Qual o papel do elemento de aquecimento do sensor de oxigênio em um motor de carro?

OElemento de aquecimento do sensor de oxigênio, um componente indispensável em um motor de carro, tornou -se cada vez mais importante com os regulamentos ambientais cada vez mais rigorosos e o uso generalizado de motores eletrônicos de injeção de combustível. Ele não apenas tem um impacto direto no desempenho e nas emissões do motor do carro, mas também é o único sensor "inteligente" no sistema eletrônico de injeção de combustível.

Durante a direção, às vezes descobrimos que um ícone acende de repente no painel do motor, que parece um motor com um ponto de exclamação. Amigos familiarizados com os carros sabem que essa é a luz de falha do autoteste do motor. Quando o carro é iniciado, se essa luz de falha continuar iluminando, é provável que uma parte do motor tenha um problema.

A luz de falha do motor está frequentemente relacionada ao motorElemento de aquecimento do sensor de oxigênio. Para veículos que são usados há muito tempo, a iluminação contínua dessa luz de falha está frequentemente relacionada a problemas com o sensor de oxigênio do motor. Em seguida, examinaremos mais de perto esse sensor de oxigênio que está intimamente conectado ao motor do carro.

Ao detectar a concentração de oxigênio nos gases de escape e enviar sinais de feedback para a ECU, o elemento de aquecimento do sensor de oxigênio ajuda a ECU a determinar a proporção de ar-combustível, controlando com precisão o tempo de injeção. Ao mesmo tempo, também pode compensar o erro da proporção de ar-combustível causado pelo desgaste mecânico e garantir que a eficiência da combustão e as emissões de escape atendam aos padrões.

O princípio de trabalho doElemento de aquecimento do sensor de oxigênio, um componente -chave no mecanismo de automóveis, é baseado no princípio de Nernsnst. Sua parte central é um tubo de cerâmica porosos de Zro2, que serve como um eletrólito sólido e possui eletrodos porosos de platina (PT) sinterizados em ambos os lados. Sob certas condições de temperatura, devido à diferença na concentração de oxigênio em ambos os lados, as moléculas de oxigênio no lado de alta concentração combinarão com elétrons no eletrodo de platina para formar íons oxigênio O2-, tornando o eletrodo carregado positivamente. Esses íons O2-então migram para o lado da concentração de baixo oxigênio, ou seja, o lado dos gases de escape, através das vagas de íons de oxigênio no eletrólito, tornando o eletrodo carregado negativamente, gerando uma diferença de potencial. Além disso, quanto maior a diferença de concentração, maior a diferença de potencial.

Em aplicações reais, o teor de oxigênio na atmosfera é de cerca de 21%. O gás de escape produzido pela queima de uma mistura rica contém quase não oxigênio, enquanto o gasolina produzido pela queima de uma mistura magra ou devido à falha de ignição contém mais oxigênio, mas o teor de oxigênio nesses gases de escape ainda é menor que o teor de oxigênio na atmosfera. Sob a ação catalítica de alta temperatura e platina, os íons de oxigênio carregados negativamente são adsorvidos nas superfícies internas e externas da manga de óxido de zircônio. Como há mais oxigênio na atmosfera do que nos gases de escape, o lado da manga conectado à atmosfera adsorverá mais íons negativos, resultando em uma diferença de concentração de íons em ambos os lados, o que, por sua vez, gera uma força eletromotiva.

Quando a concentração de oxigênio no lado do escape da manga é baixa, um sinal de alta tensão (0,6 ~ 1V) é gerado entre os eletrodos, e esse sinal é enviado à ECU para amplificação. A ECU o julgará como uma mistura rica com base nesse sinal de alta tensão, enquanto um sinal de baixa tensão representa uma mistura enxuta. Com base no sinal de tensão do sensor de oxigênio, o computador tentará o possível para manter a razão teórica ideal de ar-combustível de 14,7: 1 e ajustá-lo diluindo ou enriquecendo a mistura.

Portanto, o elemento de aquecimento do sensor de oxigênio é um componente essencial da medição de combustível controlada eletronicamente. Ele precisa estar em um ambiente de alta temperatura (a temperatura final atinge mais de 300 ° C) para exercer completamente suas características e sinais de tensão de saída. A cerca de 800 ° C, o sensor de oxigênio é mais sensível a alterações no gás misto e, a baixas temperaturas, suas características mudarão significativamente.

Além dos motores de automóveis, o elemento de aquecimento do sensor de oxigênio também é amplamente utilizado em vários fornos, como combustão de carvão, combustão de petróleo, combustão de gás, etc. Com sua estrutura simples, resposta rápida, fácil manutenção e uso preciso, tornou -se uma escolha ideal para a composição de combustão. Ele desempenha um papel importante em muitas indústrias, como petróleo, produto químico, carvão, metalurgia, fabricação de papel, proteção contra incêndio, administração municipal e monitoramento de emissões de gás.