Variklių mokslas: kaip deguonies daviklis atitinkamu momentu užtikrina tinkamą mišinį.

18 sausio 2017, 23:56

Automobilių deguonies davikliai, kuriuos inžinieriai vadina O2 jutikliais, suteikia modernaus elektroninio degalų įpurškimo valdymo ir išmetamųjų dujų emisijos kontrolės galimybę automobiliuose su benzininiais varikliais. Jie išlaiko tinkamą pusiausvyrą tarp tiekiamo oro kiekio ir sudeginamų degalų. Sugedus deguonies davikliui, kompiuteris nebegali reguliuoti degalų ir oro kiekių santykio, todėl pradeda veikti „aklai“. Ką tai reiškia Jūsų automobiliui? Variklis dirba netinkamai ir sunaudoja daugiau degalų, negu reikia, o tai lemia išmetamų kenksmingų medžiagų lygio padidėjimą.

Daugumoje automobilių su benzininiais varikliais yra įrengti du deguonies davikliai – vienas įdiegtas prieš katalizatorių, o kitas – toliau išmetimo sistemoje, už katalizatoriaus. Prieš katalizatorių esantis deguonies daviklis reguliuoja tiekiamą degalų kiekį, o už katalizatoriaus esantis deguonies daviklis matuoja jo darbo veiksmingumą ir efektyvumą.

Išmetamosios dujos iš variklio kameros pasišalina išmetimo takto metu. Tuo metu jos yra karštos ir aukšto slėgio. Išmetamosios dujos teka per išmetimo kolektorius ir jutiklį, įdiegtą prieš katalizatorių, prie įvesties į katalizatoriaus vidų.

Daviklio viduje yra patalpintas iš cirkonio oksido pagamintas elementas su plieno korpusu. Išmetamosiose dujose esančios deguonies molekulės pereina per deguonies daviklio korpuso mikroskopinius griovelius arba skylutes ir patenka į jo vidų. Kitame gale išmetimo dujų deguonis yra nukreipiamas į gryno oro kamerą. Deguonies jonai yra ekstrahuojami ir generuoja elektros įtampą. Deguonies davikliai matuoja deguonies koncentracijos skirtumą išorės ore ir išmetamosiose dujose. Jeigu oro ir degalų mišinys yra per riebus ir išmetamosiose dujose per mažai deguonies, yra siunčiamas signalas į elektroninį valdymo įrenginį (ECU), kuris nurodo, kad į cilindrus tiekiamame mišinyje reikia sumažinti degalų kiekį. Jeigu mišinys per liesas, yra siunčiamas signalas, kad reikia padidinti degalų kiekį į variklį tiekiamame mišinyje. Per didelis degalų kiekis lemia nesudegusių angliavandenilių išmetimą ir anglies monoksido susidarymą. Iš kitos pusės, per mažas degalų kiekis sukelia teršalų susidarymą azoto oksidų pavidalu. Deguonies daviklio siunčiamas signalas suteikia galimybę išlaikyti tinkamą mišinio sudėtį.

Didžiausios angliavandenilių ir anglies monoksido emisijos pasireiškia per pirmąsias 30 sekundžių po šalto variklio užvedimo, todėl būtina naudoti greitai veikiančius deguonies daviklius.

Tai galima užtikrinti dviem būdais – sumažinant paties deguonies daviklio svorį arba padidinant jo šildymo elemento galią. Daviklio keraminio elemento formos pakeitimas iš kūginės į plokščią suteikia galimybę pasiekti pirmąjį tikslą. Plokščios formos daviklio kaitinimo elementas sudaro vieną iš sluoksnių, o kūginio jutiklio atveju yra naudojami atskiri kaitinimo elementai. Sprendimas su plokščiu elementu bei daviklio svorio sumažinimas maždaug 50 %, palyginti su kūginiu davikliu, suteikia galimybę pasiekti plokščio daviklio darbinę temperatūrą per 10 sekundžių.

Didžiausias iššūkis teršalų emisijos kontrolės sistemose su grįžtamuoju ryšiu yra trumpo deguonies daviklio paleidimo bei jo pasirengimo vykdyti bandomojo ciklo matavimus laiko užtikrinimas. Greito deguonies daviklio, kurio reagavimo laikas yra trumpesnis, nei reikia grįžtamajam ryšiui, sukūrimas suteikia galimybę parengti naujas, anksčiau neprieinamas teršalų emisijos kontrolės strategijas. Naujasis „Delphi“ deguonies daviklis pasižymi greičiausiu rinkoje teršalų emisijos kontrolės sistemų su grįžtamuoju ryšiu paleidimu.

Deguonies daviklis teikia svarbią informaciją apie oro ir degalų mišinį, taip optimizuodamas variklio darbą ir sumažindamas išmetamų kenksmingų medžiagų kiekį. Kartu deguonies daviklis yra mažesnis ir lengvesnis, todėl lengviau sumontuojamas transporto priemonėje.

Delphi informacija

Komentarai

Komentaras turi būti ilgesnis nei 5 ženklai.

Atkreipkite dėmesį į taisykles!

Komentarų nėra. Būkite pirmas!