La fonction et le principe de fonctionnement du capteur d’oxygène

Nov 25, 2021Laisser un message

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Fonction

Sonde à oxygèneLe véhicule de pulvérisation électrique afin d’obtenir un taux élevé de purification des gaz d’échappement, de réduire la composition du monoxyde de carbone (CO), des hydrocarbures (HC) et des oxydes d’azote (NOx), doit utiliser trois convertisseurs catalytiques.  Cependant, pour utiliser efficacement le convertisseur catalytique à trois voies, le rapport air-carburant doit être contrôlé avec précision pour qu’il soit toujours proche du rapport air-carburant théorique.  Le convertisseur catalytique est généralement installé entre le collecteur d’échappement et le silencieux.  Le capteur d’oxygène a une caractéristique de changements brusques de tension près du rapport air-carburant théorique (14,7: 1).  Cette caractéristique est utilisée pour détecter la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappement et la renvoyer à l’ordinateur pour contrôler le rapport air-carburant.  Au fur et à mesure que le rapport air-carburant réel augmente, la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappement augmente et le capteur d’oxygène informe l’ECU de l’état mince du mélange (faible force ELECTROmotive: O volts).  Lorsque le rapport air-carburant est théoriquement faible, la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappement diminue et l’état du capteur d’oxygène (grande force ELECTROmotive: 1 VOLT) informe (ECU) l’ordinateur.

L’ECU détermine si le rapport air-carburant est faible ou élevé en fonction de la différence de force électromotrice par rapport à lasonde à oxygèneet contrôle la durée de l’injection de carburant en conséquence.  Toutefois, si le capteur d’oxygène est défectueux et que la force électromotrice de sortie est anormale, l’ordinateur de l’ECU ne peut pas contrôler avec précision le rapport air-carburant.  Ainsi, le capteur d’oxygène peut également compenser l’erreur de rapport air-carburant causée par l’usure mécanique et d’autres parties du système efI.  On peut dire que le seul capteur « intelligent » du système EFI.

La fonction du capteur est de déterminer si l’information sur l’excès d’oxygène dans les gaz d’échappement après la combustion du moteur, c’est-à-dire la teneur en oxygène, et la teneur en oxygène est convertie en signal de tension à l’ordinateur du moteur, de sorte que le moteur puisse atteindre le contrôle en boucle fermée avec l’excès de facteur d’air comme cible;  S’assurer que le convertisseur catalytique ternaire a l’efficacité de conversion maximale des hydrocarbures (HC), du monoxyde de carbone (CO) et des oxydes d’azote (NOX) dans les gaz d’échappement, dans la mesure maximale de la conversion et de la purification des émissions de polluants.

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Le principe de fonctionnement

Sonde à oxygèneest l’utilisation de la mesure par capteur céramique de tous les types de fours de chauffage et de tuyau d’échappement, le potentiel d’oxygène, qui est calculé à partir du principe d’équilibre chimique correspondant à la concentration en oxygène, pour surveiller et contrôler dans le rapport air-combustible de combustion du four, pour assurer la qualité du produit et les normes d’émission de gaz d’échappement de l’élément de mesure, est largement appliqué dans tous les types de charbon, combustion de pétrole, de gaz, etc. L’atmosphère dans le contrôle du four.  C’est la meilleure méthode de mesure de la fraction de gaz de combustion, présente les avantages d’une structure simple, d’une réponse rapide, d’un entretien facile, d’une utilisation pratique, d’une mesure précise, etc.  L’utilisation de ce capteur pour mesurer et contrôler l’atmosphère de combustion peut non seulement stabiliser et améliorer la qualité du produit, mais aussi raccourcir le cycle de production et économiser de l’énergie.

Capteurs d’oxygènefonctionnent de la même manière que les cellules sèches, la zircone agissant comme un électrolyte.  Son principe de fonctionnement de base est: dans certaines conditions (haute température et catalyse au platine), l’utilisation de zircone des deux côtés de la différence de concentration en oxygène, la différence de potentiel, et plus la différence de concentration est grande, plus la différence de potentiel est grande.  La teneur en oxygène dans l’atmosphère est de 21%. Les gaz d’échappement provenant de la combustion du mélange épais ne contiennent en fait pas d’oxygène. Les gaz d’échappement provenant de la combustion du mélange mince ou de l’absence de feu contiennent plus d’oxygène, mais encore beaucoup moins que l’oxygène dans l’atmosphère.  Sous haute température et catalyse du platine, les ions oxygène chargés négativement sont adsorbés sur les surfaces internes et externes du boîtier en zircone.  Comme il y a plus d’oxygène dans l’atmosphère que dans les gaz d’échappement, le côté connecté à l’atmosphère absorbe plus d’ions négatifs que le côté connecté aux gaz d’échappement, et la différence de concentration d’ions des deux côtés génère une force électromotrice.  Lorsque la concentration d’oxygène du côté échappement du boîtier est faible, une tension élevée (0,6-1V) est générée entre les électrodes. Ce signal de tension est amplifié par l’ECU, qui considère le signal haute tension comme un mélange épais et le signal basse tension comme un mélange mince.  Sur la base du signal de tension du capteur d’oxygène, l’ordinateur a dilué ou enrichi le mélange aussi près que possible d’un rapport air-carburant théorique optimal de 14,7:1.  Par conséquent, le capteur d’oxygène est le capteur clé pour le contrôle électronique du dosage du carburant.  Capteur d’oxygène seulement à haute température (extrémité atteint 300 ° C ou plus) ses caractéristiques peuvent être pleinement réfléchies, afin de la tension de sortie.  Il réagit mieux aux changements dans le mélange à environ 800 ° C, et cette propriété peut changer considérablement à basse température.

La tension de sortie des deux électrodes dusonde à oxygènea une bonne corrélation avec la valeur relative de l’oxygène dans le gaz résiduel et de l’oxygène dans l’atmosphère.  Cependant, la tension n’est pas linéaire avec la teneur en oxygène.  Le capteur d’oxygène est le plus sensible près du rapport air-carburant optimal (un petit changement dans le rapport air-carburant produit un changement de tension de sortie important) et n’est pas sensible lorsque le rapport air-carburant est trop épais ou trop mince.  Les basses tensions correspondent à une teneur élevée en oxygène, de sorte qu’une sortie de tension de 0,1 à 0,4 volt indique un rapport de mélange mince, tandis que 0,6 à 1,0 volt représente un rapport de mélange épais.  Lorsque la tension de sortie du capteur d’oxygène est de 0,45 V, le rapport air-carburant est optimal.

 

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