Wie arbeiten Lambda-Sensoren?

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Nahezu jedes moderne Pkw verwendet ab Werk Lambdasonden.

Wie kritisch sind sie für den Betrieb eines Fahrzeugs? Wie arbeiten Sie?

Zaid
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Lambdasonden, oft als bezeichnet Sauerstoffsensoren oder O2-Sensoren , sind das Fundament eines modernen EFI-Systems. Ohne sie ist das Kraftstoffeinspritzmanagement im Wesentlichen blind und muss auf andere, weniger wünschenswerte Mittel zurückgreifen, um zu bestimmen, wie viel Luft und Kraftstoff gemischt werden muss.

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, dem Kraftstoffmanagement eine Rückmeldung zu geben, um festzustellen, ob das in den Motor eingespeiste Luft-Kraftstoff-Gemisch im richtigen Verhältnis gemischt wird. Sie tun dies durch Messen "Lambda" das Verhältnis von tatsächlichem AFR zu stöch.

Zwei Lambdasensoren, die einen Katalysator einschließen, können ebenfalls verwendet werden, um festzustellen, ob die Katze ordnungsgemäß läuft.


Lambdasensortypen & amp; Operation

Lambdasonden arbeiten bei erhöhten Temperaturen um 300 ° C (600 ° F); Viele Lambdasonden enthalten ein Widerstandsheizelement, um sie schnell auf Temperatur zu bringen.

  1. Schmalband

    Diese qualitativ erkennen, ob die Abgase fett oder mager sind.

    Der am weitesten verbreitete Sensortyp ist der Zirkonoxid-Basis Schmalband, das seine eigene Spannung als Signalausgang erzeugt:

    • Nutzspannungsbereich 0,1 - 0,9 V
    • stöchiometrisches AFR bei 0,45 V
    • Niederspannung = magerer Zustand, Hochspannung = fetter Zustand

    Narrowband Voltage Graph

    Je seltener Titandioxid-basiert Die Variante erzeugt keine eigene Spannung, sondern ändert den elektrischen Widerstand basierend auf der ermittelten Sauerstoffkonzentration.

    • niedriger Widerstand = fetter Zustand, hoher Widerstand = magerer Zustand
  2. Breitband

    Diese quantitativ messen Lambda.

    Änderungen des AFR werden in Änderungen des Stromausgangs umgewandelt, die dann in eine entsprechende Spannung umgewandelt werden. Der Spannungsbereich kann zwischen den Automobilherstellern variieren.

    • niedriger Strom = fetter Zustand, hoher Strom = magerer Zustand

    Wideband Sensor Graph


Auswirkungen auf das Kraftstoffmanagement

Das folgende Diagramm fasst die Auswirkungen von Lambda-Sensoren auf das Kraftstoffeinspritzmanagement zusammen:

  • Der Lambda-Sensor erfasst mageres Abgas als erwünscht → Pulsbreite des Injektors erhöhen
  • Der Lambdasensor erfasst mehr als gewünschte Abgase → die Einspritzventilbreite verringern

Lambda Impact on Fuel Management

Zaid
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Keiner dieser Sensoren misst "den Sauerstoffgehalt" des Abgases, der mit der Verbrennungseffizienz, Fehlzündungen und ähnlichen Änderungen in der Verbrennungskammer variiert, wodurch er zur Bestimmung des Gemisches unbrauchbar wird. Sie messen das Kraftstoffgemisch mithilfe einer katalytischen Wirkung in Kombination mit einem Sauerstoffionenübergang durch einen Festelektrolyten.
Fred Wilson