Подробно ръководство за кислородни сензори » Ресурс за машинно инженерство
Всяка съвременна кола има сензор за кислород (или дори два) ... Но защо е необходим и как работи? На често задаваните въпроси отговаря Стефан Верхоф, продуктов мениджър на DENSO (кислородни сензори).
Каква е работата на кислородния сензор в колата?
- Сензорите за кислород (наричани още ламбда сонди) ви помагат да наблюдавате разхода на гориво на вашия автомобил, което помага за намаляване на вредните емисии. Сензорът непрекъснато измерва количеството неизгорял кислород в отработените газове и предава тези данни на електронния блок за управление (ECU). Въз основа на тази информация ECU регулира съотношението гориво-въздух на сместа въздух-гориво, постъпваща в двигателя, което помага на каталитичния преобразувател (катализатор) да работи по-ефективно и намалява количеството на вредните частици в отработените газове.- Къде се намира сензорът за кислород?
- Всяка нова кола и повечето автомобили, произведени след 1980 г., са оборудвани с кислороден датчик. Обикновено сензорът се монтира в изпускателната тръба преди каталитичния конвертор. Точното местоположение на сензора за кислород зависи от типа двигател (V или редови) и марката и модела на автомобила. За да определите къде се намира сензорът за кислород във вашето превозно средство, вижте ръководството на собственика.
- Защо трябва постоянно да се коригира съставът на въздушно-горивната смес?
- Защо някои коли имат два кислородни сензора?
- Какви са сензорите?
- Има три основни вида ламбда сензори: циркониеви сензори, сензори за съотношението въздух-гориво и титаниеви сензори. Всички те изпълняват едни и същи функции, но използват различни методи.определяне на съотношението "въздух - гориво" и различни изходящи сигнали за предаване на резултатите от измерванията.
Най-разпространената технология се основава на използването на сензори от циркониев оксид (както цилиндрични, така и плоски). Тези сензори могат да определят само относителната стойност на коефициента: над или под съотношението гориво-въздух на ламбда коефициента от 1,00 (идеално стехиометрично съотношение). В отговор ECU на двигателя постепенно променя количеството впръскано гориво, докато сензорът започне да показва, че съотношението е обърнато. От този момент нататък ECU отново започва да коригира подаването на гориво в другата посока. Този метод ви позволява бавно и непрекъснато да "плавате" около ламбда фактора от 1,00, като същевременно не ви позволява да поддържате точен фактор от 1,00. В резултат на това при променящи се условия, като рязко ускорение или спиране, сензорните системи от циркониев оксид са недостатъчно или прекомерно заредени с гориво, което води до намалена ефективност на каталитичния конвертор.
Сензорът за съотношението въздух-гориво показва точното съотношение на горивото и въздуха в сместа. Това означава, че ECU на двигателя знае точно колко това съотношение се различава от съотношението ламбда 1,00 и съответно колко трябва да се регулира подаването на гориво, което позволява на ECU да промени количеството впръскано гориво и да получи ламбда съотношение 1,00 почти мигновено.
Сензорите за съотношението въздух-гориво (цилиндрични и плоски) са разработени за първи път от DENSO, за да гарантират, че превозните средства отговарят на строги стандарти за емисии. Тези сензори са по-чувствителни и ефективни от циркониевите сензори.Сензорите за съотношението въздух-гориво осигуряват линеен електронен сигнал за точното съотношение на въздух и гориво в сместа. Въз основа на стойността на получения сигнал, ECU анализира отклонението на съотношението въздух-гориво от стехиометрично (т.е. ламбда 1) и коригира впръскването на гориво. Това позволява на ECU да регулира прецизно количеството впръскано гориво, като моментално достига и поддържа стехиометричното съотношение на въздух и гориво в сместа. Системите, използващи сензори за съотношение въздух-гориво, минимизират възможността за недостатъчно или излишно подаване на гориво, което води до намаляване на количеството вредни емисии в атмосферата, по-нисък разход на гориво и по-добра управляемост на автомобила.
Титаниевите сензори са подобни на циркониевите сензори по много начини, но титаниевите сензори не изискват атмосферен въздух, за да работят. По този начин титаниевите сензори са оптималното решение за превозни средства, които трябва да пресичат дълбоки бродове, като SUV с четири задвижващи колела, тъй като титаниевите сензори могат да работят, когато са потопени във вода. Друга разлика между титаниевите сензори и другите е сигналът, който предават, който зависи от електрическото съпротивление на титаниевия елемент, а не от напрежение или ток. Като се имат предвид тези характеристики, титаниеви сензори могат да бъдат заменени само с подобни и не могат да се използват други видове ламбда сонди.
- Каква е разликата между специалните и универсалните сензори?
- Тези сензори имат различни методи за инсталиране. Специалните сензори вече имат конектор в комплекта и са готови за монтаж. Универсалните сензори може да не са оборудвани с конектор, така че трябва да използвате конектора на стария сензор.
- Какво ще стане, ако не успеесензор за кислород?
- Ако сензорът за кислород се повреди, ECU няма да получи сигнал за съотношението на гориво и въздух в сместа, така че ще зададе произволно количеството гориво, което да се подава. Това може да доведе до по-малко ефективно използване на горивото и в резултат на това до увеличаване на разхода на гориво. Това също може да доведе до намаляване на ефективността на катализатора и увеличаване на токсичността на емисиите.
Колко често трябва да се сменя сензорът за кислород?
- DENSO препоръчва сензорът да бъде сменен според инструкциите на производителя на автомобила. Въпреки това работата на сензора за кислород трябва да се проверява при всяко обслужване на автомобила. При двигатели с дълъг експлоатационен живот или с признаци на повишен разход на масло, интервалите между смяната на датчика трябва да се съкратят.