Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Sonda lambda. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

1 marca 2006 roku w Rosji wprowadzono normę Euro-2. Według nowych wymagań zawartość CO w spalinach nie powinna przekraczać 0,5% na biegu jałowym i 0,3% na wysokich obrotach. W Europie norma ta została wprowadzona w styczniu 1996 r. (dziś czołowi producenci już przygotowują się do przejścia na Euro-5). Norma ta nakłada dość rygorystyczne wymagania na działanie wszystkich elementów układu napędowego silnika, jakość samego silnika i jakość paliwa. Nawet jeśli silnik jest w doskonałej kondycji, konieczne jest bardzo precyzyjne utrzymywanie proporcji mieszanki paliwowo-powietrznej.

Do optymalnego spalenia 1 kg paliwa potrzeba 14,7 kg powietrza. Zapewnia to najniższą zawartość substancji toksycznych w spalinach, maksymalną wydajność i charakterystykę „mocy” silnika. Taki skład mieszaniny nazywa się „stechiometrycznym”, a stosunek składu stechiometrycznego mieszaniny do istniejącego zwykle oznacza się literą λ. Jeśli λ (nadmiar powietrza) - wzbogacony. Podczas przeglądu technicznego samochodów parametr ten jest kontrolowany (powinien mieścić się w granicach 0,97...1,03).

Za granicą od ponad 20 lat stosuje się urządzenia do operacyjnego sterowania procesem spalania (przez produkty spalania) z organizacją ze sprzężeniem zwrotnym w celu utrzymania składu stechiometrycznego. Stało się to możliwe wraz z pojawieniem się elektronicznych systemów kontroli wtrysku i zapłonu. Dziś prawie każdy samochód oferowany na rynku w krajach rozwiniętych jest wyposażony w taki system kontroli.

Aby ten układ działał, w kolektorze wydechowym silnika umieszcza się specjalną sondę lambda zwaną „sondą lambda” (rys. 1).

Sonda lambda

To ulepszenie było epokowe w historii przemysłu motoryzacyjnego. Elementem roboczym czujnika jest porowaty materiał ceramiczny na bazie dwutlenku cyrkonu, pokryty platyną metodą napylania. Spaliny opływają powierzchnię roboczą. Czujnik reaguje na różnicę pomiędzy poziomem tlenu w spalinach i atmosferze, generując na wyjściu odpowiednią różnicę potencjałów.

Pierwsze „sondy lambda” były rezystancyjne, tj. zmieniły swój opór. Nowoczesne czujniki pełnią funkcję elementów progowych: napięcie wyjściowe (rys. 2) może przyjmować albo wysoki poziom logiczny (mieszanka bogata), albo niski (mieszanka uboga). Szybkość reakcji jest tak duża, że ​​czas narastania sygnału można zignorować.

Sonda lambda

Elektroniczne urządzenie sterujące silnikiem (ECD) z określoną częstotliwością (co najmniej 2 razy na sekundę na biegu jałowym i częściej przy zwiększaniu się obrotów silnika i szeregu innych parametrów) usuwa sygnał z „sondy lambda” i porównuje go z sygnałem wartość zapisana w pamięci.Jeżeli aktualna wartość różni się od wartości zadanej (optymalnej, odpowiadającej wybranemu trybowi pracy), wówczas sterownik wydaje polecenie zwiększenia lub skrócenia czasu wtrysku paliwa przez wtryskiwacze, czyli pracy silnika tryb jest precyzyjnie dostosowany do aktualnej sytuacji, zapewniając maksymalne zużycie paliwa i minimalizację szkodliwych emisji.

Czujnik może pracować tylko wtedy, gdy temperatura wrażliwych elementów nie jest niższa niż 300...350°C (w przeciwnym razie nie generuje sygnału), a maksymalna temperatura może osiągnąć 950°C. Pierwsze modyfikacje „sondy lambda” starały się umieścić jak najbliżej kolektora wydechowego, aby zapewnić szybkie nagrzanie i aktywację czujnika.

Nowoczesne sondy są wyposażone w specjalny element grzejny, a miejsce instalacji stało się mniej krytyczne. Budowę czujnika pokazano na rys. 3.

Sonda lambda

  1. metalowa obudowa z gwintem;
  2. uszczelka;
  3. kolektor prądu sygnału elektrycznego;
  4. izolator (ceramika);
  5. wiązka przewodów;
  6. mankiet uszczelniający przewodów;
  7. przewodzący kontakt obwodu grzewczego;
  8. zewnętrzny ekran ochronny z otworami na powietrze atmosferyczne;
  9. cewka grzewcza;
  10. końcówka ceramiczna;
  11. ekran ochronny z otworami na spaliny.

Do niedawna mierzono różnicę potencjałów pomiędzy przewodem sygnałowym a masą. Takie czujniki wkręcano w rurę wydechową za pomocą specjalnego smaru przewodzącego. Z biegiem czasu prawdopodobieństwo utraty kontaktu wzrosło. Najnowsze modyfikacje nie mają tej wady. Teraz „masę” wyprowadza się osobnym drutem (ryc. 4).

Sonda lambda

Poziomy sygnałów wytwarzanych przez większość czujników są w przybliżeniu takie same, chociaż istnieją wyjątki (!). Niski poziom sygnału odpowiada napięciu w zakresie 0,1...0,2 V. Wysoki poziom sygnału odpowiada napięciu 0,8...0.9 V. Markowe czujniki są dość niezawodne. Ich żywotność wynosi 80... 160 tys. km przebiegu pojazdu. W miarę starzenia się czujnika napięcie odpowiadające niskiemu poziomowi logicznemu wzrasta (ponad 0,25 V), a napięcie odpowiadające wysokiemu poziomowi logicznemu maleje (poniżej 0,65 V). Zwiększa się również „bezwładność" czujnika. Jeżeli jego „reakcja" wynosi więcej niż 250 ms na mieszance ubogiej i ponad 450 ms na mieszance wzbogaconej, wówczas czujnik uznaje się za uszkodzony. Są to dane uśrednione. Podczas sprawdzania, Warto kierować się danymi konkretnego czujnika zamontowanego w aucie, ale niestety bardzo mało takich informacji jest publikowanych.

W serwisie samochodowym do monitorowania sondy lambda służą specjalne testery silników, ale w domu można użyć zwykłego oscyloskopu. Gniazdo do podłączenia czujnika zwykle znajduje się na głównej wiązce przewodów biegnącej pod owiewkami szyby przedniej. Czujnik zawiera bardzo delikatne i wrażliwe elementy. Podczas serwisowania układu wydechowego nie wolno go poddawać uderzeniom ani myć żadnymi detergentami ani rozpuszczalnikami. Podczas montażu czujnika nie można stosować uszczelniaczy, które polimeryzują w temperaturze pokojowej lub zawierają silikon (na gwinty nowych czujników nałożony jest już specjalny smar kontaktowy).

Przedwczesne uszkodzenie „sondy lambda” najczęściej spowodowane jest:

  • stosujących benzynę ołowiową lub zawierającą nieuregulowane dodatki;
  • powtarzające się nieudane próby uruchomienia silnika, w wyniku których w rurze wydechowej gromadzą się opary niespalonego paliwa, które mogą zapalić się wraz z utworzeniem fali uderzeniowej;
  • przegrzanie końcówki czujnika spowodowane przerwami zapłonu, zakłóceniami w układzie sterowania czasem zapłonu, gdy silnik pracuje przez dłuższy czas na zbyt wzbogaconej mieszance paliwowej;
  • nadmierne „przegazowywanie”, gdy obrotomierz znajduje się w „czerwonej strefie”.

Możliwe oznaki uszkodzenia czujnika tlenu to:

  • sygnał układu diagnostyki pokładowej (zapalenie się lampki kontrolnej „CHECK ENGINE” i zapisanie w pamięci niektórych kodów usterek [1]);
  • krótkotrwałe zapalenie się lampki kontrolnej „CHECK ENGINE” podczas przyspieszania pojazdu;
  • niestabilny silnik na biegu jałowym;
  • zwiększone zużycie paliwa i pogorszenie dynamiki pojazdu;
  • trzaskanie i zapach spalenizny w miejscu montażu katalizatora oraz wzrost temperatury lub nagrzanie katalizatora do stanu rozgrzanego do czerwoności. Charakterystyczny zapach zgniłych jaj występujący w spalinach, gdy do katalizatora dostaje się duża ilość niespalonego paliwa.

Czujnik tlenu nie jest samodzielnym urządzeniem. Działa „w połączeniu” z katalizatorem spalin (wielu właścicieli samochodów boleśnie „ugryza” jego cena: 400...600 dolarów). Katalizator to trójelementowe urządzenie przeznaczone do utleniania substancji toksycznych (tlenku węgla, węglowodorów i tlenku azotu) do dwutlenku węgla, azotu i wody w wyniku reakcji katalitycznej. Optymalną pracę katalizatora (neutralizację około 80% wszystkich składników) osiąga się tylko wtedy, gdy silnik pracuje przy stechiometrycznym składzie mieszanki (rys. 5).

Sonda lambda

Utrata lub zniekształcenie sygnału z sondy lambda prowadzi do wzrostu zawartości substancji toksycznych w produktach spalania, a w konsekwencji do znacznego skrócenia żywotności katalizatora.

Warto zaznaczyć, że do niedawna dość powszechną praktyką było demontaż uszkodzonej sondy lambda i katalizatora, a następnie montaż rurki wkładanej. W ten sposób duża część zagranicznych samochodów została „zmodyfikowana” ze względu na brak możliwości przeprowadzenia kosztownych napraw. Ale wraz z wprowadzeniem nowych zasad, po przejściu przeglądu technicznego, wymagana będzie obecność i funkcjonalność całego wyposażenia, jeśli samochód był w niego wyposażony standardowo (podczas produkcji).

literatura

  1. I. Nagowicyn. Diagnostyka komputerów samochodowych Opla. - Świat Radia, 2006, N3. 4, s. 26.
  2. „Opel Omega i Senator” . Naprawa i konserwacja. - CJSC „Wydawnictwo Alphamer”. Petersburg, 2001.
  3. Urządzenia elektryczne i elektroniczne samochodów. - CJSC „Wydawnictwo Alphamer”. Petersburg. 2001.

Autor: I.Nagovitsyn, Talagi-Neftebaza, obwód Archangielski.

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Urządzenia elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

176-warstwowa pamięć flash 4D NAND 13.12.2020

SK Hynix ogłosił zakończenie budowy "najbardziej warstwowej" 176-warstwowej pamięci flash TLC 4D NAND 512 Gb/s w branży. W listopadzie próbki pamięci zostały wysłane do producentów kontrolerów.

Producent naciska na pamięć, którą nazywa 4D NAND, zaczynając od 96-warstwowej pamięci Charge Trap Flash lub CTF. Cechą 4D NAND jest integracja pod warstwami z komórkami pamięci warstwy z obwodami peryferyjnymi. SK Hynix szacuje, że przejście na 176-warstwową pamięć umożliwiło o 35% więcej pamięci na wafel w porównaniu z pamięcią flash 4D NAND poprzedniej generacji.

Czas dostępu do odczytu został skrócony o 20% dzięki nowej technologii wyboru macierzy komórek, a szybkość transmisji danych została zwiększona o 33% do 1,6 Gb/s.

SK Hynix planuje rozpocząć dostawy nowej pamięci w połowie przyszłego roku, zaczynając od pamięci do urządzeń mobilnych, w którym to przypadku wzrost prędkości odczytu sięga 70%, a zapisu - 35%. Później rozpoczną się dostawy chipów dla konsumenckich i korporacyjnych dysków SSD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Problem decyzyjny

▪ Hodowane są miniaturowe sieci neuronowe mózgu

▪ Materiał z programowalną samozniszczeniem

▪ Wodoodporne zasilacze AC-DC Mean Well OWA-90E

▪ Wyświetlacz 4K z ultraszeroką gamą kolorów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wskaźniki, czujniki, detektory. Wybór artykułów

▪ artykuł Jalaluddina Rumiego. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Czy techno ma coś wspólnego z muzyką rockową? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Najprostszy lag. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Budowa mikroelektrowni wodnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Automatyczne przemieszczanie w mieszalniku. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024