Οι σύγχρονοι περιβαλλοντικοί κανονισμοί είναι πολύ αυστηροί και τα πρότυπα σύνθεσης καυσαερίων ορίζονται σαφώς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές στη σύγχρονη αυτοκινητοβιομηχανία. Πρόκειται για καταλυτικούς μετατροπείς, υπό την επίδραση των οποίων μειώνεται σημαντικά το επίπεδο των τοξικών ουσιών στα καυσαέρια. Δυστυχώς, τέτοιες συσκευές λειτουργούν καλά μόνο υπό ορισμένες συνθήκες. Για αυτό είναι ένας αισθητήρας οξυγόνου. Αυτή η μικρή λεπτομέρεια εκτελεί μια πολύ σημαντική λειτουργία.
Τι είναι ένας αισθητήρας οξυγόνου;
Η βέλτιστη σύνθεση του μείγματος καυσίμου-αέρα είναι όταν 1 μέρος καυσίμου αντιστοιχεί περίπου σε 14,7 μέρη αέρα. Στην περίπτωση αυτή, ο λόγος περίσσειας αέρα (L) είναι ίσος με 1. Η αποτελεσματική λειτουργία του καταλυτικού μετατροπέα είναι δυνατή μόνο όταν το L είναι ίσο με 1 με σφάλμα 0,01. Η κύρια λειτουργία του αισθητήρα είναι να ελέγχει τη σύνθεση του μείγμα καυσίμου-αέρα.
Ο αισθητήρας οξυγόνου είναι μια μικρή συσκευή κατασκευασμένη από πορώδες υλικό. Το κύριο συστατικό του είναι το διοξείδιο του ζιρκονίου. Από πάνωΤο αντικείμενο είναι επικαλυμμένο με πλατίνα. Μια τέτοια συσκευή ανταποκρίνεται στη διαφορά μεταξύ της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα και των καυσαερίων. Επιπλέον, στην έξοδο, δημιουργεί μια κατάλληλη διαφορά δυναμικού.
Η αρχή λειτουργίας αυτού του καθετήρα είναι αρκετά απλή. Με τη μείωση του επιπέδου οξυγόνου στα καυσαέρια, πυροδοτούνται αντιδράσεις μείωσης του διοξειδίου του ζιρκονίου. Παρεμπιπτόντως, η πλατίνα είναι ο καταλύτης για έναν τέτοιο μετασχηματισμό. Και επειδή οι αντιδράσεις αναγωγής εναλλάσσονται με οξειδωτικές διεργασίες στην επιφάνεια του αισθητήρα, η ακεραιότητα και η απόδοση του ανιχνευτή διατηρούνται αυτόματα.
Σήμερα, υπάρχουν αρκετά βασικά μοντέλα τέτοιων συσκευών. Ο πιο δημοφιλής είναι ο αισθητήρας οξυγόνου της Bosch. Αυτή η συσκευή χαρακτηρίζεται από υψηλή ευαισθησία και απόδοση.
Αισθητήρας οξυγόνου δύο σημείων
Αυτό είναι ένα από τα κύρια μοντέλα μιας τέτοιας συσκευής. Ο καθετήρας είναι τοποθετημένος τόσο μπροστά από τον εξουδετερωτή όσο και πίσω από αυτόν, γεγονός που καθιστά δυνατό τον σαφέστερο καθορισμό του συντελεστή περίσσειας αέρα. Το ηλεκτρόδιο στη μία πλευρά της συσκευής έρχεται σε επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα και από την άλλη - με τα καυσαέρια, αντιδρώντας στη διαφορά δημιουργώντας δυναμικό. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στα καυσαέρια, τόσο χαμηλότερη είναι η παραγόμενη τάση.
Όταν το επίπεδο οξυγόνου στο μείγμα αέρα-καυσίμου πέσει και η τάση γίνει υψηλή, παράγεται ένα ηλεκτρικό σήμα και μεταδίδεται στο σύστημα ελέγχου κινητήρα.
Ευρυζωνικήαισθητήρας οξυγόνου
Αυτή η συσκευή είναι ελαφρώς διαφορετική από την προηγούμενη τόσο στη δομή όσο και στις αρχές λειτουργίας. Αποτελείται από δύο κεραμικά μέρη: έναν συμβατικό καθετήρα δύο σημείων και ένα τμήμα άντλησης. Μια τάση 450 mV δημιουργείται συνεχώς μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων στο τμήμα δύο σημείων του καθετήρα. Ταυτόχρονα, το οξυγόνο από τα καυσαέρια διέρχεται από το τμήμα άντλησης του αισθητήρα. Όσο χαμηλότερο είναι το επίπεδο οξυγόνου, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το σήμα μεταδίδεται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Παρεμπιπτόντως, ο αισθητήρας οξυγόνου VAZ λειτουργεί ακριβώς σύμφωνα με αυτό το σχήμα.
