ประการแรกบทบาทของเซ็นเซอร์ออกซิเจน
ในทศวรรษที่ 1990 มลพิษจากการปล่อยมลพิษในรถยนต์กลายเป็นประเด็นร้อนที่น่าเป็นห่วง ด้วยกฎระเบียบการปล่อยมลพิษทางรถยนต์ของจีนที่ค่อยๆและความสำคัญของการควบคุมมลพิษจากมลภาวะของรถยนต์เครื่องยนต์ของ EFI ได้รับความนิยมในประเทศของเรา หลังจากเกือบสองทศวรรษของการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องยนต์ของ EFI ได้เติบโตขึ้นและมลพิษจากการปล่อยมลพิษในรถได้รับการควบคุมอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์ - เซ็นเซอร์ออกซิเจนแยกออกจากกัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องยนต์ EFI ใช้ส่วนผสมของระบบควบคุมวงปิดและชุดเครื่องปฏิกรณ์แบบสามทางที่ใช้เทคโนโลยีซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกรองก๊าซไอเสีย ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาสามทางสามารถกรองก๊าซที่เป็นอันตรายสามชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่น CO, HC และ NOx แต่ประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์ของมันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารผสมที่ต้องเก็บไว้ในช่วงแคบใกล้อัตราส่วนเชื้อเพลิงอากาศทฤษฎี 14.7: 1) เมื่อความเข้มข้นของก๊าซผสมผันแปรไปจากช่วงนี้ความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาสามทางเพื่อล้างมลพิษไอเสียจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากการเปลี่ยนอัตราส่วนของเชื้อเพลิงอากาศทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของออกซิเจนในก๊าซไอเสียเพื่อให้มีเซ็นเซอร์ออกซิเจนในท่อระบายอากาศ
เซ็นเซอร์ออกซิเจนในเวลาใด ๆ เพื่อตรวจจับความเข้มข้นของออกซิเจนในไอเสียและเมื่อใดก็ตามที่สัญญาณการตอบกลับของหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะปรับปริมาณการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงตามสัญญาณตอบรับทันทีหากสัญญาณสะท้อนความหนาของก๊าซผสมลดเวลาในการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ในทางกลับกันเพิ่มเวลาในการฉีดเชื้อเพลิงเพื่อให้สัดส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงของก๊าซผสมถูกเก็บไว้ใกล้อัตราส่วนทฤษฎีอากาศ - เชื้อเพลิง นี่คือสิ่งที่เรียกว่าเครื่องยนต์วงปิดควบคุม
เซ็นเซอร์ออกซิเจนเป็นส่วนประกอบสำคัญในการควบคุมวงปิดซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการปล่อยไอเสียของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ EFI สมัยใหม่ติดตั้งเซนเซอร์ตรวจจับออกซิเจนสองตัวซึ่งต้องมีการตรวจสอบประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสามทางซึ่งจะต้องนำมาใช้ในตัวแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาสามมิติด้านหลังเซ็นเซอร์ออกซิเจนตัวที่สอง เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาสามทางทำงานได้ตามปกติจำนวนของการเปลี่ยนแปลงของเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่อยู่ข้างหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาไทม์จะสูงกว่าเซนเซอร์ออกซิเจนด้านหลัง จอภาพจะเปรียบเทียบจำนวนครั้งของเซ็นเซอร์ออกซิเจนด้านหน้า / ด้านหลังเพื่อตรวจสอบอายุของตัวแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาสามทาง
ประการที่สองชนิดของเซ็นเซอร์ออกซิเจนและหลักการทำงาน
การใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนในปัจจุบันเป็นเซอร์โคเนียมและไทเทเนียมออกไซด์สองซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ออกซิเจนเซอร์โคเนียมที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด
1 เซนเซอร์ออกซิเจน zirconia
เซอร์โคเนียออกซิเจนเซ็นเซอร์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของหลอดเซรามิคเซอร์โคเนียหรือที่เรียกว่าหลอดเซอร์โคเนียมดังแสดงในรูปที่ 2 หลอดผิดถูกยึดไว้ในปลอกคงที่พร้อมกับด้ายยึด พื้นผิวด้านในและด้านนอกปกคลุมด้วยฟิล์มสารตะกั่วที่มีรูพรุนซึ่งพื้นผิวภายในสัมผัสกับบรรยากาศและพื้นผิวด้านนอกสัมผัสกับก๊าซไอเสีย ขั้วของเซ็นเซอร์ออกซิเจนมีปลอกโลหะมีช่องสำหรับช่องด้านในของการวางแนวของโพรงและบรรยากาศ ลวดนำพื้นผิวด้านในของการจัดแนวด้านในของท่อตะกั่วออกจากขั้ว
เซอร์โคเนียมในอุณหภูมิสูงกว่า 300 ℃ก่อนทำงานตามปกติ รถยนต์ส่วนใหญ่ใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนกับเครื่องทำความร้อนเซ็นเซอร์มีองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าเครื่องยนต์สามารถเริ่มทำงานภายใน 10-30 วินาทีหลังจากที่เซ็นเซอร์ออกซิเจนได้รับความร้อนอย่างรวดเร็วไปยังอุณหภูมิในการทำงาน
2, ไทเทเนียมออกไซด์เซ็นเซอร์ออกซิเจน
ออกไซด์ไทเทเนียมออกซิเจนเซ็นเซอร์คือการใช้วัสดุไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีปริมาณออกซิเจนในการเปลี่ยนแปลงก๊าซไอเสียในลักษณะของการเปลี่ยนแปลงที่ทำก็ยังเป็นที่รู้จักกันในนามของความต้านทานชนิดเซ็นเซอร์ออกซิเจน
รูปร่างของเซ็นเซอร์ออกซิเจนไททาเนียมออกไซด์จะคล้ายกับเซนเซอร์ออกซิเจนของเซอร์โคเนียมและเป็นส่วนประกอบของฟิล์มหนาไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ฝาครอบด้านหน้าของเซ็นเซอร์ ไทเทเนียมไดออกไซด์บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิห้องมีความต้านทานสูงของเซมิคอนดักเตอร์ แต่พื้นผิวเมื่อขาดออกซิเจนตัวอักษรจะเป็นข้อบกพร่องความต้านทานลดลง เนื่องจากความต้านทานของไททาเนียมไดออกไซด์แตกต่างกันไปตามอุณหภูมินอกจากนี้ยังมีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าภายในเซ็นเซอร์ออกซิเจนชนิดไททาเนียมเพื่อให้อุณหภูมิของเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ผ่านออกซิเจนคงที่ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์