Αισθητήρες λάμδα για αυτοκίνητα
Έλεγχος εκπομπών και οικονομία καυσίμου
Ο αισθητήρας λάμδα είναι ένας αισθητήρας οξυγόνου που εγκαθίσταται στο σύστημα εξάτμισης βενζινοκινητήρων και πετρελαιοκινητήρων. Σκοπός του είναι η συνεχής μέτρηση της συγκέντρωσης οξυγόνου στα καυσαέρια. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, η μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU) ρυθμίζει το μείγμα αέρα-καυσίμου για να διατηρήσει την ιδανική (στοιχειομετρική) αναλογία, βελτιστοποιώντας την απόδοση και μειώνοντας τις ρυπογόνες εκπομπές. Όταν ο κινητήρας καίει καύσιμο, τα καυσαέρια περιέχουν μεταβλητή ποσότητα οξυγόνου. Ο αισθητήρας λάμδα παράγει μια τάση ανάλογη με αυτήν τη συγκέντρωση. Τιμές κοντά στα 0,2 V υποδεικνύουν ένα φτωχό μείγμα (περίσσεια αέρα), ενώ περίπου τα 0,8 V υποδεικνύουν ένα πλούσιο μείγμα (περίσσεια καυσίμου). Η ECU ερμηνεύει αυτό το σήμα και διορθώνει τον χρόνο και τη διάρκεια ψεκασμού. Κύρια εξαρτήματα: Κεραμικό ζιρκονίου ή τιτανίου: Λειτουργεί ως στοιχείο ανίχνευσης. Όταν θερμαίνεται, αναπτύσσει μια ηλεκτρική διαφορά δυναμικού μεταξύ των επιφανειών του ανάλογα με την ποσότητα οξυγόνου. Ηλεκτρόδια πλατίνας: Επικαλύπτουν την εσωτερική και την εξωτερική επιφάνεια του κεραμικού, επιτρέποντας τη μέτρηση της παραγόμενης τάσης. Προστατευτικό στρώμα και μεταλλικό πλέγμα: Φιλτράρουν τα σωματίδια και προστατεύουν το κεραμικό από τη βρωμιά και την υπερβολική θερμότητα. Αντίσταση θερμαντήρα: Αυξάνει γρήγορα τη θερμοκρασία του αισθητήρα σε περίπου 300–600°C, το εύρος που απαιτείται για ακριβείς μετρήσεις από την εκκίνηση. Συνδετήρας και καλωδίωση: Συνήθως περιλαμβάνει δύο καλώδια για το σήμα εξόδου και δύο για την τροφοδοσία του θερμαντήρα. Σε ορισμένα σχέδια, το πλαίσιο του οχήματος λειτουργεί ως γείωση. Τύποι αισθητήρων λάμδα Στενής ζώνης: Υποδεικνύει μόνο εάν το μείγμα είναι πλούσιο ή φτωχό, με ένα ταλαντούμενο σήμα μεταξύ χαμηλών και υψηλών τιμών. Ευρείας ζώνης (γραμμικός): Παρέχει μια συνεχή και πιο ακριβή μέτρηση της αναλογίας αέρα-καυσίμου, χρήσιμη σε προηγμένα συστήματα ελέγχου. Θέση και κύκλος λειτουργίας Ο πρώτος αισθητήρας βρίσκεται πριν από τον καταλυτικό μετατροπέα για τη μέτρηση του αρχικού μείγματος. Ένας δεύτερος αισθητήρας, στους σύγχρονους κινητήρες, βρίσκεται μετά τον καταλυτικό μετατροπέα για την επαλήθευση της αποτελεσματικότητάς του. Κατά τη λειτουργία κλειστού βρόχου, η ECU διατηρεί την τάση του αισθητήρα σε ένα σταθερό μεσαίο σημείο, υποδεικνύοντας ένα τέλειο μείγμα. Ο αισθητήρας λάμδα είναι απαραίτητος για την ηλεκτρονική διαχείριση του κινητήρα και τον έλεγχο των εκπομπών. Ένας αισθητήρας σε καλή κατάσταση εξασφαλίζει οικονομία καυσίμου, βέλτιστη ισχύ και συμμόρφωση με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
