Để nhằm mục đích giúp cho động cơ cĩ lắp đặt TWC (Three – way Catalytic Converter – Bộ lọc khí xả 3 thành phần) đạt được hiệu quả lọc khí xả tốt nhất, cần phải duy trì tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu nằm trong khoảng gần với tỷ lệ lý thuyết.
Hình 3.46 Cấu tạo và mạch điện của cảm biến oxy.
Cảm biến nồng độ oxy nhận biết tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu đậm hoặc nhạt hơn tỷ lệ lý thuyết. Cảm biến tỷ lệ oxy được đặt trong đường ống xả và bao gồm
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
một phần tử được chế tạo bằng ZrO2 (dioxit Ziconium – một loại vật liệu gốm). Cả mặt trong và mặt ngồi của phần tử này được phủ một lớp mỏng platin. Khơng khí bên ngồi được dẫn vào bên trong của cảm biến cịn phần bên ngồi của nĩ tiếp xúc với khí xả.
Nếu nồng độ oxy trên bề mặt của phần tử ZrO2 chênh lệch lớn so với trên bề mặt ngồi tại nhiệt độ cao (4000C), phần tử ZrO2 sẽ sinh ra một điện áp. Khi hỗn hợp khí – nhiên liệu nhạt, cĩ rất nhiều oxy trong khí xả do vậy cĩ sự chênh lệch nhỏ giữa nồng độ oxy bên trong và bên ngồi cảm biến. Do đĩ, điện áp do ZrO2 tạo ra là thấp (gần bằng 0V). Ngược lại, nếu hỗn hợp khí – nhiên liệu đậm, oxy trong khí xả gần như khơng cịn. Điều đĩ, tạo ra chênh lệch lớn giữa nồng độ oxy bên ngồi cảm biến và điện áp do phần tử ZrO2 tạo ra là lớn (xấp xỉ 1v).
Lớp platin (phủ lên phần tử gốm) cĩ tác dụng như một chất xúc tác và làm cho oxy trong khí xả phản ứng tạo thành CO. Điều đĩ làm giảm lượng oxy và tăng độ nhạy của cảm biến.
ECU sử dung tín hiệu Ox để tăng hay giảm lượng phun nhằm giữ cho tỷ lệ
khơng khí – nhiên liệu luơn đạt gần tỷ lệ lý thuyết.