Temos:
- Lambda zondas
- Šildymo elementas
- Išmatuokite lambda jutiklį
- Lambda vertės homogeninio ir sluoksniuoto degimo procese
- Kuro apdailos
Lambda jutiklis:
Kiekvienas modernus automobilis su benzininiu varikliu ir EOBD turi 1 arba 2 lambda jutiklius, sumontuotus išmetimo vamzdyje. Dažnai valdymo jutiklis prieš katalizatorių (plačiajuosčio ryšio jutiklis), o valdymo jutiklis po katalizatoriaus (šuolio jutiklis). Jei yra tik vienas lambda jutiklis (kataliziniam konverteriui), dažniausiai tai yra šuolio jutiklis. Šuolio jutiklis taip pat vadinamas cirkonio jutikliu. Žemiau esančiame paveikslėlyje pavaizduoti 1 cilindrų bloko (numeriai 1 ir 2) ir 2 cilindrų bloko (3 ir 4 numeriai) priekiniai ir galiniai lambda jutikliai.
Lambda jutiklis tikrina oro ir degalų sudėtį išmetamosiose dujose. Matavimų duomenys siunčiami į variklio valdymo bloką. Lambda jutiklis yra būtinas, kad katalizatorius veiktų, nes jis veikia su mišiniu, kuris reguliariai keičiasi tarp lieso ir turtingo. Kontrolinis zondas iš esmės „kontroliuoja“ mišinio sudėtį; variklio valdymo blokas gauna matavimo duomenis iš valdymo zondo ir atitinkamai sureguliuoja įpurškimą. Jei mišinys buvo per liesas, įpurškiama daugiau degalų. Jei mišinys yra per sodrus, purkštuko įpurškimo laikas bus sutrumpintas, kad mišinys vėl taptų liesesnis.
Kai transporto priemonėje įrengti du jutikliai, šuolio jutiklis užregistruoja deguonies kiekį išmetamosiose dujose po katalizinio konverterio; Taip patikrinama, ar katalizatorius tinkamai konvertavo išmetamąsias dujas. Jei katalizatorius yra sugedęs (pvz., jei interjeras sugedęs arba tik dėl senėjimo), šuolio jutiklis atpažins prastą katalizatoriaus veikimą. Tada įsijungia variklio gedimo lemputė. Nuskaitius automobilį, pasirodys gedimo kodas su informacija, kad katalizatorius neveikia tinkamai. Lambda jutiklis dažnai atlaiko apie 160.000 XNUMX km. Kai lambda jutiklis pasensta, matavimo rezultatai gali būti paveikti neužsidegant variklio gedimo lemputei.
Įpurškimo sistemos puslapyje paaiškinama, kaip mišinio sudėtis veikia išmetamąsias dujas, galią ir degalų sąnaudas.
Lambda jutiklis lygina išmetamąsias dujas su išoriniu oru. Todėl svarbu, kad lauko oro tiekimas zonde nebūtų užsikimšęs. Kai ši anga uždaroma ir į jutiklį nebegali patekti oro (mėlynas paveikslėlyje žemiau), jutiklis neveiks.
Kaitinantis elementas:
Šiuolaikiniai lambda jutikliai turi vidinį šildymo elementą. Šis kaitinimo elementas užtikrina, kad lambda jutiklis po šalto užvedimo galėtų pradėti matuoti kuo greičiau. Lambda jutiklis veikia tik tada, kai išmetamosios dujos pasiekia maždaug 350 laipsnių Celsijaus temperatūrą. Šildant lambda jutiklį viduje, jį galima išmatuoti, kai išmetamosios dujos pasiekia pusę iš pradžių reikalingos temperatūros. Užuot vos kelias minutes, dabar uždaro ciklo situacijoje galite paleisti vos kelias sekundes.
Plačiajuostis jutiklis:
Plačiajuosčio ryšio jutiklis turi didesnį matavimo diapazoną nei šuolio jutiklis. Net ir esant pilnai apkrovai, kai mišinys yra turtingas, užregistruojamas teisingas oro ir degalų santykis ir siunčiamas į ECU. Ne tik matavimo tikslumas yra didelis, bet ir jutiklis yra greitas ir gali atlaikyti aukštą temperatūrą (iki 950-1000°C). Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta plačiajuosčio ryšio jutiklio schema.
Plačiajuosčio ryšio jutiklio temperatūra turi būti bent 600°C, kad tinkamai veiktų. Štai kodėl naudojamas kaitinimo elementas (tarp jungčių AF), kuris sušildo jutiklį po šalto variklio užvedimo. Plačiajuostis jutiklis susideda iš įprasto cirkonio jutiklio ir siurblio elemento. Jutiklis yra tarp jungčių D ir E, o siurblio elementas yra tarp C ir E. Cirkonio jutiklio išėjimo įtampa priklauso nuo lambda verčių:
- Ranka: 100 mV;
- Turtingas: 900 mV.
Plačiajuosčio ryšio jutiklio siurblio elementas bando palaikyti pastovią 450 mV įtampą, siurbdamas deguonį į išmetimo vamzdį arba iš jo. Turtingame mišinyje deguonies kiekis yra mažas, todėl siurblinė turi siurbti daug deguonies, kad išlaikytų 450 mV įtampą. Naudojant liesą mišinį, siurblio elementas pumpuoja deguonį iš matavimo elemento. Tai keičia siurblio elemento naudojamą srauto kryptį.
Išmatuojama siurbimo metu susidaranti srovė. Srauto aukštis ir kryptis yra esamo oro ir degalų santykio matas. Valdymo blokas (dalis, esantis dešinėje nuo brūkšninės linijos aukščiau esančiame paveikslėlyje) valdo siurblio elementą. Įtampa taške 4 priklauso nuo deguonies matavimo elemento perduodamos vertės. Ši įtampa patenka į neigiamą operacinės stiprintuvo jungtį valdymo bloke.
- Turtingas mišinys: neigiamo operacinės stiprintuvo gnybto įtampa yra didesnė nei teigiamo gnybto. Stiprintuvas prijungtas prie žemės ir išėjimo įtampa sumažės. Srovė tekės iš E į C.
- Liesas mišinys: neigiamo operacinės stiprintuvo gnybto įtampa yra mažesnė nei 2,45 volto, todėl stiprintuvas prijungiamas prie 4 voltų, o išėjimo įtampa padidės. Srovė tekės iš C į E. Srauto kryptis yra atvirkštinė, palyginti su turtingu mišiniu.
Valdymo blokas gali nustatyti srovės stiprumą išmatuodamas įtampos kritimą rezistoriuje prie 3 jungties. Šio įtampos kritimo dydis yra lambda vertės matas. Todėl šuolio jutiklio įtampos negalima patikrinti multimetru, kad įsitikintumėte, jog jutiklis vis dar tinkamai veikia.
Šuolio jutiklis:
Šuolio jutiklis turi ribotą matavimo sritį. Senesniuose automobiliuose, kuriuose yra tik lambda jutiklis, skirtas katalizatoriui, dažnai įrengiamas šuolio jutiklis kaip valdymo jutiklis. Šuolio jutiklis generuoja įtampą pagal deguonies skirtumą. Ši įtampa yra nuo 0,1 iki 0,9 volto ir gali būti matuojama multimetru.
Lambda vertės vienalyčiame ir sluoksniuotame degimo procese:
Homogeniškas:
Esant homogeniškam mišiniui lambda reikšmė visur yra 1. Tai reiškia, kad benzininiame variklyje oro ir degalų santykis yra 14,7:1 (14,7 kg oro su 1 kg degalų). Kiekvienas variklis gali veikti vienodai. Jei bus sodrinamas, lambda reikšmė sumažės, o jei mišinys bus liesesnis, lambda reikšmė padidės:
λ<1 = turtingas
λ>1 = prastas
Variklis visada svyruos tarp sodraus ir lieso, kad katalizinis konverteris veiktų tinkamai.
Sluoksniuotas:
Varikliai su tiesioginiu įpurškimu gali veikti etapais esant dalinei apkrovai. Sluoksniuotas degimo procesas reiškia, kad degimo erdvėje yra įvairių oro sluoksnių, kurie naudojami degimo metu. Arti uždegimo žvakės lambda reikšmė yra 1. Toliau lambda reikšmė tampa didesnė (liesesnė, todėl daugiau oro). Šis oras suteikia izoliacinį oro sluoksnį. Sluoksniuotame procese įpurškimo laikas yra ilgesnis nei homogeninio proceso metu.
Sluoksniuoto įpurškimo pagalba galima visiškai atidaryti droselio sklendę, kad oras būtų mažiau užgniaužtas. Kadangi įsiurbtas oras nuslopinamas, jis patiria mažesnį pasipriešinimą, todėl gali būti lengviau įsiurbiamas. Kadangi lambda reikšmė degimo erdvėje su sluoksniuotu įpurškimu yra mažesnė nei 1 dėl izoliuojančio oro sluoksnio, tai nesukelia problemų su degimu. Sluoksniavimo proceso metu kuro sąnaudos mažėja.
Esant pilnai apkrovai variklis visada dirba tolygiai. Tai suteikia didesnį sukimo momentą nei naudojant sluoksniuotą procesą. Jei variklis dirba tolygiai, degalai įpurškiami anksti. Variklis taip pat dirba tolygiai ir važiuojant iš vietos. Tada užvedimo sukimo momentas yra didesnis nei tuo atveju, jei variklis veiktų sluoksniuotu būdu
Degalų komplektai:
Degalų komplektai formuojami iš lambda jutiklio duomenų. Degalų apdailos detalės naudojamos benzininiame variklyje, kad būtų išlaikytas idealus oro ir degalų santykis visiškam degimui. Tai sudaro 14,7 kg oro 1 kg degalų ir vadinamas stechiometriniu maišymo santykiu.
Degalų apkrova suteikia korekcijos koeficientą, leidžiantį prireikus pakoreguoti pagrindinį įpurškiamo kuro kiekį. Atsižvelgiama į variklio dalių, jutiklių ir pavarų susidėvėjimą ir užteršimą. Naudojant degalų komplektus, išmetamųjų dujų kiekis per visą automobilio gyvavimo ciklą neviršija teisinių standartų.
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite puslapyje: Kuro apdailos.
