Cảm biến oxy ô tô.
Cảm biến oxy ô tô là cảm biến phản hồi quan trọng trong hệ thống điều khiển động cơ EFI và là bộ phận quan trọng để kiểm soát khí thải ô tô, giảm ô nhiễm môi trường ô tô và cải thiện chất lượng đốt nhiên liệu của động cơ ô tô.
Có hai loại cảm biến oxy, zirconia và titan dioxide.
Cảm biến oxy là việc sử dụng các bộ phận nhạy cảm bằng gốm để đo thế năng oxy trong các lò sưởi hoặc ống xả khác nhau, tính toán nồng độ oxy tương ứng theo nguyên lý cân bằng hóa học, để theo dõi và kiểm soát tỷ lệ không khí-nhiên liệu đốt trong lò, để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tiêu chuẩn khí thải của các yếu tố đo lường, được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại đốt than, đốt dầu, đốt khí và kiểm soát không khí lò khác.
Cảm biến oxy dùng để điều khiển điện tử hệ thống điều khiển phản hồi của thiết bị phun nhiên liệu nhằm phát hiện nồng độ oxy trong khí thải và mật độ tỷ lệ không khí-nhiên liệu, để theo dõi tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý thuyết (14,7:1) quá trình đốt cháy trong động cơ và gửi tín hiệu phản hồi tới máy tính.
Nguyên tắc làm việc
Cảm biến oxy hoạt động tương tự như pin, với thành phần zirconia trong cảm biến hoạt động giống như chất điện phân. Nguyên lý làm việc cơ bản là: trong một số điều kiện nhất định (nhiệt độ cao và xúc tác bạch kim), chênh lệch nồng độ oxy giữa bên trong và bên ngoài ôxit Hao được sử dụng để tạo ra chênh lệch điện thế, và chênh lệch nồng độ càng lớn thì chênh lệch tiềm năng càng lớn . Hàm lượng oxy trong khí quyển là 21%, khí thải sau khi đốt cháy tập trung thực tế không chứa oxy và khí thải sinh ra sau khi đốt hỗn hợp loãng hoặc khí thải sinh ra do thiếu lửa chứa nhiều oxy hơn, nhưng nó vẫn còn ít hơn nhiều so với lượng oxy trong khí quyển.
Dưới sự xúc tác của nhiệt độ cao và bạch kim, oxy gắn vào cảm biến oxy bị tiêu hao nên tạo ra chênh lệch điện áp, điện áp đầu ra của hỗn hợp đậm đặc gần 1V và hỗn hợp loãng gần 0V. Theo tín hiệu điện áp của cảm biến oxy, tỷ lệ không khí-nhiên liệu được điều khiển để điều chỉnh độ rộng xung phun nhiên liệu, do đó điều khiển điện tử của cảm biến oxy là cảm biến chính để đo nhiên liệu. Cảm biến oxy chỉ có thể được mô tả đầy đủ ở nhiệt độ cao (đầu đạt hơn 300 ° C) và có thể xuất điện áp. Nó phản ứng nhanh nhất với những thay đổi trong hỗn hợp ở khoảng 800 ° C.
Mẹo
Cảm biến oxy zirconium dioxide phản ánh sự thay đổi nồng độ của hỗn hợp dễ cháy thông qua sự thay đổi điện áp và cảm biến oxy titan dioxide phản ánh sự thay đổi của hỗn hợp dễ cháy thông qua sự thay đổi điện trở. Hệ thống điều khiển điện tử sử dụng cảm biến oxy zirconia không thể kiểm soát tỷ lệ không khí-nhiên liệu thực tế gần tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý thuyết khi điều kiện làm việc của động cơ xấu đi, trong khi cảm biến oxy titan dioxide cũng có thể kiểm soát tỷ lệ không khí-nhiên liệu thực tế gần lý thuyết. Tỷ lệ không khí-nhiên liệu khi điều kiện làm việc của động cơ xấu đi.
Lượng phun (độ rộng xung phun) được bộ điều khiển điều chỉnh trong khoảng thời gian ngắn theo tín hiệu cảm biến oxy được gọi là hiệu chỉnh nhiên liệu ngắn hạn, được điều khiển bởi điện áp đầu ra của cảm biến oxy.
Hiệu chỉnh nhiên liệu dài hạn là giá trị được xác định bằng việc bộ điều khiển sửa đổi cấu trúc dữ liệu vận hành của bộ điều khiển theo sự thay đổi của hệ số hiệu chỉnh nhiên liệu ngắn hạn.
Lỗi chung
Khi cảm biến oxy bị hỏng, máy tính của hệ thống phun xăng điện tử không thể lấy được thông tin về nồng độ oxy trong ống xả nên không thể điều khiển phản hồi tỷ lệ không khí-nhiên liệu, điều này sẽ làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ và ô nhiễm khí thải, và động cơ sẽ xuất hiện tốc độ không tải không ổn định, thiếu lửa, tăng áp và các hiện tượng lỗi khác. Vì vậy, lỗi phải được loại bỏ hoặc thay thế kịp thời [1].
Lỗi ngộ độc
Ngộ độc cảm biến oxy là hiện tượng hỏng hóc thường xuyên và khó tránh, đặc biệt là việc sử dụng thường xuyên xe chạy xăng pha chì, ngay cả cảm biến oxy mới cũng chỉ hoạt động được vài nghìn km. Nếu chỉ là ngộ độc chì nhẹ thì việc sử dụng bình xăng không chì có thể loại bỏ chì trên bề mặt cảm biến oxy và đưa nó trở lại hoạt động bình thường. Tuy nhiên, thường do nhiệt độ khí thải cao nên chì xâm nhập vào bên trong, cản trở sự khuếch tán của các ion oxy khiến cảm biến oxy hoạt động kém hiệu quả, lúc đó chỉ có thể thay thế.
Ngoài ra, tình trạng ngộ độc silicon của cảm biến oxy cũng xảy ra thường xuyên. Nhìn chung, silica tạo ra sau quá trình đốt cháy các hợp chất silicon có trong xăng và dầu bôi trơn, cũng như khí silicon thải ra do sử dụng gioăng cao su silicon không đúng cách sẽ làm cho cảm biến oxy bị hỏng, vì vậy nên sử dụng nhiên liệu và dầu bôi trơn chất lượng tốt. .
Khi sửa chữa cần lựa chọn và lắp đúng gioăng cao su, không bôi dung môi, chất chống dính khác ngoài dung môi do nhà sản xuất quy định lên cảm biến… Do động cơ cháy kém nên hình thành cặn cacbon trên bề mặt Cảm biến oxy, dầu hoặc bụi và các chất cặn khác lọt vào bên trong cảm biến oxy, điều này sẽ cản trở hoặc chặn không khí bên ngoài vào bên trong cảm biến oxy, khiến tín hiệu đầu ra của cảm biến oxy không thẳng hàng. ECU không thể điều chỉnh kịp thời tỷ lệ không khí-nhiên liệu. Việc tạo ra cặn cacbon chủ yếu biểu hiện ở việc tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và tăng đáng kể nồng độ khí thải. Lúc này, nếu cặn được loại bỏ sẽ hoạt động trở lại bình thường.
vết nứt gốm
Lớp gốm của cảm biến oxy cứng và giòn, việc va chạm với vật cứng hoặc thổi với luồng khí mạnh có thể khiến cảm biến bị vỡ và hỏng. Vì vậy, cần đặc biệt cẩn thận khi xử lý sự cố và thay thế kịp thời.
Dây khối bị cháy
Dây điện trở của dàn nóng bị cháy. Đối với cảm biến oxy được làm nóng, nếu dây điện trở của bộ làm nóng bị cháy thì rất khó để cảm biến đạt đến nhiệt độ làm việc bình thường và mất đi chức năng.
Ngắt kết nối đường dây
Mạch bên trong của cảm biến oxy bị ngắt kết nối.
Phương pháp kiểm tra
Kiểm tra điện trở lò sưởi
Tháo phích cắm của bộ dây cảm biến oxy và sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở giữa cực bộ sưởi và cực sắt trong cực cảm biến oxy. Giá trị điện trở là 4-40Ω (tham khảo hướng dẫn của mẫu cụ thể). Nếu không đạt tiêu chuẩn thì thay cảm biến oxy.
Đo điện áp phản hồi
Khi đo điện áp phản hồi của cảm biến oxy, nên rút phích cắm của cảm biến oxy và rút một sợi dây mỏng từ đầu ra của điện áp phản hồi của cảm biến oxy theo sơ đồ mạch của mô hình, và sau đó cắm vào phích cắm dây nịt. Điện áp phản hồi có thể được đo từ dây dẫn trong quá trình động cơ hoạt động (một số mẫu xe còn có thể đo điện áp phản hồi của cảm biến oxy từ ổ cắm phát hiện lỗi). Ví dụ, một loạt ô tô do Công ty ô tô Toyota sản xuất có thể đo điện áp phản hồi của cảm biến oxy trực tiếp từ các cực OX1 hoặc OX2 trong ổ cắm phát hiện lỗi).
Khi đo điện áp phản hồi của cảm biến oxy, tốt nhất nên sử dụng đồng hồ vạn năng loại con trỏ có dải đo thấp (thường là 2V) và trở kháng cao (điện trở trong lớn hơn 10MΩ). Các phương pháp phát hiện cụ thể như sau:
1. Bật động cơ nóng về nhiệt độ làm việc bình thường (hoặc chạy ở tốc độ 2500 vòng/phút sau khi khởi động được 2 phút);
2. Kết nối bút âm của điểm dừng điện áp vạn năng với E1 hoặc điện cực âm của pin trong ổ cắm phát hiện lỗi và bút dương với giắc OX1 hoặc OX2 trong ổ cắm phát hiện lỗi hoặc với số | trên phích cắm bộ dây của cảm biến oxy.
3, để động cơ tiếp tục chạy ở tốc độ khoảng 2500r / phút và kiểm tra xem con trỏ vôn kế có thể dao động qua lại trong khoảng 0-1V hay không và ghi lại số lần dao động của con trỏ vôn kế trong vòng 10 giây. Trong trường hợp bình thường, với tiến trình điều khiển phản hồi, điện áp phản hồi của cảm biến oxy sẽ liên tục thay đổi trên và dưới 0,45V và điện áp phản hồi sẽ thay đổi không dưới 8 lần trong vòng 10 giây.
Nếu nhỏ hơn 8 lần nghĩa là cảm biến oxy hoặc hệ thống điều khiển phản hồi hoạt động không tốt, có thể do tích tụ cacbon trên bề mặt cảm biến oxy nên độ nhạy giảm. Để đạt được mục đích này, động cơ phải được chạy ở tốc độ 2500 vòng/phút trong khoảng 2 phút để loại bỏ cặn carbon trên bề mặt cảm biến oxy, sau đó kiểm tra điện áp phản hồi. Nếu con trỏ vôn kế vẫn thay đổi chậm sau khi loại bỏ carbon, điều đó cho thấy cảm biến oxy bị hỏng hoặc mạch điều khiển phản hồi máy tính bị lỗi.
4, kiểm tra màu sắc bề ngoài của cảm biến oxy
Tháo cảm biến oxy ra khỏi ống xả và kiểm tra xem lỗ thông hơi trên vỏ cảm biến có bị tắc không và lõi gốm có bị hỏng hay không. Nếu bị hỏng thì thay cảm biến oxy.
Lỗi cũng có thể được xác định bằng cách quan sát màu sắc của phần trên cùng của cảm biến oxy:
1, mặt trên màu xám nhạt: đây là màu bình thường của cảm biến oxy;
2, mặt trên màu trắng: do ô nhiễm silicon, cảm biến oxy phải được thay thế vào lúc này;
3, đầu màu nâu (như hình 1): do ô nhiễm chì, nếu nghiêm trọng cũng phải thay cảm biến oxy;
(4) Đầu đen: do lắng đọng cacbon gây ra, sau khi loại bỏ lỗi lắng đọng cacbon của động cơ, cặn cacbon trên cảm biến oxy nói chung có thể được tự động loại bỏ.
Nếu bạn muốn biết thêm, hãy tiếp tục đọc các bài viết khác trên trang này!
Hãy gọi cho chúng tôi nếu bạn cần những sản phẩm như vậy.
Công ty TNHH ô tô Zhuo Meng Thượng Hảicam kết bán phụ tùng ô tô MG&MAUXS hoan nghênhmua.
