Das Prinzip des Sauerstoffsensors des Autos. Sauerstoffsensoren: detaillierte Anleitung

- Ein Gerät, das die Menge an Sauerstoff in den Abgasen des Automotors festsetzt. Es befindet sich in der Abgasanlage in der Nähe des Katalysators. Auf der Basis von Daten, die von dem Sauerstoffsensor erhalten werden, korrigiert die elektronische Motorsteuereinheit (ECU) die Berechnung des optimalen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Der Luftüberschuss in seiner Zusammensetzung ist in der Automobilindustrie durch den griechischen Buchstaben angegebenlambda (λ), so erhielt der Sensor einen zweiten Namen - eine Lambdasonde.

Vor der Demontage der Konstruktion des Sauerstoffssensors und des Funktionsprinzips

In der Theorie des ICE gibt es so etwas wiestöchiometrisches Verhältnis - ist der ideale Anteil von Luft und Kraftstoff, bei dem eine vollständige Verbrennung von Kraftstoff in der Verbrennungskammer des Motorzylinders stattfindet. Dies ist ein sehr wichtiger Parameter, anhand dessen die Kraftstoffversorg and und die Betriebsmodi des Motors berechnet werden. Es entspricht 14.7 kg Luft zu 1 kg Kraftstoff (14.7: 1). Natürlich tritt diese Menge an Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht gleichzeitig in den Zylinder ein, es ist nur ein Anteil, der auf reale Bedingungen neu berechnet wird.

Die Abhängigkeit von Leistung (P) und Kraftstoffverbrauch (Q) vom Luftüberschussfaktor

Überschüssiger Luftfaktor (λ ) Ist das Verhältnis der tatsächlichen Mente ante nüt zü den teterecht notchandigen (stöchiometrischen) für die vollständige Verbrennung des Kraftstoffs. Vereinfacht ausgedrückt ist es "wie viel mehr (weniger) Luft in den Zylinder gelangt ist, als es hätte sein sollen."

In Abhängigkeit von dem Wert von λ werden drei Arten von Kraftstoff-Luft-Gemischen unterschieden:

  • λ = 1 ist das stöchiometrische Gemisch
  • λ <1 - “rich” mixture (excess - fuel; deficiency - air)
  • λ \ u003e 1 - "schlechte" Mischung (Überschuss - Luft, Mangel - Kraftstoff)

Moderne Motoren können in Abhängigkeit von den aktuellen Aufgaben (Kraftstoffverbrauch, Beschleunigung, Reduzierung der Konzentration von Schadstoffen in den Abgasen) an allen drei Gemischarten arbeiten. Unter dem Gesichtspunkt der optimalen Werte der Motorleistung ist der Koeffizientlambdasollte einen Wert von etwa 0.9 haben ("fette" Mischung), entspricht der minimale Kraftstoffverbrauch der stöchiometrischen Mischung (λ = 1). Die besten Ergebnisse für die Reinigung von Abgasen werden auch bei λ = 1 beobachtet, da der effektive Betrieb des Katalys rasmith stöchiometrischen Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches stattfindet.

Zweck von sauerstoffsensoren

Position der Sauerstoffsensoren im Abgassystem

Standard in modernen Autos verwenden zwei Sauerstoffsensoren (für den Reihenmotor). Eine vor dem Katalysator (obere Lambdasonde) und die zweite danach (die untere Lambdasonde). Es gibt keine Unterschiede in der Gestaltung der oberen und unteren Sensoren, sie können gleich sein, aber sie erfüllen unterschiedliche Funktionen.

Der obere oder vordere Sauerstoffsensor erfasst die Menge an Sauerstoff, die im Abgas verbleibt. Signal von diesem Sensor "versteht" das Motorsteuergerät, um welche Art von Kraftstoff / Luft-Gemisch der Motor läuft (stöchiometrisch, fett oder schlecht). Abhängig von der Sauerstoffanzeige und der erforderlichen Betriebsart Passt die ECU die den Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge an. In der Regel wird die Kraftstoffzufuhr zum stöchiometrischen Gemisch hin korrigiert. Es ist anzumerken, dass die Signale vom Sensor motor Motorerwärmung vom Motor-ECU ignoriert werden, bis die Betriebstemperatur erreicht ist. Die untere ohter hinte lambdasonde wird verwendet, um die Züsmmensettzung des Gemisches weiter einzustellen und den ordnungsgemäßen Betrieb des Katalysators zu überwachen.

Aufbau und Wirkungsweise des Sauerstoffsensors

Es gibt verschiedene Arten von Lambdasonden, die in modernen Autos verwendet werden. Betrachten von ihnen - der Sauerstoffsensor auf der Basis von Zirkondioxid (ZrO2). Der Sensor besteht aus folgenden Hauptelementen:



Lambda-sondenspitze

Die äußeren und inneren Elektroden sind mit Platin beschichtet. Das Funktionsprinzip einer solchen Lambdasonde beruht auf dem Auftreten einer Potentialdifferenz zwischen sauerstoffempfindlichen Platinschichten (Elektroden). Es tritt auf, wenn der Elektrolyt erhitzt wird, wenn sich Sauerstoffionen aus der atmosphärischen Luft dürring iin hindurch bewegen abgas. Die an den Sensorelektroden erzeugte Spannung hängt von der Sauerstoffkonzentration in den Abgasen ab. Je höher es ist, desto niedriger ist die spannung. Der Spannungsbereich des Sauerstoffsensorsignals liegt im Bereich von 100 bis 900 mV.Das Signal hat ein Sinusform, in der drei Bereiche unterschieden werden: von 100 bis 450 mV - ein schlechtes Gemisch, von 450 bis 900 mV - ein fnotes Geterch, der Wert von 450 mV

Arten von lambdasonden

Neben Zirkonium werden auch Titan und Breitband-Sauerstoffsensoren eingesetzt.

  • Titan Diese Art von Sauerstoff hat sensorelement aus Titandioxid. Die Betriebstemperatur diets Sensors beginnt bei 700 ° C. Titan-Lambdasonden erfordern kein atmosphärische Luft, da das Funktionsprinzip auf einer ünderung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration imgas beruht.
  • Die Breitband-Lambdasonde ist ein verbessertes Modell. Es besteht aus einem Zikonium-Sensor und einem Pumpelement. Der erste misst die Konzentration von Sauerstoff in den Abgasen und fixiert Spannung, die durch die Potentialdifferenz verursacht wird. Fern wird der Messwert (450 mV) verglichen, und im Falle einer Abyrich wirin strom injure, der die Injektion von Sauerstoffionen aus dem Abgas hervorruft. Dies geschieht, bis die spannung der eingestellten Spannung entspricht.

Ressourcenoxygenator und seine fehlfunktion

Die Lambdasonde ist eine der am Schnellsten verschleißenden Sensoren. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass es ständig Kontakt mit den Abgasen und seine Ressource direkt abhängig von der Kraftstoffqualität und Motor Serviceability. Zum Beispiel hat Zirkoniumoxygenat eine ressource von etwa 70-130.000 Kilometern.

Dür Betrieb der beiden Sauerstoffsensoren (oben und unten) dür das OBD-II OBD-System überwacht wird, wenn einer von ihnen ausfällt, ist ein entsprechender Diagnostizieren Diagnosis


Gutes sauerstoffsensorsignal

Wenn der Sauerstoffsensor in gutem Betriebszustand ist, ist die Signalcharakteristik eine korrekte Sinuskurve, die innerhalb von 10 Sekunden eine Schaltfrequenz von mindestens 8 Mal anzeigt. Wenn der Sensor versagt, unterscheidet sich die Signalform von der Referenzform, oder seine Reaktion auf die Änderung der Zusammensetzung der Mischung wird signifikant verlangsamt.

Die grundlegenden Fehlfunktionen des Sauerstoffmessgeräts:

All diese Arten von Ausgelöst werden unter Vernéndung von minderwertigem Benzin, Überhitzen, die Zügabe von verschiedenen Additiven, immersed in Reynigungsmittel.

Symptome eines Sauerstoffmangels:

  • Anzeige einer Warnleuchte bei einer Fehlfunktion an der Instrumententafel
  • Leistungsverlust
  • Schwache Reaktion auf das Gaspedal
  • Ungleichmäßiger Motor läuft im Leerlauf

Eine Fehlfunktion des Sensors kann zu Schwierigkeiten beim Fahren führen und einen erhöhten Verschlei anderer Motorteile verursachen. Und seit eres kann nicht repariert werden, es muss sofort durch ein neues ersetzt werden.

01/28/2013 um 11:01 Uhr

Sauerstoff wird manchmal als Sauerstoffkonzentrationssensor bezeichnet. Lambda-Sonde ist verantwortlich für ein konstantes Verhältnis von Kraftstoff und Luft im Kraftstoffgemischich bei allen Betriebsarten der Brennkraftmaschine, die Wirtschaftlichkeit und Effizienz bietet. Der Prozess der Kontrolle wird Lambda-Kontrolle genannt.

Bau und lage

Ein poröses keramisches Material, dir auf Zirkoniumdioxid basiert, ist sein Arbeitselement.


Die Lambdasonde befindet sich in der Abgasanlage hinter dem Abgaskrümmer.

Es ist möglich, zwei Lambdasonden zu verwenden, Katalysator befinden, die nach dem, wodurch die Effizienz der Steuerung der korrekten Zusammensetzung der Abgase erhöht wird.

Arbeitsprinzip

Die Lambdasonde basiert auf den Eigenschaften von Zirkonoxid und beginnt bei einer Temperatur von mindestens 350 ° C zu arbeiten. Um die Erwärmung des Sensors zu beschleunigen, verwenden Sie eine eingebaute elektrische Heizung.

1. Abgase passieren das Abgassystem und strömen um die Arbeitsoberfläche des Sauerstoffsensors, der vor dem Katalysator installiert ist.

2. Der Sensor analysiert den Sauerstoffgehalt im Abgas und vergleicht es mit dem Pegel in der Atmosphäre.

3. Während dieser Analyze wird eine Potentialdifferenz erzeugt.

4. Das elektrische Signal vom Sensor wth an die Steuereinheit des Motorsteuersystems übertragen.

5. Es gibt eine Regelung für den Betrieb der Excutivorgane, die un der Der Kontrolle der Steuereinheit des Motormanagementsystems stehen.

Wenn im Kraftstoffgemisch nicht genügend Luft vorhanden ist, oxidieren die Verbrennungsprodukte nicht vollständig, und mit überschüssiger Luft findet keine vollständige Zersetzung des Stickoxids statt.


Sorten

Es gibt zwei strukturell unterschiedliche Arten von Sensoren:

- Breitband;

- Zwei Punkte.

Der Breitbandsensor wird als Eingangskatalysatorsensor verwendet. Der Luftüberschuss im Kraftstoffgemisch wird bei diesem Sensortyp anhand des Injektionsstroms bestimmt.

Der Punkt-zu-Punkt-Sensor kann sowohl vor als auch nach dem Katalysator installiert werden. Das Prinzip seiner Funktionsweise basiert auf der Messung des Sauerstoffgehalts in den Abgasen und der Atmosphäre.

Vitaly Fedorovich

Autoliebhaber

Kommentare (0)

Sie wissen wahrscheinlich, dass Ihr Auto einen Sauerstoffsensor (oder sogar zwei!) Hat ...Aber warum wird es benötigt und wie funktioniert es? Häufig gestellte Fragen beantwortet Stefan Verhoef, DENSO Produktmanager (Sauerstoffsensoren).

Q: Was für eine Arbeit macht der Sauerstoffsensor im Auto?
O: Sauerstoffsensoren (auch Lambdasonden genannt) helfen dabei, den Kraftstoffverbrauch Ihres Autos zu kontrollieren, was dazu beiträgt, die Menge schädlicher Emissionen zu reduzieren. Der Sensor misst kontinuierlich die Menge an unverbranntem Sauerstoff im Abgas und überträgt diese Daten an die elektronische Steuereinheit (ECU). Bastirend auf diesen reenert die ECU das Verhältnis von Kraftstoff und Luft in d eutretendent etenretenden Kraftstoff v Lucht-Gemisch, wodurch der Katalysator (Katalysator) iz ien ien ien ter ter ter ter und und und

B: Wo ist der Sauerstoffsensor?
O: 1980. Produzierten Autos sind mit einem Sauerstoffsensor ausgestattet. In der Regel Katalysator installiert. Die genaue Position des Sauerstoffsensors hängt von der Art des Motors (V-förmige oder Reihenanordnung der Zylinder) sowie von Marke und Modell des Autos ab. Um festzustellen, Auto rem sher der Sauerstoffsensor in Ihrem Auto befindet, lesen Sie die Bedienungsanleitung.

F: Warum muss die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches ständig reguliert werden?
O:Value „Luft - Brennstoff“ ist extrem wichtig, weil es diefluenza des Katalysators beeinflusst, die das Kohlenmonoxid reduziert (CO), unverbrannten Kohlenwasserserstoffen (CH) und Stickstoffoxid (NOx) in den Abgasen. Für seinen effektiven Betrieb ist es notwendig, eine gewisse Menge an Sauerstoff in den Abgasen zu haben. Der Sauerstoffsensor macht der Computer das genaue Verhältnis bestimmen „Luft - Kraftstoff die dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern dern den den den in in) Gemisch). Die ECU reagiert auf das Signal und ändert die Zuetretenden Luft / Kraftstoff-Gemisches. Wenn die Mischung zu fett, nimmt die Kraftstoffeinspritzung ab. Wenn die Mischung zu schlecht ist, nimmt sie zu. Das optimale Luft-Kraftstoff-Verhältnis gewährleistet eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs und verwendet fast den gesamten Sauerstoff aus der Luft. Der verbleibende Sauerstoff reagiert chemisch mit toxischen Gasen, wodurch schon unschädliche Gase das Neutralisationsmittel verlassen.

F: Warum haben manche Autos zwei Sauerstoffsensoren?
O: Viele moderne Autos sind zusätzlich zu dem Sauerstoffsensor, der sich vor dem Katalysator befindet, mit einem zweiten Sensor ausgestattet, der hinter dem Katalysator installiert ist. Der erste Sensor ist der Hauptsensor und hilft der elektronischen Steuereinheit, das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu regulieren. Der zweite Sensor, der nach dem Katalysator installiert wird, überwacht den Wirkungsgrad des Katalysators, inde mire den Sauerstoffgehalt in den Abgasen am Auslass misst. Wenn der gesamte Sauerstoff dür eine chemische Sensor ch ch er er er er er er er er Sensor Sensor Sensor Sensor Sensor Dies bedeutet, dass der Katalysator normal arbeitet. Wenn sich der Katalysator abnutzt, hören einige der Schädlichen Gäss und Sauerstoff auf, an der Reaktion teilzunehmen und diese unverändert zu lassen, was sich in dem Spannungssignal widerspiegelt. Wenn die Signale gleich werden, zeigt dies den Ausfall des Katalysators an.

F: Was sind die Sensoren?
Über: Es gibt drei Haupttypen von Lambda-Sensoren: Zirkoniumdioxid-Sensoren, Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren und Titan-Sensoren. Sie alle erfüllen die gleichen Funktionen, verwenden jedoch unterschiedliche Methoden zur Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und verschiedene Ausgangssignale zur Übertragung der Messergebnisse.

Die am weitesten verbreitete Technologie basiert auf der Verwendung vonzirkonoxid-sensoren (sowohl zylindrische als auch flache Typen). Diese Sensoren können nur den relativen Wert des Koeffizienten bestimmen: höher oder niedriger das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Lambda-Koeffizienten 1.00 (ideales stöchiometrisches Verhältnis). In Reaktion darauf ändert die Motor-ECU allmählich die Krasstoffmenge, bis der Sensor zu zeigen beginnt, dass sich das Verhältnis umgekehrt hat. Ab diesem Zeitpunkt beginnt die ECU erneut, den Kraftstofffluss in die andere Richtung einzustellen. Dieses Verfahren liefert einen langsamen und ununterbrochenen "Umlauf" u den Lambda-1,00-Koeffizient, wobei gleichzeitig nicht ein genauer Koeffizient von 1,00 aufrechterhalten werden kann. Als Ergebnis von Bedingungen wie beispielsweise einer plötzlichen Beschleunigung ober Abbremsung

Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor zeigt das genaue Verhältnis von Kraftstoff und Luft in der Mischung an. Dies bedeutet, dass die Motor-ECU weiß genau, wie es sich aus dem Verhältnis aphrachis aphrahis aphrahis aphrahimyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyoryrhyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyurtyu zu karrigieren, die der Computer ermöglicht die Kraftstoffeinspraceyyraceyraeraht za korrigieren, die der Computer ermöglicht die Kraftstoffeinspracemärgärrärgieren, die der computer erhalten

Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren (zylindrisch und flach) wurden zuerst von DENSO entwickelt, um sicherzustellen, dass Autos strenge Emissionsstandards erfüllen. Diese Sensoren sind im Vergleich zu Zirkonoxidsensoren empfindlicher und effektiver. Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis- SensorenBasierend auf den von dem Computer ermittelten Werten analysiert das Signal Abweichungsverhältnis „Luft - Kraftstoff“ von stöchiometrisch (d, Lambda 1) und korrigiert die Kraftstoffeinspritzung. Dies ermöglicht es der ECU, dietspritzte Kraftstoffmenge genau einzustellen und sofort das stöchiometrische Verhältnis von Luft und Kraftstoff in der Mischung zu erreichen und zu unterstützen. Systeme Sensoren Beziehung mit "Luft - Kraftstoff", minimiert die Möglichkeit für einen unzureichenden oder

Titan-sensorenin vielerlei Hinsicht ähnlich wie Zirkonoxid-Sensoren, aber Titan-Sensoren benötigen für den Betrieb keine atmosphärische Luft. Daher sind Titansensoren die optimale Lösung für Autos, die einen tiefen Ford durchqueren müssen, wie beispielsweise SUVs mit Allradantrieb, da Titansensoren in Wasser eingetaucht werden können Ein weiterer Unterschied zwischen Südlergöndereigne und anderen Sensoren I ene ene tra d Sign iders iders iders Angesichts dieser Eigenschaften können Titansensoren nur durch analoge ersetzt werden und andere Arten von Lambdasonden können nicht verwendet werden.

F: Was ist der Unterschied zwischen Spezial- und Universalsensoren?
O: Diese Sensoren haben unterschiedliche Installationsmethoden. Spezielle Sensoren haben bereits einen Stecker im Bausatz und sind einbaufertig. Universalsensoren sind möglicherweise nicht mit einem

B: Was passiert, wenn der Sauerstoffsensor ausfällt?
O: Bei einem Ausfall des Sauerstoffsensors empfängt die ECU kein Signal über das Verhältnis von Kraftstoff zu Luft in der Mischung, so dass die Menge der Kraftstoffzufuhr wärk. Dies kann zu einer weniger effizienten Verwendung von Kraftstoff und folglich zu einer Erhöhung seines Verbrauchs führen. Dies kann auch zu einer Verringerung der Effizienz des Katalysators und Einer Erhöhung der Emissionstoxizität führen.

F: Wie of muss ich den Sauerstoffsensor wechseln?
O: DENSO empfiehlt, den Sensor gemäß den Anweisungen des Autoherstellers zu ersetzen. Dennoch sollte der Wirkungsgrad des Sauerstoffsensors bei jeder Wartung des Fahrzeugs überprüft werden. Für Motoren mit langer Lebensdauer oder bei Anzeichen erhöhter Verbrauch Ölintervalle zwischen Sensoränderungen sollten reduziert werden.

Sortiment von sauerstoffsensoren

412 Katalognummern decken 5394 Anträge ab, was 68% der europäischen Flotte entspricht.
Sauerstoffsensoren mit und ohne Heizung (umschaltbar), Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren (linearer Typ), verarmte Gemischsensoren und Titansensoren; zwei Arten: universal und speziell.
Regelsensoren (vor dem Katalysator installiert) und Diagnose (nach dem Katalysator installiert).
Das laserschweißen und die mehrstufige Steuerung stellen sicher, dassle Eigenschaften exakt auf die Spezifikationen der Erstausrüstung abgestimmt sind

In DENSO löste das Problem der Kraftstoffqualität!

Wissen Sie, dass minderwertiger oder verunreinigter Kraftstoff die Lebensdauer verkürzen und die Effizienz des Sauerstoffsensors verschlechtern kann? Kraftstoff kann mit Zusätzen für Motoröle, Benzinadditive, Dichtungsmittel an Motorteilen und Ölrückständen nach der Entschwefelung kontaminiert sein. Wenn er über 700 ° C erhitzt wird, emittiert verunreinigter Kraftstoff schädlich für das Sensorpaar. Abegerbünfürsen den béléfürsen, bilden Ablagerungen oder zerstören seine Elektroden, was eine häufige Ursache für den Ausfall des Sensors ist. DENSO bietet eine Lösung für dieses Problem: Das keramische Element der DENSO-Sensoren eere zernen einzigartigen Schutzschicht aus Aluminiumoxid beschichtet, aloe, in a business project, in a simple manner, that is to say, you will be able to find out how to do it.

Weitere informationen

Weitere Informationen zum DENSO-Sauerstoffsensor findene Sie unter Sauerstoffsensoren, TecDoc oder DENSO.

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