Avtomobilski senzor kisika.
Avtomobilski senzor kisika je ključni senzor povratne zanke v sistemu krmiljenja motorja EFI in je ključni del za nadzor emisij izpušnih plinov avtomobilov, zmanjšanje onesnaževanja okolja z avtomobili in izboljšanje kakovosti zgorevanja goriva v avtomobilskem motorju.
Obstajata dve vrsti senzorjev kisika, cirkonijev in titanov dioksid.
Senzor kisika je uporaba keramičnih občutljivih elementov za merjenje potenciala kisika v različnih grelnih pečeh ali izpušnih ceveh, izračun ustrezne koncentracije kisika po načelu kemijskega ravnovesja, spremljanje in nadzor razmerja med zrakom in gorivom v peči, zagotavljanje kakovosti izdelkov in standardov emisij izpušnih plinov merilnih elementov, ki se pogosto uporabljajo pri vseh vrstah zgorevanja premoga, zgorevanja nafte, zgorevanja plina in drugih nadzornih atmosferah v pečeh.
Senzor kisika se uporablja za elektronsko krmiljenje sistema za povratno zanko v napravi za vbrizgavanje goriva za zaznavanje koncentracije kisika v izpušnih plinih in gostote razmerja zrak-gorivo, za spremljanje teoretičnega zgorevanja razmerja zrak-gorivo (14,7:1) v motorju in za pošiljanje povratnih signalov računalniku.
Načelo delovanja
Senzor kisika deluje podobno kot baterija, pri čemer cirkonijev element v senzorju deluje kot elektrolit. Osnovno načelo delovanja je: pod določenimi pogoji (visoka temperatura in platinasta kataliza) se razlika v koncentraciji kisika med notranjostjo in zunanjostjo oksida HaO uporabi za ustvarjanje potencialne razlike, in večja kot je razlika v koncentraciji, večja je potencialna razlika. Vsebnost kisika v ozračju je 21 %, izpušni plini po koncentriranem zgorevanju dejansko ne vsebujejo kisika, izpušni plini, ki nastanejo po zgorevanju razredčene zmesi ali izpušni plini, ki nastanejo zaradi pomanjkanja ognja, pa vsebujejo več kisika, vendar ga je še vedno veliko manj kot kisika v ozračju.
Pri katalizi visoke temperature in platine se porablja kisik, ki je pritrjen na senzor kisika, zato nastane napetostna razlika, izhodna napetost koncentrirane zmesi pa je blizu 1 V, razredčene zmesi pa blizu 0 V. Glede na napetostni signal senzorja kisika se razmerje zrak-gorivo krmili za prilagoditev širine impulza vbrizgavanja goriva, zato je elektronski nadzor senzorja kisika ključni senzor za merjenje goriva. Senzor kisika je mogoče v celoti okarakterizirati le pri visokih temperaturah (konec doseže več kot 300 °C) in lahko oddaja napetost. Najhitreje se odzove na spremembe v zmesi pri približno 800 °C.
Nasveti
Senzor kisika iz cirkonijevega dioksida odraža spremembo koncentracije gorljive zmesi s spremembo napetosti, senzor kisika iz titanovega dioksida pa odraža spremembo gorljive zmesi s spremembo upora. Elektronski krmilni sistem, ki uporablja senzor kisika iz cirkonijevega dioksida, ne more nadzorovati dejanskega razmerja zrak-gorivo blizu teoretičnega razmerja zrak-gorivo, ko se delovni pogoji motorja poslabšajo, medtem ko lahko senzor kisika iz titanovega dioksida prav tako nadzoruje dejansko razmerje zrak-gorivo blizu teoretičnega razmerja zrak-gorivo, ko se delovni pogoji motorja poslabšajo.
Volumen vbrizga (širina impulza vbrizga), ki ga krmilna enota v kratkem času prilagodi glede na signal lambda sonde, se imenuje kratkotrajna korekcija goriva in jo krmili izhodna napetost lambda sonde.
Dolgoročna korekcija goriva je vrednost, ki jo krmilna enota določi s spremembo strukture operativnih podatkov krmilne enote v skladu s spremembo koeficienta kratkoročne korekcije goriva.
Pogosta napaka
Ko senzor kisika odpove, računalnik elektronskega sistema za vbrizgavanje goriva ne more dobiti informacij o koncentraciji kisika v izpušni cevi, zato ne more povratno nadzorovati razmerja zrak-gorivo, kar poveča porabo goriva motorja in onesnaženje izpušnih plinov, motor pa se bo soočil z nestabilnim prostim tekom, pomanjkanjem ognja, sunki in drugimi napakami. Zato je treba napako pravočasno odpraviti ali zamenjati [1].
Napaka zaradi zastrupitve
Zastrupitev s lambda sondo je pogosta in težko preprečljiva okvara, zlasti pri pogosti uporabi avtomobilov z bencinom na osvinčen bencin, saj lahko tudi nova lambda sonda deluje le nekaj tisoč kilometrov. Če gre le za manjšo zastrupitev s svincem, lahko uporaba rezervoarja neosvinčenega bencina odstrani svinec na površini lambda sonde in jo vrne v normalno delovanje. Vendar pa zaradi visoke temperature izpušnih plinov svinec pogosto vdre v njeno notranjost, kar ovira difuzijo kisikovih ionov, zaradi česar je lambda sonda neučinkovita, v tem primeru pa jo je mogoče le zamenjati.
Poleg tega je zastrupitev senzorjev kisika s silicijem pogost pojav. Na splošno silicijev dioksid, ki nastane po zgorevanju silicijevih spojin, ki jih vsebujejo bencin in mazalno olje, ter silikonski plin, ki se sprošča zaradi nepravilne uporabe silikonskih gumijastih tesnil, povzročita okvaro senzorja kisika, zato je treba uporabljati kakovostno gorivo in mazalno olje.
Pri popravilu je treba pravilno izbrati in namestiti gumijasta tesnila, ne nanašati topil in sredstev proti prijemanju, razen tistih, ki jih je proizvajalec navedel na senzorju itd. Zaradi slabega zgorevanja motorja se na površini lambda sonde nabirajo ogljikove usedline ali pa v notranjost lambda sonde vstopi olje, prah in druge usedline, ki ovirajo ali blokirajo pretok zunanjega zraka v notranjost lambda sonde, zaradi česar izhodni signal lambda sonde ni usklajen. ECU ne more pravočasno popraviti razmerja zrak-gorivo. Nastajanje ogljikovih usedlin se kaže predvsem v povečani porabi goriva in znatnem povečanju koncentracije emisij. Če se usedline odstranijo, se bo sistem vrnil v normalno delovanje.
Keramične razpoke
Keramika lambda sonde je trda in krhka, zato jo lahko udarjanje s trdimi predmeti ali pihanje z močnim zračnim tokom zdrobi in pokvari. Zato je treba biti pri odpravljanju težav še posebej previden in jih pravočasno zamenjati.
Blokovna žica je zgorela
Uporna žica grelnika je pregorela. Če je uporna žica grelnika pregorela, je težko doseči normalno delovno temperaturo senzorja in izgubiti njegovo delovanje.
Prekinitev linije
Notranji tokokrog senzorja kisika je odklopljen.
Metoda pregleda
Preverjanje upornosti grelnika
Odstranite vtič kabelskega snopa lambda sonde in z multimetrom izmerite upor med polom grelnika in železnim polom na priključku lambda sonde. Vrednost upora je 4–40 Ω (glejte navodila za določen model). Če ne ustreza standardu, zamenjajte lambda sondo.
Merjenje povratne napetosti
Pri merjenju povratne napetosti lambda sonde je treba izklopiti vtič kabelskega snopa lambda sonde in iz izhodnega priključka povratne napetosti lambda sonde izvleči tanko žico v skladu s shemo vezja modela ter jo nato priključiti v vtič kabelskega snopa. Povratno napetost je mogoče izmeriti na priključni liniji med delovanjem motorja (nekateri modeli lahko merijo tudi povratno napetost lambda sonde iz vtičnice za odkrivanje napak). Na primer, serija avtomobilov, ki jih proizvaja Toyota Motor Company, lahko meri povratno napetost lambda sonde neposredno iz priključkov OX1 ali OX2 v vtičnici za odkrivanje napak.
Pri merjenju povratne napetosti lambda sonde je najbolje uporabiti multimeter s kazalcem, nizkim merilnim območjem (običajno 2 V) in visoko impedanco (notranji upor večji od 10 MΩ). Specifične metode zaznavanja so naslednje:
1. Motor segrejte na normalno delovno temperaturo (ali ga po 2 minutah zagona zaženite s 2500 vrt/min);
2. Negativni pol multimetra za zaznavanje napetosti priključite na E1 ali negativno elektrodo akumulatorja v vtičnici za odkrivanje napak, pozitivni pol pa na vtičnico OX1 ali OX2 v vtičnici za odkrivanje napak ali na številko | na vtiču kabelskega snopa lambda sonde.
3. Pustite, da motor teče s hitrostjo približno 2500 vrt/min, in preverite, ali lahko kazalec voltmetra niha med 0 in 1 V, ter zabeležite število nihanj kazalca voltmetra v 10 sekundah. V normalnih okoliščinah se bo z napredovanjem povratne regulacije napetost povratne zanke lambda sonde nenehno spreminjala nad in pod 0,45 V, napetost povratne zanke pa se mora v 10 sekundah spremeniti vsaj 8-krat.
Če je manj kot 8-kratnik, to pomeni, da senzor kisika ali sistem za krmiljenje z povratno zanko ne deluje pravilno, kar je lahko posledica kopičenja ogljika na površini senzorja kisika, zaradi česar se občutljivost zmanjša. V ta namen je treba motor približno 2 minuti teči pri 2500 vrt/min, da se odstranijo usedline ogljika na površini senzorja kisika, nato pa preveriti napetost povratne zanke. Če se kazalec voltmetra po odstranitvi ogljika še vedno počasi spreminja, to pomeni, da je senzor kisika poškodovan ali da je v vezju za krmiljenje z povratno zanko računalnika okvarjeno.
4, pregled videza in barve senzorja kisika
Odstranite lambda sondo iz izpušne cevi in preverite, ali je odzračevalna odprtina na ohišju sonde blokirana in ali je keramično jedro poškodovano. Če je poškodovana, zamenjajte lambda sondo.
Napake lahko ugotovite tudi z opazovanjem barve zgornjega dela lambda sonde:
1, svetlo siv vrh: to je običajna barva senzorja kisika;
2, bel vrh: zaradi onesnaženja s silicijem je treba v tem trenutku zamenjati senzor kisika;
3, rjavi vrh (kot je prikazano na sliki 1): če je onesnaženje s svincem resno, je treba zamenjati tudi senzor kisika;
(4) Črni vrh: povzroča ga odlaganje ogljika. Po odpravi napake zaradi odlaganja ogljika v motorju se lahko odlaganje ogljika na senzorju kisika običajno samodejno odstrani.
Če želite izvedeti več, nadaljujte z branjem drugih člankov na tej strani!
Če potrebujete takšne izdelke, nas prosim pokličite.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd.se zavezuje k prodaji avtomobilskih delov MG&MAUXS, dobrodošlikupiti.
