Ինչ է լամբդա զոնդը: Ինչպես է թթվածնի սենսորը կարգավորում ներքին այրման շարժիչի աշխատանքը

Այսօրվա մեքենաները բառացիորեն լցված են բոլոր տեսակի սենսորներով, որոնք վերահսկում են անվադողերի և արգելակների ճնշումը, հակասառեցման և յուղի ջերմաստիճանը քսման համակարգում, վառելիքի մակարդակը, անիվի արագությունը, ղեկի անկյունը և շատ ավելին: Ներքին այրման շարժիչի աշխատանքային ռեժիմները կարգավորելու համար օգտագործվում են մի շարք սենսորներ: Դրանց թվում է խորհրդավոր լամբդա զոնդ անունով սարքը, որը կքննարկվի այս հոդվածում։

Հունարեն լամբդա (λ) տառը նշանակում է գործակից, որը բնութագրում է ներքին այրման շարժիչի բալոններին մատակարարվող օդ-վառելիքի խառնուրդի կազմի շեղումը օպտիմալից: Նշենք, որ ռուսալեզու տեխնիկական գրականության մեջ այս գործակցի համար հաճախ օգտագործվում է մեկ այլ հունարեն տառ՝ ալֆա (α):

Ներքին այրման շարժիչի առավելագույն արդյունավետությունը ձեռք է բերվում բալոններ մտնող օդի և վառելիքի ծավալների որոշակի հարաբերակցությամբ: Օդի նման խառնուրդում ճիշտ այնքան, որքան անհրաժեշտ է վառելիքի ամբողջական այրման համար։ Ոչ ավել, ոչ պակաս։ Օդի և վառելիքի այս հարաբերակցությունը կոչվում է ստոյխիոմետրիկ: 

Բենզինով աշխատող էներգաբլոկների համար ստոյխիոմետրիկ հարաբերակցությունը 14,7 է, դիզելային ագրեգատների համար՝ 14,6, հեղուկ գազի (պրոպան-բութան խառնուրդ)՝ 15,5, սեղմված գազի (մեթան) համար՝ 17,2։

Ստոյխիոմետրիկ խառնուրդի համար λ = 1: Եթե λ-ն 1-ից մեծ է, ապա օդը ավելի շատ է, քան պահանջվում է, և ապա խոսում են նիհար խառնուրդի մասին: Եթե ​​λ-ն 1-ից փոքր է, ապա ասում են, որ խառնուրդը հարստացված է:

Նիհար խառնուրդը կնվազեցնի ներքին այրման շարժիչի հզորությունը և կվատթարացնի վառելիքի տնտեսությունը: Իսկ որոշակի համամասնությամբ ներքին այրման շարժիչը պարզապես կանգ կառնի։

Հարստացված խառնուրդի վրա աշխատելու դեպքում հզորությունը կավելանա։ Նման հզորության գինը վառելիքի մեծ վատնում է։ Խառնուրդում վառելիքի համամասնության հետագա աճը կառաջացնի բոցավառման խնդիրներ և միավորի անկայուն աշխատանքը: Թթվածնի պակասը թույլ չի տա վառելիքն ամբողջությամբ այրել, ինչը կտրուկ կբարձրացնի վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան արտանետվող գազերում։ Բենզինը մասամբ կվառվի արտանետման համակարգում՝ առաջացնելով խլացուցիչի և կատալիզատորի թերություն։ Դա կնշանավորվի արտանետվող խողովակի ցատկումներով և մուգ ծխով: Եթե ​​այս ախտանիշները հայտնվեն, նախ պետք է ախտորոշել օդային զտիչը: Միգուցե այն պարզապես խցանված է և օդ չի թողնում ներքին այրման շարժիչի մեջ:

Շարժիչի կառավարման միավորը մշտապես վերահսկում է բալոններում խառնուրդի բաղադրությունը և կարգավորում է ներարկվող վառելիքի քանակը՝ դինամիկ կերպով պահպանելով λ գործակիցի արժեքը հնարավորինս մոտ 1-ին: որում λ = 1,03 ... Սա ամենատնտեսային ռեժիմն է, բացի այդ, այն նվազագույնի է հասցնում վնասակար արտանետումները, քանի որ փոքր քանակությամբ թթվածնի առկայությունը հնարավորություն է տալիս այրել ածխածնի մոնօքսիդը և ածխաջրածինները կատալիտիկ փոխարկիչում:

Լամբդա զոնդը հենց այն սարքն է, որը վերահսկում է օդ-վառելիքի խառնուրդի բաղադրությունը՝ համապատասխան ազդանշան տալով շարժիչի ECU-ին: 



Այն սովորաբար տեղադրվում է կատալիտիկ փոխարկիչի մուտքի մոտ և արձագանքում է արտանետվող գազերում թթվածնի առկայությանը: Հետևաբար, լամբդա զոնդը կոչվում է նաև մնացորդային թթվածնի սենսոր կամ պարզապես թթվածնի սենսոր: 

Սենսորը հիմնված է կերամիկական տարրի վրա (1), որը պատրաստված է ցիրկոնիումի երկօքսիդից՝ իտրիումի օքսիդի ավելացմամբ, որը գործում է որպես պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտ: Պլատինի ծածկույթը ձևավորում է էլեկտրոդներ `արտաքին (2) և ներքին (3): Կոնտակտներից (5 և 4) հեռացվում է լարումը, որը լարերի միջոցով մատակարարվում է համակարգչին։



Արտաքին էլեկտրոդը փչում է արտանետվող խողովակով անցնող տաքացվող արտանետվող գազերով, իսկ ներքին էլեկտրոդը շփվում է մթնոլորտային օդի հետ։ Արտաքին և ներքին էլեկտրոդի վրա թթվածնի քանակի տարբերությունը առաջացնում է լարման հայտնվել զոնդի ազդանշանային կոնտակտների վրա և ECU-ի համապատասխան ռեակցիան:

Սենսորի արտաքին էլեկտրոդում թթվածնի բացակայության դեպքում կառավարման միավորն իր մուտքում ստանում է մոտ 0,9 Վ լարում: Արդյունքում համակարգիչը նվազեցնում է վառելիքի մատակարարումը ներարկիչներին, հենվելով խառնուրդին, և թթվածինը հայտնվում է թթվածնի վրա: լամբդա զոնդի արտաքին էլեկտրոդ: Սա հանգեցնում է թթվածնի սենսորի կողմից առաջացած ելքային լարման նվազմանը: 

Եթե ​​արտաքին էլեկտրոդի միջով անցնող թթվածնի քանակը հասնում է որոշակի արժեքի, ապա սենսորի ելքի լարումը իջնում ​​է մինչև մոտավորապես 0,1 Վ: ECU-ն դա ընկալում է որպես նիհար խառնուրդ և ուղղում է այն՝ մեծացնելով վառելիքի ներարկումը: 

Այս կերպ խառնուրդի բաղադրությունը դինամիկորեն վերահսկվում է, և λ գործակցի արժեքը անընդհատ տատանվում է 1-ի շուրջ: Եթե օսցիլոսկոպը միացնեք ճիշտ աշխատող լամբդա զոնդի կոնտակտներին, մենք կտեսնենք մաքուր սինուսոիդին մոտ ազդանշան: . 

Լամբդայի ավելի քիչ տատանումներով ավելի ճշգրիտ ուղղում հնարավոր է, եթե կատալիտիկ փոխարկիչի ելքի մոտ տեղադրվի թթվածնի լրացուցիչ սենսոր: Միաժամանակ վերահսկվում է կատալիզատորի աշխատանքը։

1. ընդունման բազմազանություն;
2. Ներքին այրման շարժիչը;
3. ECU;
4. վառելիքի ներարկիչներ;
5. հիմնական թթվածնի սենսոր;
6. լրացուցիչ թթվածնի սենսոր;
7. կատալիտիկ փոխարկիչ.

Պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտը հաղորդունակություն է ձեռք բերում միայն մոտ 300...400 °C ջերմաստիճանում տաքացնելիս: Սա նշանակում է, որ լամբդա զոնդն անգործուն է ներքին այրման շարժիչի գործարկումից հետո որոշ ժամանակով, մինչև արտանետվող գազերը բավականաչափ տաքացնեն այն: Այս դեպքում խառնուրդը կարգավորվում է այլ սենսորների ազդանշանների և համակարգչի հիշողության գործարանային տվյալների հիման վրա։ Թթվածնի սենսորի գործարկման մեջ ընդգրկումն արագացնելու համար այն հաճախ մատակարարվում է էլեկտրական ջեռուցմամբ՝ կերամիկայի ներսում ջեռուցման տարր տեղադրելով:

յուրաքանչյուր սենսոր վաղ թե ուշ սկսում է գործել և պահանջում է վերանորոգում կամ փոխարինում: Լամբդա զոնդը բացառություն չէ: Ուկրաինական իրական պայմաններում այն ​​նորմալ աշխատում է միջինը 60 ... 100 հազար կիլոմետր: Մի շարք պատճառներ կարող են կրճատել նրա կյանքը։

1. Անորակ վառելիք և կասկածելի հավելումներ: Կեղտերը կարող են աղտոտել սենսորի զգայուն տարրերը: 
2. Մխոցների խմբում առկա խնդիրների պատճառով արտանետվող գազերի մեջ մտնող նավթի աղտոտում:
3. Լամբդա զոնդը նախատեսված է բարձր ջերմաստիճաններում աշխատելու համար, բայց միայն մինչև որոշակի սահմանաչափ (մոտ 900 ... 1000 ° C): Ներքին այրման շարժիչի կամ բոցավառման համակարգի սխալ աշխատանքի պատճառով գերտաքացումը կարող է վնասել թթվածնի ցուցիչը:
4. Էլեկտրական խնդիրներ - կոնտակտների օքսիդացում, բաց կամ կարճ լարեր և այլն:
5. Մեխանիկական թերություններ.

Բացառությամբ հարվածի թերությունների, մնացորդային թթվածնի սենսորը սովորաբար դանդաղ է մահանում, և խափանման նշանները աստիճանաբար հայտնվում են, որոնք ավելի ցայտուն են դառնում միայն ժամանակի ընթացքում: Սխալ լամբդա զոնդի ախտանիշները հետևյալն են.

• Վառելիքի սպառման ավելացում:
• Շարժիչի հզորության նվազում:
• Դինամիկայի վատթարացում.
• Մեքենայի շարժման ժամանակ ցնցումներ.
• Լողացող պարապ.
• Արտանետումների թունավորության բարձրացում: Այն որոշվում է հիմնականում համապատասխան ախտորոշման օգնությամբ, ավելի քիչ հաճախ դրսևորվում է սուր հոտով կամ սև ծխով։
• Կատալիզատորի գերտաքացում:

Պետք է հիշել, որ այս ախտանիշները միշտ չէ, որ կապված են թթվածնի սենսորի անսարքության հետ, հետևաբար, խնդրի ճշգրիտ պատճառը որոշելու համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ ախտորոշում: 

դուք կարող եք ախտորոշել լարերի ամբողջականությունը՝ հավաքելով մուլտիմետրով: Դուք նաև պետք է համոզվեք, որ լարերի կարճ միացում չկա գործին և միմյանց: 

ախտորոշել ջեռուցման տարրի դիմադրությունը, այն պետք է լինի մոտավորապես 5 ... 15 ohms: 

Ջեռուցիչի սնուցման լարումը պետք է մոտ լինի սնուցման սարքի լարմանը: 

Միանգամայն հնարավոր է լուծել լարերի կամ միակցիչի շփման բացակայության հետ կապված խնդիրները, բայց ընդհանուր առմամբ, թթվածնի սենսորը հնարավոր չէ վերանորոգել:

Սենսորը աղտոտումից մաքրելը շատ խնդրահարույց է, և շատ դեպքերում պարզապես անհնար է: Հատկապես, երբ խոսքը վերաբերում է բենզինի մեջ կապարի առկայությունից առաջացած փայլուն արծաթե ծածկույթին: Հղկող նյութերի և մաքրող միջոցների օգտագործումը կավարտի սարքը ամբողջությամբ և անդառնալիորեն: Շատ քիմիապես ակտիվ նյութեր նույնպես կարող են վնասել այն։

Ցանցում հայտնաբերված առաջարկությունները լամբդա զոնդը ֆոսֆորաթթվով մաքրելու համար տալիս են ցանկալի ազդեցություն հարյուրից մեկ դեպքում: Ցանկացողները կարող են փորձել։

Անջատելով անսարք լամբդա զոնդը, վառելիքի ներարկման համակարգը կփոխանցի ECU հիշողության մեջ գրանցված միջին գործարանային ռեժիմին: Հնարավոր է, որ այն հեռու է օպտիմալից, ուստի ձախողվածը պետք է հնարավորինս շուտ փոխարինվի նորով:

Սենսորը հանելը խնամք է պահանջում, որպեսզի չվնասվեն արտանետվող խողովակի թելերը: Նախքան նոր սարք տեղադրելը, թելերը պետք է մաքրվեն և քսվեն ջերմային քսուքով կամ գրաֆիտային քսուքով (համոզվեք, որ այն չի ընկնում սենսորի զգայուն տարրի վրա): Պտուտակեք լամբդա զոնդը ոլորող պտուտակաբանալիով ճիշտ ոլորող մոմենտով:

Թթվածնի սենսորը տեղադրելիս մի օգտագործեք սիլիկոն կամ այլ հերմետիկ նյութեր: 

Որոշակի պայմաններին համապատասխանելը թույլ կտա լամբդա զոնդին ավելի երկար մնալ լավ վիճակում:

• Վերալիցքավորել որակյալ վառելիքով։
• Խուսափեք վառելիքի կասկածելի հավելումներից:
• Վերահսկեք արտանետման համակարգի ջերմաստիճանը, թույլ մի տվեք, որ այն գերտաքանա
• Խուսափեք ներքին այրման շարժիչի մի քանի գործարկումից կարճ ժամանակահատվածում:
• Մի օգտագործեք հղկող նյութեր կամ քիմիական նյութեր թթվածնի սենսորների ծայրերը մաքրելու համար: