Кычкылтек сенсорунун түзүлүшү жана иштөө принциби

Кычкылтек сенсору - унаа кыймылдаткычынын чыккан газдарында калган кычкылтектин көлөмүн эсепке алуу үчүн иштелип чыккан шайман. Ал катализатордун жанындагы газ чыгаруу тутумунда жайгашкан. Кычкылтек генератору алган маалыматтардын негизинде электр кыймылдаткычын башкаруучу электрондук блок (ECU) аба-отун аралашмасынын оптималдуу үлүшүн эсептөөнү түзөтөт. Курамындагы ашыкча аба катышы автомобиль өнөр жайында грек тамгасы менен көрсөтүлгөн ламбда (λ), ошонун аркасында сенсор экинчи атты - лямбда зондун алды.

Ашыкча аба фактору λ

Кычкылтек сенсорунун конструкциясын жана иштөө принцибин ажыратуудан мурун отун-аба аралашмасынын ашыкча аба катышы сыяктуу маанилүү параметрди аныктоо керек: ал эмне, ал эмнеге таасир берет жана эмне үчүн ал сенсор.

ICE иштөө теориясында мындай түшүнүк бар стехиометриялык катыш - бул абанын жана отундун идеалдуу үлүшү, мотор цилиндринин күйүү камерасында күйүүчү майдын толук күйүшү пайда болот. Бул абдан маанилүү параметр, анын негизинде күйүүчү май жеткирүү жана кыймылдаткычтын иштөө режимдери эсептелет. Ал 14,7 кг абаны 1 кг күйүүчү майга (14,7: 1) барабар. Албетте, аба-отун аралашмасынын мындай көлөмү бир эле учурда цилиндрге кирбейт, бул чыныгы шарттар үчүн кайрадан эсептелген пропорция.

Ашыкча аба катышы (λ) Кыймылдаткычка кирген абанын иш жүзүндөгү көлөмүнүн күйүүчү майдын толук күйүшү үчүн теориялык жактан талап кылынган (стехиометриялык) өлчөмүнө болгон катышы барбы. Жөнөкөй сөз менен айтканда, "аба цилиндрге керек болгондон канча (аз) кирди".

Λ маанисине жараша аба-отун аралашмасынын үч түрү бар:

• λ = 1 - стехиометриялык аралашма;
• λ <1 - "бай" аралашма (бөлүнүп чыгуу - эрийт; жетишсиздиги - аба);
• λ> 1 - "арык" аралашма (ашыкча - аба; жетишсиздик - күйүүчү май).

Заманбап кыймылдаткычтар учурдагы милдеттерге (күйүүчү май үнөмдөө, интенсивдүү ылдамдануу, чыккан газдардагы зыяндуу заттардын концентрациясынын азайышы) жараша, аралашманын үч түрүндө тең иштей алат. Кыймылдаткычтын кубаттуулугунун оптималдуу мааниси көз карашынан алганда, коэффициент lambda болжол менен 0,9 ("бай" аралашма) маанисине ээ болушу керек, күйүүчү майдын минималдуу чыгымы стехиометриялык аралашмага туура келет (λ = 1). Чыгып чыккан газдарды тазалоо боюнча эң жакшы натыйжалар λ = 1 де байкалат, анткени каталитикалык конвертердин эффективдүү иштеши аба-отун аралашмасынын стехиометриялык курамында болот.

Кычкылтек сенсорлорунун максаты

Эки кычкылтек сенсору заманбап унааларда стандарттуу түрдө колдонулат (катардагы кыймылдаткыч үчүн). Бирөө катализатордун алдында (жогорку лямбда зонду), экинчиси андан кийин (төмөнкү лямбда зонду). Жогорку жана төмөнкү сенсорлордун дизайнында эч кандай айырмачылыктар жок, алар бирдей болушу мүмкүн, бирок алар ар кандай функцияларды аткарышат.

Жогорку же алдыңкы кычкылтек сенсору чыккан газдагы калган кычкылтекти аныктайт. Ушул сенсордун сигналынын негизинде, кыймылдаткычтын кыймылдаткычы аба-күйүүчү май аралашмасынын кайсы түрүндө иштеп жаткандыгын (стехиометриялык, бай же арык) "түшүнөт". Оксигенатордун көрсөткүчтөрүнө жана талап кылынган иштөө режимине жараша ECU цилиндрлерге берилген күйүүчү майдын көлөмүн жөнгө салат. Адатта, отун жеткирүү стехиометриялык аралашмага карата жөнгө салынат. Белгилей кетүүчү нерсе, кыймылдаткыч жылынганда, сенсордун сигналдары ECU кыймылдаткычы иштөө температурасына жеткенге чейин көңүлгө алынбайт. Төмөнкү же арткы лямбда зонду аралашманын курамын андан ары жөндөө жана каталитикалык өзгөрткүчтүн иштешин көзөмөлдөө үчүн колдонулат.

Кычкылтек сенсорунун дизайны жана иштөө принциби

Заманбап унааларда колдонулган лямбда зонддорунун бир нече түрлөрү бар. Алардын ичинен эң популярдуусу - цирконий диоксидине (ZrO2) негизделген кычкылтек сенсорунун дизайнын жана иштөө принцибин карап көрөлү. Датчик төмөнкү негизги элементтерден турат:

• Сырткы электрод - чыккан газдар менен байланыш түзөт.
• Ички электрод - атмосфера менен байланышта.
• Жылытуучу элемент - кычкылтек сенсорун ысытуу жана аны тезирээк иштөө температурасына жеткирүү үчүн колдонулат (болжол менен 300 ° C).
• Катуу электролит - эки электроддун ортосунда жайгашкан (циркония).
• Турак жай.
• Чек арачы - колдонулган газдардын кириши үчүн атайын тешиктери (тешиктери) бар.

Сырткы жана ички электроддор платина менен капталган. Мындай лямбда зондунун иштөө принциби кычкылтекке сезгич платина катмарларынын (электроддордун) ортосундагы потенциалдар айырмасынын пайда болушуна негизделген. Ал электролит ысыганда, кычкылтек иондору ал аркылуу атмосфералык абадан жана чыккан газдардан өткөндө пайда болот. Датчик электроддорундагы чыңалуу чыккан газдардагы кычкылтектин концентрациясына байланыштуу. Ал канчалык жогору болсо, чыңалуу ошончолук төмөндөйт. Кычкылтек сенсорунун чыңалуу чеги 100дөн 900 мВге чейин. Сигнал синусоидалык формага ээ, анда үч аймак айырмаланат: 100дөн 450 мВ чейин - арык аралашма, 450дөн 900 мВ чейин - бай аралашма, 450 мВ аба-отун аралашмасынын стехиометриялык курамына туура келет.

Оксигенатордун ресурсу жана анын иштебей калышы

Лямбда зонду тез эскирген сенсорлордун бири. Себеби, ал колдонулган газдар менен ар дайым байланышта болот жана анын ресурсу күйүүчү майдын сапатына жана кыймылдаткычтын иштей тургандыгына түздөн-түз көз каранды. Мисалы, цирконий кычкылтек идишинин ресурсу болжол менен 70-130 миң чакырымга жетет.

Эки кычкылтек сенсорунун (жогорку жана төмөнкү) иштөөсү OBD-II борттогу диагностика тутуму тарабынан көзөмөлдөнүп тургандыктан, эгер алардын бирөөсү иштебей калса, тиешелүү ката жазылып, прибор панелиндеги "Check Engine" индикатор лампасы орнотулат күйөт Бул учурда, сиз атайын диагностикалык сканердин жардамы менен бузулгандыгын аныктай аласыз. Бюджеттик тандоолордун ичинен Scan Tool Pro Black Editionге көңүл бурушуңуз керек.

Кореяда жасалган бул сканер аналогдордон жогорку сапаттагы сапаты жана кыймылдаткычтын гана эмес, автоунаанын бардык тетиктери менен түйүндөрүнүн диагностикасы менен айырмаланат. Ошондой эле ал бардык сенсорлордун көрсөткүчтөрүн (анын ичинде кычкылтекти) реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөй алат. Сканер бардык популярдуу диагностикалык программаларга шайкеш келет жана чыңалуунун жол берилген маанилерин билип, сенсордун ден-соолугуна баа бере аласыз.

Кычкылтек сенсору туура иштеп жатканда, сигналдын мүнөздөмөсү кадимки синусоид болуп, 8 секунда ичинде кеминде 10 жолу которулуу жыштыгын көрсөтөт. Эгерде сенсор иштебей калган болсо, анда сигнал формасы эталондукунан айырмаланат, же анын аралашма курамынын өзгөрүшүнө реакциясы бир кыйла жайлайт.

Кычкылтек сенсорунун негизги бузулушу:

• иштеп жатканда эскирүү (сенсордун "картаюусу");
• жылытуучу элементтин ачык схемасы;
• булганышы.

Ушул типтеги көйгөйлөрдүн бардыгы сапатсыз күйүүчү майды, ысып кетүүнү, ар кандай кошулмаларды кошуудан, майлардын жана тазалоочу заттардын сенсордун иштөө аймагына киришинен келип чыгышы мүмкүн.

Кислороддун иштебей турган белгилери:

• Иштетүү панелиндеги жарыкты эскертүүчү жарык.
• Бийликти жоготуу.
• Газ педальына начар жооп.
• Кыймылдаткычтын бош турушу.

Лямбда зонддорунун түрлөрү

Циркониядан тышкары, титан жана кең тилкелүү кычкылтек сенсорлору колдонулат.

• Титан. Бул типтеги оксигенатордун курамында титан диоксидине сезгич элемент бар. Мындай сенсордун иштөө температурасы 700 ° Cден башталат. Титан лямбда зонддору атмосфералык абаны талап кылбайт, анткени алардын иштөө принциби чыккан газдагы кычкылтектин концентрациясына жараша чыгуучу чыңалуунун өзгөрүшүнө негизделген.
• Кең тилкелүү лямбда зонду өркүндөтүлгөн модель. Ал циклон сенсорунан жана насостук элементтен турат. Биринчиси, чыккан газдагы кычкылтектин концентрациясын өлчөп, потенциалдар айырмасынан келип чыккан чыңалууну эсепке алат. Андан кийин, окуу шилтеме мааниси менен салыштырылат (450 мВ), ал эми четтөө болгон учурда, колдонулган газдан кычкылтек иондорунун куюлушуна түрткү берүүчү ток колдонулат. Бул чыңалуу берилгенге барабар болгонго чейин болот.

Лямбда зонду кыймылдаткычты башкаруу тутумунун өтө маанилүү элементи болуп саналат жана анын иштебей калышы унаа башкарууда кыйынчылыктарга алып келип, кыймылдаткычтын башка бөлүктөрүнүн эскиришин шарттайт. Ал эми аны оңдоо мүмкүн болбогондуктан, аны токтоосуз жаңысына алмаштыруу керек.