Датчики складу паливоповітряної суміші та датчики кисню – у чому різниця?

Датчик в розрізі.

Схема 1: типовий сигнал датчика кисню

Для дотримання поточних та майбутніх цільових показників вмісту викидів технологія керування двигуном постійно удосконалюється, адже провідні виробники оригінальних компонентів, такі як компанія DENSO, продовжують розробляти дедалі досконаліші датчики для задоволення потреб автовиробників. З огляду на це довелося забезпечити підтримку роботи перевіреного часом датчика кисню, більше відомого як лямбда-зонд, у поєднанні з багатьма іншими новими датчиками, до яких належать датчики складу паливоповітряної суміші.

Хоча ці обидва датчики мають подібне призначення – контроль складу відпрацьованих газів та передавання цих даних у систему керування двигуном автомобіля для оптимізації складу суміші пального й повітря, що надходить до камер згорання двигуна, а також моментів запалювання тощо, датчик складу паливоповітряної суміші має вищу чутливість, ніж звичайний датчик кисню. Завдяки цьому система керування двигуном може точніше реагувати на потреби двигуна, у результаті забезпечується ефективніше згорання пального, утворюється менше викидів та підвищується паливна економічність автомобіля.

Різницю чутливості можна продемонструвати на такому прикладі: датчик кисню генерує сигнал напруги, який різко змінюється з обох боків від «коефіцієнта лямбда», що відповідає співвідношенню 14,7 частин повітря до однієї частини пального – найбільш ефективного складу паливоповітряної суміші для двигуна внутрішнього згорання: напруга становить 0,8 В, якщо суміш надто багата, або 0,2 В, якщо суміш надто бідна.

Схема 2: типовий сигнал датчика складу паливоповітряної суміші

Завдяки такому вимірюванню кількісних характеристик система керування двигуном може швидше й точніше реагувати на поточні потреби двигуна щодо складу паливоповітряної суміші. У результаті забезпечується покращений контроль над процесом згорання, що дає змогу значно підвищити ефективність роботи каталітичного нейтралізатора. Крім того, під час холодного пуску двигун може значно швидше переходити у режим керування за замкненим контуром, що знижує вміст неспалених вуглеводнів у відпрацьованих газах.

Схема 3: ефективніше використання каталітичного нейтралізатора

Схема 4: ефективніше використання каталітичного нейтралізатора

Звісно, сигнали цих датчиків двох типів дуже відрізняються один від одного і тому не є взаємозамінними. Зараз існує багато різних видів датчиків складу паливоповітряної суміші. Деякі відмінності можна помітити ззовні, тоді як інші відрізняються за будовою електроніки, але головна відмінність полягає у складі керамічного захисного покриття елементів датчиків. Тому для заміни датчика складу паливоповітряної суміші дуже важливо завжди обирати датчик, що за своєю будовою точно відповідає оригіналу.

Компанія DENSO нещодавно виявила на ринку кілька прикладів контрафактних датчиків, які у ході лабораторних та експлуатаційних випробувань продемонстрували дуже низьку ефективність роботи й малий строк служби. Крім того, такі датчики вирізняються надто широким переліком сумісних моделей автомобілів, що неодмінно призведе до передчасного виходу з ладу та постійного загорання попереджувальних індикаторів на панелі приладів у разі їх встановлення на автомобіль клієнта.

Схема 5: швидше «вимкнення індикатора» означає значне зниження кількості викидів під час холодного пуску