Các quy định về môi trường hiện đại rất nghiêm ngặt, và các tiêu chuẩn về thành phần khí thải được xác định rõ ràng. Đó là lý do tại sao các thiết bị đặc biệt được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại. Đây là những bộ chuyển đổi xúc tác, dưới tác động của nó, mức độ các chất độc hại trong khí thải sẽ giảm đáng kể. Thật không may, những thiết bị như vậy chỉ hoạt động tốt trong một số điều kiện nhất định. Đó là công dụng của cảm biến oxy. Chi tiết nhỏ này thực hiện một chức năng rất quan trọng.
Cảm biến oxy là gì?
Thành phần tối ưu của hỗn hợp nhiên liệu-không khí là khi 1 phần nhiên liệu chiếm khoảng 14,7 phần không khí. Trong trường hợp này, tỷ lệ không khí thừa (L) bằng 1. Hoạt động hiệu quả của bộ chuyển đổi xúc tác chỉ có thể thực hiện được khi L bằng 1 với sai số 0,01. Chức năng chính của cảm biến là kiểm soát thành phần của hỗn hợp nhiên liệu-không khí.
Cảm biến oxy là một thiết bị nhỏ được làm bằng vật liệu xốp. Thành phần chính của nó là zirconium dioxide. Từ phía trênMặt hàng được phủ bạch kim. Một thiết bị như vậy đáp ứng sự khác biệt giữa hàm lượng oxy trong khí quyển và khí thải. Ngoài ra, ở đầu ra, nó tạo ra sự khác biệt tiềm năng thích hợp.
Nguyên lý hoạt động của đầu dò này khá đơn giản. Với sự giảm mức oxy trong khí thải, các phản ứng khử zirconium dioxide được kích hoạt. Nhân tiện, bạch kim là chất xúc tác cho một sự biến đổi như vậy. Và vì các phản ứng khử xen kẽ với các quá trình oxy hóa trên bề mặt của cảm biến, nên tính toàn vẹn và hiệu suất của đầu dò được duy trì tự động.
Ngày nay, có một số mô hình cơ bản của các thiết bị như vậy. Phổ biến nhất là cảm biến oxy Bosch. Thiết bị này được đặc trưng bởi độ nhạy và hiệu suất cao.
Cảm biến oxy hai điểm
Đây là một trong những mô hình chính của một thiết bị như vậy. Đầu dò được gắn ở cả phía trước bộ trung hòa và phía sau nó, giúp xác định rõ ràng hơn hệ số không khí dư thừa. Điện cực ở một mặt của thiết bị tiếp xúc với không khí và mặt khác - với khí thải, phản ứng với sự khác biệt bằng cách tạo ra điện thế. Hàm lượng oxy trong khí thải càng cao thì điện áp tạo ra càng thấp.
Khi mức oxy trong hỗn hợp nhiên liệu không khí giảm xuống và điện áp trở nên cao, một tín hiệu điện sẽ được tạo ra và truyền đến hệ thống điều khiển động cơ.
Băng thông rộngcảm biến oxy
Thiết bị này hơi khác so với thiết bị trước cả về cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Nó bao gồm hai phần gốm: một đầu dò hai điểm thông thường và một phần bơm. Giữa hai điện cực ở phần hai điểm của đầu dò liên tục tạo ra một hiệu điện thế 450 mV. Đồng thời, oxy từ khí thải đi qua bộ phận bơm của cảm biến. Mức oxy càng thấp thì hiệu điện thế giữa hai điện cực càng cao. Trong những trường hợp như vậy, tín hiệu được truyền đến bộ điều khiển điện tử. Nhân tiện, cảm biến oxy VAZ hoạt động chính xác theo sơ đồ này.