◎ 지르코니아 O2 센서와 티타니아 O2 센서의 차이점 ◎
1. 지르코니아 O2 센서
지르코니아 소자 (ZrO2) 양면에 백금 전극이 있고, 이 전극을 보호하기 위해서 외측을 세라믹 (Ceramic)으로 코팅하였다.
센서의 안쪽에는 산소 농도가 높은 대기가 있고 외측에서 산소 농도가 낮은 배기 가스가 접촉되도록 되어 있다. 이 지르코니아 소자는 고온에서 양측의 산소 농도차가 크면 기전력을 발생시키는 성질이 있다. 대기측의 산소 농도와 배기 가스측의 산소 농도는 산소 분압이 큰 차이를 나타내므로 산소 이온을 산소 분압이 높은 대기측에서 산소 분압이 낮은 배기 가스측으로 이동한다. 이 결과로 전극간에는 기전력이 발생한다.
대기측 산소 농도와 O2 센서 표면의 산소 농도차가 클수록 높은 기전력이 발생된다. 이 지르코니아 센서는 산소의 농도차를 전압으로 ECU로 전달하여 이론 공연비로 연료 분사량을 제어할 수 있는 정보를 준다.
지르코니아 산소센서는 200~900mV에서 약 1Hz 정도의 듀티파형으로 나오면 되며, 0.45V를 기준으로 0.45V이상이면 농후로 판단하고 0.45V이하이면 희박으로 판단하게 된다.
만약 0.45V에서 지속적으로 표시를 하게되면 단선이 된다.
2. 티타니아 O2 센서
이 센서는 세라믹 절연체의 끝에 티타니아가 설치되어 있는데 전자 전도체인 티타니아 (TiO2)가 주위의 산소 분압에 대응해서 산화, 환원되어 전기 저항이 변화하는 것을 이용하여 배기 가스 중의 산소 농도가 검출된다.
티타니아 센서는 전압을 발생하여 ECU에 보내는 것이 아니고 산소의 농도에 따라 저항값이 변하는데 그 값이 ECU에서 전압으로 바뀌어 ECU는 배기 가스 중의 산소 농도를 감지하여 이론 공연비로 연료 분사량을 제어하게 된다.
티타니아 산소센서는 200 ~ 4500mV에서 약 1Hz 정도의 듀티 파형으로 나오며, 2.5V를 기준으로 2.5V 이상이면 희박으로 판단하며 2.5V 이하이면 농후로 판단하게 된다.
만약 2.5V에서 지속적으로 표시를 하게되면 단선이 된다.