Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн төхөөрөмж ба үйл ажиллагааны зарчим

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгч - автомашины хөдөлгүүрийн утаанд үлдэх хүчилтөрөгчийн хэмжээг бүртгэхэд зориулагдсан төхөөрөмж. Энэ нь катализаторын ойролцоо яндангийн системд байрладаг. Хүчилтөрөгчийн үүсгүүрийн хүлээн авсан өгөгдөлд үндэслэн электрон хөдөлгүүрийн хяналтын хэсэг (ECU) нь агаарын түлшний хольцын оновчтой харьцааны тооцоог засаж залруулдаг. Түүний найрлага дахь илүүдэл агаарын харьцааг автомашины үйлдвэрт Грек үсгээр тэмдэглэв ламбда (λ)Үүний улмаас мэдрэгч нь хоёрдахь нэрийг авсан - lambda probe.

Илүүдэл агаарын хүчин зүйл λ

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн дизайн, түүний үйл ажиллагааны зарчмыг задлахаас өмнө түлш-агаарын хольцын илүүдэл агаарын харьцаа гэх мэт чухал параметрийг тодорхойлох хэрэгтэй: энэ нь юу вэ, юу нөлөөлдөг, яагаад үүнийг хэмждэг вэ? мэдрэгч.

ICE ажиллагааны онолд ийм ойлголт байдаг стехиометрийн харьцаа - энэ нь хөдөлгүүрийн цилиндрийн шаталтын камерт түлшний бүрэн шаталт явагдах агаар, түлшний хамгийн тохиромжтой хувь хэмжээ юм. Энэ бол түлшний нийлүүлэлт, хөдөлгүүрийн ажиллагааны горимыг тооцоолох үндсэн үзүүлэлт юм. Энэ нь 14,7 кг агаараас 1 кг түлш (14,7: 1) -тэй тэнцдэг. Мэдээжийн хэрэг ийм хэмжээний агаар түлшний холимог нь цилиндрт нэг цагт ордоггүй бөгөөд энэ нь бодит нөхцөлд дахин тооцоолсон харьцаа юм.

Илүүдэл агаарын харьцаа (λ) Хөдөлгүүрт орж буй агаарын бодит хэмжээ нь түлшийг бүрэн шатаахад онолын хувьд шаардагдах (стехиометрийн) хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа юм. Энгийн үгээр хэлбэл “цилиндрт байх ёстой хэмжээнээс хичнээн их (бага) агаар орж ирсэн” юм.

Λ-ийн утгаас хамааран гурван төрлийн агаарын түлшний холимог байдаг.

• λ = 1 - стехиометрийн холимог;
• λ <1 - "баялаг" хольц (ялгаралт - уусдаг; дутагдал - агаар);
• λ> 1 - "туранхай" хольц (илүүдэл - агаар; дутагдал - түлш).

Орчин үеийн хөдөлгүүрүүд нь одоогийн ажлуудаас (түлшний зарцуулалт, эрчимтэй хурдатгал, ялгаруулах хийн дэх хортой бодисын концентрацийг бууруулах) хамааран гурван төрлийн хольц дээр ажиллах боломжтой. Хөдөлгүүрийн чадлын оновчтой утгын үүднээс коэффициент ламбда 0,9 орчим утгатай байх ёстой ("баялаг" хольц), түлшний хамгийн бага зарцуулалт нь стехиометрийн хольц (λ = 1) -тай тохирч байна. Агаарын түлшний хольцын стехиометрийн найрлагаар каталитик хөрвүүлэгчийн үр ашигтай ажиллагаа явагддаг тул утааг цэвэрлэх хамгийн сайн үр дүнг λ = 1-д ажиглах болно.

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн зорилго

Орчин үеийн автомашинуудад хүчилтөрөгчийн хоёр мэдрэгчийг стандарт байдлаар ашигладаг (шугаман хөдөлгүүрт). Нэг нь катализаторын урд талд (лямбдагийн дээд датчик), дараа нь хоёр дахь нь (доод лямбда датчик). Дээд ба доод мэдрэгчийн дизайны хувьд ямар ч ялгаа байхгүй, тэдгээр нь ижил байж болох боловч өөр өөр үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дээд буюу урд талын хүчилтөрөгчийн мэдрэгч нь утааны хийн доторх үлдсэн хүчилтөрөгчийг илрүүлдэг. Энэхүү мэдрэгчийн дохиог үндэслэн хөдөлгүүрийн хяналтын хэсэг нь хөдөлгүүр ямар төрлийн түлшний хольц дээр ажиллаж байгааг "ойлгодог" (стехиометрийн, баян эсвэл туранхай). Хүчилтөрөгчийн уншилт ба шаардагдах ажиллагааны горимоос хамааран ECU нь цилиндрт нийлүүлэх түлшний хэмжээг тохируулдаг. Ихэнхдээ түлшний нийлүүлэлтийг стехиометрийн хольц руу тохируулдаг. Хөдөлгүүр халах үед мэдрэгчийн дохиог хөдөлгүүрийн ECU нь ажлын температурт хүрэх хүртэл үл тоомсорлодог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Доод буюу хойд лямбда датчикийг хольцын найрлагыг цаашид тохируулах, каталитик хөрвүүлэгчийн ашиглалтын байдалд хяналт тавихад ашигладаг.

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн зураг төсөл, үйл ажиллагааны зарчим

Орчин үеийн автомашинуудад ашигладаг хэд хэдэн төрлийн лямбда датчик байдаг. Тэдгээрийн хамгийн алдартай нь цирконийн давхар исэл (ZrO2) дээр суурилсан хүчилтөрөгчийн мэдрэгч, дизайн, үйл ажиллагааны зарчмыг авч үзье. Мэдрэгч нь дараахь үндсэн элементүүдээс бүрдэнэ.

• Гаднах электрод - яндангийн хийтэй холбоо тогтооно.
• Дотоод электрод - агаар мандалтай холбоо барих.
• Халаах элемент - хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийг халааж, температурыг илүү хурдан (300 ° C) температурт хүргэхэд ашигладаг.
• Хатуу электролит - хоёр электрод (циркон) хооронд байрладаг.
• Орон сууц.
• Зөвлөгөө хамгаалагч - яндангийн хий орох тусгай нүх (цооролт) -той.

Гаднах ба дотор электродууд нь цагаан алтаар бүрсэн байдаг. Ийм лямбда датчикийн үйл ажиллагааны зарчим нь хүчилтөрөгчийн мэдрэмтгий цагаан алтны давхарга (электрод) -ын хоорондох боломжит ялгаа дээр суурилдаг. Энэ нь электролит халах үед хүчилтөрөгчийн ионууд агаар мандлын агаар, утааны хийнүүдээр дамжин өнгөрөх үед тохиолддог. Мэдрэгч электрод дахь хүчдэл нь утааны хийн дэх хүчилтөрөгчийн концентрацаас хамаарна. Энэ нь илүү өндөр байх тусам хүчдэл буурдаг. Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн дохионы хүчдэлийн хэмжээ 100-аас 900 мВ байна. Дохио нь гурван бүс нутгийг ялгаж салгасан синусоид хэлбэртэй: 100-аас 450 мВ хүртэл туранхай хольц, 450-900 мВ-аас их хэмжээний холимог, 450 мВ нь агаарын түлшний хольцын стехиометрийн найрлагатай тохирч байна.

Оксигенаторын нөөц ба түүний эвдрэл

Лямбда датчик нь хамгийн хурдан элэгддэг мэдрэгчүүдийн нэг юм. Энэ нь яндангийн хийтэй байнга холбоотой байдагтай холбоотой бөгөөд түүний нөөц нь түлшний чанар, хөдөлгүүрийн ашиглалтаас шууд хамаардаг. Жишээлбэл, цирконийн хүчилтөрөгчийн сав нь ойролцоогоор 70-130 мянган км нөөцтэй.

Хүчилтөрөгчийн (дээд ба доод) мэдрэгчийн аль алиных нь ажиллагааг OBD-II оношлогооны систем хянадаг тул тэдгээрийн аль нэг нь бүтэлгүйтвэл холбогдох алдааг тэмдэглэж, багажны самбар дээрх “Check Engine” заагч гэрэл гэрэлтэх болно. Энэ тохиолдолд та оношлогооны тусгай сканнер ашиглан эвдрэлийг оношлох боломжтой. Төсвийн сонголтуудаас та Scan Tool Pro Black Edition дээр анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.

Солонгост үйлдвэрлэсэн энэхүү сканнер нь аналогиас ялгаатай нь өндөр чанартай, зөвхөн хөдөлгүүрийг төдийгүй автомашины бүх эд анги, угсралтыг оношлох чадвартай байдаг. Тэрээр бүх мэдрэгчийн (хүчилтөрөгчийг оруулаад) уншилтыг бодит цаг хугацаанд хянах боломжтой. Сканнер нь бүх алдартай оношлогооны програмуудтай нийцдэг бөгөөд хүчдэлийн зөвшөөрөгдөх утгыг мэддэг тул та мэдрэгчийн эрүүл мэндийг шүүж чадна.

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгч зөв ажиллаж байх үед дохионы шинж чанар нь тогтмол синусоид бөгөөд 8 секундын дотор шилжих давтамжийг дор хаяж 10 удаа харуулдаг. Хэрэв мэдрэгч нь ажиллахаа больсон бол дохионы хэлбэр нь лавлагаанаас өөр байх болно, эсвэл хольцын найрлага өөрчлөгдөхөд үзүүлэх хариу урвал удааширна.

Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн гол доголдол:

• үйл ажиллагааны явцад өмсөх (мэдрэгч "хөгшрөх");
• халаалтын элементийн нээлттэй хэлхээ;
• бохирдол.

Эдгээр бүх төрлийн асуудлуудыг чанар муутай түлш, хэт халалт, янз бүрийн нэмэлтүүд, мэдрэгчийн ажиллах хэсэгт тос, цэвэрлэгээний бодис оруулах зэргээр өдөөж болно.

Хүчилтөрөгчийн эвдрэлийн шинж тэмдэг:

• Хяналтын самбар дээрх эвдрэлийн анхааруулах гэрлийн заалт.
• Эрчим хүчээ алдах.
• Хийн дөрөө дээр муу хариу үйлдэл үзүүлдэг.
• Хөдөлгүүрийн бүдүүлэг хөдөлгүүр.

Лямбда сорьцын төрөл

Цирконоос гадна титан ба өргөн зурвасын хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийг ашигладаг.

• Титан. Энэ төрлийн хүчилтөрөгч нь титан диоксидын мэдрэмтгий элементтэй байдаг. Ийм мэдрэгчийн ажлын температур 700 ° C-аас эхэлдэг. Титан лямбда сорьц нь агаар мандлын агаар шаарддаггүй, учир нь тэдгээрийн ажиллах зарчим нь яндан дахь хүчилтөрөгчийн концентрацаас хамаарч гаралтын хүчдэлийн өөрчлөлт дээр суурилдаг.
• Өргөн зурвасын lambda датчик нь сайжруулсан загвар юм. Энэ нь циклон мэдрэгч ба шахах элементээс бүрдэнэ. Эхнийх нь ялгаруулсан хийн дэх хүчилтөрөгчийн концентрацийг хэмжиж, боломжит зөрүүгээс үүссэн хүчдэлийг тэмдэглэнэ. Дараа нь уншилтыг жишиг утгатай (450 мВ) харьцуулж, хазайлтын үед гүйдэл дамжуулж, утаанаас хүчилтөрөгчийн ионыг шахахад хүргэдэг. Энэ нь хүчдэл нь өгөгдсөн хүчдэлтэй тэнцэх хүртэл тохиолддог.

Ламбда датчик нь хөдөлгүүрийн удирдлагын системийн маш чухал элемент бөгөөд түүний эвдрэл нь жолоодлогод хүндрэл учруулж улмаар хөдөлгүүрийн бусад хэсгүүдийн элэгдэл нэмэгдэхэд хүргэдэг. Үүнийг засах боломжгүй тул нэн даруй шинэ зүйлээр солих шаардлагатай.