Automašīna ir sarežģīta sistēma ar daudzām sastāvdaļām, no kurām katra veic atšķirīgu funkciju. Viens no tiem ir skābekļa sensors, kas pazīstams arī kā lambda zonde.
Skābekļa sensora dizains
Skābekļa sensors vai lambda zonde (no grieķu burta λ, kas apzīmē benzīna un gaisa maisījumu) ir īpaša automašīnas dzinēja sastāvdaļa, lai novērtētu izplūdes gāzēs atlikušā brīvā skābekļa daudzumu. Saskaņā ar darbības principu ierīce ir galvaniskā šūna ar cietu keramikas elektrolītu, kas izgatavots no cirkonija dioksīda. Vadošie platīna elektrodi tiek nogulsnēti keramikas augšpusē, kas leģēta ar itrija oksīdu. Izplūdes gāzes nonāk vienā no elektrodiem, bet gaiss no atmosfēras - otrā. Darbības laikā lambda zonde sasilst līdz 300-400 grādiem, kas ļauj izmērīt atlikušo skābekli. Šajā temperatūrā cirkonija elektrolīts kļūst vadošs, un skābekļa daudzuma atšķirība izplūdes gāzēs un atmosfēras skābeklī rada izejas spriegumu elektrodos.
Ja skābekļa koncentrācija abās pusēs ir vienāda, elektrolīta sensors ir līdzsvarā un tā potenciālu starpība ir nulle. Kad vienā no elektrodiem mainās skābekļa koncentrācija, rodas potenciāla starpība, kas ir proporcionāla skābekļa koncentrācijas logaritmam sensora darba pusē. Tiklīdz degošais maisījums sasniedz stehiometrisko sastāvu, skābekļa saturs izplūdes gāzēs simtiem tūkstošu reižu samazinās, izraisot pēkšņas sensora izmaiņas, ko atklāj augstas pretestības mērierīce (iekārtas borta dators). automašīna).
Skābekļa sensora funkcija
Skābekļa sensors nav neatkarīga ierīce. Tas darbojas, piedaloties izplūdes gāzu katalizatoram, kas paredzēts toksisko vielu (ogļūdeņražu, slāpekļa oksīda un oglekļa monoksīda) oksidēšanai katalītiskajā reakcijā līdz oglekļa dioksīdam, ūdenim un slāpeklim. Katalizators kļūst efektīvs (neitralizējot līdz 80% sastāvdaļu) diezgan šaurā diapazonā: pie λ no 0,85 līdz 0,9 tiek nodrošināta sistēmas maksimālā jauda un pie λ no 1,1 līdz 1,3 (gāzes droseļvārsts benzīna dzinējs ir pilnībā atvērts) tiek sasniegta vislielākā degvielas ekonomija. Iekšdedzes dzinēja efektīvai darbībai nepieciešamo precīzo rādītāju sasniegšanā ir iesaistīta īpaša barošanas sistēma ar diskrētu (elektronisku) degvielas iesmidzināšanu, kā arī pats skābekļa sensors. Kontrole pār degvielas patēriņu un skābekļa saturu tajā ļauj izvairīties no dažādiem darbības traucējumiem visu motora sistēmu darbībā.
