Кисневий датчик

Кислородный датчик
Кисневий датчик

- Кисневий датчик (інше найменування лямбда-зонд, датчик концентрації кисню) служить для визначення кількості кисню у відпрацьованих газах.

- Для забезпечення ефективної (економічною і екологічною) роботи двигуна внутрішнього згоряння співвідношення повітря та палива в паливно-повітряної суміші має бути постійним на всіх режимах роботи.
Це досягається використанням кисневого датчика у випускній системі. Сам процес управління вмістом кисню у вихлопних газах називається лямбда-регулювання.

- Так, при нестачі повітря в паливно-повітряної суміші, вуглеводні і чадний газ повністю не окислюються. З іншого боку, при надлишку повітря оксиди азоту повністю не розпадаються на азот і кисень.

- Лямбда-зонд встановлюється у випускній системі. На окремих моделях автомобілів застосовується два кисневих датчика: один встановлюється до каталітичного нейтралізатора, інший – після. Застосування двох кисневих датчиків посилює контроль за складом відпрацьованих газів і забезпечує ефективну роботу нейтралізатора.

Залежно від конструкції розрізняють два види кисневих датчиків:

1: двоточковий датчик;
2: широкосмуговий датчик.

- Двоточковий датчик встановлюється як перед нейтралізатором, так і за ним. Датчик фіксує коефіцієнт надлишку повітря в паливно-повітряної суміші (λ) за величиною концентрації кисню у відпрацьованих газах.

- Двоточковий датчик являє собою керамічний елемент, що має двухсторннее покриття з діоксиду цирконію. Вимірювання здійснюється електрохімічним способом. Електрод однією стороною контактує з вихлопними газами, інша - з атмосферою.

- Принцип дії двухточечного кисневого датчика заснований на вимірюванні вмісту кисню у відпрацьованих газах та атмосфері. При різній концентрації кисню у відпрацьованих газах та атмосфері на кінцях електрода створюється напруга. Чим вище вміст кисню (збіднена паливно-повітряна суміш), тим нижче напруга, чим нижчий вміст кисню (збагачена паливно-повітряна суміш), тим вище напруга.

- Електричний сигнал від кисневого датчика надходить в електронний блок управління системи управління двигуном. Залежно від величини сигналу блок управління впливають на виконавчі органи підконтрольних йому систем автомобіля.

- Широкосмуговий датчик являє собою сучасну конструкцію лямбда-зонда. Він застосовується в якості вхідного датчика каталітичного нейтралізатора. В широкосмуговому датчику значення лямбда визначається з використанням сили струму закачування.

- На відміну від двухточечного датчика широкосмуговий датчик складається з двох керамічних елементів - двухточечного і закачивающего. Під закачуванням розуміється фізичний процес, при якому кисень з відпрацьованих газів проходить через закачує елемент під дією певної сили струму.

- Принцип роботи широкосмугового датчика заснований на підтримці постійної напруги (450 мВ) між електродами двухточечного елемента за рахунок зміни сили струму закачування.

- Зниження концентрації кисню у відпрацьованих газах (збагачена паливно-повітряна суміш) супроводжується зростанням напруги між електродами двухточечного керамічного елемента. Сигнал від елемента подається в електронний блок управління, на підставі якого створюється струм певної сили, на закачивающем елементі.

- Струм, в свою чергу, забезпечує закачування у вимірювальний зазор і напруга досягає нормативного значення. Величина сили струму при цьому є мірою концентрації кисню у відпрацьованих газах. Вона аналізується електронним блоком керування й перетворюється на керуючі впливи на виконавчі пристрої системи упорскування.

- При збіднінні паливно-повітряної суміші робота широкосмугового датчика здійснюється аналогічним чином. Відмінність полягає в тому, що під дією струму відбувається викачування кисню з вимірювального зазору назовні.

- Ефективна робота кисневого датчика здійснюється при температурі 300°С. Для якнайшвидшого досягнення робочої температури лямбда-зонд обладнується нагрівачем.
03:57
3
RSS