Me elektrolit të ngurtë në formë qeramike zirkoni (ZrO2). Qeramika është e lyer me oksid ittriumi dhe mbi të depozitohen elektroda poroze përçuese të platinit. Njëra nga elektrodat "merr frymë" gazrat e shkarkimit, dhe e dyta - ajri nga atmosfera. Sonda lambda siguron një matje efektive të oksigjenit të mbetur në gazrat e shkarkimit pas ngrohjes në një temperaturë të caktuar (për motorët e automobilave 300-400 ° C). Vetëm në kushte të tilla elektroliti i zirkonit fiton përçueshmëri, dhe ndryshimi në sasinë e oksigjenit dhe oksigjenit atmosferik në tubin e shkarkimit çon në shfaqjen e një tensioni dalës në elektrodat e sensorit të oksigjenit.

Me të njëjtin përqendrim të oksigjenit në të dy anët e elektrolitit, sensori është në ekuilibër dhe ndryshimi i tij potencial është zero. Nëse përqendrimi i oksigjenit ndryshon në njërën nga elektrodat e platinit, atëherë shfaqet një ndryshim potencial, proporcional me logaritmin e përqendrimit të oksigjenit në anën e punës të sensorit. Kur arrihet përbërja stoikiometrike e përzierjes së djegshme, përqendrimi i oksigjenit në gazrat e shkarkimit bie qindra mijëra herë, gjë që shoqërohet me një ndryshim të menjëhershëm në emf. sensor, i cili fiksohet nga një hyrje me rezistencë të lartë të pajisjes matëse (kompjuteri në bord i makinës).

1. qëllimi, zbatimi.

Për të rregulluar përzierjen optimale të karburantit me ajrin.
Aplikimi çon në një rritje të efikasitetit të makinës, ndikon në fuqinë e motorit, dinamikën, si dhe performancën mjedisore.

Një motor me benzinë ​​kërkon një përzierje me një raport specifik ajër-karburant për të funksionuar. Raporti në të cilin karburanti digjet në mënyrë sa më të plotë dhe efikase quhet stoikiometrik dhe është 14.7:1. Kjo do të thotë se për një pjesë të karburantit duhet të merren 14.7 pjesë ajri. Në praktikë, raporti ajër-karburant ndryshon në varësi të mënyrave të funksionimit të motorit dhe formimit të përzierjes. Motori bëhet joekonomik. Kjo është e kuptueshme!

Kështu, sensori i oksigjenit është një lloj çelësi (shkaku) që informon kontrolluesin e injektimit për cilësinë e përqendrimit të oksigjenit në gazrat e shkarkimit. Buza e sinjalit midis pozicioneve "Më shumë" dhe "më pak" është shumë e vogël. Aq i vogël sa nuk mund të konsiderohet seriozisht. Kontrolluesi merr një sinjal nga LZ, e krahason atë me vlerën e ruajtur në memorien e tij dhe, nëse sinjali ndryshon nga ai optimal për modalitetin aktual, korrigjon kohëzgjatjen e injektimit të karburantit në një drejtim ose në një tjetër. Në këtë mënyrë, jepet reagime për kontrolluesin e injektimit dhe rregullimi i mirë i mënyrave të funksionimit të motorit me situatën aktuale me arritjen e ekonomisë maksimale të karburantit dhe minimizimin e emetimeve të dëmshme.

Funksionalisht, sensori i oksigjenit funksionon si një çelës dhe siguron një tension referimi (0.45 V) kur përmbajtja e oksigjenit në gazrat e shkarkimit është e ulët. Në një nivel të lartë oksigjeni, sensori O2 ul tensionin e tij në ~ 0.1-0.2V. Në këtë rast, një parametër i rëndësishëm është shpejtësia e ndërrimit të sensorit. Në shumicën e sistemeve të injektimit të karburantit, sensori O2 ka një tension dalës nga 0.04..0.1 në 0.7 ... 1.0 V. Kohëzgjatja e pjesës së përparme duhet të jetë jo më shumë se 120 ms. Duhet të theksohet se shumë keqfunksionime të sondës lambda nuk rregullohen nga kontrollorët dhe është e mundur të gjykohet funksionimi i duhur i saj vetëm pas një kontrolli të duhur.

Sensori i oksigjenit funksionon në parimin e një qelize galvanike me një elektrolit të ngurtë në formën e dioksidit të zirkonit (ZrO2) qeramike. Qeramika është e lyer me oksid ittriumi dhe mbi të depozitohen elektroda poroze përçuese të platinit. Njëra nga elektrodat "merr frymë" gazrat e shkarkimit, dhe e dyta - ajri nga atmosfera. Një matje efektive e oksigjenit të mbetur në gazrat e shkarkimit sigurohet nga sonda lambda pas ngrohjes në një temperaturë prej 300 - 400 ° C. Vetëm në kushte të tilla elektroliti i zirkonit fiton përçueshmëri, dhe ndryshimi në sasinë e oksigjenit dhe oksigjenit atmosferik në tubin e shkarkimit çon në shfaqjen e një tensioni dalës në elektrodat e sondës lambda.

Për të rritur ndjeshmërinë e sensorit të oksigjenit në temperatura të ulëta dhe pas ndezjes së një motori të ftohtë, përdoret ngrohja e detyruar. Elementi i ngrohjes (HE) ndodhet brenda trupit qeramik të sensorit dhe është i lidhur me furnizimin me energji elektrike të automjetit.

Elementi i sondës i bërë në bazë të dioksidit të titanit nuk prodhon tension por ndryshon rezistencën e tij (ky lloj nuk na shqetëson).

Kur filloni dhe ngrohni një motor të ftohtë, injektimi i karburantit kontrollohet pa pjesëmarrjen e këtij sensori, dhe përbërja e përzierjes së karburantit-ajrit korrigjohet në bazë të sinjaleve nga sensorë të tjerë (pozicioni i valvulës së mbytjes, temperatura e ftohësit, shpejtësia e boshtit të gungës, etj. ).

Përveç zirkonit, ka sensorë oksigjeni të bazuar në dioksid titani (TiO2). Kur përmbajtja e oksigjenit (O2) në gazrat e shkarkimit ndryshon, ato ndryshojnë rezistencën e vëllimit të tyre. Sensorët e titanit nuk mund të gjenerojnë EMF; ato janë strukturore komplekse dhe më të shtrenjta se zirkonium, prandaj, pavarësisht se përdoren në disa makina (Nissan, BMW, Jaguar), ato nuk përdoren gjerësisht.

2. Përputhshmëria, këmbyeshmëria.

• Parimi i funksionimit të sensorit të oksigjenit për të gjithë prodhuesit është përgjithësisht i njëjtë. Përputhshmëria është më së shpeshti për shkak të nivelit të dimensioneve të uljes.
• ndryshojnë në dimensionet e montimit dhe lidhësin
• Mund të blini një sensor origjinal të përdorur, i cili është i mbushur me mbeturina: nuk thotë në çfarë gjendje është dhe mund ta kontrolloni vetëm në një makinë

3. Pamje.

• me dhe pa ngrohje
• numri i telave: 1-2-3-4 d.m.th. përkatësisht dhe një kombinim me / pa ngrohje.
• nga materiale të ndryshme: zirkonium-platin dhe ato më të shtrenjta të bazuara në dioksid titani (TiO2) Sensorët e oksigjenit të titanit dallohen lehtësisht nga ato të zirkonit nga ngjyra e daljes së ngrohësit "inkandeshent" - është gjithmonë i kuq.
• brez i gjerë për motorët me naftë dhe motorët që funksionojnë në një përzierje të dobët.

4. Si dhe pse vdes.

• benzina e keqe, plumbi, hekuri bllokojnë elektrodat e platinit pas disa pikave të karburantit "të suksesshëm".
• vaj në tubin e shkarkimit - Gjendja e keqe e unazave të krueses së vajit
• kontakt me detergjentët dhe tretësit
• "shfaqet" në lëshim duke shkatërruar qeramikën e brishtë
• goditjet
• mbinxehja e trupit të saj për shkak të një kohe të ndezjes të vendosur gabimisht, një përzierje karburanti shumë e pasuruar.
• Kontakti me majën qeramike të sensorit të çdo lëngu operativ, tretës, detergjent, antifriz
• përzierje e pasuruar ajër-karburant
• keqfunksionimet në sistemin e ndezjes, shfaqet në silenciator
• Përdorimi i ngjitësve që kurohen në temperaturën e dhomës ose përmbajnë silikon gjatë instalimit të sensorit
• Përpjekjet e përsëritura (të pasuksesshme) për të ndezur motorin në intervale të shkurtra, gjë që çon në akumulimin e karburantit të padjegur në tubin e shkarkimit, i cili mund të ndizet me formimin e një valë shoku.
• Kontakt i hapur, i dobët ose i shkurtër me tokën në qarkun e daljes së sensorit.

Burimi i sensorit të përmbajtjes së oksigjenit në gazrat e shkarkimit është zakonisht nga 30 në 70 mijë km. dhe varet kryesisht nga kushtet e funksionimit. Si rregull, sensorët e ndezur zgjasin më gjatë. Temperatura e funksionimit për to është zakonisht 315-320°C.

Lista e keqfunksionimeve të mundshme të sensorëve të oksigjenit:

• ngrohje boshe
• humbja e ndjeshmërisë - ulje e performancës

Për më tepër, kjo zakonisht nuk rregullohet nga vetë-diagnoza e makinës. Vendimi për të zëvendësuar sensorin mund të merret pasi ta kontrolloni atë në oshiloskop. Duhet të theksohet veçanërisht se përpjekjet për të zëvendësuar një sensor të dëmtuar të oksigjenit me një simulator nuk do të çojnë në asgjë - ECU nuk njeh sinjale "të huaja" dhe nuk i përdor ato për të korrigjuar përbërjen e përzierjes së djegshme të përgatitur, d.m.th. thjesht injoron.

Në makinat, sistemi i korrigjimit l i të cilave ka dy sensorë oksigjeni, situata është edhe më e ndërlikuar. Në rast të dështimit të sondës së dytë lambda (ose "goditjes" së seksionit të katalizatorit), është e vështirë të arrihet funksionimi normal i motorit.

Si të kuptoni se sa efikas është sensori?
Kjo do të kërkojë një oshiloskop. Epo, ose një testues i veçantë motorik, në ekranin e të cilit mund të vëzhgoni oshilogramin e ndryshimit të sinjalit në daljen e LZ. Më interesantet janë nivelet e pragut të sinjaleve të tensionit të lartë dhe të ulët (me kalimin e kohës, kur sensori dështon, sinjali i nivelit të ulët rritet (më shumë se 0.2V - krim), dhe sinjali i nivelit të lartë zvogëlohet (më pak se 0.8V - krim) ), dhe gjithashtu shkalla e ndryshimit të skajit të ndërrimit të sensorit nga e ulëta në e lartë. Ka arsye për të menduar për zëvendësimin e ardhshëm të sensorit, nëse kohëzgjatja e këtij fronti tejkalon 300 ms.
Këto janë të dhëna mesatare.

Shenjat e mundshme të mosfunksionimit të sensorit të oksigjenit:

• Funksionimi i paqëndrueshëm i motorit me shpejtësi të ulët.
• Rritja e konsumit të karburantit.
• Përkeqësimi i karakteristikave dinamike të makinës.
• Kërcitje karakteristike në zonën e konvertuesit katalitik pas ndalimit të motorit.
• Një rritje e temperaturës në zonën e konvertuesit katalitik ose ngrohja e tij në një gjendje të nxehtë të kuqe.
• Në disa automjete, llamba "SNESK ENGINE" ndizet në gjendje të qëndrueshme të lëvizjes.

Sensori i raportit të përzierjes është i aftë të matë raportin aktual ajër-karburant në një gamë të gjerë (nga i dobët në të pasur). Tensioni i daljes së sensorit nuk tregon të pasur/ligët siç bën një sensor konvencional i oksigjenit. Sensori me brez të gjerë informon njësinë e kontrollit për raportin e saktë karburant/ajër bazuar në përmbajtjen e oksigjenit të gazrave të shkarkimit.

Testi i sensorit duhet të kryhet së bashku me skanerin. Një sensor përzierjeje dhe një sensor oksigjeni janë pajisje krejtësisht të ndryshme. Më mirë mos e humbni kohën dhe paratë tuaja, por kontaktoni Qendrën tonë Autodiagnostike "Livonia" në Gogol në adresën: Rr. Vladivostok. Krylova d.10 Tel. 261-58-58.

Ju ndoshta e dini se makina juaj ka një sensor oksigjeni (ose edhe dy!) ... Por pse është i nevojshëm dhe si funksionon? Pyetjeve të shpeshta janë përgjigjur nga Stefan Verhoef, Menaxher i Produkteve DENSO (Sensorë Oksigjeni).

Pyetje: Cila është puna e një sensori oksigjeni në një makinë?
O: Sensorët e oksigjenit (të quajtur edhe sonda lambda) ju ndihmojnë të monitoroni konsumin e karburantit të automjetit tuaj, gjë që ndihmon në reduktimin e emetimeve të dëmshme. Sensori mat vazhdimisht sasinë e oksigjenit të padjegur në gazrat e shkarkimit dhe i transmeton këto të dhëna në njësinë e kontrollit elektronik (ECU). Bazuar në këtë informacion, ECU rregullon raportin karburant-ajër të përzierjes ajër-karburant që hyn në motor, gjë që ndihmon konvertuesin katalitik (katalizator) të punojë në mënyrë më efikase dhe të zvogëlojë sasinë e grimcave të dëmshme në gazrat e shkarkimit.

Pyetje: Ku ndodhet sensori i oksigjenit?
O:Çdo makinë e re dhe shumica e makinave të prodhuara pas vitit 1980 janë të pajisura me një sensor oksigjeni. Në mënyrë tipike, sensori instalohet në tubin e shkarkimit përpara konvertuesit katalitik. Vendndodhja e saktë e sensorit të oksigjenit varet nga lloji i motorit (V ose në linjë) dhe marka dhe modeli i automjetit. Për të përcaktuar se ku ndodhet sensori i oksigjenit në automjetin tuaj, referojuni manualit të pronarit.

Pyetje: Pse duhet rregulluar vazhdimisht përzierja ajër-karburant?
O: Raporti ajër-karburant është kritik sepse ndikon në efikasitetin e konvertuesit katalitik, i cili redukton monoksidin e karbonit (CO), hidrokarburet e padjegura (CH) dhe oksidin e azotit (NOx) në gazrat e shkarkimit. Për funksionimin e tij efektiv, është e nevojshme një sasi e caktuar e oksigjenit në gazrat e shkarkimit. Sensori i oksigjenit ndihmon ECU-në të përcaktojë raportin e saktë ajër-karburant të përzierjes që hyn në motor duke i dhënë ECU-së një sinjal tensioni që ndryshon me shpejtësi që ndryshon sipas përmbajtjes së oksigjenit në përzierje: ose shumë i lartë (i dobët) ose shumë i ulët ( të pasur). ECU reagon ndaj sinjalit dhe ndryshon përbërjen e përzierjes së ajrit-karburantit që hyn në motor. Kur përzierja është shumë e pasur, injektimi i karburantit zvogëlohet. Kur përzierja është shumë e dobët, ajo rritet. Raporti optimal ajër-karburant siguron djegie të plotë të karburantit dhe përdor pothuajse të gjithë oksigjenin në ajër. Oksigjeni i mbetur hyn në një reaksion kimik me gazra toksikë, si rezultat i të cilit gazrat e padëmshëm dalin nga neutralizuesi.

Pyetje: Pse disa makina kanë dy sensorë oksigjeni?
O: Shumë makina moderne, përveç sensorit të oksigjenit të vendosur përpara katalizatorit, janë të pajisura edhe me një sensor të dytë të instaluar pas tij. Sensori i parë është kryesori dhe ndihmon njësinë e kontrollit elektronik të rregullojë përbërjen e përzierjes ajër-karburant. Sensori i dytë, i instaluar pas katalizatorit, monitoron efikasitetin e katalizatorit duke matur përmbajtjen e oksigjenit në gazrat e shkarkimit në dalje. Nëse i gjithë oksigjeni merret nga reaksioni kimik midis oksigjenit dhe ndotësve, atëherë sensori gjeneron një sinjal të tensionit të lartë. Kjo do të thotë që katalizatori po funksionon siç duhet. Ndërsa konverteri katalitik konsumohet, disa nga gazrat e dëmshëm dhe oksigjeni pushojnë së marrë pjesë në reaksion dhe e lënë atë të pandryshuar, gjë që reflektohet në sinjalin e tensionit. Kur sinjalet bëhen të njëjta, kjo do të tregojë një dështim të katalizatorit.

Pyetje: Cilat janë sensorët?
O: Ekzistojnë tre lloje kryesore të sensorëve lambda: sensorë zirkonia, sensorë të raportit ajër-karburant dhe sensorë titani. Të gjithë kryejnë të njëjtat funksione, por përdorin mënyra të ndryshme për të përcaktuar raportin "ajër-karburant" dhe sinjale të ndryshme dalëse për të transmetuar rezultatet e matjes.

Teknologjia më e përhapur bazohet në përdorimin sensorë zirkoni(të dyja llojet cilindrike dhe të sheshta). Këta sensorë mund të përcaktojnë vetëm vlerën relative të koeficientit: mbi ose nën raportin karburant-ajër të koeficientit lambda prej 1.00 (raporti ideal stoikiometrik). Si përgjigje, ECU e motorit ndryshon gradualisht sasinë e karburantit të injektuar derisa sensori të fillojë të tregojë se raporti është përmbysur. Nga kjo pikë e tutje, ECU përsëri fillon të korrigjojë furnizimin me karburant në drejtimin tjetër. Kjo metodë ju lejon të "lundroni" ngadalë dhe vazhdimisht rreth faktorit lambda prej 1.00, duke mos ju lejuar të mbani një faktor të saktë prej 1.00. Si rezultat, në kushte të ndryshimit, të tilla si nxitimi i fortë ose frenimi, sistemet e sensorëve të oksidit të zirkonit furnizojnë karburant të pamjaftueshëm ose të tepërt, gjë që çon në një ulje të efikasitetit të konvertuesit katalitik.

Sensori i raportit ajër-karburant tregon raportin e saktë të karburantit dhe ajrit në përzierje. Kjo do të thotë që ECU e motorit e di saktësisht se sa ndryshon ky raport nga raporti lambda prej 1.00 dhe, në përputhje me rrethanat, sa i duhet për të rregulluar furnizimin me karburant, gjë që lejon ECU të ndryshojë sasinë e karburantit të injektuar dhe të arrijë një raport lambda prej 1.00 pothuajse në çast.

Sensorët e raportit ajër-karburant (cilindrikë dhe të sheshtë) u zhvilluan për herë të parë nga DENSO për të siguruar që automjetet të përmbushin standardet e rrepta të emetimit. Këta sensorë janë më të ndjeshëm dhe më efikas se sensorët e zirkonisë. Sensorët e raportit ajër-karburant ofrojnë një sinjal elektronik linear të raportit të saktë të ajrit dhe karburantit në përzierje. Bazuar në vlerën e sinjalit të marrë, ECU analizon devijimin e raportit ajër-karburant nga stoikiometrik (d.m.th., Lambda 1) dhe korrigjon injektimin e karburantit. Kjo lejon ECU të rregullojë me saktësi sasinë e karburantit të injektuar, duke arritur dhe ruajtur menjëherë raportin stoikiometrik të ajrit dhe karburantit në përzierje. Sistemet që përdorin sensorë të raportit ajër-karburant minimizojnë mundësinë e furnizimit të pamjaftueshëm ose të tepërt të karburantit, gjë që çon në një reduktim të sasisë së emetimeve të dëmshme në atmosferë, konsum më të ulët të karburantit dhe kontrollueshmëri më të mirë të automjetit.

Sensorët e titanit në shumë mënyra të ngjashme me sensorët e zirkonisë, por sensorët e titanit nuk kërkojnë ajër atmosferik për të funksionuar. Prandaj, sensorët e titanit janë zgjidhja optimale për automjetet që duhet të kalojnë kalime të thella, siç janë SUV-të me katër rrota, pasi sensorët e titanit janë në gjendje të punojnë kur zhyten në ujë. Një tjetër ndryshim midis sensorëve të titanit dhe të tjerëve është sinjali që ata transmetojnë, i cili varet nga rezistenca elektrike e elementit të titanit dhe jo nga voltazhi ose rryma. Duke pasur parasysh këto karakteristika, sensorët e titanit mund të zëvendësohen vetëm nga të ngjashëm dhe llojet e tjera të sondave lambda nuk mund të përdoren.

Pyetje: Cili është ndryshimi midis sensorëve specialë dhe universalë?
O: Këta sensorë kanë metoda të ndryshme instalimi. Sensorët specialë tashmë kanë një lidhës në komplet dhe janë gati për instalim. Sensorët universalë mund të mos jenë të pajisur me një lidhës, kështu që duhet të përdorni lidhësin e sensorit të vjetër.

Pyetje: Çfarë ndodh nëse sensori i oksigjenit dështon?
O: Nëse sensori i oksigjenit dështon, ECU nuk do të marrë një sinjal për raportin e karburantit dhe ajrit në përzierje, kështu që do të vendosë sasinë e karburantit që do të furnizohet në mënyrë arbitrare. Kjo mund të çojë në përdorim më pak efikas të karburantit dhe, si rezultat, një rritje të konsumit të karburantit. Kjo gjithashtu mund të shkaktojë një ulje të efikasitetit të katalizatorit dhe një rritje të toksicitetit të emetimeve.

Pyetje: Sa shpesh duhet të ndryshohet sensori i oksigjenit?
O: DENSO rekomandon që sensori të zëvendësohet sipas udhëzimeve të prodhuesit të automjetit. Megjithatë, performanca e sensorit të oksigjenit duhet të kontrollohet sa herë që automjeti është i servisuar. Për motorët me jetë të gjatë shërbimi ose me shenja të rritjes së konsumit të vajit, intervalet midis zëvendësimeve të sensorëve duhet të shkurtohen.

Gama e sensorëve të oksigjenit

412 numrat e pjesëve mbulojnë 5394 aplikime, që përkon me 68% të flotës evropiane të automjeteve.
Sensorët e oksigjenit me dhe pa ngrohje (lloji i ndërrueshëm), sensorë të raportit ajër-karburant (lloji linear), sensorë të përzierjes së dobët dhe sensorë titani; dy lloje: universale dhe speciale.
Sensorë rregullues (të instaluar para katalizatorit) dhe diagnostikues (të instaluar pas katalizatorit).
Saldimi me lazer dhe kontrolli me shumë faza sigurojnë që të gjitha veçoritë të përputhen saktësisht me specifikimet origjinale të pajisjeve për të siguruar performancën dhe besueshmërinë afatgjatë.

DENSO zgjidh problemin e cilësisë së karburantit!

A jeni të vetëdijshëm se karburanti me cilësi të dobët ose të kontaminuar mund të shkurtojë jetën dhe të degradojë performancën e një sensori oksigjeni? Karburanti mund të kontaminohet me aditivë të vajit të motorit, aditivë të benzinës, ngjitës në pjesët e motorit dhe depozitime vaji pas desulfurizimit. Kur nxehet mbi 700 °C, karburanti i kontaminuar lëshon avuj të dëmshëm për sensorin. Ato ndërhyjnë në performancën e sensorit duke formuar depozita ose duke shkatërruar elektroda të sensorit, që është një shkak i zakonshëm i dështimit të sensorit. DENSO ofron një zgjidhje për këtë problem: elementi qeramik i sensorëve DENSO është i veshur me një shtresë unike mbrojtëse të oksidit të aluminit që mbron sensorin nga karburanti me cilësi të dobët, duke zgjatur jetën e tij dhe duke ruajtur performancën e tij në nivelin e kërkuar.

informacion shtese

Për më shumë informacion mbi gamën e sensorëve të oksigjenit të DENSO, shihni Sensorët e Oksigjenit, TecDoc ose kontaktoni përfaqësuesin tuaj të DENSO.

Kërkesa mjaft të rrepta për përmbajtjen e substancave të dëmshme në gazrat e shkarkimit vendosen për automjetet moderne. Pastërtia e nevojshme e shkarkimit sigurohet nga disa sisteme automjetesh në të njëjtën kohë, duke ndërtuar punën e tyre bazuar në leximet e shumë sensorëve. Por megjithatë, përgjegjësia kryesore për "neutralizimin" e gazrave të shkarkimit bie mbi supet e një konverteri katalitik të integruar në sistemin e shkarkimit. Katalizatori, për shkak të natyrës së proceseve kimike që ndodhin brenda tij, është një element shumë i ndjeshëm, i cili duhet të furnizohet me një rrymë me një përbërje përbërësish të përcaktuar rreptësisht. Për ta siguruar atë, është e nevojshme të arrihet djegia më e plotë e përzierjes së punës që hyn në cilindrat e motorit, e cila është e mundur vetëm me një raport ajër / karburant prej 14.7: 1, përkatësisht. Me një proporcion të tillë, përzierja konsiderohet ideale, dhe treguesi λ = 1 (raporti i sasisë aktuale të ajrit me atë të kërkuar). Një përzierje pune e dobët (oksigjen i tepërt) korrespondon me λ>1, një përzierje e pasur (mbingopje me karburant) - λ<1.

Doza e saktë kryhet nga një sistem elektronik i injektimit të kontrolluar nga kontrolluesi, megjithatë, cilësia e formimit të përzierjes ende duhet të kontrollohet në një farë mënyre, pasi devijimet nga proporcioni i specifikuar janë të mundshme në secilin rast specifik. Ky problem zgjidhet duke përdorur të ashtuquajturën sonda lambda, ose sensorin e oksigjenit. Ne do të analizojmë modelin dhe parimin e funksionimit të tij, dhe gjithashtu do të flasim për keqfunksionime të mundshme.

Pajisja dhe funksionimi i sensorit të oksigjenit

Pra, sonda lambda është krijuar për të përcaktuar cilësinë e përzierjes së karburantit-ajrit. Kjo bëhet duke matur sasinë e oksigjenit të mbetur në gazrat e shkarkimit. Më pas të dhënat dërgohen në njësinë e kontrollit elektronik, i cili korrigjon përbërjen e përzierjes drejt ligës ose pasurimit. Vendndodhja e sensorit të oksigjenit është kolektori i shkarkimit ose tubi i poshtëm i silenciatorit. Makina mund të pajiset me një ose dy sensorë. Në rastin e parë, sonda lambda është instaluar përpara katalizatorit, në të dytën - në hyrje dhe dalje të katalizatorit. Prania e dy sensorëve të oksigjenit ju lejon të ndikoni më hollësisht në përbërjen e përzierjes së punës, si dhe të kontrolloni se sa me efikasitet kryen funksionin e tij konverteri katalitik.

Ekzistojnë dy lloje të sensorëve të oksigjenit - konvencionale me dy nivele dhe me brez të gjerë. Një sondë konvencionale lambda ka një pajisje relativisht të thjeshtë dhe gjeneron një sinjal në formë vale. Në varësi të pranisë / mungesës së një elementi ngrohjeje të integruar, një sensor i tillë mund të ketë një lidhës me një, dy, tre ose katër kunja. Strukturisht, një sensor konvencional i oksigjenit është një qelizë galvanike me një elektrolit të ngurtë, roli i së cilës kryhet nga një material qeramik. Si rregull, është dioksidi i zirkonit. Është i përshkueshëm nga jonet e oksigjenit, megjithatë, përçueshmëria ndodh vetëm kur nxehet në 300-400 °C. Sinjali merret nga dy elektroda, njëra prej të cilave (e brendshme) është në kontakt me rrjedhën e gazit të shkarkimit, tjetra (e jashtme) është në kontakt me ajrin atmosferik. Dallimi i potencialit në terminalet shfaqet vetëm kur është në kontakt me pjesën e brendshme të gazrave të shkarkimit të sensorit që përmbajnë oksigjen të mbetur. Tensioni i daljes është zakonisht 0,1-1,0 V. Siç është përmendur tashmë, një parakusht për funksionimin e sondës lambda është temperatura e lartë e elektrolitit të zirkonit, e cila mbahet nga një element ngrohës i integruar i fuqizuar nga rrjeti në bord i automjetit. .

Sistemi i kontrollit të injektimit, duke marrë një sinjal të sondës lambda, kërkon të përgatisë një përzierje ideale karburant-ajër (λ = 1), djegia e së cilës çon në shfaqjen e një tensioni prej 0,4-0,6 V në kontaktet e sensorit. është e dobët, atëherë përmbajtja e oksigjenit në shkarkim është e lartë, prandaj vetëm një ndryshim i vogël potencial (0,2-0,3 V). Në këtë rast, kohëzgjatja e pulsit për të hapur injektorët do të rritet. Pasurimi i tepërt i përzierjes çon në djegie pothuajse të plotë të oksigjenit, që do të thotë se përmbajtja e tij në sistemin e shkarkimit do të jetë minimale. Diferenca potenciale do të jetë 0,7-0,9 V, e cila do të sinjalizojë një ulje të sasisë së karburantit në përzierjen e punës. Meqenëse mënyra e funksionimit të motorit ndryshon vazhdimisht gjatë vozitjes, rregullimi gjithashtu kryhet vazhdimisht. Për këtë arsye, vlera e tensionit në daljen e sensorit të oksigjenit luhatet në të dy drejtimet në lidhje me vlerën mesatare. Rezultati është një sinjal në formë vale.

Futja e çdo standardi të ri, i cili shtrëngon standardet e shkarkimeve, rrit kërkesat për cilësinë e formimit të përzierjes në motor. Sensorët konvencionalë të oksigjenit të bazuar në zirkon nuk kanë një nivel të lartë të saktësisë së sinjalit, kështu që ata gradualisht po zëvendësohen nga sensorë me brez të gjerë (LSU). Ndryshe nga "vëllezërit" e tyre, sondat lambda me brez të gjerë matin të dhënat në një gamë të gjerë λ (për shembull, sondat moderne Bosch janë në gjendje të lexojnë vlerat në λ nga 0.7 në pafundësi). Përparësitë e sensorëve të këtij lloji janë aftësia për të kontrolluar përbërjen e përzierjes së secilit cilindri veç e veç, një përgjigje e shpejtë ndaj ndryshimeve të vazhdueshme dhe një kohë e shkurtër e nevojshme për të filluar punën pas ndezjes së motorit. Si rezultat, motori funksionon në mënyrën më ekonomike me toksicitet minimal të shkarkimit.

Dizajni i një sonde lambda me brez të gjerë supozon praninë e dy llojeve të qelizave: matëse dhe pompuese (pompuese). Ato ndahen nga njëra-tjetra me një hendek difuzioni (matës) me gjerësi 10-50 μm, në të cilin ruhet vazhdimisht e njëjta përbërje e përzierjes së gazit, që i përgjigjet λ=1. Kjo përbërje siguron një tension midis elektrodave në nivelin 450 mV. Hendeku matës ndahet nga rrjedha e gazit të shkarkimit nga një pengesë difuzioni që përdoret për të pompuar ose pompuar oksigjen. Me një përzierje pune të dobët, gazrat e shkarkimit përmbajnë shumë oksigjen, kështu që pompohet nga boshllëku matës duke përdorur rrymën "pozitive" të furnizuar në qelizat e pompës. Nëse përzierja pasurohet, atëherë oksigjeni, përkundrazi, pompohet në zonën e matjes, për të cilën drejtimi aktual është i kundërt. Njësia e kontrollit elektronik lexon vlerën e rrymës së konsumuar nga qelizat e pompimit, duke gjetur ekuivalentin e saj në lambda. Sinjali i daljes së një sensori oksigjeni me brez të gjerë zakonisht ka një kurbë që devijon pak nga një vijë e drejtë.

Sensorët e tipit LSU mund të jenë me pesë ose gjashtë pin. Ashtu si në rastin e sondave lambda me dy nivele, kërkohet një element ngrohës për funksionimin normal të tyre. Temperatura e funksionimit është rreth 750 °C. Linjat e gjera moderne ngrohen në vetëm 5-15 sekonda, gjë që garanton një minimum të emetimeve të dëmshme gjatë ndezjes së motorit. Duhet pasur kujdes që lidhësit e sensorëve të mos jenë shumë të ndotur, pasi ajri hyn përmes tyre si gaz referencë.

Simptomat e një mosfunksionimi të sondës lambda

Sensori i oksigjenit është një nga elementët më të prekshëm të motorit. Jeta e tij e shërbimit është e kufizuar në 40-80 mijë kilometra, pas së cilës mund të ketë ndërprerje në funksionim. Vështirësia në diagnostikimin e keqfunksionimeve të lidhura me një sensor oksigjeni qëndron në faktin se në shumicën e rasteve ai nuk "vdes" menjëherë, por fillon të degradohet gradualisht. Për shembull, koha e përgjigjes rritet ose transmetohen të dhëna të pasakta. Nëse, për ndonjë arsye, ECU ndaloi plotësisht marrjen e informacionit në lidhje me përbërjen e gazrave të shkarkimit, ai fillon të përdorë parametrat mesatarë në funksionim, në të cilat përbërja e përzierjes së karburantit-ajrit nuk është aspak optimale. Shenjat e dështimit të sondës lambda janë:

Rritja e konsumit të karburantit;
Funksionimi i paqëndrueshëm i motorit në boshe;
Përkeqësimi i karakteristikave dinamike të makinës;
Rritja e përmbajtjes së CO në gazrat e shkarkimit.
Një motor me dy sensorë oksigjeni është më i ndjeshëm ndaj keqfunksionimeve në sistemin e korrigjimit të përzierjes. Nëse një nga sondat prishet, është pothuajse e pamundur të sigurohet funksionimi normal i njësisë së energjisë.

Ka një sërë arsyesh që mund të çojnë në dështim të parakohshëm të sondës lambda ose në një reduktim të jetës së saj të shërbimit. Ja disa prej tyre:

Përdorimi i benzinës me cilësi të dobët (me plumb);
Mosfunksionime të sistemit të injektimit;
ndezje e gabuar;
Veshje e fortë e pjesëve CPG;
Dëmtimi mekanik i vetë sensorit.

Diagnostifikimi dhe ndërrueshmëria e sensorëve të oksigjenit

Në shumicën e rasteve, ju mund të kontrolloni shëndetin e një sensori të thjeshtë të zirkonit duke përdorur një voltmetër ose oshiloskop. Diagnostifikimi i vetë sondës konsiston në matjen e tensionit midis telit të sinjalit (zakonisht i zi) dhe tokës (mund të jetë i verdhë, i bardhë ose gri). Vlerat e marra duhet të ndryshojnë afërsisht një herë në çdo një ose dy sekonda nga 0,2-0,3 V në 0,7-0,9 V. Duhet mbajtur mend se leximet do të jenë të sakta vetëm kur sensori të nxehet plotësisht, gjë që garantohet të ndodhë pas motori arrin temperaturën e funksionimit. Mosfunksionimet mund të kenë të bëjnë jo vetëm me elementin matës të sondës lambda, por edhe me qarkun e ngrohjes. Por zakonisht një shkelje e integritetit të këtij qarku rregullohet nga një sistem vetë-diagnostikues që shkruan një kod gabimi në kujtesë. Ju gjithashtu mund të zbuloni një boshllëk duke matur rezistencën në kontaktet e ngrohësit, pasi të keni shkëputur lidhësin e sensorit.

Nëse nuk ishte e mundur të përcaktohet në mënyrë të pavarur funksionimi i sondës lambda ose ka dyshime për korrektësinë e matjeve të bëra, atëherë është më mirë të kontaktoni një shërbim të specializuar. Është e nevojshme të përcaktohet saktësisht se problemet në funksionimin e motorit janë të lidhura pikërisht me sensorin e oksigjenit, sepse kostoja e tij është mjaft e lartë, dhe mosfunksionimi mund të shkaktohet nga arsye krejtësisht të ndryshme. Ju nuk mund të bëni pa ndihmën e specialistëve në rastin e sensorëve të oksigjenit me brez të gjerë, për diagnozën e të cilave shpesh përdoren pajisje specifike.

Është më mirë të ndryshoni një sondë lambda të dëmtuar në një sensor të të njëjtit lloj. Është gjithashtu e mundur të instalohen analoge të rekomanduara nga prodhuesi, të përshtatshme për sa i përket parametrave dhe numrit të kontakteve. Në vend të sensorëve pa ngrohje, mund të instaloni një sondë me ngrohës (zëvendësimi i kundërt nuk është i mundur), megjithatë, në këtë rast, do të jetë e nevojshme të vendosni tela shtesë për qarkun e ngrohjes.

Riparimi dhe zëvendësimi i sondës lambda

Nëse sensori i oksigjenit është përdorur për një kohë të gjatë dhe dështoi, atëherë, ka shumë të ngjarë, vetë elementi i ndjeshëm pushoi së kryeri funksionet e tij. Në një situatë të tillë, e vetmja zgjidhje është zëvendësimi. Ndonjëherë një sondë e re ose një sondë lambda që ka funksionuar për një kohë shumë të shkurtër fillon të dështojë. Arsyeja për këtë mund të jetë formimi në trup ose elementi i punës i sensorit të llojeve të ndryshme të depozitave që ndërhyjnë në funksionimin normal. Në këtë rast, mund të provoni të pastroni sondën me acid fosforik. Pas procedurës së pastrimit, sensori lahet me ujë, thahet dhe instalohet në makinë. Nëse me ndihmën e veprimeve të tilla funksionaliteti nuk mund të rikthehet, atëherë nuk ka asnjë mënyrë tjetër përveç blerjes së një kopje të re.

Kur zëvendësoni një sondë lambda, duhet të ndiqen disa rregulla. Është më mirë të hiqni sensorin në një motor që është ftohur në 40-50 gradë, kur deformimet termike nuk janë aq të mëdha dhe pjesët nuk janë shumë të nxehta. Gjatë instalimit, është e nevojshme të lubrifikoni sipërfaqen e filetuar me një ngjitës të veçantë që parandalon ngjitjen, dhe gjithashtu të siguroheni që copë litari (unaza o) të jetë e paprekur. Shtrëngimi rekomandohet të kryhet me çift rrotullues të specifikuar nga prodhuesi, duke siguruar ngushtësinë e dëshiruar. Kur lidhni lidhësin, nuk është e tepërt të kontrolloni parzmoren e instalimeve elektrike për dëmtime. Pasi sonda lambda të jetë vendosur, testet kryhen në mënyra të ndryshme funksionimi të motorit. Funksionimi i saktë i sensorit të oksigjenit do të konfirmohet nga mungesa e simptomave dhe gabimeve të mësipërme në kujtesën e njësisë së kontrollit elektronik.

Rritja e shkarkimeve të substancave të dëmshme ndodhin kur raporti ajër-karburant në përzierje nuk rregullohet siç duhet.

Përzierja e karburantit-ajrit dhe funksionimi i motorit

Raporti ideal i karburantit dhe ajrit për motorët me benzinë ​​është 14.7 kg ajër për 1 kg karburant. Ky raport quhet edhe përzierje stoikiometrike. Pothuajse të gjithë motorët me benzinë ​​tani fuqizohen nga djegia e një përzierjeje të tillë ideale. Sensori i oksigjenit luan një rol vendimtar në këtë.

Vetëm në këtë raport garantohet djegia e plotë e karburantit dhe katalizatori pothuajse plotësisht i konverton gazrat e dëmshëm të shkarkimit, hidrokarburin (HC), monoksidin e karbonit (CO) dhe oksidet e azotit (NOx) në gaze miqësore me mjedisin.
Raporti i ajrit aktual të përdorur ndaj kërkesës teorike quhet numri i oksigjenit dhe shënohet me shkronjën greke lambda. Për një përzierje stoikiometrike, lamba është e barabartë me një.

Si bëhet kjo në praktikë?

Përzierja kontrollohet nga sistemi i kontrollit të motorit ("ECU" = "Njësia e kontrollit të motorit"). ECU kontrollon sistemin e karburantit, i cili furnizon një përzierje të matur me saktësi karburant-ajër gjatë procesit të djegies. Sidoqoftë, për këtë, sistemi i menaxhimit të motorit duhet të ketë informacion nëse motori funksionon aktualisht në një përzierje të pasuruar (mungesë ajri, lambda më pak se një) ose të dobët (ajër i tepërt, lambda më i madh se një).
Ky informacion vendimtar sigurohet nga sonda lambda:

Në varësi të nivelit të oksigjenit të mbetur në gazin e shkarkimit, ai jep sinjale të ndryshme. Sistemi i menaxhimit të motorit analizon këto sinjale dhe rregullon furnizimin e përzierjes karburant-ajër.

Teknologjia e sensorëve të oksigjenit po zhvillohet vazhdimisht. Sot, kontrolli lambda garanton emetime të ulëta, konsum efikas të karburantit dhe jetëgjatësi të gjatë të katalizatorit. Për të arritur sa më shpejt gjendjen e funksionimit të sondës lambda, sot përdoret një ngrohës qeramike shumë efikase.

Vetë elementët qeramikë po përmirësohen çdo vit. Kjo garanton edhe më të saktë
matje dhe siguron përputhje me standardet më të rrepta të shkarkimeve. Llojet e reja të sensorëve të oksigjenit janë zhvilluar për aplikime të veçanta, të tilla si sonda lambda, rezistenca elektrike e të cilave ndryshon me përbërjen e përzierjes (sensorët e titanit), ose sensorët e oksigjenit me brez të gjerë.

Parimi i funksionimit të sensorit të oksigjenit (sonda lambda)

Në mënyrë që katalizatori të funksionojë në mënyrë optimale, raporti i karburantit dhe ajrit duhet të përputhet shumë saktë.

Kjo është detyra e sondës lambda, e cila mat vazhdimisht përmbajtjen e oksigjenit të mbetur në gazrat e shkarkimit. Me anë të një sinjali dalës, ai kontrollon sistemin e menaxhimit të motorit, i cili në këtë mënyrë vendos me saktësi përzierjen karburant-ajër.