Датчик кислорода O2 после катализатора: конструктивное описание

P14.00-2058-12

Вид спереди системы выпуска ОГ

158 Катализатор возле моторного щита

G3/3 Датчик кислорода слева перед катализатором

G3/4 Датчик кислорода справа перед катализатором

G3/5 Датчик кислорода слева после катализатора

G3/6 Датчик кислорода справа после катализатора

Расположение

Датчики O2 после катализатора установлены сбоку в катализаторах возле моторного щита. Они выступают в пространство между обоими каталитическими модулями катализаторов у моторного щита.

Назначение

Датчики O2 перед катализатором (направляющие и диагностические датчики) измеряют содержание остаточного кислорода в ОГ для следующих целей:

– Двухзондовое регулирование

– Контроль функциональной исправности катализатора

Конструкция

1 Чувствительный элемент (концентрационный элемент Нернста)

2 Верхняя изолирующая втулка

3 Уплотнительный пакет

4 Корпус датчика кислорода

5 Нижняя изолирующая втулка

6 Внешняя защитная трубка

7 Внутренняя защитная трубка

Датчики кислорода O2 после катализатора выполнены в качестве планарных (плоских) ступенчатых лямбда-зондов с безпотенциальной изоляцией.

Активный керамический сердечник датчиков кислорода состоит из газопроницаемого керамического корпуса из двуокиси циркония. Предохранительная трубка со шлицами предохраняет керамический сердечник от механической нагрузки и от скачков температуры.

P07.04-2376-73

P07.04-2397-01

штекерный разъем

1 напряжение подогрева датчиков кислорода

2 контакт на массу цепи подогрева датчиков кислорода

3 Масса электрического сигнала

4 Напряжение сигнала

Функциональное описание

Керамический сердечник датчика кислорода начиная примерно с 300 °C становится электропроводным 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). Это напряжение является показателем для остаточной доли кислорода в отработанных газах.

Электроника блока управления ME (N3/10) подает так называемое обратное напряжение датчиков ок. 450 мВ на ступенчатый датчик кислорода. На холодном ступенчатом лямбда-датчике внутреннее напряжение датчика настолько велико, что независимо от состава смеси (λ) напряжение сигнала равно обратному напряжению датчиков.



На снятом ступенчатом датчике кислорода обратное напряжение датчика может измеряться в блоке управления ME по отношению к "массе" напряжения сигнала.

Подогрев датчиков кислорода

Для быстрого достижения керамическими сердечниками датчиков рабочей температуры ступенчатые лямбда-датчики постоянно подогреваются током мощностью ок. 7 Вт.

Подогрев датчиков кислорода управляется блоком управления ME при помощи сигнала "массы".

На очень холодной системе выпуска ОГ (пока присутствует конденсат) подогрев ступенчатых датчиков кислорода отключается во избежание повреждений (тепловой удар).

Электропитание обогрева датчиков кислорода идет от
"Кл. 87 M2".

P07.61-0403-01

Схематическое представление принципа работы

1 Керамический сердечник датчиков кислорода

2 Электроды на граничных поверхностях

3 Выпускной трубопровод

Стрелки черная: отработанные газы

белая: воздух окружающей среды

P07.61-0427-01

Изменение напряжения сигнала

A Богатая смесь

B Бедная смесь

λ Лямбда (соотношение топливо-воздух)

Напряжение сигнала при переходе от бедной смеси к богатой (λ=1) характеризуется резким скачком напряжения. Это свойство используется для лямбда-регулирования.