Bagaimana cara kerja sensor lambda?

Hampir setiap kendaraan penumpang modern saat ini menggunakan sensor lambda dari pabrik.

Seberapa kritis mereka terhadap operasi kendaraan? Bagaimana mereka bekerja?

o2-sensor

— Zaid
sumber

Sensor Lambda, sering disebut sebagai sensor oksigen atau sensor O2 , adalah landasan sistem EFI modern. Tanpa mereka, manajemen injeksi bahan bakar pada dasarnya terbang buta dan harus menggunakan cara lain yang tidak diinginkan untuk menentukan berapa banyak udara dan bahan bakar yang perlu dicampur.

Peran utama mereka adalah memberikan umpan balik kepada manajemen bahan bakar untuk menentukan apakah campuran udara-bahan bakar yang dimasukkan ke dalam mesin sedang dicampur dalam rasio yang tepat. Mereka melakukannya dengan mengukur "lambda" , rasio AFR aktual terhadap stoich.

Dua sensor lambda yang mengapit konverter katalitik juga dapat digunakan untuk menilai apakah kucing berjalan dengan benar.

Jenis & Operasi sensor Lambda

Sensor Lambda bekerja pada suhu tinggi, sekitar 300 ° C (600 ° F); banyak sensor lambda mengandung elemen pemanas resistif untuk membantu meningkatkannya dengan cepat.

Sempit

Ini secara kualitatif mendeteksi apakah gas buang kaya atau kurus.

Jenis sensor yang paling umum adalah narrowband berbasis zirkonia , yang menghasilkan tegangan sendiri sebagai output sinyal:
- rentang tegangan yang berguna 0,1 - 0,9 V
- AFR stoikiometri pada 0,45 V
- tegangan rendah = kondisi lean, tegangan tinggi = kondisi kaya
Varian berbasis titania yang jarang tidak menghasilkan tegangan sendiri, tetapi mengubah resistansi listrik berdasarkan konsentrasi oksigen yang terdeteksi.
- resistansi rendah = kondisi kaya, resistansi tinggi = kondisi ramping
Wideband

Ini mengukur lambda secara kuantitatif .

Perubahan dalam AFR menerjemahkan perubahan output saat ini, yang kemudian dikonversi ke tegangan yang sesuai. Kisaran tegangan dapat bervariasi di antara produsen mobil.
- arus rendah = kondisi kaya, arus tinggi = kondisi lean

Dampak pada manajemen bahan bakar

Diagram di bawah ini dengan baik merangkum dampak sensor lambda pada manajemen injeksi bahan bakar:

sensor lambda merasakan knalpot yang lebih ramping dari yang diinginkan → meningkatkan pulsewidth injektor
sensor lambda merasakan knalpot yang lebih kaya dari yang diinginkan → kurangi pulsewidth injector

— Zaid
sumber

Tidak satu pun dari sensor ini yang mengukur "kandungan oksigen" dari knalpot, yang bervariasi dengan efisiensi pembakaran, misfire dan perubahan serupa di ruang bakar, menjadikannya tidak berguna sebagai cara untuk menentukan campuran. Mereka mengukur campuran bahan bakar menggunakan aksi katalitik yang dikombinasikan dengan transfer ion oksigen melalui elektrolit padat.

— Fred Wilson