Kereta adalah sistem yang kompleks dengan banyak komponen, masing-masing menjalankan fungsi yang berbeza. Salah satunya adalah sensor oksigen, juga dikenal sebagai probe lambda.
Reka bentuk sensor oksigen
Sensor oksigen atau probe lambda (dari huruf Yunani λ, yang menunjukkan campuran petrol dan udara) adalah komponen khas dari enjin kereta untuk menilai jumlah oksigen bebas yang tersisa dalam gas ekzos. Menurut prinsip operasi, peranti ini adalah sel galvanik dengan elektrolit seramik padat yang terbuat dari zirkonium dioksida. Elektrod platinum konduktif disimpan di atas seramik yang didoping dengan yttrium oksida. Gas ekzos memasuki salah satu elektrod, dan udara dari atmosfera memasuki yang lain. Semasa operasi, probe lambda memanaskan hingga 300-400 darjah, yang memungkinkan untuk mengukur sisa oksigen. Pada suhu ini, elektrolit zirkonium menjadi konduktif, dan perbezaan jumlah oksigen dalam gas ekzos dan oksigen atmosfera menghasilkan voltan keluaran pada elektrod.
Sekiranya kepekatan oksigen sama di kedua-dua belah pihak, sensor elektrolit berada dalam keseimbangan dan perbezaan potensinya adalah sifar. Apabila kepekatan oksigen berubah pada salah satu elektrod, kemungkinan timbul perbezaan, yang sebanding dengan logaritma kepekatan oksigen di sisi kerja sensor. Sebaik sahaja campuran yang mudah terbakar mencapai komposisi stoikiometri, kandungan oksigen dalam gas ekzos menurun beratus-ratus ribu kali, menyebabkan perubahan mendadak pada sensor, yang dikesan oleh alat pengukur rintangan tinggi (komputer on-board kereta).
Fungsi sensor oksigen
Sensor oksigen bukan peranti bebas. Ia beroperasi dengan penyertaan penukar pemangkin gas ekzos yang dirancang untuk mengoksidakan bahan toksik (hidrokarbon, nitrogen oksida dan karbon monoksida) kepada karbon dioksida, air dan nitrogen dalam tindak balas katalitik. Pemangkin menjadi berkesan (dengan peneutralan hingga 80% komponen) dalam julat yang agak sempit: pada λ dari 0,85 hingga 0,9, daya maksimum sistem disediakan, dan pada λ dari 1,1 hingga 1,3 (injap pendikit enjin petrol terbuka sepenuhnya) ekonomi bahan bakar tertinggi dicapai. Sistem bekalan kuasa khas dengan suntikan bahan api diskrit (elektronik), serta sensor oksigen itu sendiri, terlibat dalam mencapai petunjuk tepat yang diperlukan untuk pengoperasian enjin pembakaran dalaman yang cekap. Mengawal penggunaan bahan bakar dan kandungan oksigen di dalamnya membolehkan anda mengelakkan pelbagai kerosakan dalam operasi semua sistem enjin.
