فاعل، موضوع:
- سنسور لامبدا
- عنصر Verwarming
- در سنسور لامبدا اندازه گیری کنید
- مقادیر لامبدا در یک فرآیند احتراق همگن و طبقه بندی شده است
- تریم های سوخت
سنسور لامبدا:
هر خودروی مدرن با موتور بنزینی و EOBD دارای 1 یا 2 سنسور لامبدا است که در اگزوز نصب شده است. اغلب یک سنسور کنترل قبل از کاتالیزور (یک حسگر باند پهن)، و یک سنسور کنترل بعد از کاتالیزور (حسگر پرش). اگر فقط یک سنسور لامبدا (برای مبدل کاتالیزوری) وجود داشته باشد، در بیشتر موارد یک سنسور پرش است. سنسور پرش سنسور زیرکونیومی نیز نامیده می شود. تصویر زیر سنسور لامبدا جلو و عقب سیلندر بانک 1 (شماره 1 و 2) و سیلندر بانک 2 (شماره 3 و 4) را نشان می دهد.
سنسور لامبدا ترکیب هوا و سوخت در گازهای خروجی را بررسی می کند. داده های اندازه گیری ها به واحد کنترل موتور ارسال می شود. سنسور لامبدا برای عملکرد مبدل کاتالیزوری ضروری است، زیرا با مخلوطی کار می کند که به طور منظم بین لاغر و غنی تغییر می کند. پروب کنترل اساساً ترکیب مخلوط را "کنترل" می کند. واحد کنترل موتور داده های اندازه گیری را از پروب کنترل دریافت می کند و بر اساس آن تزریق را تنظیم می کند. اگر مخلوط خیلی کم چرب بود، سوخت بیشتری تزریق می شود. اگر مخلوط بیش از حد غنی باشد، زمان تزریق انژکتور کوتاه می شود تا مخلوط دوباره لاغرتر شود.
هنگامی که یک وسیله نقلیه مجهز به دو سنسور است، سنسور پرش محتوای اکسیژن موجود در گازهای خروجی را پس از مبدل کاتالیزوری ثبت می کند. این بررسی می کند که آیا کاتالیزور گازهای خروجی را به درستی تبدیل کرده است یا خیر. اگر کاتالیزور معیوب باشد (مثلاً اگر قسمت داخلی معیوب باشد یا صرفاً به دلیل قدیمی بودن باشد)، سنسور پرش عملکرد ضعیف کاتالیزور را تشخیص می دهد. سپس چراغ عیب موتور فعال می شود. هنگامی که خودرو خوانده می شود، یک کد خطا با این اطلاعات ظاهر می شود که مبدل کاتالیزوری به درستی کار نمی کند. سنسور لامبدا اغلب حدود 160.000 کیلومتر طول می کشد. وقتی سنسور لامبدا قدیمی می شود، نتایج اندازه گیری می تواند بدون روشن شدن چراغ عیب موتور تحت تأثیر قرار گیرد.
صفحه سیستم تزریق توضیح می دهد که چگونه ترکیب مخلوط بر گازهای خروجی اگزوز، قدرت و مصرف سوخت تأثیر می گذارد.
سنسور لامبدا گازهای خروجی را با هوای بیرون مقایسه می کند. بنابراین مهم است که منبع هوای بیرون در پروب مسدود نشود. زمانی که این سوراخ بسته باشد و هوای بیشتری (در تصویر زیر آبی رنگ) وارد سنسور نشود، سنسور کار نخواهد کرد.
عنصر گرمایش:
سنسورهای لامبدا مدرن مجهز به عنصر گرمایش داخلی هستند. این عنصر حرارتی تضمین می کند که سنسور لامبدا می تواند در سریع ترین زمان ممکن پس از شروع سرد شروع به اندازه گیری کند. سنسور لامبدا تنها زمانی کار می کند که گازهای خروجی به دمای تقریباً 350 درجه سانتیگراد رسیده باشند. با گرم کردن سنسور لامبدا در داخل، می توان آن را اندازه گیری کرد که گازهای خروجی به نصف دمای مورد نیاز اولیه رسیدند. به جای چند دقیقه، اکنون می توانید در یک موقعیت حلقه بسته تنها در چند ثانیه اجرا کنید.
سنسور پهنای باند:
سنسور پهنای باند نسبت به سنسور پرش محدوده اندازه گیری بیشتری دارد. حتی در بار کامل، زمانی که مخلوط غنی است، نسبت هوا به سوخت صحیح ثبت می شود و به ECU ارسال می شود. نه تنها دقت اندازه گیری بالاست، بلکه سنسور سریع است و می تواند دمای بالا (تا 950-1000 درجه سانتی گراد) را تحمل کند. تصویر زیر شماتیک سنسور پهنای باند را نشان می دهد.
سنسور پهنای باند باید حداقل 600 درجه سانتیگراد باشد تا به درستی کار کند. به همین دلیل است که از یک عنصر گرمایش (بین اتصالات AF) استفاده می شود که حسگر را پس از شروع سرد موتور گرم می کند. سنسور پهنای باند از یک سنسور زیرکونیومی معمولی و یک سلول پمپ تشکیل شده است. سنسور بین اتصالات D و E و سلول پمپ بین C و E قرار می گیرد. ولتاژ خروجی سنسور زیرکونیوم به مقادیر لامبدا بستگی دارد:
- بازو: 100 میلی ولت;
- غنی: 900 میلی ولت
سلول پمپ در سنسور پهنای باند سعی می کند با پمپاژ اکسیژن به یا از اگزوز، ولتاژ را در 450 میلی ولت ثابت نگه دارد. در یک مخلوط غنی، محتوای اکسیژن کم است، بنابراین سلول پمپ باید اکسیژن زیادی را برای حفظ ولتاژ 450 میلی ولت پمپ کند. با یک مخلوط بدون چربی، سلول پمپ اکسیژن را از سلول اندازه گیری پمپ می کند. این امر جهت جریان مورد استفاده توسط سلول پمپ را تغییر می دهد.
جریان تولید شده در حین پمپاژ اندازه گیری می شود. ارتفاع و جهت جریان اندازه گیری نسبت هوا به سوخت فعلی است. واحد کنترل (بخش سمت راست خط چین در تصویر بالا) سلول پمپ را کنترل می کند. ولتاژ در نقطه 4 بستگی به مقدار ارسال شده توسط عنصر اندازه گیری اکسیژن دارد. این ولتاژ به اتصال منفی آپ امپ در واحد کنترل می رسد.
- مخلوط غنی: ولتاژ روی ترمینال منفی اپ آمپر بیشتر از ترمینال مثبت است. تقویت کننده به زمین متصل است و ولتاژ خروجی کاهش می یابد. یک جریان از E به C خواهد رفت.
- مخلوط ناب: ولتاژ ترمینال منفی آپ امپ کمتر از 2,45 ولت است که باعث می شود آمپلی فایر به 4 ولت متصل شود و ولتاژ خروجی افزایش یابد. یک جریان از C به E جریان خواهد داشت. جهت جریان در مقایسه با مخلوط غنی معکوس است.
واحد کنترل می تواند قدرت جریان را با اندازه گیری افت ولتاژ در مقاومت در اتصال 3 تعیین کند. اندازه این افت ولتاژ معیاری برای مقدار لامبدا است. بنابراین، ولتاژ سنسور پرش را نمی توان با مولتی متر بررسی کرد تا اطمینان حاصل شود که سنسور هنوز به درستی کار می کند.
سنسور پرش:
سنسور پرش دارای یک منطقه اندازه گیری محدود است. اتومبیل‌های قدیمی‌تر که فقط یک سنسور لامبدا برای مبدل کاتالیزوری دارند، اغلب به یک سنسور پرش به عنوان سنسور کنترل مجهز هستند. سنسور پرش بر اساس اختلاف اکسیژن ولتاژ تولید می کند. این ولتاژ بین 0,1 تا 0,9 ولت است و با مولتی متر قابل اندازه گیری است.
مقادیر لامبدا در یک فرآیند احتراق همگن و طبقه بندی شده:
همگن:
با یک مخلوط همگن، مقدار لامبدا در همه جا 1 است. به این معنی که در یک موتور بنزینی نسبت هوا و سوخت 14,7:1 (14,7 کیلوگرم هوا با 1 کیلوگرم سوخت) است. هر موتور می تواند به طور همگن کار کند. اگر غنی‌سازی انجام شود، مقدار لامبدا کاهش می‌یابد و اگر مخلوط لاغرتر شود، مقدار لامبدا افزایش می‌یابد:
λ<1 = غنی
λ>1 = ضعیف
برای اینکه مبدل کاتالیزوری به درستی کار کند، یک موتور همیشه بین غنی و باریک در نوسان است.
لایه بندی شده:
موتورهای با تزریق مستقیم می توانند در بار جزئی به صورت فازی کار کنند. فرآیند احتراق لایه ای به این معنی است که لایه های هوای مختلفی در فضای احتراق وجود دارد که در حین احتراق استفاده می شود. در نزدیکی شمع، مقدار لامبدا 1 است. دورتر، مقدار لامبدا بیشتر می شود (لاغرتر، بنابراین هوا بیشتر). این هوا یک لایه هوای عایق ایجاد می کند. در فرآیند لایه ای زمان تزریق دیرتر از فرآیند همگن است.
با کمک تزریق لایه ای می توان دریچه گاز را به طور کامل باز کرد تا هوا را کمتر خفه کند. از آنجایی که هوای مکیده شده از بین می رود، با مقاومت کمتری مواجه می شود و بنابراین می توان آن را راحت تر مکش کرد. از آنجایی که مقدار لامبدا در فضای احتراق با تزریق لایه ای به دلیل لایه هوای عایق کوچکتر از 1 است، این امر هیچ مشکلی در احتراق ایجاد نمی کند. در طول فرآیند لایه بندی، مصرف سوخت کاهش می یابد.
در بار کامل موتور همیشه به طور همگن کار می کند. این گشتاور بیشتری نسبت به فرآیند لایه ای می دهد. اگر موتور به طور همگن کار کند، سوخت زودتر تزریق می شود. موتور همچنین هنگام دور شدن از حالت سکون به طور همگن کار می کند. سپس گشتاور راه اندازی بالاتری نسبت به زمانی که موتور به صورت لایه ای کار می کرد وجود دارد
ترمیم سوخت:
تریم های سوخت از داده های حسگر لامبدا تشکیل می شوند. تریم سوخت در موتورهای بنزینی برای حفظ نسبت هوا به سوخت ایده آل برای احتراق کامل استفاده می شود. این نسبت 14,7 کیلوگرم هوا به 1 کیلوگرم سوخت است و نسبت اختلاط استوکیومتری نامیده می شود.
تریم های سوخت یک ضریب تصحیح را برای تنظیم مقدار پایه سوخت تزریق شده در صورت لزوم فراهم می کنند. سایش و آلودگی قطعات موتور، سنسورها و محرک ها در نظر گرفته می شود. با کمک تریم های سوخت، انتشار گازهای خروجی از اگزوز در کل چرخه عمر خودرو در استانداردهای قانونی نگه داشته می شود.
برای اطلاعات بیشتر به صفحه مراجعه کنید: تریم های سوخت.
