Giải phẫu cảm biến oxy

Bạn đã bao giờ tự hỏi rằng một lớp học hóa học hoặc vật lý có thể hữu ích ở đâu trong “thế giới thực”? Kiến thức từ những nghiên cứu này có thể giúp bạn hiểu vấn đề với hệ thống phân phối nhiên liệu.

Ví dụ, cảm biến oxy ban đầu được gọi là cảm biến Lambda. Chữ cái Hy Lạp Lambda được sử dụng để mô tả dải điện áp của cảm biến khi nó so sánh lượng oxy trong khí thải so với lượng oxy trong khí quyển. Cảm biến được làm bằng Zirconium Oxide (ZrO2), một hợp chất hóa học được sử dụng để tạo thành pin nhiên liệu điện hóa điều khiển bằng nhiệt của cảm biến. Hai điện cực Bạch kim (Pt) được đặt trên ZrO2 để cung cấp kết nối điện áp đầu ra với mô-đun điều khiển. Số đọc 800 mV DC đại diện cho một hỗn hợp giàu có ít hoặc không có oxy trong dòng khí thải. Điện áp đầu ra 200 mV DC đại diện cho một hỗn hợp nạc, nơi có nhiều oxy trong dòng khí thải. Giá trị đọc lý tưởng là 450 mV DC; đây là nơi mà lượng không khí và nhiên liệu ở trong tỷ lệ tối ưu, được gọi là tỷ lệ cân bằng.

Bộ điều khiển sử dụng 450 mV làm điểm giữa trong dải điện áp để điều khiển mức cắt nhiên liệu cho chu kỳ xung kim phun. Đầu vào tương tự của cảm biến tới bộ điều khiển được chuyển đổi thành lệnh giàu kỹ thuật số hoặc lệnh nạc để điều khiển chương trình phần mềm cắt nhiên liệu. Đôi khi được gọi là “Block Learn”, nó điều chỉnh thời gian chu kỳ của kim phun nhiên liệu. Điện áp do cảm biến tạo ra phải lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện áp của vùng giảm chấn để gửi tín hiệu giàu hoặc nghiêng đến bộ điều khiển. Vùng giảm chấn hoạt động giống như bộ giảm chấn trên hệ thống treo để ngăn tín hiệu điện áp dao động.

Cảm biến nhiên liệu không khí phẳng là sự kết hợp giữa cảm biến oxy Zirconium Oxide tiêu chuẩn và một tế bào bơm để duy trì cảm nhận liên tục về tỷ lệ nhiên liệu không khí theo phương pháp phân tích thông qua các điều kiện khắc nghiệt và giàu có. Tế bào máy bơm là khoảng trống khuếch tán trong Zirconium Oxide của cảm biến được kết nối với mạch điều khiển.

Tế bào bơm kiểm soát nồng độ oxy của cảm biến bằng cách thêm hoặc bớt oxy vào khoảng trống khuếch tán. Đầu vào mạch điện tử điều chỉnh nồng độ oxy bằng cách thay đổi cực của dòng điện trong tế bào máy bơm. Sự thay đổi phân cực của dòng điện đầu vào và dòng cắt làm cho mạch điều khiển gửi tín hiệu phong phú hoặc ít đến mô-đun điều khiển động cơ.