Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Syrgassensorns anatomi

Har du någonsin undrat var en kemi- eller fysikklass skulle kunna komma till nytta i den "verkliga världen"? Kunskapen från dessa studier kan hjälpa dig att förstå ett problem med ett bränsletillförselsystem.

Till exempel kallades syrgassensorn ursprungligen en lambdasensor. Den grekiska bokstaven Lambda används för att beskriva sensorns spänningsområde när den jämför mängden syre i avgaserna i förhållande till syre i atmosfären. Sensorn är gjord av zirkoniumoxid (ZrO2), en kemisk förening som används för att bilda sensorns termiskt drivna elektrokemiska bränslecell. Två platina (Pt) elektroder är placerade på ZrO2 för att tillhandahålla en anslutning för utspänning till en styrmodul. En avläsning på 800 mV DC representerar en rik blandning där det finns lite eller inget syre i avgasströmmen. En utspänning på 200 mV DC representerar en mager blandning där det finns mycket syre i avgasströmmen. Den idealiska avläsningen är 450 mV DC; det är här mängderna luft och bränsle är i det optimala förhållandet, vilket kallas stökiometriskt.

Regulatorn använder 450 mV som mittpunkt i ett spänningsområde för att styra bränsletrim för injektorns pulscykel. Sensorns analoga ingång till styrenheten konverteras till ett digitalt rikt eller magert kommando för att driva ett bränsletrimprogram. Ibland kallas det "Block Learn", den justerar cykeltiden för bränsleinsprutaren. Spänningen som genereras av sensorn måste vara större eller mindre än spänningen i dämpningszonen för att skicka en rik eller mager signal till styrenheten. Dämpningszonen fungerar som en stötdämpare på en fjädring för att förhindra att spänningssignalen oscillerar.

En Planar Air Fuel Sensor är en kombination av en standard Zirkoniumoxid-syresensor och en pumpcell för att upprätthålla en konstant avkänning av ett stökiometriskt luftbränsleförhållande genom de extremt rika och magra förhållandena. Pumpcellen är ett diffusionsgap i sensorns zirkoniumoxid som är ansluten till en styrkrets.

Pumpcellen kontrollerar syrekoncentrationen i sensorn genom att addera eller subtrahera syre till diffusionsgapet. Ingången till den elektroniska kretsen modifierar syrekoncentrationen genom att ändra polariteten för strömflödet i pumpcellen. Den ändrade polariteten hos ingångs- och trimströmflödet gör att styrkretsen skickar en rik eller mager signal till motorns kontrollmodul.