Лямбда-зонд: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
SieBot (обсуждение | вклад) м робот добавил: pt:Sonda lambda |
Chen (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Изображение:Oxygen_sensor.gif|thumb]] |
[[Изображение:Oxygen_sensor.gif|thumb]] |
||
'''Лямбда-зонд''' ('''λ-зонд''') |
'''Лямбда-зонд''' ('''λ-зонд''') — [[датчик]] [[кислород]]а в [[Выпускной коллектор|выпускном]] коллекторе [[Двигатель внутреннего сгорания | двигателя]]. Позволяет оценивать количество оставшегося свободного [[кислород]]а в [[Выхлопные газы | выхлопных газах]]. |
||
[[Изображение:LambdasondeRB.jpg|thumb]] |
[[Изображение:LambdasondeRB.jpg|thumb]] |
||
Датчик основан на свойствах оксида [[Цирконий | циркония]] |
Датчик основан на свойствах оксида [[Цирконий | циркония]] — [[Оксид циркония(IV)|ZrO<sub>2</sub>]] и начинает работать только при температурах более 300 °C. Для ускорения прогрева датчика в него монтируют электро-подогреватель, потому обыкновенно датчик имеет пару сигнальных проводов и пару от подогревателя. |
||
Сигнал используется [[Отрицательная обратная связь| системой управления]] для поддержания оптимального ([[Стехиометрия|стехиометрического]], около 15:1) соотношения воздух:бензин в камерах сгорания. В стехиометрии |
Сигнал используется [[Отрицательная обратная связь| системой управления]] для поддержания оптимального ([[Стехиометрия|стехиометрического]], около 15:1) соотношения воздух:бензин в камерах сгорания. В стехиометрии — ''λ = (реальное к-во воздуха) / (необходимое к-во воздуха)'' |
||
* λ=1 |
* λ=1 — стехиометрическая (теоретически идеальная) смесь |
||
* λ>1 |
* λ>1 — бедная смесь |
||
* λ<1 |
* λ<1 — богатая смесь (избыток бензина, воздуха не хватает для полного сгорания) |
||
Поскольку некоторое количество кислорода ДОЛЖНО присутствовать в выхлопе для нормального дожигания СО и СН на катализаторе, для более точного регулирования используют второй датчик, расположенный за катализатором. |
Поскольку некоторое количество кислорода ДОЛЖНО присутствовать в выхлопе для нормального дожигания СО и СН на катализаторе, для более точного регулирования используют второй датчик, расположенный за катализатором. |
||
ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. |
ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. |
||
В датчике на основе оксида циркония происходит реакции восстановления двуокиси циркония ZrO2 до окиси циркония ZrO, инициируемая платиновым катализатором, покрывающем чувствительный элемент датчика и |
|||
В датчике используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, являющийся гальваническим элементом, меняющим напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в выхлопных газах. Циркониевые датчики формируют электрический сигнал и являются наиболее распространенными. |
|||
являющаяся причиной возникновения ЭДС. На поверхности датчика окислительные процессы |
|||
чередуются с восстановительными, что обеспечивает автоматическое поддержание |
|||
работоспособности λ-зонда и его высокую чувствительность к изменению концентрации |
|||
окисляемых компонентов. |
|||
Для того, что бы подавить реакцию окисления недоокисленных |
|||
компонентов отработавших газов кислородом чувствительного элемента датчика, то есть |
|||
прекратить генерацию ЭДС датчиком, необходимо присутствие в отработавших газах избыточного, |
|||
по отношению к стехиометрическому, количества кислорода. Причем, количество избыточного |
|||
кислорода растет пропорционально концентрации недоокисленных компонентов отработавших |
|||
газов. Используя это свойство λ-зонда представляется возможным оценить концентрацию в |
|||
отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива и использовать эту информацию для |
|||
оценки эффективности работы каталитического нейтрализатора |
|||
[[Изображение:O2SENSOR.png|thumb]] |
[[Изображение:O2SENSOR.png|thumb]] |
Версия от 11:05, 13 июня 2007
Лямбда-зонд (λ-зонд) — датчик кислорода в выпускном коллекторе двигателя. Позволяет оценивать количество оставшегося свободного кислорода в выхлопных газах.
Датчик основан на свойствах оксида циркония — ZrO2 и начинает работать только при температурах более 300 °C. Для ускорения прогрева датчика в него монтируют электро-подогреватель, потому обыкновенно датчик имеет пару сигнальных проводов и пару от подогревателя.
Сигнал используется системой управления для поддержания оптимального (стехиометрического, около 15:1) соотношения воздух:бензин в камерах сгорания. В стехиометрии — λ = (реальное к-во воздуха) / (необходимое к-во воздуха)
- λ=1 — стехиометрическая (теоретически идеальная) смесь
- λ>1 — бедная смесь
- λ<1 — богатая смесь (избыток бензина, воздуха не хватает для полного сгорания)
Поскольку некоторое количество кислорода ДОЛЖНО присутствовать в выхлопе для нормального дожигания СО и СН на катализаторе, для более точного регулирования используют второй датчик, расположенный за катализатором.
ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. В датчике на основе оксида циркония происходит реакции восстановления двуокиси циркония ZrO2 до окиси циркония ZrO, инициируемая платиновым катализатором, покрывающем чувствительный элемент датчика и являющаяся причиной возникновения ЭДС. На поверхности датчика окислительные процессы чередуются с восстановительными, что обеспечивает автоматическое поддержание работоспособности λ-зонда и его высокую чувствительность к изменению концентрации окисляемых компонентов.
Для того, что бы подавить реакцию окисления недоокисленных компонентов отработавших газов кислородом чувствительного элемента датчика, то есть прекратить генерацию ЭДС датчиком, необходимо присутствие в отработавших газах избыточного, по отношению к стехиометрическому, количества кислорода. Причем, количество избыточного кислорода растет пропорционально концентрации недоокисленных компонентов отработавших газов. Используя это свойство λ-зонда представляется возможным оценить концентрацию в отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива и использовать эту информацию для оценки эффективности работы каталитического нейтрализатора
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДАТЧИК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИРКОНИЯ. Разновидность датчика на основе оксида циркония.
Основная разница зонда с широкой панелью LSU 4 по отношению к обычным лямбда зондам это комбинация сенсорных ячеек и так называемых накачиваемых кислородом ячеек. Обе ячейки разделены диффузионным зазором шириной от 0,01 до 0,05 мм. Состав его газового содержимого постоянно соответствует Lambda = 1 , что для сенсорной ячейки значит напряжение в 450 милливольт. Поддерживается содержание газа и вместе с ним напряжение сенсора посредством различных напряжений сенсора накачиваемых элементов. При бедной смеси и напряжении сенсора ниже 450 милливольт ячейка выкачивает кислород из диффузионного отверстия. Если смесь влажная и напряжение лежит выше 450 милливольт, ток меняет свое направление и накачивающие ячейки транспортируют кислород в диффузионные расщелины. При этом интегрированный нагревающий элемент устанавливает температуру области от 700 до 800 град.
При отказе датчика система переходит в аварийный режим без коррекции содержания воздуха в смеси.
Одной из основных причин отказа датчика в России являлось отравление тетраэтилсвинцом. По мере перехода на качественный бензин эта проблема уходила в прошлое тысячелетие.
Это заготовка статьи об автомобильной технике. Помогите Википедии, дополнив её. |