Viðfangsefni:
- Lambdaskynjari
- Hitaeining
- Mældu við lambdaskynjarann
- Lambdagildi í einsleitu og lagskiptu brunaferli
- Eldsneytisklippingar
Lambdaskynjari:
Sérhver nútímabíll með bensínvél og EOBD er með 1 eða 2 lambdaskynjara í útblástursloftinu. Oft stjórnskynjari á undan hvata (breiðbandsskynjari), og stjórnskynjari á eftir hvata (stökkskynjari). Ef aðeins einn lambdaskynjari er til staðar (fyrir hvarfakútinn) er það í flestum tilfellum stökkskynjari. Stökkskynjarinn er einnig kallaður sirkonskynjari. Myndin hér að neðan sýnir fram- og aftan lambdaskynjara á strokkabanka 1 (númer 1 og 2) og á strokkabanka 2 (númer 3 og 4).
Lambdaskynjarinn athugar samsetningu lofts og eldsneytis í útblástursloftunum. Gögnin úr mælingunum eru send til vélstjórnareiningarinnar. Lambdaskynjarinn er nauðsynlegur til að hvarfakúturinn virki því hann vinnur með blöndu sem breytist reglulega á milli magra og ríkra. Stjórnunarneminn „stýrir“ í rauninni samsetningu blöndunnar; vélarstýringin tekur við mæligögnum frá stýrikönnunum og stillir innspýtingu í samræmi við það. Ef blandan var of magur er meira eldsneyti sprautað. Ef blandan er of rík mun inndælingartími inndælingartækisins styttast til að gera blönduna mýkri aftur.
Þegar ökutæki er búið tveimur skynjurum, skráir stökkskynjarinn súrefnisinnihald í útblástursloftunum á eftir hvarfakútnum; Þetta athugar hvort hvatinn hafi umbreytt útblástursloftunum rétt. Ef hvatinn er gallaður (t.d. ef innréttingin er gölluð eða eingöngu vegna öldrunar) mun stökkskynjarinn þekkja lélega virkni hvatans. Þá kviknar á vélarbilunarljósinu. Þegar bíllinn er lesinn upp kemur upp bilunarkóði með þeim upplýsingum að hvarfakúturinn virki ekki sem skyldi. Lambdaskynjari endist oft í um 160.000 km. Þegar lambdaskynjari verður úreltur getur það haft áhrif á mælingarniðurstöðurnar án þess að vélarbilunarljós kvikni.
Á síðunni innspýtingarkerfis er útskýrt hvernig samsetning blöndunnar hefur áhrif á útblástursloft, afl og eldsneytisnotkun.
Lambdaskynjarinn ber útblástursloftið saman við útiloftið. Því er mikilvægt að útiloftveitan í nemanum sé ekki stífluð. Þegar þetta gat er lokað og ekki meira loft (blátt á myndinni hér að neðan) kemst inn í skynjarann mun skynjarinn ekki virka.
Hitaefni:
Nútíma lambdaskynjarar eru búnir innri hitaeiningu. Þessi hitaeining tryggir að lambdaskynjarinn geti byrjað að mæla eins fljótt og auðið er eftir kaldræsingu. Lambdaskynjarinn virkar aðeins þegar útblástursloftið hefur náð um það bil 350 gráðu hita. Með því að hita lambdaskynjarann innbyrðis má mæla hvenær útblástursloftið hefur náð helmingi af upphaflegu tilskildu hitastigi. Í stað þess að fá nokkrar mínútur geturðu nú hlaupið í lokuðu lykkjuástandi á örfáum sekúndum.
Breiðbandsskynjari:
Breiðbandsskynjarinn er með stærra mælisvið en stökkskynjarinn. Jafnvel á fullu álagi, þegar blandan er rík, er rétt loft/eldsneytishlutfall skráð og sent í ECU. Ekki aðeins er mælingarnákvæmni mikil heldur er skynjarinn hraður og þolir háan hita (allt að 950-1000°C). Myndin hér að neðan sýnir skýringarmynd breiðbandsskynjarans.
Breiðbandsskynjarinn verður að vera að minnsta kosti 600°C til að virka rétt. Þess vegna er notað hitaeining (á milli tenginga AF) sem hitar upp skynjarann eftir kalda vélarræsingu. Breiðbandsskynjarinn samanstendur af hefðbundnum sirkonskynjara og dæluklefa. Skynjarinn er settur á milli tenginga D og E og dæluklefinn er staðsettur á milli C og E. Úttaksspenna sirkonskynjarans fer eftir lambdagildum:
- Armur: 100 mV;
- Ríkur: 900 mV.
Dælusalan í breiðbandsskynjaranum reynir að halda spennunni stöðugri í 450 mV með því að dæla súrefni til eða frá útblæstrinum. Í ríkri blöndu er súrefnisinnihaldið lágt, þannig að dæluklefan þarf að dæla miklu súrefni til að halda spennunni 450 mV. Með magri blöndu dælir dælufruman súrefninu burt úr mæliklefanum. Þetta breytir flæðisstefnunni sem dælusalan notar.
Straumurinn sem myndast við dælingu er mældur. Hæð og stefna flæðisins er mælikvarði á núverandi loft/eldsneytishlutfall. Stjórneiningin (hlutinn hægra megin við strikalínuna á myndinni hér að ofan) stjórnar dæluklefanum. Spenna í punkti 4 fer eftir gildinu sem súrefnismælingin sendir frá sér. Þessi spenna kemur við neikvæðu tenginguna á op-magnaranum í stjórneiningunni.
- Rík blanda: spennan á neikvæðu klemmunni á op-magnaranum er hærri en á jákvæðu klemmanum. Magnarinn er tengdur við jörð og útgangsspennan lækkar. Straumur mun flæða frá E til C.
- Magn blanda: spennan á neikvæða klemmu rekstrarmagnarans er lægri en 2,45 volt, sem veldur því að magnarinn er tengdur við 4 volt og útgangsspennan eykst. Straumur mun flæða frá C til E. Straumsáttin er öfug miðað við ríku blönduna.
Stjórneiningin getur ákvarðað straumstyrkinn með því að mæla spennufallið yfir viðnámið við tengingu 3. Stærð þessa spennufalls er mælikvarðinn á lambdagildið. Þess vegna er ekki hægt að athuga spennu stökkskynjarans með margmæli til að tryggja að skynjarinn sé enn að virka rétt.
Stökkskynjari:
Stökkskynjarinn er með takmarkað mælisvæði. Eldri bílar með aðeins lambdaskynjara fyrir hvarfakút eru oft búnir stökkskynjara sem stjórnskynjara. Stökkskynjarinn býr til spennu sem byggir á súrefnismuninum. Þessi spenna er á milli 0,1 og 0,9 volt og hægt er að mæla hana með margmæli.
Lambdagildi í einsleitu og lagskiptu brunaferli:
Einsleitt:
Með einsleitri blöndu er lambdagildið alls staðar 1. Þetta þýðir að í bensínvél er hlutfall lofts og eldsneytis 14,7:1 (14,7 kg af lofti með 1 kg af eldsneyti). Hver mótor getur gengið einsleitt. Ef auðgun á sér stað lækkar lambdagildið og ef blandan er grennri eykst lambdagildið:
λ<1 = Ríkur
λ>1 = Lélegt
Vél mun alltaf sveiflast á milli ríkra og grannra til að halda hvarfakútnum í lagi.
Lagskipt:
Vélar með beinni innspýtingu geta keyrt í áföngum á hlutahleðslu. Lagskipt brunaferli þýðir að það eru ýmis loftlög í brunarýminu sem eru notuð við bruna. Nálægt kertinum er lambdagildið 1. Lengra í burtu verður lambdagildið hærra (smyngra, svo meira loft). Þetta loft gefur einangrandi loftlag. Í lagskiptu ferli er inndælingartíminn síðari en í einsleita ferlinu.
Með hjálp lagskiptrar innspýtingar er hægt að opna inngjöfarlokann að fullu, þannig að hann kæfir loftið minna. Vegna þess að loftið sem sogað er er tæmt mætir það minni mótstöðu og því er auðveldara að soga það inn. Vegna þess að lambdagildið í brunarýminu með lagskiptri innspýtingu er minna en 1 vegna einangrandi loftlagsins veldur það engum vandamálum við bruna. Á meðan á lagskiptingunni stendur minnkar eldsneytisnotkun.
Við fullt álag gengur mótorinn alltaf einsleitt. Þetta gefur hærra tog en með lagskiptu ferli. Ef vélin gengur einsleitt er eldsneytinu sprautað snemma. Vélin gengur einnig einsleitt þegar ekið er í burtu úr kyrrstöðu. Það er þá hærra starttog en ef vélin færi í lagskipt
Eldsneytisklippingar:
Eldsneytisklippingar myndast úr lambdaskynjaragögnum. Eldsneytisklippurnar eru notaðar í bensínvél til að viðhalda kjörnu lofti/eldsneytishlutfalli fyrir fullkominn bruna. Þetta jafngildir 14,7 kg af lofti á 1 kg af eldsneyti og er kallað stoichiometric blöndunarhlutfallið.
Eldsneytisklippingar veita leiðréttingarstuðul til að stilla grunnmagn eldsneytis sem sprautað er inn þegar þörf krefur. Tekið er tillit til slits og mengunar vélarhluta, skynjara og stýrisbúnaðar. Með hjálp eldsneytisklippingar er útblásturslofti yfir allan líftíma bílsins haldið innan lagalegra viðmiða.
Fyrir frekari upplýsingar heimsækja síðuna: Eldsneytisklippingar.
