Конструкция датчика кислорода
Датчик кислорода или лямбда-зонд (от греческой буквы λ, которой обозначается смесь бензина и воздуха) — специальный компонент двигателя автомобиля для оценки количества оставшегося в выхлопных газах свободного кислорода. По принципу действия устройство является гальваническим элементом с твердым керамическим электролитом из диоксида циркония. Поверх легированной оксидом иттрия керамики напылены токопроводящие платиновые электроды. В один из электродов поступают выхлопные газы, а в другой — воздух из атмосферы. В процессе работы лямбда-зонд нагревается до 300—400 градусов, что позволяет производить измерения остаточного кислорода. При такой температуре циркониевый электролит становится проводимым, а разница в количестве кислорода в выхлопных газах и атмосферного кислорода приводит к возникновению на электродах выходного напряжения.
Функционирование датчика кислорода
Датчик кислорода не является самостоятельным устройством. Он функционирует при участии каталитического нейтрализатора отработанных газов, предназначенного для окисления токсичных веществ (углеводородов, окиси азота и окиси углерода) до углекислого газа, воды и азота в посредством каталитической реакции. Катализатор становится эффективным (при нейтрализации до 80% компонентов) в достаточно узком диапазоне: при λ от 0,85 до 0,9 обеспечивается максимальная мощность системы, а при λ от 1,1 до 1,3 (дроссельная заслонка бензинового двигателя полностью открыта) достигается наибольшая экономичность расхода топлива. В достижении точных показателей, необходимых для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания, участвуют особая система питания с дискретным (электронным) впрыском топлива, а также сам датчик кислорода. Контроль над расходом топлива и содержанием в нем кислорода позволяет избежать различных неполадок в работе всех систем двигателя.
Видео по теме