Кислороден сензор

кислороден сензор

Монтиране на кислороден сензор

Кислородният сензор се използва за определяне на количеството кислород в отработените газове. За да се осигури ефективна работа на двигателя с вътрешно горене, съотношението въздух към гориво в сместа гориво-въздух трябва да бъде постоянно във всички режими на работа. Това се постига чрез използване на кислороден сензор в изпускателната система. Процесът на контрол на съдържанието на кислород в отработените газове се нарича ламбда регулация. Така че, при липса на въздух в сместа гориво-въздух, въглеводородите и въглеродният окис не се окисляват напълно. От друга страна, с излишък на въздух, азотните оксиди не се разлагат напълно в азот и кислород.

Видове кислороден сензор

Ламбда сондата е инсталирана в изпускателната система. При отделните модели автомобили се използват два кислородни сензора. Единият се инсталира преди каталитичния конвертор, а другият след. Използването на два кислородни сензора повишава контрола на състава на отработените газове и гарантира ефективната работа на конвертора. В зависимост от дизайна, се разграничават два типа кислородни сензори. Точкови и широколентови. Двуточков сензор е инсталиран както пред, така и зад преобразувателя. Сензорът открива коефициента на излишния въздух в гориво-въздушната смес по стойността на концентрацията на кислород в отработените газове. Двуточковият сензор е керамичен елемент, който има двустранно покритие от цирконий. Измерването се извършва по електрохимичен метод. Електродът контактува с отработените газове от едната страна и атмосферата от другата.

Принцип на работа на кислороден сензор

Принципът на работа на двуточков кислороден сензор се основава на измерване на съдържанието на кислород в отработените газове и атмосферата. С различни концентрации на кислород в отработените газове и атмосферата се създава напрежение в краищата на електрода. Колкото по-високо е съдържанието на кислород, толкова по-ниско е напрежението. Толкова по-ниско е съдържанието на кислород, толкова по-високо е напрежението. Електрическият сигнал от кислородния сензор влиза в електронния блок за управление на системата за управление на двигателя. В зависимост от големината на сигнала, управляващото устройство действа върху изпълнителните органи на контролираните от него системи на превозното средство. Широколентовият сензор е модерен дизайн на ламбда сондата. Използва се като входен сензор на каталитичен преобразувател.

Широколентов кислороден сензор

В широколентов сензор стойността на ламбда се определя с помощта на силата на инжекционния ток. За разлика от двуточков сензор, широколентовият сензор се състои от два керамични елемента – двуточков и инжекционен. Под инжектиране се разбира физически процес. При който кислородът от отработените газове преминава през инжекционния елемент под влияние на определена сила на тока. Принципът на работа на широколентов сензор се основава на поддържане на постоянно напрежение между електродите на елемент от точка до точка чрез промяна на силата на инжекционния ток. Намаляването на концентрацията на кислород в отработените газове е придружено от увеличаване на напрежението между електродите на двуточков керамичен елемент. Сигналът от елемента се подава към електронното управляващо устройство, въз основа на което върху помпения елемент се създава ток с определена сила.

Ефективност на кислороден сензор

Токът от своя страна осигурява инжектиране в измервателната междина и напрежението достига стандартната стойност. Големината на тока в този случай е мярка за концентрацията на кислород в отработените газове. Той се анализира от електронния блок за управление и се превръща в контролни действия върху задвижванията на инжекционната система. Когато се изчерпи сместа въздух-гориво, работата на широколентовия сензор се осъществява по подобен начин. Разликата е, че под въздействието на тока кислородът се изпомпва от измервателната междина отвън. Ефективната работа на кислородния сензор се осъществява при температура 300 ° С. За бързо постигане на работна температура ламбда сондата е снабдена с нагревател.

Сензор за азотен оксид

Сензорът за азотен оксид или NOx сензор се използва за откриване на азотни оксиди в отработените газове. Сензорът се използва в изпускателната система на съвременните двигатели с вътрешно горене. Бензинови двигатели със система за директно впръскване, дизелови двигатели със селективна система за каталитична неутрализация. Той е инсталиран зад катализатора за съхранение, при бензинови двигатели. Или катализатора за редукция при дизелови двигатели. Структурно сензорът за азотен оксид включва две камери, две помпени клетки, няколко електроди и нагревател. Сензорният елемент на сензора се състои от циркониев диоксид. В който отрицателно заредените кислородни йони се движат от отрицателен електрод към положителен електрод при напрежение.

Структура на кислороден сензор

Принципът на работа на NOx сензора се основава на измерване на количеството кислород. В първата камера се отделя кислород от отработените газове, което затруднява измерването на азотните оксиди. Когато напрежението се прилага към електродите, кислородните молекули се разпадат в йони и текат през твърд циркониев електролит. Във втората камера азотните окиси се разлагат на азот и кислород. Токът, който тече в този случай, е пропорционален на съдържанието на азотни оксиди в отработените газове. Сензорът за азотен оксид има собствен контролен блок, разположен на минимално разстояние от сензора. Тази схема намалява външните смущения при предаване на сигнали на сензора. Контролният блок усилва сигналите на сензора и ги предава на управляващото устройство на двигателя. Сензорът за азотен оксид и управляващият блок са едно цяло.

Действие на кислороден сензор

Ролите на сензора за азотен оксид в бензиновите и дизеловите двигатели варират значително. В бензинов двигател сензорът на азотен оксид инициира регенерация на катализатора за съхранение. Когато двигателят работи в режим на образуване на смес слой по слой, в катализатора за съхранение се натрупват азотни оксиди. Когато капацитетът за съхранение на катализатора е на границата си, сензорът на азотния оксид изпраща сигнал до контролния блок на двигателя, който стартира режимът на богата смес за две секунди. Азотните оксиди се превръщат в безвреден азот и вода. Регенерацията на катализатора за съхранение се повтаря на всеки 60 секунди. При дизелов двигател сензорът за азотен оксид оценява ефективността на катализатора за редукция. Ако коефициентът на полезно действие на катализатора е по-малък от определена стойност, светва предупредителната лампа на Check Engine в инструменталната кутия.