Jak działają czujniki lambda?

11

Praktycznie każdy nowoczesny pojazd pasażerski wykorzystuje fabrycznie czujniki lambda.

Jak ważne są dla działania pojazdu? Jak oni pracują?

o2-sensor Zaid
źródło

Odpowiedzi:

12

Sonda lambda, często nazywana sondą tlenową lub sondą O2 , stanowi podstawę każdego nowoczesnego systemu EFI. Bez nich zarządzanie wtryskiem paliwa jest w zasadzie latające na oślep i musi uciekać się do innych mniej pożądanych środków, aby określić, ile powietrza i paliwa należy zmieszać.

Ich podstawową rolą jest dostarczanie informacji zwrotnej do zarządzania paliwem w celu ustalenia, czy mieszanka paliwowo-powietrzna podawana do silnika jest mieszana we właściwym stosunku. Robią to poprzez pomiar „lambda” , stosunku rzeczywistej AFR do stech.

Dwa czujniki lambda umieszczone na katalizatorze można również wykorzystać do oceny prawidłowego działania kota.

Rodzaje i działanie sondy lambda

Sonda lambda pracuje w podwyższonych temperaturach, około 300 ° C (600 ° F); wiele sond lambda zawiera oporowy element grzejny, który pomaga szybko doprowadzić je do temperatury.

  1. Wąskopasmowy

    Są jakościowo wykryć czy spaliny są bogate lub chude.

    Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem czujnika jest wąskopasmowy na bazie cyrkonu , który wytwarza własne napięcie jako sygnał wyjściowy:

    • użyteczny zakres napięcia 0,1 - 0,9 V.
    • stechiometryczny AFR przy 0,45 V.
    • niskie napięcie = stan ubogi, wysokie napięcie = stan bogaty

    Wykres napięcia wąskopasmowego

    Rzadszy wariant oparty na tytanii nie wytwarza własnego napięcia, ale zmienia opór elektryczny w zależności od wykrytego stężenia tlenu.

    • niska odporność = stan bogaty, wysoka odporność = stan szczupły

  2. Szerokopasmowy

    Te ilościowo mierzą lambda.

    Zmiany w AFR przekładają się na zmiany prądu wyjściowego, które są następnie przekształcane na odpowiednie napięcie. Zakres napięcia może się różnić w zależności od producenta samochodu.

    • niski prąd = stan bogaty, wysoki prąd = stan ubogi

    Wykres czujnika szerokopasmowego

Wpływ na zarządzanie paliwem

Poniższy schemat ładnie podsumowuje wpływ czujników lambda na zarządzanie wtryskiem paliwa:

  • sonda lambda wykrywa bardziej ubogie niż pożądane spaliny → zwiększa szerokość impulsu wtryskiwacza
  • sonda lambda wykrywa bogatszy niż pożądany wydech → zmniejszyć szerokość impulsu wtryskiwacza

Lambda Wpływ na zarządzanie paliwem

Zaid
źródło
1
Żaden z tych czujników nie mierzy „zawartości tlenu” w spalinach, która zmienia się w zależności od wydajności spalania, przerw zapłonu i podobnych zmian w komorze spalania, co czyni go bezużytecznym jako sposób oznaczania mieszaniny. Mierzą mieszankę paliwową za pomocą działania katalitycznego w połączeniu z przenoszeniem jonów tlenu przez stały elektrolit.
Fred Wilson