1. Điện trở bán dẫn; 2 Ngăn chân không mẫu; 3 Giắc cắm nối điện; 4 Chi tiết lọc khí; 5 Chân không
2.3.2.5.Cảm biến ôxy trong khí thả
Cảm biến này được lắp đặt trong ống thoát khí thải. Chức năng là theo dõi, ghi nhận lương ôxy còn xót trong khí thải để báo cho ECU. Qua đó ECU biết hỗn hợp nghèo xăng hay giàu xăng để tăng hay giảm lương phun cho phù hợp.
* Cấu tạo Đồ án tốt nghiệp 26 Hình 1.42. Sơ đồ nguyên lý của cảm biến khí xả. 1. Phần tử ZrO2. 2. Điện cực Platin. 3. Tiếp điểm . 4. Tiếp điểm với vỏ bọc. 5. Ống xả. 6. Vỏ cảm biến Hình 1.41. Vị trí lắp đặt cảm biến.
Chi tiết chính là ống sứ được chế tạo từ zirconium dioxyde ( ZrO2). Mặt trong và ngoài của ống sứ được phủ lớp platine mỏng cấu trúc rỗng cho phép khí thẩm thấu qua. Mặt ngoài của ống sứ tiếp xúc với khí thải tạo ra điện cực âm. Mặt trong tiếp xúc không khí tạo thành điện cực dương.
Hình 1.43. Cấu tạo khí xả
1. Bộ phận tiếp xúc; 2. Gốm bảo vệ; 3. Gốm (ZrO2) 4. ống bảo vệ; 5. Đầu tín hiệu ra; 6. Lò xo đĩa; 7. Vỏ;
8. Thân; 9. Điện cực âm; 10. Điện cực dương.
* Nguyên lý làm việc
Nguyên lý hoạt động của cảm biến ôxy căn cứ trên sự so sánh lương ôxy xót trong khí thải với lượng ôxy trong không khí.
Khi ống sứ được nung nóng đến 3000C nó sẽ trở nên dẫn điện. Mỗi khi có sự chênh lệch về nồng độ ôxy giữa mặt trong và ngoài ống sự thì giữa hai điên cực sẽ có một điện áp. Nếu lượng ôxy trong khí thải ít (do hỗn hợp giàu xăng) thì tín hiệu điện tạo ra khoảng 600 – 900 mV, còn ngược lại trong khí thải nhiều ôxy ( do hỗn hợp nghèo xăng) thì ống sứ sẽ phát tín hiệu tương đối thấp ( khoảng 100 – 400 mV).
Hệ số dư lượng không khí Hỗn hợp đậm
Hỗn hợp nhạt
Hình 1.45 cho ta thấy mối quan hệ giữa tín hiệu điện áp của cảm biến với hệ số dư lượng không khí.
Đồ án tốt nghiệp27 27
Các cảm biến nồng độ ôxy chỉ hoạt động khí nhiệt độ đã cao khoảng 300oC. Do đó để giảm thời gian chờ hoạt động thì trên cảm biến còn bố trí phần tử nung nóng – thực chất là một điện trở để giúp cho cảm biến nhanh chóng đạt đến nhiệt độ làm việc. Hình 46 giới thiệu kết cấu của cảm biến này.