Ο αισθητήρας οξυγόνου είναι στάνταρ στο αυτοκίνητο, χρησιμοποιώντας την αρχή Nernst. Είναι η χρήση κεραμικών ευαίσθητων εξαρτημάτων του δυναμικού οξυγόνου του σωλήνα εξάτμισης του αυτοκινήτου που μετράται από την αρχή της χημικής ισορροπίας για τον υπολογισμό της αντίστοιχης συγκέντρωσης οξυγόνου για να επιτευχθεί η παρακολούθηση και ο έλεγχος του λόγου αέρα / καυσίμου καύσης για να διασφαλιστεί η ποιότητα των προϊόντων και τα στοιχεία μέτρησης συμμόρφωσης εκπομπών καυσαερίων. Έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της ταχείας αντίδρασης, της εύκολης συντήρησης, της εύκολης χρήσης, της ακριβούς μέτρησης και ούτω καθεξής.
Σε κινητήρες που χρησιμοποιούν καταλυτικούς μετατροπείς τριών δρόμων για τη μείωση της ρύπανσης των καυσαερίων, οι αισθητήρες οξυγόνου αποτελούν βασικό στοιχείο. Δεδομένου ότι η αναλογία αέρα-καυσίμου του μείγματος αποκλίνει από τη στοιχειομετρική αναλογία αέρα-καυσίμου μία για πάντα, η ικανότητα καθαρισμού του καταλύτη τριών δρόμων για CO, HC και NOx θα μειωθεί δραστικά. Ως εκ τούτου, ένας αισθητήρας οξυγόνου είναι εγκατεστημένος στο σωλήνα εξατμίσεως για να ανιχνεύσει τη συγκέντρωση οξυγόνου στα καυσαέρια, το ECU αποστέλλει το σήμα ανατροφοδότησης, τότε το ECU ελέγχει την ποσότητα έγχυσης καυσίμου του εγχυτήρα για αύξηση ή μείωση, αναλογία του μίγματος κοντά στη θεωρητική τιμή.
κύριο αποτέλεσμα
Τα οχήματα EFI πρέπει να χρησιμοποιούν καταλυτικούς μετατροπείς τριών δρόμων για την επίτευξη υψηλών ποσοστών καθαρισμού καυσαερίων και για τη μείωση της ποσότητας (CO) μονοξειδίου του άνθρακα, (HC) υδρογονανθράκων και (NOx) οξειδίων του αζώτου στα καυσαέρια. Ωστόσο, προκειμένου να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά ο καταλύτης τριών δρόμων, είναι απαραίτητο να ελέγχεται με ακρίβεια ο λόγος αέρα / καυσίμου έτσι ώστε να πλησιάζει πάντα τη στοιχειομετρική αναλογία αέρα-καυσίμου. Ο καταλύτης εγκαθίσταται συνήθως μεταξύ της πολλαπλής εξαγωγής και του σιγαστήρα. Οι αισθητήρες οξυγόνου έχουν ένα χαρακτηριστικό ότι η τάση που παράγουν απότομα αλλάζει κοντά στην θεωρητική αναλογία αέρα-καυσίμου (14,7: 1). Αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της συγκέντρωσης οξυγόνου στο καυσαέριο και τροφοδοτείται πίσω στον υπολογιστή για τον έλεγχο της σχέσης αέρα-καυσίμου. Όταν ο πραγματικός λόγος αέρα / καυσίμου καθίσταται υψηλός, η συγκέντρωση οξυγόνου στα καυσαέρια αυξάνεται και ο αισθητήρας οξυγόνου ενημερώνει την ECU ότι το μίγμα αέρα-καυσίμου είναι άπαχο (χαμηλή ηλεκτροκινητική δύναμη: 0 βολτ). Όταν ο λόγος αέρα-καυσίμου είναι χαμηλότερος από τον στοιχειομετρικό, η συγκέντρωση οξυγόνου στα καυσαέρια μειώνεται και η κατάσταση του αισθητήρα οξυγόνου (μεγάλη ηλεκτροκινητική δύναμη: 1 volt) κοινοποιείται στον υπολογιστή ECU.
Το ECU καθορίζει τη χαμηλή ή υψηλή αναλογία καυσίμου αέρα με βάση τη διαφορά ηλεκτροκινητικής δύναμης από τον αισθητήρα οξυγόνου και ελέγχει ανάλογα τη διάρκεια της έγχυσης καυσίμου. Ωστόσο, αν ο αισθητήρας οξυγόνου είναι ελαττωματικός και η ηλεκτροκινητική δύναμη εξόδου είναι ανώμαλη, το ECU δεν μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τον λόγο αέρα / καυσίμου. Ο αισθητήρας οξυγόνου μπορεί να αντισταθμίσει το μηχανικό σύστημα και το σύστημα EFI λόγω φθοράς λόγω σφάλματος του λόγου αέρα / καυσίμου. Μπορούμε να πούμε ότι ο μόνος "έξυπνος" αισθητήρας στο σύστημα EFI.
Ο ρόλος του αισθητήρα είναι να καθοριστεί αν υπάρχει περίσσεια οξυγόνου στα καυσαέρια μετά την καύση του κινητήρα, δηλ. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και η μετατροπή της περιεκτικότητας σε οξυγόνο σε σήμα τάσης για μετάδοση στον υπολογιστή του κινητήρα, έλεγχος βρόχου με παράγοντα περίσσειας αέρα · Ο καταλυτικός μετατροπέας τριών καναλιών έχει τη μέγιστη απόδοση μετατροπής για τους τρεις ρύπους (HC, CO και NOX) στα καυσαέρια ώστε να μεγιστοποιηθεί η μετατροπή και ο καθαρισμός των εκπεμπόμενων ρύπων.
Ο αισθητήρας οξυγόνου είναι ένα πρότυπο αυτοκίνητο, είναι η χρήση κεραμικών αισθητήρων για τη μέτρηση του οξυγόνου στην εξισορρόπηση του οξυγόνου του σωλήνα εξάτμισης του αυτοκινήτου που υπολογίζεται από την αρχή του χημικού οξυγόνου που αντιστοιχεί στην παρακολούθηση και τον έλεγχο της σχέσης αέρα-καυσίμου καύσης, αέριο Εκπομπή βασικών εξαρτημάτων μέτρησης. Ο αισθητήρας οξυγόνου χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τύπους ελέγχου της καμίνου, όπως καύση άνθρακα, καύση πετρελαίου και καύση αερίου. Είναι η καλύτερη μέθοδος μέτρησης της ατμόσφαιρας καύσης προς το παρόν. Έχει τα πλεονεκτήματα απλής δομής, γρήγορης απόκρισης, εύκολης συντήρησης, άνετης λειτουργίας και ακριβούς μέτρησης. Η χρήση του αισθητήρα για μέτρηση και έλεγχο της ατμόσφαιρας καύσης μπορεί όχι μόνο να σταθεροποιήσει και να βελτιώσει την ποιότητα του προϊόντος, αλλά και να μειώσει τον κύκλο παραγωγής και να εξοικονομήσει ενέργεια.
Ο αισθητήρας οξυγόνου στο αυτοκίνητο λειτουργεί σαν μια μπαταρία ξηρών κυψελών, με το στοιχείο ζιρκονίας στον αισθητήρα να λειτουργεί σαν ένας ηλεκτρολύτης. Η βασική αρχή λειτουργίας είναι: υπό ορισμένες συνθήκες, η χρήση συγκέντρωσης οξυγόνου και στις δύο πλευρές της διαφοράς ζιρκονίας μεταξύ της διαφοράς δυναμικού και όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά συγκέντρωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά δυναμικού. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα είναι 21%. Το καυσαέριο μετά την καύση πλούσιου μείγματος δεν περιέχει στην πραγματικότητα οξυγόνο. Το καυσαέριο που παράγεται από την καύση του άπαχου μείγματος ή του καυσαερίου που παράγεται από την έλλειψη φωτιάς περιέχει περισσότερο οξυγόνο από το ατμοσφαιρικό Πολύ λιγότερο οξυγόνο. Υπό κατάλυση υψηλής θερμοκρασίας και πλατίνας, αρνητικά φορτισμένα ιόντα οξυγόνου προσροφούνται στην εσωτερική και εξωτερική επιφάνεια του χιτωνίου ζιρκονίας. Δεδομένου ότι το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα είναι περισσότερο από το οξυγόνο στα καυσαέρια, προστίθενται περισσότερα αρνητικά ιόντα στην πλευρά του περιβλήματος που επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα παρά στην πλευρά των καυσαερίων και η διαφορά συγκέντρωσης ιόντων μεταξύ των δύο πλευρών παράγει ηλεκτροκινητική δύναμη.
Όταν η συγκέντρωση οξυγόνου στην πλευρά εξάτμισης του δακτυλίου είναι χαμηλή, παράγεται μια υψηλή τάση (0,6 έως 1 V) μεταξύ των ηλεκτροδίων αισθητήρα οξυγόνου. Το σήμα τάσης αποστέλλεται στην ECU του αυτοκινήτου για ενίσχυση. Το ECU θεωρεί το σήμα υψηλής τάσης ως πλούσιο αέριο, και το σήμα χαμηλής τάσης ως άπαχο μίγμα. Ανάλογα με το σήμα τάσης του αισθητήρα οξυγόνου, ο υπολογιστής αραιώνει ή εμπλουτίζει το μείγμα σε θεωρητικό άριστο λόγο αέρα-καυσίμου όσο το δυνατόν πλησιέστερα στο 14,7: 1. Ο αισθητήρας οξυγόνου αποτελεί συνεπώς τον αισθητήρα κλειδιού για ηλεκτρονικά ελεγχόμενη μέτρηση καυσίμου. Ο αισθητήρας οξυγόνου μόνο σε υψηλή θερμοκρασία (τέλος 300 ° C ή περισσότερο) τα χαρακτηριστικά του μπορούν να αντανακλώνται πλήρως για την τάση εξόδου. Αντέχει ταχύτερα στις αλλαγές στο μείγμα στους περίπου 800 ° C, αλλά αλλάζει σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.