Датчик кислорода: основные функции

P07.04-2376-73

Обзор

Данный документ содержит следующую информацию:

 Общее

 Функция

Общее

Лямбда-зонд перед катализатором регистрирует остаточное содержание кислорода в отработавших газах для следующих целей:

 Лямбдарегулирование

 Самоадаптация смесеобразования

 Проверки функциональной цепочки (для Европейской системы бортовой диагностики)

Лямбда-зонд за катализатором (направляющий и диагностический датчики) регистрирует остаточное содержание кислорода в отработавших газах для следующих целей:

 Двухзондовое регулирование

 Контроль функциональной исправности катализатора

Функция

Лямбда-зонд перед катализатором

Датчик кислорода перед катализатором является беспотенциальным изолированным и планарным (плоским) широкополосным датчиком. Сенсорный элемент представляет собой комбинацию концентрационного элемента Нернста (сенсорной ячейки) с кислородной проточной камерой. Через диффузионный зазор отработавшие газы попадают в измерительную секцию концентрационной камеры. Путем подачи напряжения питания на платиновые электроды проточной камеры можно закачивать кислород в измерительную секцию или выкачивать из нее. Если в измерительной секции λ = 1, то необходимость в перекачке кислорода отсутствует. В этом случае ток прокачки = 0 мА.

Блок управления двигателя внутреннего сгорания регулирует подаваемое на проточную камеру напряжение так, чтобы состав смеси в измерительной камере оставался постоянным на уровне λ = 1. Если отработавшие газы обедненные, проточная камера откачивает кислород из измерительной секции. Блок управления двигателя распознает этот процесс по отрицательному току прокачки.

Если отработавшие газы, наоборот, богатые, то кислород закачивается в измерительную секцию. Кислород образуется в результате каталитического разложения диоксида углерода (CO2) и воды. Блок управления двигателя распознает этот процесс по положительному току прокачки. Таким образом, необходимый в каждом из случаев ток прокачки является показателем соотношения "лямбда".

Лямбда-зонд после катализатора

Лямбда-зонд за катализатором выполнен в виде беспотенциального планарного (плоского) ступенчатого датчика кислорода. Сенсорный элемент представляет собой керамический сердечник, который начиная с температуры прибл. 300 °C становится проводящим для ионов кислорода. Если на обеих сторонах керамического сердечника датчика кислорода доли кислорода различны, то благодаря особым свойствам керамического сердечника датчика кислорода на пограничных поверхностях возникает напряжение сигнала (напряжение Нернста). Электроника блока управления двигателя подает на лямбда-зонд так называемое обратное напряжение зонда прибл. 450 мВ. Напряжение сигнала лямбда-зонда при переходе от бедной смеси к богатой совершает скачок. Эта особенность позволяет оценивать только состояние смеси. Количественную оценку соотношения смеси делает ламбда-зонд перед катализатором.

P07.61-0427-01

Подогрев кислородного датчика

Для быстрого достижения керамическими сердечниками зондов рабочей температуры лямбда-зонды подогреваются нагревательными элементами мощностью от 7 до 10 Вт. Блок управления двигателя активирует нагревательные элементы лямбда-зондов с помощью сигнала массы. На очень холодной системе выпуска ОГ и при наличии водяного конденсата нагревательные элементы лямбда-зондов отключаются во избежание повреждений в результате теплового удара. Электропитание нагревательных элементов лямбда-зондов обеспечивает система управления двигателя.