Как работают лямбда-датчики?

11

Практически каждый современный пассажирский автомобиль сегодня использует лямбда-датчики с завода.

Насколько они важны для работы транспортного средства? Как они работают?

Зайд
источник

Ответы:

12

Лямбда-датчики, часто называемые кислородными или кислородными датчиками , являются основой любой современной системы EFI. Без них управление впрыском топлива по существу сводится на нет и приходится прибегать к другим менее желательным средствам, чтобы определить, сколько воздуха и топлива необходимо смешать.

Их основная роль заключается в обеспечении обратной связи с управлением топливом для определения того, смешивается ли воздушно-топливная смесь, подаваемая в двигатель, в правильном соотношении. Они делают это, измеряя «лямбду» , отношение фактической AFR к стоиху.

Два лямбда-датчика, устанавливающие каталитический нейтрализатор, также могут использоваться для оценки правильности работы кота.


Типы лямбда-датчиков и эксплуатация

Лямбда-датчики работают при повышенных температурах, около 300 ° C (600 ° F); Многие лямбда-датчики содержат резистивный нагревательный элемент, который помогает быстро нагревать их.

  1. узкополосный

    Они качественно определяют, являются ли выхлопные газы богатыми или бедными.

    Наиболее распространенным типом датчика является узкополосный диоксид циркония , который генерирует собственное напряжение в качестве выходного сигнала:

    • диапазон полезного напряжения 0,1 - 0,9 В
    • стехиометрическое AFR при 0,45 В
    • низкое напряжение = бедное состояние, высокое напряжение = богатое состояние

    Узкополосный график напряжения

    Более редкий вариант на основе диоксида титана не генерирует свое собственное напряжение, но изменяет электрическое сопротивление на основе обнаруженной концентрации кислорода.

    • низкое сопротивление = богатое состояние, высокое сопротивление = бедное состояние
  2. широкополосный

    Эти количественно измеряют лямбду.

    Изменения в AFR преобразуются в изменения в токовом выходе, который затем преобразуется в соответствующее напряжение. Диапазон напряжения может варьироваться между производителями автомобилей.

    • низкий ток = богатое состояние, высокий ток = бедное состояние

    Широкополосный сенсорный график


Влияние на управление топливом

На приведенной ниже диаграмме обобщено влияние лямбда-датчиков на управление впрыском топлива:

  • Лямбда-сенсор обнаруживает более скудный выхлоп → увеличить ширину импульса форсунки
  • Лямбда-зонд определяет более богатый, чем хотелось бы выхлоп

Влияние лямбды на управление топливом

Зайд
источник
1
Ни один из этих датчиков не измеряет «содержание кислорода» в выхлопе, которое зависит от эффективности сгорания, пропусков зажигания и аналогичных изменений в камере сгорания, что делает его бесполезным в качестве способа определения смеси. Они измеряют топливную смесь, используя каталитическое действие в сочетании с переносом ионов кислорода через твердый электролит.
Фред Уилсон