Датчик кислорода. Устройство и принцип работы

      Комментарии к записи Датчик кислорода. Устройство и принцип работы отключены

Датчик кислорода. Устройство и принцип работы

Датчик кислорода нужен, дабы регулировать смесь воздуха и топлива, поступающую в двигатель. Он снабжает большую мощностью и меньший расход горючего. Поболтаем для чего нужен датчика кислорода и принцип его работы.

Для чего нужен датчика кислорода?

В отработавших газах бензинового двигателя возможно отыскать много разнообразных токсичных компонентов, но правит классическая триада:

  • СО – окись углерода, угарный газ;
  • СН – несгоревшие углеводороды;
  • NOх – окислы азота.

Инженеры противопоставили данной страшной троице крайне важное устройство, входящее в совокупность выпуска, – каталитический нейтрализатор отработавших газов. В противном случае говоря, газы, пройдя через это устройство, из агрессивно-токсичных преобразовываются в относительно надёжные, нейтральные.
Дабы нейтрализатор имел возможность действенно «облагораживать» поступающие в него газы, содержание каждого компонента в них должно укладываться в достаточно узкие рамки, соответствующие сгоранию в цилиндрах стехиометрической рабочей смеси воздуха и топлива. Отметим, что ее состав характеризуется так называемым коэффициентом избытка воздуха a. В случае если a больше 1,0 – смесь обедненная, бедная и т.д. И напротив – смесь с a меньше 1,0 – обогащенная, богатая и т.д.

В случае если воздуха ровно столько, сколько требуется для полного сгорания горючего, смесь именуют стехиометрической – это область значений a вблизи 1,0.

Зависимость эффективности нейтрализатора от состава рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Дабы эффективность была не ниже 80%, колебания состава довольно оптимального не должны быть больше 1%.
Как обеспечить столь высокую точность и в один момент стабильность? Цель была достигнута с возникновением электронной совокупности автоматического регулирования с датчиком кислорода в отработавших газах – по-второму, лямбда-зондом. Данный датчик – наиболее значимый элемент обратной связи в совокупности впрыска, разрешающей поддерживать стехиометрический состав на установившихся режимах работы двигателя с точностью до ±1%.
На современных авто возможно заметить датчики кислорода двух типов. К первому отнесем датчики на базе диоксида циркония (циркониевые), ко второму – на базе оксида титана (титановые). Принцип работы один, отличие лишь в конструкции. Измерительный элемент датчика кислорода имеет напыление драгоценного металла – платины с внутренней и внешней сторон. В же – «жёсткий электролит» (керамика).

Трудится по принципу гальванического элемента с жёстким электролитом: по достижении температуры 300–350°С керамика начинает проводить ионы O. Полезно не забывать, что это минимально вероятная температура функционирования измерительного элемента, в то время как при работе двигателя температура датчика около 600°С. Ограничена и большая рабочая температура – около 900–1000°С в зависимости от типа датчика, перегрев угрожает его повреждением.

Принцип работы датчика кислорода

При работе двигателя концентрация кислорода в выпускной совокупности и снаружи ее, в окружающем воздухе, совсем различная. Вот эта отличие и заставляет ионы O двигаться в жёстком электролите, в следствии чего на электродах измерительного элемента появляется разность потенциалов – сигнал датчика кислорода.

Зависимость выходного сигнала зонда от температуры. Территория ниже 300°С – нерабочая: 1 – реакция на богатые смеси; 2 – реакция на бедные смеси.
Как видите, реакции на бедные и богатые смеси различаются сильно, но при падении температуры ниже 300°С отличие неспешно значительно уменьшается – эта территория уже нерабочая. Дабы датчик по окончании пуска двигателя стремительнее прогревался, его размещают вероятно ближе к мотору, но все же с учетом ограничений по большой температуре. Особенно «критична» долгая езда с полной мощностью двигателя.
Современные датчики кислорода – с электроподогревом, которым руководит электронный блок управления двигателем, меняя ток нагревателя. Соответственно, он осуществляет контроль и исправность цепи нагревателя, что крайне важно.

принцип работы лямбда зонда


Подобранные для Вас, статьи:

  • Итак, лямбда-зонд, он же датчик кислорода.

    Твёрдые экологические нормы в далеком прошлом узаконили использование на машинах каталитических нейтрализаторов (в обиходе – катализаторы) – устройств, содействующих понижению содержания вредных веществ в…

  • Принцип работы инжекторного двигателя

    В данной статье поболтаем про основные принципы работы инжекторного двигателя и какая смесь считается стехиометрической. Топливовоздушная смесь Топливовоздушная смесь приготавливается вне…

  • Датчик Холла – принцип работы из школьного курса физики

    Среди элементов радиоэлектроники, автоматики, и измерительной техники, датчик Холла, принцип работы которого основан на одноименном эффекте, занимает особенное место. Суть упомянутого…

  • Как трудится совокупность впрыска с обратной связью?

    Для понимания работы совокупности впрыска инжекторного автомобиля, необходимо иметь желание разобраться и соответствующая информация. В общем обрисуем функционирования совокупности впрыска и поведаем…

  • Как трудятся свечи зажигания. Принцип работы

    В ходе работы двигателя на свечи воздействуют электрические, тепловые, механические и химические нагрузки. Разберемся как трудятся свечи зажигания . Тепловые нагрузки. Свечу устанавливают в…

Кроме этого весьма интересно: