Samochodowy czujnik tlenu.
Samochodowy czujnik tlenu jest kluczowym czujnikiem sprzężenia zwrotnego w układzie sterowania silnikiem EFI i jest kluczową częścią kontroli emisji spalin samochodowych, zmniejszania zanieczyszczenia środowiska samochodowego i poprawy jakości spalania paliwa w silniku samochodowym.
Istnieją dwa rodzaje czujników tlenu: tlenek cyrkonu i dwutlenek tytanu.
Czujnik tlenu polega na wykorzystaniu czułych elementów ceramicznych do pomiaru potencjału tlenu w różnych piecach grzewczych lub rurach wydechowych, obliczenia odpowiedniego stężenia tlenu na podstawie zasady równowagi chemicznej, do monitorowania i kontrolowania stosunku powietrza do paliwa do spalania w piecu, aby zapewnić standardy jakości produktu i emisji spalin elementów pomiarowych, szeroko stosowane we wszelkiego rodzaju spalaniu węgla, spalaniu oleju, spalaniu gazu i innej kontroli atmosfery w piecu.
Czujnik tlenu służy do elektronicznego sterowania układem sterowania ze sprzężeniem zwrotnym urządzenia wtryskowego paliwa w celu wykrywania stężenia tlenu w spalinach i gęstości stosunku powietrza do paliwa, w celu monitorowania teoretycznego stosunku powietrza do paliwa (14,7:1) spalania w silniku oraz do wysyłania sygnałów zwrotnych do komputera.
Zasada działania
Czujnik tlenu działa podobnie do akumulatora, przy czym tlenek cyrkonu w czujniku działa jak elektrolit. Podstawowa zasada działania jest następująca: w pewnych warunkach (wysoka temperatura i kataliza platynowa) różnica stężenia tlenu pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną częścią tlenku Hao jest wykorzystywana do wytworzenia różnicy potencjałów, a im większa różnica stężeń, tym większa różnica potencjałów . Zawartość tlenu w atmosferze wynosi 21%, spaliny po skoncentrowanym spalaniu faktycznie nie zawierają tlenu, a spaliny powstałe po spaleniu rozcieńczonej mieszanki lub spaliny powstałe w wyniku braku ognia zawierają więcej tlenu, ale to wciąż znacznie mniej niż tlenu w atmosferze.
W wyniku katalizy wysokiej temperatury i platyny tlen podłączony do czujnika tlenu jest zużywany, w związku z czym generowana jest różnica napięcia, napięcie wyjściowe stężonej mieszaniny jest bliskie 1 V, a rozcieńczona mieszanina jest bliska 0 V. Zgodnie z sygnałem napięciowym czujnika tlenu, sterowany jest stosunek powietrza do paliwa w celu dostosowania szerokości impulsu wtrysku paliwa, dlatego elektroniczne sterowanie czujnikiem tlenu jest kluczowym czujnikiem dozowania paliwa. Sonda lambda może być w pełni scharakteryzowana dopiero w wysokich temperaturach (koniec osiąga ponad 300°C) i może wyprowadzać napięcie. Najszybciej reaguje na zmiany w mieszance w temperaturze około 800°C.
Porady
Czujnik tlenu z dwutlenku cyrkonu odzwierciedla zmianę stężenia mieszaniny palnej poprzez zmianę napięcia, a czujnik tlenu z dwutlenku tytanu odzwierciedla zmianę stężenia mieszaniny palnej poprzez zmianę rezystancji. Elektroniczny układ sterowania wykorzystujący czujnik tlenu tlenku cyrkonu nie jest w stanie kontrolować rzeczywistego stosunku powietrza do paliwa w pobliżu teoretycznego stosunku powietrza do paliwa, gdy warunki pracy silnika pogarszają się, natomiast czujnik tlenu dwutlenku tytanu może również kontrolować rzeczywisty stosunek powietrza do paliwa w pobliżu teoretycznego stosunek powietrza do paliwa w przypadku pogorszenia się warunków pracy silnika.
Regulacja objętości wtrysku (szerokość impulsu wtrysku) przez sterownik w krótkim czasie na podstawie sygnału sondy lambda nazywana jest krótkotrwałą korektą paliwa, która jest sterowana napięciem wyjściowym sondy lambda.
Długoterminowa korekta paliwowa to wartość określona przez modyfikację przez jednostkę sterującą struktury danych eksploatacyjnych jednostki sterującej w związku ze zmianą krótkoterminowego współczynnika korekty paliwowej.
Powszechna usterka
W przypadku awarii czujnika tlenu komputer elektronicznego układu wtrysku paliwa nie może uzyskać informacji o stężeniu tlenu w rurze wydechowej, więc nie może sterować ze sprzężeniem zwrotnym stosunkiem powietrza do paliwa, co zwiększy zużycie paliwa przez silnik i zanieczyszczenie spalin, i silnik będzie wyglądał na niestabilną prędkość jałową, brak ognia, przepięcia i inne zjawiska awaryjne. Dlatego usterkę należy usunąć lub wymienić w odpowiednim czasie [1].
Błąd zatrucia
Zatrucie czujnika tlenu to częsta i trudna do uniknięcia awaria, zwłaszcza przy częstym użytkowaniu samochodów na benzynie ołowiowej, nawet nowy czujnik tlenu może przepracować tylko kilka tysięcy kilometrów. Jeśli jest to jedynie niewielkie zatrucie ołowiem, użycie zbiornika benzyny bezołowiowej może wyeliminować ołów z powierzchni czujnika tlenu i przywrócić go do normalnego działania. Często jednak ze względu na wysoką temperaturę spalin, do ich wnętrza przedostaje się ołów, utrudniając dyfuzję jonów tlenu, przez co czujnik tlenu staje się nieskuteczny i w takim przypadku można go jedynie wymienić.
Ponadto częstym zjawiskiem jest również zatrucie krzemem czujników tlenu. Ogólnie rzecz biorąc, krzemionka powstająca w wyniku spalania związków krzemu zawartych w benzynie i oleju smarowym oraz gaz silikonowy wydzielający się w wyniku niewłaściwego stosowania uszczelek z gumy silikonowej powodują awarię czujnika tlenu, dlatego należy używać dobrej jakości paliwa i oleju smarowego .
Podczas naprawy należy prawidłowo dobrać i zamontować uszczelki gumowe, nie stosować rozpuszczalników i środków antyadhezyjnych innych niż te określone przez producenta na czujniku itp. Na skutek złego spalania silnika na powierzchni silnika tworzą się nagary. czujnika tlenu lub olej, kurz i inne osady przedostaną się do czujnika tlenu, co będzie utrudniać lub blokować dopływ powietrza zewnętrznego do wnętrza czujnika tlenu, w związku z czym sygnał wyjściowy czujnika tlenu będzie niezgodny. ECU nie jest w stanie skorygować na czas stosunku powietrza do paliwa. Produkcja złóż węgla objawia się głównie wzrostem zużycia paliw i znacznym wzrostem koncentracji emisji. W tym czasie, jeśli osad zostanie usunięty, powróci do normalnej pracy.
Pękanie ceramiki
Ceramika czujnika tlenu jest twarda i krucha, a uderzanie twardymi przedmiotami lub dmuchanie przy silnym strumieniu powietrza może spowodować jej kruszenie się i uszkodzenie. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas rozwiązywania problemów i wymieniać je na czas.
Drut blokowy jest spalony
Przewód oporowy grzejnika jest spalony. W przypadku podgrzewanej sondy lambda, jeśli przewód oporowy grzałki zostanie spalony, trudno jest doprowadzić czujnik do normalnej temperatury roboczej i utracić swoją funkcję.
Rozłączenie linii
Obwód wewnętrzny czujnika tlenu jest odłączony.
Metoda kontroli
Kontrola rezystancji grzałki
Wyjmij wtyczkę wiązki przewodów czujnika tlenu i za pomocą multimetru zmierz rezystancję między biegunem grzejnika a żelaznym biegunem na końcówce czujnika tlenu. Wartość rezystancji wynosi 4-40 Ω (patrz instrukcja konkretnego modelu). Jeśli nie spełnia normy, wymień czujnik tlenu.
Pomiar napięcia sprzężenia zwrotnego
Podczas pomiaru napięcia sprzężenia zwrotnego czujnika tlenu należy odłączyć wtyczkę wiązki czujnika tlenu i wyciągnąć cienki przewód z zacisku wyjściowego napięcia sprzężenia zwrotnego czujnika tlenu zgodnie ze schematem obwodu modelu, oraz następnie podłącz wtyczkę wiązki przewodów. Napięcie sprzężenia zwrotnego można mierzyć z przewodu zasilającego podczas pracy silnika (niektóre modele mogą również mierzyć napięcie sprzężenia zwrotnego sondy lambda z gniazda wykrywania usterek). Na przykład seria samochodów produkowanych przez Toyota Motor Company może mierzyć napięcie sprzężenia zwrotnego sondy lambda bezpośrednio z zacisków OX1 lub OX2 w gnieździe wykrywania usterek).
Do pomiaru napięcia sprzężenia zwrotnego sondy lambda najlepiej jest użyć multimetru wskaźnikowego o niskim zakresie (zwykle 2 V) i wysokiej impedancji (rezystancja wewnętrzna większa niż 10 MΩ). Konkretne metody wykrywania są następujące:
1. Rozgrzej silnik do normalnej temperatury roboczej (lub pracuj z prędkością 2500 obr./min po uruchomieniu przez 2 minuty);
2. Podłącz ujemny długopis ogranicznika napięcia multimetru do E1 lub elektrody ujemnej akumulatora w gnieździe wykrywania usterek, a dodatni rysik do gniazd OX1 lub OX2 w gnieździe wykrywania usterek, lub do numeru | na wtyczce wiązki przewodów czujnika tlenu.
3, pozwól silnikowi pracować z prędkością około 2500 obr/min i sprawdź, czy wskazówka woltomierza może poruszać się w przód i w tył w zakresie 0-1 V, i zapisz liczbę wahań wskazówki woltomierza w ciągu 10 sekund. W normalnych okolicznościach, wraz z postępem kontroli ze sprzężeniem zwrotnym, napięcie sprzężenia zwrotnego czujnika tlenu będzie stale zmieniać się powyżej i poniżej 0,45 V, a napięcie sprzężenia zwrotnego powinno zmieniać się nie mniej niż 8 razy w ciągu 10 sekund.
Jeśli jest mniejsza niż 8 razy, oznacza to, że czujnik tlenu lub system kontroli sprzężenia zwrotnego nie działa prawidłowo, co może być spowodowane gromadzeniem się węgla na powierzchni czujnika tlenu, przez co jego czułość jest zmniejszona. W tym celu należy uruchomić silnik na obrotach 2500 obr/min na około 2 minuty w celu usunięcia nagaru z powierzchni sondy lambda, a następnie sprawdzić napięcie sprzężenia zwrotnego. Jeżeli po usunięciu węgla wskazówka woltomierza nadal zmienia się powoli, oznacza to uszkodzenie czujnika tlenu lub usterkę obwodu sterującego sprzężeniem zwrotnym komputera.
4, kontrola koloru wyglądu czujnika tlenu
Wyjmij sondę lambda z rury wydechowej i sprawdź, czy otwór odpowietrzający w obudowie czujnika nie jest zatkany i czy rdzeń ceramiczny nie jest uszkodzony. Jeśli jest uszkodzony, wymień czujnik tlenu.
Usterki można również określić obserwując kolor górnej części czujnika tlenu:
1, jasnoszary blat: jest to normalny kolor czujnika tlenu;
2, biały blat: spowodowany zanieczyszczeniem krzemem, należy wówczas wymienić czujnik tlenu;
3, brązowy wierzch (jak pokazano na rysunku 1): spowodowany zanieczyszczeniem ołowiem, jeśli jest poważny, należy również wymienić czujnik tlenu;
(4) Czarna góra: spowodowana osadzaniem się węgla, po wyeliminowaniu usterki odkładania się węgla w silniku, osadzanie się węgla na czujniku tlenu można zazwyczaj usunąć automatycznie.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, czytaj dalej pozostałe artykuły na tej stronie!
Jeśli potrzebujesz takich produktów, zadzwoń do nas.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd.zobowiązała się do sprzedaży części samochodowych MG&MAUXSkupić.
