Anonim

СО - oglekļa monoksīds, oglekļa monoksīds; CH - nesadeguši ogļūdeņraži; NOx - slāpekļa oksīdi. Inženieri pretojās šai bīstamajai trīsvienībai ļoti svarīgai ierīcei, kas ir izplūdes sistēmas daļa, - katalītiskajam neitralizatoram. Citiem vārdiem sakot, gāzes, kas iet caur šo ierīci, no agresīvas-toksiskas līdz relatīvi drošai, neitrālai. Lai neitralizators efektīvi “apbēdinātu” tajā ienākošās gāzes, katras sastāvdaļas saturam tajos ir jāiekļaujas diezgan šauros rāmjos, kas atbilst degvielu un gaisa stohiometriskā darba maisījuma sadegšanai balonos. Atgādiniet, ka tā sastāvu raksturo tā sauktais gaisa pārpalikuma koeficients l (dažreiz - piemēram, padomju literatūrā l vietā viņi rakstīja citu grieķu burtu - a). Ja l ir lielāks par 1, 0, maisījums ir noplicināts, slikts utt. Un otrādi - maisījums ar l mazāk nekā 1, 0 - bagātināts, sātīgs utt. Ja ir tieši tik daudz gaisa, cik nepieciešams pilnīgai kurināmā sadegšanai, maisījumu sauc par stehiometrisko - att. 1 ir l diapazons pie 1, 0.

Image

Bet kā nodrošināt tik augstu precizitāti un vienlaikus degvielas iesmidzināšanas stabilitāti? Ir zināms, ka karburatora motori, ņemot vērā visu vienkāršību, neiziet cauri šim postenim.

Mērķis tika sasniegts, parādoties elektroniskai automātiskai vadības sistēmai ar skābekļa sensoru izplūdes gāzēs - citā veidā - lambda zondi. Šis sensors ir vissvarīgākais atgriezeniskās saites elements moderno automašīnu degvielas iesmidzināšanas sistēmā, kas ļauj uzturēt stehiometrisko sastāvu motora darbības vienmērīgā stāvoklī ar precizitāti ± 1%.

[caption id = "pielikums_185708" align = "aligncenter" caption = "2. attēls. Cirkonija skābekļa sensora shēma:

1 - caurules izplūdes sistēma;

2 - sensora korpuss; 3 - kontakta spilventiņi;

4 - keramikas aizsargājošais slānis; 5 - ārējie un iekšējie elektrodi; 6 - keramikas pamatne (ZrO2 un Y2O3). ASV - izejas spriegums "]

Image

[/ paraksts]

Image

Mūsdienu Eiropas automašīnās jūs bieži varat redzēt divu veidu skābekļa sensorus. Pirmajā ietilpst sensori, kuru pamatā ir cirkonija dioksīds (cirkonijs), otrajā - sensori, kuru pamatā ir titāna oksīds (titāns). Cirkonija zonde shematiski parādīta Fig. 2. Mērīšanas elements, kas ievietots izplūdes gāzu plūsmā, rada emf atkarībā no to sastāva. Šī atkarība ir parādīta 4. att. 3 - tam ir “sprūda” raksturs. Citiem vārdiem sakot, zondes EML mainās ārkārtīgi strauji pie darba maisījuma vērtības l = 1, 0 motora cilindrā, reaģējot pat uz ļoti nelielām kompozīcijas svārstībām bagātināšanas vai noplicināšanas virzienā. Pats mērīšanas elements ir caurule ar vienu slēgtu galu (pirksta tips - sk. 2. att.) Vai plāksne (plāna tips). Darbības princips ir viens, atšķirība ir tikai dizainā - nākotnē, lai nesajauktos, mēs nozīmēsim pirksta veidu.

Parādīts fig. 2 mērīšanas elementam (IE) ir cēlmetāla - platīna nogulsnes no iekšpuses un ārpuses. Iekšpusē ir “cietais elektrolīts” (keramikas) no cirkonija dioksīda ZrO2 un itrija oksīda Y2O3 maisījuma. Tas darbojas pēc galvaniskās šūnas ar cietu elektrolītu principa: sasniedzot temperatūru 300–350 ° С, keramika sāk vadīt skābekļa jonus. (Ir lietderīgi atcerēties, ka šī ir minimālā iespējamā IE darbības temperatūra, turpretī, kad darbojas reāls motors, sensora temperatūra ir aptuveni 600 ° C. Arī maksimālā darba temperatūra ir ierobežota - apmēram 900–1000 ° C, atkarībā no sensora veida, pārkaršana var izraisīt bojājumus.)

Kā darbojas skābekļa sensors? Acīmredzot, kad motors darbojas, skābekļa koncentrācija izplūdes sistēmā un ārpus tās, apkārtējā gaisā, ir pilnīgi atšķirīga. Šī atšķirība liek skābekļa joniem pārvietoties cietajā elektrolītā, kā rezultātā uz IE elektrodiem parādās potenciāla starpība - signāls no skābekļa sensora.

Image

IE signāla atkarība no temperatūras ir parādīta att. 4: kā redzat, reakcijas uz bagātīgiem un sliktiem maisījumiem ļoti atšķiras, bet, kad temperatūra nokrītas zem 300 ° C, atšķirība pakāpeniski samazinās - šī zona jau nedarbojas.

Lai sensors pēc motora iedarbināšanas varētu ātrāk sasilt, tas tiek novietots pēc iespējas tuvāk motoram, taču joprojām ņemot vērā maksimālās temperatūras ierobežojumus. Īpaši “kritisks” ir ilgs brauciens ar pilnu motora jaudu.

Mūsdienu skābekļa sensori tiek sildīti ar elektrību, ko kontrolē elektronisks motora vadības bloks, mainot sildītāja strāvu. (Attiecīgi dators kontrolē arī sildītāja kontūras veselību, kas ir ļoti svarīgi.)