- ENHANCED OBD
2. Cỏc cảm biến
2.5. Cảm biến oxy (Cảm biến O2)
Đối với chức năng làm sạch khớ xả tối đa của động cơ cú TWC (bộ trung hoà khớ xả 3 thành phần) phải duy trỡ tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu trong một giới hạn hẹp xoay quanh tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu lý thuyết. Cảm biến oxy phỏt hiện xem nồng độ ụxy trong khớ xả là giàu hơn hoặc nghốo hơn tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu lý thuyết. Cảm biến này chủ yếu được lắp trong đường ống xả, nhưng vị trớ lắp và số lượng khỏc nhau tuỳ theo kiểu động cơ.
Cảm biến oxy cú một phần tử làm bằng ziconi ụxit (ZrO2), đõy là một loại gốm. Bờn trong và bờn ngoài của phần
tử này được bọc bằng một lớp platin mỏng. Khụng khớ chung quanh được dẫn vào bờn trong của cảm biến này, và phớa ngoài của cảm biến lộ ra phớa khớ thảị ở nhiệt độ cao (4000C hay cao hơn), phần tử zirconi tạo ra một điện ỏp như là do sự chờnh lệch lớn giữa cỏc nồng độ của ụxy ở phớa trong và phớa ngoài của phần tử zirconi nàỵ Ngoài ra, platin tỏc động như một chất xỳc tỏc để gõy ra phản ứng húa học giữa oxy và cỏcbon monoxit (CO) trong khớ xả. Vỡ vậy, điều này sẽ làm giảm lượng oxy và tăng tớnh nhạy cảm của cảm biến. Khi hỗn hợp khụng khớ - nhiờn liệu nghốo, phải cú oxy trong khớ xả sao cho chỉ cú một chờnh lệch nhỏ về nồng độ của oxy giữa bờn trong và bờn ngoài của nguyờn tố zirconị Do đú, phần tử zirconi sẽ chỉ tạo ra một điện ỏp thấp (gần 0V). Ngược lại, khi hỗn hợp khụng khớ - nhiờn liệu giàu, hầu như khụng cú oxy trong khớ xả. Vỡ vậy, cú sự khỏc biệt lớn về nồng độ oxy giữa bờn trong và bờn ngoài của cảm biến này để phần từ zirconi tạo ra một điện ỏp tương đối lớn (xấp xỉ 1V). Căn cứ vào tớn hiệu OX do cảm biến này truyền đến, ECU độngcơ sẽ tăng hoặc giảm lượng phun nhiờn liệu
92
để duy trỡ tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu trung bỡnh ở tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu lý thuyết.
Một số cảm biến oxy zirconi cú cỏc bộ sấy để sấy núng phần từ zirconị Bộ sấy này cũng được ECU động cơ điều khiển. Khi lượng khụng khớ nạp thấp (núi khỏc đi, khi nhiệt độ
khớ xả thấp), dũng điện được truyền đến bộ sấy để làm núng cảm biến này * Cảm biến tỷ lệ khụng khớ- nhiờn liệu (A/F)
Giống như cảm biến oxy, cảm biến tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu phỏt hiện nồng độ oxy trong khớ xả. Cỏc cảm biến oxy thụng thường phải làm sao cho điện ỏp đầu ra cú xu hướng thay đổi mạnh tại giới hạn của tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu lý thuyết. Khi so sỏnh, cảm biến tỷ lệ khụng khớ -
nhiờn liệu đặt một điện ỏp khụng thay đổi để nhận được một điện ỏp gần như tỷ lệ thuận với nồng độ của oxỵ Điều này làm tăng độ chớnh xỏc của việc phỏt hiện tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệụ
Hỡnh minh họa trỡnh bày một cảm biến tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệu được hiển thị trong mỏy chẩn đoỏn cầm taỵ Một mạch duy trỡ điện ỏp khụng đổi ở cỏc cực AF+ và AF- của ECU động cơ gắn trong đú. Vỡ vậy, vụn kế khụng thể phỏt hiện tỡnh trạng đầu ra của cảm biến tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệụ
Hóy sử dụng mỏy chẩn đoỏn nàỵ Cỏc đặc điểm đầu ra của cảm biến tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệulàm nú cú thể hiệu chỉnh ngay khi cú sự thay đổi về tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệu, làm cho việc hiệu chỉnh tớn hiệu phản hồi tỷ lệ khụng khớ-nhiờn liệu nhanh hơn và chớnh xỏc hơn.
Giống như cảm biến oxy, cảm biến tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu cũng cú một bộ sấy để duy trỡ hiệu suất phỏt hiện khi nhiệt độ khớ xả thấp. Tuy nhiờn bộ
93
sấy của cảm biến tỷ lệ khụng khớ - nhiờn liệu cần nhiều điện hơn cỏc bộ sấy trong cỏc cảm biến oxy
* Sơ đồ đấu dõy: