Что такое датчик кислорода (лямбда-зонд)?

Датчик кислорода (кислородный датчик) или, как его часто еще называют, лямбда-зонд нужен автолюбителям для определения в отработавших газах количества кислорода (О2). Чтобы двигатель работал эффективно, то есть экономично и экологически, соотношение «топливо-воздух» в топливно-воздушной смеси ДВС на всех режимах его работы должно быть постоянным, об устройстве двигателя внутреннего сгорания вот тут. Это можно получить в результате применения названного выше датчика в выхлопной системе. Сам же процесс, в котором происходит управление содержанием О2 в выхлопных газах, будет называться лямбда-регулирование.

Если в смеси топлива и воздуха не хватает последнего, значит, угарный газ и углеводород в полном объеме не окисляются. А при его избытке полностью не разлагаются оксиды азота (на O2 и N2).

Лямбда-зонд обычно занимает свое место в выпускной системе. А производители некоторых моделей транспортных средств и вовсе применяют пару кислородных датчиков, при этом один помещается после каталитического нейтрализатора, а второй — до. Ведь с помощью двух кислородных датчиков можно усилить контроль за отработавшими газами и тем самым обеспечить эффективную работу нейтрализатора.

Различают всего 2 вида лямбда-зондов, которые отличаются своей конструкцией: широкополосный и двухточечный.

Двухточечный датчик.

Двухточечный кислородный датчик находится (устанавливается) перед и за нейтрализатором, который является керамическим элементом, подробнее в статье каталитический нейтрализатор. Данное устройство имеет 2-хстороннее покрытие из диоксида циркония. Двухточечный лямбда-зонд осуществляет свои измерения электрохимическим методом: электрод с одной стороны взаимодействует с атмосферой, а с другой — с выхлопными газами.

Принцип действия такого датчика — измерение содержания О2 в атмосфере и в отработавших газах. При разной их концентрации, на концах электрода образуется напряжение. При этом чем выше содержание О2, тем меньше напряжение, и наоборот, чем его содержание ниже, тем напряжение больше.

Таким образом, электрический сигнал поступает от рассматриваемого нами датчика в электронный блок управления системы управления мотором. И уже, ориентируясь на величину такого сигнала, блок управления влияет на работу последнего.

Широкополосный датчик.

Этот вид датчика кислорода лямбда зонд представляет собой более современную, в сравнении с предыдущей, конструкцию: в виде входного датчика каталитического нейтрализатора. В данном устройстве такое значение как «лямбда» определяется с использованием силы тока закачивания.

Широкополосный датчик, в отличие от двухточечного собрата, состоит из 2 керамических элементов, то есть закачивающего и двухточечного.

Под закачиванием здесь следует понимать такой физический процесс, при котором под воздействием некоторой силы тока О2 из отработанных газов осуществляется через закачивающий элемент. Принцип же работы широкополосного датчика состоит в поддержании стабильного напряжения, в размере 450 мВ, между электродами двухточечного элемента, которое возникает за счет изменения силы тока закачивания.

В результате снижения в отработавших газах концентрации кислорода, происходит рост напряжения между электродами керамического элемента. Далее сигнал от этого элемента передается в электронный блок управления, где на основании данного сигнала возникает ток на закачивающем элементе, который и обеспечивает закачку в измерительный зазор, а напряжение, тем самым, достигает нормативное значение. При этом сама величина силы тока является показателем концентрации О2 в отработавших газах. Анализ этой величины также происходит в электронном блоке управления.

При этом наиболее эффективно функционирование кислородного датчика происходит при температуре порядка 300 градусов. А чтобы достичь быстрее эту рабочую температуру, многие автовладельцы оборудуют лямбда-зонд своего авто нагревателем.

Видео

Рекомендую прочитать:

Летняя резина.
Что такое карбюратор Солекс?
Что такое кроссовер (CUV)?
Герметик для радиатора автомобиля.



31 Октябрь 2013.   Комментарии: 0.    Размещено в Автоазбука

Оставить комментарий или два

Autoepohc