Конструкция и принцип действия кислородного датчика
Кислородный датчик состоит из керамического элемента из диоксида циркония, покрытого тонким газопроницаемым платиновым слоем. На внешней стороне предусмотрен ещё пористый керамический защитный слой. Снаружи расположен защитный кожух с прорезями, он предотвращает механические повреждения.
Диоксид циркония при разных концентрациях кислорода и повышенных температурах (свыше 300 градусов цельсия) работает как гальванический элемент и создаёт напряжение.
Один кислородный датчик установлен в выпускном коллекторе, до катализатора и участвует в формировании смеси. Другой датчик кислорода установлен в выхлопной трубе после катализатора и контролирует эффективность его работы. Остаточный кислород в отработавших газах и кислород атмосферы, находящийся внутри датчика кислорода, в результате разных концентраций кислорода на керамике датчика создают напряжение, которое через кабель подаётся в блок управления.
Расположение кислородного датчика в выхлопной трубе
1 — Керамика датчика
2 — Электроды
3 — Контакт
4 — Контакт с корпусом
5 — Выхлопная труба
6 — Керамический защитный слой
Напряжение, выдаваемое кислородным датчиком, при лямбде равной 1 составляет примерно 450 мВ, при обогащённой смеси — приблизительно 800 мВ, при обеднённой — 100 мВ. Оптимальная рабочая температура датчика составляет около 600 градусов цельсия. Так как не всегда получается достичь такой температуры, используют нагреваемый кислородный датчик. Путём нагрева датчика, рабочая температура достигается быстрее и возможная более раннее регулирование топливно-воздушной смеси.
характеристика напряжения кислородного датчика