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Anatomia del sensore di ossigeno

Ti sei mai chiesto dove una lezione di chimica o fisica potrebbe tornare utile nel "mondo reale"? Le conoscenze di questi studi possono aiutarti a capire un problema con un sistema di erogazione del carburante.

Ad esempio, il sensore di ossigeno era originariamente chiamato sensore Lambda. La lettera greca Lambda viene utilizzata per descrivere l'intervallo di tensione del sensore quando confronta la quantità di ossigeno nello scarico rispetto all'ossigeno nell'atmosfera. Il sensore è realizzato in ossido di zirconio (ZrO2), un composto chimico utilizzato per formare la cella a combustibile elettrochimica a comando termico del sensore. Due elettrodi di platino (Pt) sono posizionati sullo ZrO2 per fornire una connessione per la tensione di uscita a un modulo di controllo. Una lettura di 800 mV CC rappresenta una miscela ricca in cui c'è poco o nessun ossigeno nel flusso di scarico. Una tensione di uscita di 200 mV CC rappresenta una miscela magra in cui c'è molto ossigeno nel flusso di scarico. La lettura ideale è 450 mV DC; è qui che le quantità di aria e carburante sono nel rapporto ottimale, che viene chiamato stechiometrico.

Il controller utilizza 450 mV come punto medio in un intervallo di tensione per controllare l'assetto del carburante per il ciclo di impulsi dell'iniettore. L'ingresso analogico del sensore al controller viene convertito in un comando digitale ricco o magro per guidare un programma software di assetto del carburante. A volte indicato come "Block Learn", regola il tempo di ciclo dell'iniettore di carburante. La tensione generata dal sensore deve essere maggiore o minore della tensione della zona di smorzamento per inviare un segnale ricco o debole al controller. La zona di smorzamento agisce come un ammortizzatore su una sospensione per evitare che il segnale di tensione oscilli.

Un sensore planare del carburante dell'aria è una combinazione di un sensore di ossigeno all'ossido di zirconio standard e una cella della pompa per mantenere un rilevamento costante di un rapporto stechiometrico del carburante dell'aria in condizioni estremamente ricche e magre. La cella della pompa è uno spazio di diffusione nell'ossido di zirconio del sensore collegato a un circuito di controllo.

La cella della pompa controlla la concentrazione di ossigeno del sensore aggiungendo o sottraendo ossigeno al gap di diffusione. L'ingresso al circuito elettronico modifica la concentrazione di ossigeno cambiando la polarità del flusso di corrente nella cella della pompa. La variazione di polarità del flusso di corrente in ingresso e di assetto fa sì che il circuito di controllo invii un segnale ricco o magro al modulo di controllo del motore.