denekler:
- Lambda sondası
- Verwarming elemanı
- Lambda sensöründe ölçüm yapın
- Homojen ve katmanlı bir yanma sürecinde Lambda değerleri
- Yakıt trimleri
Lambda probu:
Benzinli motora ve EOBD'ye sahip her modern otomobilin egzozunda 1 veya 2 lambda sensörü bulunur. Genellikle katalizörden önce bir kontrol sensörü (geniş bant sensörü) ve katalizörden sonra bir kontrol sensörü (atlama sensörü) bulunur. Yalnızca bir lambda sensörü mevcutsa (katalitik konvertör için), çoğu durumda bu bir atlama sensörüdür. Atlama sensörüne zirkonyum sensörü de denir. Aşağıdaki resimde silindir sırası 1'in (1 ve 2 numaralı) ve silindir sırası 2'nin (3 ve 4 numaralı) ön ve arka lambda sensörleri gösterilmektedir.
Lambda sensörü egzoz gazlarındaki hava ve yakıtın bileşimini kontrol eder. Ölçümlerden elde edilen veriler motor kontrol ünitesine gönderilir. Katalitik konvertörün çalışması için lambda sensörü gereklidir, çünkü düzenli olarak fakir ve zengin arasında değişen bir karışımla çalışır. Kontrol probu esas olarak karışım bileşimini "kontrol eder"; motor kontrol ünitesi ölçüm verilerini kontrol probundan alır ve enjeksiyonu buna göre ayarlar. Karışım çok zayıfsa daha fazla yakıt enjekte edilir. Karışım çok zengin ise enjektörün enjeksiyon süresi kısaltılarak karışımın tekrar yağsız hale getirilmesi sağlanır.
Bir araç iki sensörle donatıldığında atlama sensörü, katalitik konvertörden sonra egzoz gazlarındaki oksijen içeriğini kaydeder; Bu, katalizörün egzoz gazlarını uygun şekilde dönüştürüp dönüştürmediğini kontrol eder. Katalizör arızalıysa (örneğin iç kısım arızalıysa veya tamamen eskime nedeniyleyse), atlama sensörü katalizörün zayıf işleyişini algılayacaktır. Daha sonra motor arıza ışığı etkinleştirilir. Araç okunduğunda katalitik konvertörün düzgün çalışmadığını bildiren bir arıza kodu görünecektir. Bir lambda sensörünün ömrü genellikle 160.000 km civarındadır. Bir lambda sensörü güncelliğini yitirdiğinde, motor arıza ışığı yanmadan ölçüm sonuçları etkilenebilir.
Enjeksiyon sistemi sayfasında karışım bileşiminin egzoz gazlarını, gücü ve yakıt tüketimini nasıl etkilediği açıklanmaktadır.
Lambda sensörü egzoz gazlarını dış havayla karşılaştırır. Bu nedenle probtaki dış hava beslemesinin tıkanmaması önemlidir. Bu delik kapatıldığında ve sensöre daha fazla hava (aşağıdaki resimde mavi) giremediğinde sensör çalışmayacaktır.
Isıtma elemanı:
Modern lambda sensörleri dahili bir ısıtma elemanıyla donatılmıştır. Bu ısıtma elemanı, lambda sensörünün soğuk çalıştırmadan sonra mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde ölçüme başlayabilmesini sağlar. Lambda sensörü yalnızca egzoz gazları yaklaşık 350 santigrat derece sıcaklığa ulaştığında çalışır. Lambda sensörünü dahili olarak ısıtarak egzoz gazlarının başlangıçta gerekli olan sıcaklığın yarısına ulaştığı ölçülebilir. Artık yalnızca birkaç dakika yerine, kapalı döngü durumunda yalnızca birkaç saniye içinde koşabilirsiniz.
Geniş bant sensörü:
Geniş bant sensörü atlama sensöründen daha geniş bir ölçüm aralığına sahiptir. Tam yükte bile karışım zengin olduğunda doğru hava/yakıt oranı kaydedilip ECU'ya gönderilir. Ölçüm doğruluğu yüksek olmasının yanı sıra sensör hızlıdır ve yüksek sıcaklıklara (950-1000°C'ye kadar) dayanabilir. Aşağıdaki resim geniş bant sensörünün şemasını göstermektedir.
Geniş bant sensörünün düzgün çalışması için en az 600°C olması gerekir. Bu nedenle, motorun soğuk çalıştırılmasından sonra sensörü ısıtan bir ısıtma elemanı (AF bağlantıları arasında) kullanılır. Geniş bant sensörü, geleneksel bir zirkonyum sensör ve bir pompa hücresinden oluşur. Sensör D ve E bağlantıları arasına, pompa hücresi ise C ve E arasına yerleştirilir. Zirkonyum sensörünün çıkış voltajı lambda değerlerine bağlıdır:
- Kol: 100 mV;
- Zengin: 900 mV.
Geniş bant sensöründeki pompa hücresi, egzozdan oksijen pompalayarak voltajı 450 mV'de sabit tutmaya çalışır. Zengin bir karışımda oksijen içeriği düşüktür, dolayısıyla pompa hücresinin voltajı 450 mV'da tutabilmek için çok fazla oksijen pompalaması gerekir. Fakir karışımda pompa hücresi oksijeni ölçüm hücresinden uzaklaştırır. Bu, pompa hücresi tarafından kullanılan akış yönünü değiştirir.
Pompalama sırasında üretilen akım ölçülür. Akışın yüksekliği ve yönü mevcut hava/yakıt oranının bir ölçüsüdür. Kontrol ünitesi (yukarıdaki resimde kesikli çizginin sağındaki kısım) pompa hücresini kontrol eder. 4 noktasındaki voltaj, oksijen ölçüm elemanı tarafından iletilen değere bağlıdır. Bu voltaj kontrol ünitesindeki op amp'in negatif bağlantısına ulaşır.
- Zengin karışım: Op-amp'in negatif terminalindeki voltaj, pozitif terminalden daha yüksektir. Amplifikatör toprağa bağlandığında çıkış voltajı düşecektir. E'den C'ye bir akım akacaktır.
- Yalın karışım: op amp'in negatif terminalindeki voltaj 2,45 volttan düşüktür, bu da amplifikatörün 4 volt'a bağlanmasına neden olur ve çıkış voltajı artar. C'den E'ye bir akım akacaktır. Zengin karışıma göre akış yönü terstir.
Kontrol ünitesi, bağlantı 3'teki direnç üzerindeki voltaj düşüşünü ölçerek akım gücünü belirleyebilir. Bu gerilim düşüşünün boyutu lambda değerinin ölçüsüdür. Bu nedenle, sensörün hala düzgün çalıştığından emin olmak için atlama sensörünün voltajı bir multimetre ile kontrol edilemez.
Atlama sensörü:
Atlama sensörünün sınırlı bir ölçüm alanı vardır. Katalitik konvertör için yalnızca lambda sensörüne sahip eski otomobiller genellikle kontrol sensörü olarak bir atlama sensörüyle donatılmıştır. Atlama sensörü oksijen farkına bağlı olarak bir voltaj üretir. Bu voltaj 0,1 ile 0,9 volt arasındadır ve multimetre ile ölçülebilir.
Homojen ve katmanlı bir yanma sürecinde Lambda değerleri:
Homojen:
Homojen karışımda lambda değeri her yerde 1'dir, yani benzinli motorda hava-yakıt oranı 14,7:1'dir (14,7 kg yakıta 1 kg hava). Her motor homojen olarak çalışabilir. Zenginleştirme yapılırsa lambda değeri düşer, karışım yağsız yapılırsa lambda değeri artar:
λ<1 = Zengin
λ>1 = Zayıf
Katalitik konvertörün düzgün çalışmasını sağlamak için bir motor her zaman zengin ve zayıf arasında dalgalanacaktır.
Katmanlı:
Direkt enjeksiyonlu motorlar kısmi yükte aşamalı olarak çalışabilir. Katmanlı yanma işlemi, yanma sırasında kullanılan yanma odasında çeşitli hava katmanlarının bulunması anlamına gelir. Bujiye yakın yerde lambda değeri 1'dir. Uzakta ise lambda değeri yükselir (daha fakir, dolayısıyla daha fazla hava). Bu hava yalıtkan bir hava katmanı sağlar. Katmanlı bir proseste enjeksiyon süresi homojen prosese göre daha geç olur.
Katmanlı enjeksiyon yardımıyla kısma valfi tamamen açılabilir, böylece havayı daha az boğar. Emilen havanın boğulması nedeniyle daha az dirençle karşılaşır ve dolayısıyla daha kolay emilebilir. Katmanlı enjeksiyonda yanma odasındaki lambda değeri yalıtkan hava katmanından dolayı 1'den küçük olduğundan yanmada herhangi bir sorun yaşanmaz. Katmanlama işlemi sırasında yakıt tüketimi azalır.
Tam yükte motor her zaman homojen çalışır. Bu, katmanlı bir işleme göre daha yüksek bir tork sağlar. Motor homojen çalışıyorsa yakıt erken enjekte edilir. Motor aynı zamanda hareketsiz durumdan uzaklaşırken de homojen bir şekilde çalışır. Böylece motorun katmanlı bir şekilde çalıştırılmasına kıyasla daha yüksek bir başlangıç torku elde edilir.
Yakıt trimleri:
Yakıt trimleri lambda sensörü verilerinden oluşturulur. Yakıt trimleri, benzinli motorda tam yanma için ideal hava/yakıt oranını korumak amacıyla kullanılır. Bu, 14,7 kg yakıta 1 kg hava anlamına gelir ve stokiyometrik karışım oranı olarak adlandırılır.
Yakıt trimleri, gerektiğinde enjekte edilen temel yakıt miktarını ayarlamak için bir düzeltme faktörü sağlar. Motor parçalarının, sensörlerin ve aktüatörlerin aşınması ve kirlenmesi dikkate alınır. Yakıt trimleri sayesinde aracın tüm kullanım ömrü boyunca egzoz gazı emisyonları yasal standartlar dahilinde tutuluyor.
Daha fazla bilgi için sayfayı ziyaret edin: Yakıt trimleri.
