Датчик кисню. Опис. Призначення

Датчик концентрації кисню або лямбда-зонд призначений для визначення у відпрацьованих газах рівня кисню. Ефективна (екологічна і економічна) робота мотора забезпечується за рахунок постійного рівня співвідношення в паливної суміші палива і повітря у всіх робочих режимах. Процес контролю над змістом у вихлопних газах кисню називається лямбда-регулюванням.

У разі нестачі в паливно-повітряної суміші повітря, не відбувається повного окислення чадного газу і вуглеводнів. При перенасичення повітрям, з іншого боку, не відбувається повного розкладання на кисень і азот.

У випускній системі встановлюється лямбда-зонд. Слід сказати, що на певних моделях машин застосовується не один датчик кисню, а два. При цьому один встановлюють за каталітичним нейтралізатором, а інший - після. Використання двох датчиків сприяє посиленню контролю над складом вихлопних газів і забезпеченню найбільш ефективної роботи нейтралізатора.

Кисневий датчик може бути двухточечним або широкосмуговим.

Перший встановлюють і після нейтралізатора, і перед ним. Двоточковий датчик кисню здійснює фіксацію коефіцієнта зайвого повітря паливної повітряної суміші у відповідності з величиною концентрації у вихлопних газах кисню.

Конструкція представлена у вигляді керамічного елементу, який має двостороннє покриття з діоксиду цирконію. Перевірка датчика кисню виробляється електрохімічним методом. З одного боку електрод контактує з відпрацьованими газами. З іншого боку - з атмосферою. При різному вмісті кисню на кінцях електрода створюється напруга. Чим вище рівень (паливна суміш вважається збідненої), тим напруга нижче. Відповідно, чим вище концентрація (суміш вважається збагаченої), тим напруга більше.

Датчик кисню електричний сигнал відправляє в електронний контрольний блок у системі управління мотора. У відповідності з рівнем сигналу, здійснюється вплив на виконавчі структури тих систем в автомобілі, які знаходяться під управлінням цього контрольного блоку.

Конструкція широкосмугового датчика представлена у вигляді закачувати і двухточечного елемента. Визначення значення «лямбда» здійснюється із застосуванням сили струму при закачуванні. Використовується цей пристрій як вхідний датчик кисню каталітичного нейтралізатора. Під закачуванням розуміють процес фізичного характеру. У ході закачування з газів кисень проходить крізь закачує елемент під впливом сили струму. Принцип, за яким діє пристрій, ґрунтується на здатності постійно підтримувати напругу в 450 мВ в двоточковому елементі між електродами за рахунок зміни при закачуванні сили струму.

Зниження вмісту кисню в газах (при збагаченої паливної суміші) супроводжується збільшенням напруги між наявними в двоточковому керамічному елементі електродами. Сигнал подається від елемента в електронний контрольний блок. На підставі сигналу на закачувати елементі виробляється струм з певною силою.

У свою чергу, ток сприяє закачуванні в вимірювальний зазор. Напруга, таким чином, досягає певного значення. При цьому показник сили струму являють собою міру концентрації кисню в газах. Аналіз і перетворення в управляючі на пристрої виконання в системі уприскування здійснюється блоком управління.

При збідненої паливної суміші функціонування широкосмугового пристрою відбувається аналогічним чином. Відмінністю є те, що з вимірювального зазору під впливом струму здійснюється викачування назовні кисню.