Що таке кисневий датчик (лямбда-зонд, датчик концентрації кисню)
  • Posted on 18.12.2016
  • By Катализаторы Украины

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

Для забезпечення ефективної (економічної та екологічної)

роботи двигуна внутрішнього згоряння співвідношення повітря і палива в паливно-повітряній суміші має бути постійним на всіх режимах роботи. Цього досягається завдяки використанню кисневого датчика в випускний системі. Сам процес управління вмістом кисню у вихлопних газах називається лямбда-регулюванням.

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

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

Залежно від конструкції розрізняють два види кисневих датчиків:

  • двоточковий датчик;
  • 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 двостороннє покриття з діоксиду цирконію. Вимірювання здійснюється електрохімічним способом. Електрод однією стороною контактує з вихлопними газами, другою — з атмосферою.

Принцип дії двоточкового кисневого датчика заснований на вимірюванні вмісту кисню у відпрацьованих газах і атмосфері. При різній концентрації кисню у відпрацьованих газах і атмосфері на кінцях електрода створюється напруга. Чим вище вміст кисню (збіднена паливно-повітряна суміш), тим нижче напруга, чим нижче 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 впливає на виконавчі органи підконтрольних йому систем автомобіля.

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

На відміну від двоточкового датчика широкосмуговий датчик складається з двох керамічних елементів — двоточкового і закачуючого. Під закачуванням розуміється фізичний процес, при якому кисень з відпрацьованих газів проходить через елемент закачування під впливом певної сили струму.

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

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

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

При збідненій паливно-повітряній 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.