Дастгоҳ ва принсипи кори сенсори оксиген

Санҷандаи оксиген - дастгоҳе, ки барои сабти миқдори оксиген дар газҳои ихроҷи муҳаррики автомобил сохта шудааст. Он дар системаи ихроҷи назди катализатор ҷойгир аст. Дар асоси маълумоте, ки генератори оксиген гирифтааст, воҳиди электронии муҳаррик (ECU) ҳисобкунии таносуби оптималии омехтаи сӯзишвориро ислоҳ мекунад. Таносуби барзиёди ҳаво дар таркиби он дар соҳаи автомобилсозӣ бо ҳарфи юнонӣ нишон дода шудааст ламбда (λ), ки ба туфайли он сенсор номи дуюм гирифт - зонд лямбда.

Коэффитсиенти барзиёди ҳаво λ

Пеш аз ҷудо кардани тарҳи сенсори оксиген ва принсипи кори он чунин параметрҳои муҳимро муайян кардан лозим аст, ба монанди таносуби барзиёди ҳавои омехтаи сӯзишворӣ ва ҳаво: он чӣ аст, он чӣ таъсир мерасонад ва чаро онро бо санҷанда.

Дар назарияи амалиёти ICE чунин мафҳум мавҷуд аст, ки таносуби стехиометрӣ - ин таносуби беҳтарини ҳаво ва сӯзишворист, ки дар он сӯзиши пурраи сӯзишворӣ дар камераи сӯхтани силиндраи муҳаррик рух медиҳад. Ин параметр хеле муҳим аст, ки дар асоси он сӯзишворӣ ва режими кори муҳаррик ҳисоб карда мешавад. Он ба 14,7 кг ҳаво ба 1 кг сӯзишворӣ (14,7: 1) баробар аст. Табиист, ки чунин миқдори омехтаи сӯзишвории ҳавоӣ дар як вақт ба силиндр дохил намешавад, ин танҳо як таносубест, ки барои шароити воқеӣ аз нав ҳисоб карда мешавад.

Таносуби барзиёди ҳаво (λ) Оё таносуби миқдори воқеии ҳавои ба муҳаррик воридшаванда ба миқдори назариявии зарурӣ (стехиометрӣ) барои сӯзиши пурраи сӯзишворӣ аст? Ба ибораи содда, он аст, ки "ба силиндр нисбат ба он чӣ қадар зиёд (камтар) ҳаво ворид шудааст".

Вобаста аз қимати λ, се намуди омехтаи ҳаво-сӯзишворӣ мавҷуданд:

• λ = 1 - омехтаи стехиометрӣ;
• λ <1 - омехтаи «бой» (ихроҷ - ҳалшаванда; норасоӣ - ҳаво);
• λ> 1 - омехтаи "лоғар" (барзиёд - ҳаво; норасоӣ - сӯзишворӣ).

Муҳаррикҳои муосир вобаста ба вазифаҳои ҷорӣ (сарфаи сӯзишворӣ, шитоби интенсивӣ, кам кардани консентратсияи моддаҳои зараровар дар газҳои ихроҷшуда) метавонанд аз рӯи ҳар се намуди омехта кор кунанд. Аз нуқтаи назари арзишҳои оптималии қувваи муҳаррик, коэффитсиент ламбда бояд арзиши тақрибан 0,9 дошта бошад (омехтаи "бой"), ҳадди ақали истеъмоли сӯзишворӣ ба омехтаи стехиометрӣ (λ = 1) мувофиқат мекунад. Натиҷаҳои беҳтарини тоза кардани газҳои ихроҷшуда дар λ = 1 низ мушоҳида карда мешаванд, зеро кори самараноки конвертери каталитикӣ бо таркиби стехиометрии омехтаи сӯзишворӣ ба амал меояд.

Мақсади сенсорҳои оксиген

Дар мошинҳои муосир ду сенсори оксиген ҳамчун стандарт истифода мешавад (барои муҳаррики хаттӣ). Яке дар пеши катализатор (зондбанди болоӣ), ва дуввум пас аз он (зонд ламбда поёнӣ). Дар тарроҳии сенсорҳои болоӣ ва поёнӣ ҳеҷ тафовуте вуҷуд надорад, онҳо метавонанд якхела бошанд, аммо онҳо вазифаҳои мухталифро иҷро мекунанд.

Датчики боло ё пеш аз оксиген боқимондаи гази ихроҷшударо муайян мекунад. Дар асоси сигнали ин сенсор, воҳиди идоракунии муҳаррик "мефаҳмад", ки муҳаррик бо кадом навъи омехтаи сӯзишворӣ кор мекунад (стехиометрӣ, бой ё лоғар). Вобаста аз нишондиҳандаҳои оксигенатор ва режими кории зарурӣ, ECU миқдори сӯзишвории ба баллонҳо додашударо танзим мекунад. Одатан, интиқоли сӯзишворӣ ба самти омехтаи стехиометрӣ танзим карда мешавад. Бояд қайд кард, ки ҳангоми гарм шудани муҳаррик сигналҳои сенсор аз ҷониби муҳаррики ECU то расидан ба ҳарорати корӣ сарфи назар карда мешаванд. Санҷиши лямбдаи поёнӣ ё қафо барои танзими минбаъдаи таркиби омехта ва назорат кардани коршоямии табдилдиҳандаи каталитикӣ истифода мешавад.

Тарҳ ва принсипи кори сенсори оксиген

Якчанд намуди зондҳои лямбда мавҷуданд, ки дар мошинҳои муосир истифода мешаванд. Биёед тарҳ ва принсипи фаъолияти маъмултарини онҳо - сенсори оксигенро, ки дар асоси он диоксиди цирконий (ZrO2) асос ёфтааст, дида бароем. Датчик аз элементҳои асосии зерин иборат аст:

• Электроди беруна - бо газҳои ихроҷ тамос мегирад.
• Электроди дохилӣ - дар тамос бо атмосфера.
• Элементи гармидиҳӣ - барои гарм кардани сенсори оксиген ва зудтар ба ҳарорати корӣ расонидани он (тақрибан 300 ° C) истифода мешавад.
• Электролитҳои сахт - дар байни ду электрод ҷойгиранд (циркония).
• Манзил.
• Муҳофизакор - сӯрохиҳои (сӯрохиҳои) махсус барои вуруди газҳои ихроҷӣ дорад.

Электродҳои берунӣ ва ботинӣ бо платина пӯшонида шудаанд. Принсипи кори чунин зондҳои лямбда ба пайдоиши фарқи потенсиали байни қабатҳои платина (электродҳо), ки ба оксиген ҳассосанд, асос ёфтааст. Он ҳангоми гарм кардани электролит, вақте ки аз он ҳавои атмосфера ва газҳои ихроҷшуда ионҳои оксиген мегузаранд, рух медиҳад. Шиддати электродҳои сенсор аз консентратсияи оксиген дар газҳои ихроҷшуда вобаста аст. Он чӣ қадар баланд бошад, ҳамон қадар шиддат камтар мешавад. Диапазони шиддати сигнали сенсори оксиген аз 100 то 900 мВ мебошад. Сигнал шакли синусоидӣ дорад, ки дар он се минтақа фарқ карда мешавад: аз 100 то 450 мВ - омехтаи лоғар, аз 450 то 900 мВ - омехтаи бой, 450 мВ ба таркиби стехиометрии омехтаи сӯзишворӣ мувофиқ аст.

Захираи оксигенатор ва норасоиҳои он

Санҷиши лямбда яке аз сенсорҳои зуд фарсуда мебошад. Ин аз он вобаста аст, ки он доимо бо газҳои ихроҷшуда робита дорад ва манбаи он бевосита ба сифати сӯзишворӣ ва коршоямии муҳаррик вобаста аст. Масалан, зарфи оксигени цирконий тақрибан 70-130 ҳазор километр захира дорад.

Азбаски кори ҳарду сенсори оксигенро (болоӣ ва поёнӣ) системаи ташхиси дохили OBD-II назорат мекунад, агар ягонтои он ноком шавад, хатои дахлдор сабт карда мешавад ва чароғи нишондиҳандаи "Check Engine" дар панели асбобҳо равшан хоҳад шуд. Дар ин ҳолат, шумо метавонед нуқсонҳоро бо истифодаи сканери махсуси ташхис муайян кунед. Аз имконоти буҷа, шумо бояд ба Scan Tool Pro Black Edition диққат диҳед.

Ин сканери истеҳсоли Корея аз аналогҳо бо сифати баланд ва қобилияти ташхиси ҳама ҷузъҳо ва васлкунии мошин фарқ мекунад, на танҳо муҳаррикро. Вай инчунин қодир аст, ки нишондиҳандаҳои ҳамаи сенсорҳоро (аз ҷумла оксиген) дар вақти воқеӣ пайгирӣ кунад. Сканер бо ҳама барномаҳои маъмули ташхисӣ мувофиқ аст ва бо донистани қиматҳои ҷоизи қувваи барқ, шумо метавонед вазъи солимро санҷед.

Вақте ки сенсори оксиген дуруст кор мекунад, хусусияти сигнал синусоиди муқаррарӣ мебошад, ки басомади коммутатсионӣ дар тӯли 8 сония ҳадди аққал 10 маротиба нишон медиҳад. Агар сенсор корношоям бошад, он гоҳ шакли сигнал аз нишондиҳанда фарқ мекунад ё ҷавоби он ба тағирёбии таркиби омехта ба таври назаррас суст мешавад.

Хатогиҳои асосии сенсори оксиген:

• ҳангоми кор фарсуда шудан (сенсор «пиршавӣ»);
• занҷири кушодаи элементҳои гармидиҳӣ;
• ифлосшавӣ.

Ҳамаи ин намудҳои мушкилот метавонанд бо истифодаи сӯзишвории пастсифат, аз ҳад зиёд гарм шудан, илова намудани иловаҳои гуногун, ворид шудани равғанҳо ва моддаҳои тозакунанда ба майдони кории сенсор ба вуҷуд оянд.

Аломатҳои вайроншавии оксигенатор:

• Нишондиҳандаи нури огоҳкунӣ дар панели идоракунӣ.
• Аз даст додани қудрат.
• Вокуниши бад ба педали газ.
• Бекористии дағалона.

Намудҳои зондҳои лямбда

Ба ғайр аз циркония, сенсорҳои оксигени титан ва фарохмаҷро низ истифода мешаванд.

• Титан. Ин навъи оксигенатор унсури ҳассоси диоксиди титан дорад. Ҳарорати кории чунин сенсор аз 700 ° C оғоз меёбад. Зондҳои титан лямбда ҳавои атмосфераро талаб намекунанд, зеро принсипи кори онҳо ба тағирёбии шиддати барориш вобаста аз консентратсияи оксиген дар ихроҷ асос ёфтааст.
• Санҷиши фарохмаҷри лямбда модели такмилдодашуда мебошад. Он аз сенсори сиклон ва элементи насосӣ иборат аст. Аввалин консентратсияи оксиген дар гази ихроҷшударо чен карда, шиддатро, ки аз фарқияти потенсиалҳо ба вуҷуд омадааст, сабт мекунад. Сипас, нишондиҳанда бо арзиши истинод (450 мВ) муқоиса карда мешавад ва дар ҳолати коҳиш ҷараёне татбиқ карда мешавад, ки боиси партофтани ионҳои оксиген аз ихроҷ мегардад. Ин то он даме мешавад, ки шиддат ба шиддати додашуда баробар шавад.

Санҷиши лямбда як унсури хеле муҳими системаи идоракунии муҳаррик аст ва корношоямии он метавонад боиси мушкилот дар ронандагӣ гардад ва боиси фарсудашавии қисмҳои боқимондаи мотор гардад. Ва азбаски онро таъмир кардан ғайриимкон аст, бояд фавран ба ҷои нав иваз кард.