Чувствительный элемент находится
в потоке отработавших газов. При достижении датчиком рабочих температур,
превышающих 360 град. С, он начинает генерировать собственную ЭДС,
пропорциональную содержанию кислорода в отработанных газах. На практике, сигнал
ДК (при замкнутой петле обратной связи) представляет собой быстро изменяющееся
напряжение, колеблющееся между 50 и 900 милливольт. Изменение напряжения вызвано
тем, что система управления постоянно изменяет состав смеси вблизи точки
стехиометрии, сам ДК не способен генерировать какое-либо переменное
напряжение.
Выходное напряжение зависит от концентрации кислорода в
отработавших газах в сопоставлении с опорными данными о содержании кислорода в
атмосфере, поступающими с элемента конструкции датчика, служащего для
определения концентрации атмосферного кислорода. Этот элемент представляет собой
полость, соединяющуюся с атмосферой через небольшое отверстие в металлическом
наружном кожухе датчика. Когда датчик находится в холодном состоянии, он не
способен генерировать собственную ЭДС, и напряжение на выходе ДК равно опорному
(или близко к нему).
Для ускорения прогрева датчика до рабочей
температуры он снабжен электрическим нагревательным элементом. Различают датчики
с постоянным и импульсным питанием нагревательного элемента, в последнем случае,
подогревом ДК управляет ЭБУ. Электронный блок управления постоянно подаёт на
цепь датчика стабильное опорное напряжение 450 милливольт. Непрогретый датчик
имеет высокое внутреннее сопротивление и не генерирует собственную ЭДС, поэтому,
ЭБУ "видит" только указанное стабильное опорное напряжение. По мере прогрева
датчика при работающем двигателе его внутреннее сопротивление уменьшается, и он
начинает генерировать собственное напряжение, которое перекрывает выдаваемое ЭБУ
стабильное опорное напряжение. Когда ЭБУ "видит" изменяющееся напряжение, ему
становится известным, что датчик прогрелся, и его сигнал готов для применения в
целях регулирования состава смеси.
График
выходного сигнала Датчика Кислорода
Датчик
кислорода, применяемый в серийных системах впрыска, не способен регистрировать
изменения состава смеси, заметно отличающиеся от 14,7:1, в силу того, что
линейный участок его характеристики очень "узкий" (см. график выше по тексту).
За этими пределами лямбда – зонд почти не меняет напряжение, то есть не
регистрирует изменения состава ОГ.
На автомобилях ВАЗ прежних
модификаций (1,5 л.) в системах Евро-2 применялся датчик BOSCH 0 258 005 133. В
системах Евро-3 он применялся в качестве первого ДК, устанавливаемого до
катализатора. Вторым ДК, для контроля содержания вредных выбросов после
катализатора устанавливается датчик с "обратным" разъемом (хотя, в встречаются и
авто с одинаковыми). В новых автомобилях 1,5/1,6 л., с системой впрыска Bosch
M7.9.7 и Январь 7.2, выпускаемых с октября 2004 г. устанавливается датчик BOSCH
0 258 006 537. Внешние отличия смотрите на фотографиях. Новый ДК имеет
керамический нагреватель, что позволяет существенно снизить потребляемый им ток
и уменьшить время прогрева.
Для замены вышедших из строя оригинальных
лямбда-зондов фирма Bosch выпускает специальную серию из 7 универсальных
датчиков, которые перекрывают практически весь диапазон применяемых штатно
датчиков.
|