权利要求5所述的氧传感器，其特征在于，所述第一罩体包括依次连接的第一连接段与第二连接段，所述第一连接段靠近所述安装座设置，所述第一连接段的半径大于所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立，蔡文新，刘成，许国松，陈梦圆，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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