Датчик кислорода нужен, чтоб регулировать смесь горючего и воздуха, поступающую в движок. Он обеспечивает наивысшую мощность и наименьший расход горючего. Побеседуем для чего же нужен датчика кислорода в машине и принцип его работы.
Для чего же нужен
В отработавших газах бензинового мотора можно отыскать много различных ядовитых компонент, но верховодит обычная триада:
- СО – окись углерода, угарный газ;
- СН – несгоревшие углеводороды;
- NOх – окислы азота.
Инженеры противопоставили данной нам небезопасной троице весьма принципиальное устройство, входящее в систему выпуска, – каталитический нейтрализатор отработавших газов. По другому говоря, газы, пройдя через это устройство, агрессивно-токсичных преобразуются в сравнимо неопасные, нейтральные.
Чтоб нейтрализатор имел возможность отлично «облагораживать» поступающие в него газы, содержание всякого компонента в их обязано улечся в достаточно узенькие рамки, надлежащие сгоранию в цилиндрах стехиометрической рабочей консистенции горючего и воздуха. Напомним, что ее состав характеризуется так именуемым коэффициентом излишка воздуха a.
Если же a больше 1,0 – смесь обедненная, бедная и т.д. И напротив – смесь с a меньше 1,0 – обогащенная, богатая и т.д. Если же воздуха ровно столько, сколько требуется для полного сгорания горючего, смесь именуют стехиометрической – это область значений a поблизости 1,0.
Как обеспечить настолько высшую точность и сразу стабильность? Цель была достигнута с возникновением электрической системы машинального регулирования с датчиком кислорода в отработавших газах – вдовольдругому, лямбда-зондом. Данный датчик – важный элемент оборотной связи в системе впрыска, позволяющей поддерживать стехиометрический состав на установившихся режимах работы мотора с точностью до ±1%.
На современных машину можно узреть датчики кислорода 2-ух типов. К первому отнесем датчики на базе диоксида циркония (циркониевые), ко второму – на базе оксида титана (титановые). Механизм работы один, разница лишь в конструкции.
Измерительный элемент датчика кислорода имеет напыление великодушного сплава – платины с внутренней и наружной сторон. Снутри – «жесткий электролит» (керамика). Трудится согласно принципу гальванического элемента с жестким электролитом: согласно достижении температуры 300–350°С керамика начинает проводить ионы кислорода.
Полезно держать в голове, что это мало вероятная температура функционирования измерительного элемента, тогда ведь как при работе мотора температура датчика около 600°С. Ограничена и наибольшая рабочая температура – около 900–1000°С зависимо от типа датчика, перегрев угрожает его повреждением.
Механизм работы
При работе мотора концентрация кислорода снутри выпускной системы и снаружи ее, в окружающем воздухе, совсем различная. Вона эта разница и принуждает ионы кислорода двигаться в жестком электролите, в итоге чего же на электродах измерительного элемента возникает разность потенциалов – сигнал датчика кислорода.
Видите ли, реакции на богатые и бедные консистенции различаются весьма очень, но при падении температуры ниже 300°С разница равномерно миниатюризируется – эта зона уже нерабочая. Чтоб датчик далее запуска мотора быстрей прогревался, его располагают может быть поближе к мотору, но все таки с учетом ограничений согласно наибольшей температуре. В особенности «критична» долгая езда с полной мощностью мотора.
Современные датчики кислорода – с электроподогревом, которым управляет электрический блок управления движком, изменяя ток нагревателя. Соответственно, он контролирует и исправность цепи нагревателя, что весьма принципиально.