Cảm biến oxy (đầu dò Lambda)
nội dung
Cảm biến ôxy (OC), còn được gọi là đầu dò lambda, đo lượng ôxy trong khí thải bằng cách gửi tín hiệu đến bộ phận điều khiển động cơ (ECU).
Cảm biến oxy ở đâu
Cảm biến oxy phía trước DK1 được lắp trong ống xả hoặc trong ống xả phía trước trước bộ chuyển đổi xúc tác. Như bạn đã biết, bộ chuyển đổi xúc tác là bộ phận chính của hệ thống kiểm soát khí thải trên xe.
Đầu dò lambda phía sau DK2 được lắp vào ống xả sau bộ chuyển đổi xúc tác.
Trên động cơ 4 xi lanh, ít nhất hai đầu dò lambda được lắp đặt. Động cơ V6 và V8 có ít nhất bốn cảm biến O2.
ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến ôxy phía trước để điều chỉnh hỗn hợp không khí / nhiên liệu bằng cách thêm hoặc giảm lượng nhiên liệu.
Tín hiệu cảm biến oxy phía sau được sử dụng để điều khiển hoạt động của bộ chuyển đổi xúc tác. Trong các xe ô tô hiện đại, thay vì đầu dò lambda phía trước, một cảm biến tỷ lệ nhiên liệu không khí được sử dụng. Hoạt động tương tự, nhưng với độ chính xác cao hơn.
Cách thức hoạt động của cảm biến oxy
Có một số loại đầu dò lambda, nhưng để đơn giản hơn, trong bài viết này chúng ta sẽ chỉ xem xét các cảm biến oxy thông thường tạo ra điện áp.
Như tên cho thấy, một cảm biến oxy tạo ra điện áp tạo ra một điện áp nhỏ tỷ lệ với sự khác biệt về lượng oxy trong khí thải và trong khí thải.
Để hoạt động tốt, đầu dò lambda phải được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định. Một cảm biến hiện đại điển hình có một bộ phận làm nóng điện bên trong được cung cấp bởi ECU động cơ.
Khi hỗn hợp nhiên liệu-không khí (FA) đi vào động cơ bị loãng (ít nhiên liệu và nhiều không khí), nhiều ôxy còn lại trong khí thải và cảm biến ôxy tạo ra một điện áp rất nhỏ (0,1–0,2 V).
Nếu các tế bào nhiên liệu nhiều (quá nhiều nhiên liệu và không đủ không khí), sẽ có ít oxy hơn trong khí thải, do đó, cảm biến sẽ tạo ra nhiều điện áp hơn (khoảng 0,9V).
Điều chỉnh tỷ lệ không khí-nhiên liệu
Cảm biến ôxy phía trước có nhiệm vụ duy trì tỷ lệ không khí / nhiên liệu tối ưu cho động cơ, khoảng 14,7: 1 hoặc 14,7 phần không khí với 1 phần nhiên liệu.
Bộ phận điều khiển điều chỉnh thành phần của hỗn hợp không khí-nhiên liệu dựa trên dữ liệu từ cảm biến ôxy phía trước. Khi đầu dò lambda phía trước phát hiện mức ôxy cao, ECU cho rằng động cơ đang hoạt động kém (không đủ nhiên liệu) và do đó sẽ đổ thêm nhiên liệu.
Khi mức oxy trong ống xả thấp, ECU cho rằng động cơ đang hoạt động giàu (quá nhiều nhiên liệu) và giảm lượng nhiên liệu cung cấp.
Quá trình này diễn ra liên tục. Máy tính của động cơ liên tục chuyển đổi giữa hỗn hợp nạc và hỗn hợp giàu để duy trì tỷ lệ không khí / nhiên liệu tối ưu. Quá trình này được gọi là hoạt động vòng kín.
Nếu bạn nhìn vào tín hiệu điện áp cảm biến oxy phía trước, nó sẽ dao động từ 0,2 volt (nạc) đến 0,9 volt (giàu).
Khi xe khởi động lạnh, cảm biến ôxy phía trước không làm ấm hoàn toàn và ECU không sử dụng tín hiệu DC1 để điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu. Chế độ này được gọi là vòng lặp mở. Chỉ khi cảm biến được làm ấm hoàn toàn, hệ thống phun nhiên liệu mới chuyển sang chế độ đóng.
Trên các xe ô tô hiện đại, thay vì cảm biến ôxy thông thường, người ta lắp đặt cảm biến tỷ lệ nhiên liệu không khí dải tần rộng. Cảm biến tỷ lệ không khí / nhiên liệu hoạt động khác nhau, nhưng có cùng mục đích: xác định xem hỗn hợp không khí / nhiên liệu đi vào động cơ là giàu hay loãng.
Cảm biến tỷ lệ nhiên liệu không khí chính xác hơn và có thể đo được phạm vi rộng hơn.
Cảm biến ôxy phía sau
Cảm biến oxy phía sau hoặc phía sau được lắp đặt trong ống xả sau bộ chuyển đổi xúc tác. Nó đo lượng oxy trong khí thải ra khỏi chất xúc tác. Tín hiệu từ đầu dò lambda phía sau được sử dụng để theo dõi hiệu quả của bộ chuyển đổi.
Bộ điều khiển liên tục so sánh các tín hiệu từ cảm biến O2 phía trước và phía sau. Dựa trên hai tín hiệu, ECU biết bộ chuyển đổi xúc tác hoạt động tốt như thế nào. Nếu bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi, ECU sẽ bật đèn "Check Engine" để báo cho bạn biết.
Có thể kiểm tra cảm biến oxy phía sau bằng máy quét chẩn đoán, bộ chuyển đổi ELM327 với phần mềm Torque hoặc máy hiện sóng.
Nhận dạng cảm biến oxy
Đầu dò lambda phía trước trước bộ chuyển đổi xúc tác thường được gọi là cảm biến "ngược dòng" hoặc cảm biến 1.
Cảm biến phía sau được lắp đặt sau bộ chuyển đổi xúc tác được gọi là cảm biến xuống hoặc cảm biến 2.
Một động cơ 4 xi-lanh thẳng hàng điển hình chỉ có một khối (khối 1 / khối 1). Do đó, trên động cơ 4 xi-lanh thẳng hàng, thuật ngữ "cảm biến ngân hàng 1" chỉ đơn giản là cảm biến ôxy phía trước. "Bank 1 Sensor 1" - cảm biến oxy phía sau.
Đọc thêm: Ngân hàng 1, Ngân hàng 2, Cảm biến 1, Cảm biến 2 là gì?
Động cơ V6 hoặc V8 có hai khối (hoặc hai phần của chữ "V" đó). Thông thường, khối xi lanh chứa hình trụ số 1 được gọi là "ngân hàng 1".
Các nhà sản xuất ô tô khác nhau định nghĩa Ngân hàng 1 và Ngân hàng 2 khác nhau. Để biết ngân hàng 1 và ngân hàng 2 đang ở đâu trên ô tô của bạn, bạn có thể xem trong sổ tay hướng dẫn sửa chữa của mình hoặc Google để biết năm, loại, kiểu và kích thước của động cơ.
Thay thế cảm biến oxy
Sự cố cảm biến oxy là phổ biến. Một đầu dò lambda bị lỗi có thể dẫn đến việc tăng mức tiêu thụ nhiên liệu, lượng khí thải cao hơn và các vấn đề lái xe khác nhau (vòng tua máy giảm, tăng tốc kém, vòng tua máy trôi nổi, v.v.). Nếu cảm biến oxy bị lỗi, nó phải được thay thế.
Trên hầu hết các xe ô tô, thay thế DC là một thủ tục khá đơn giản. Nếu bạn muốn tự thay thế cảm biến oxy, với một số kỹ năng và sách hướng dẫn sửa chữa, không khó lắm, nhưng bạn có thể cần một đầu nối đặc biệt cho cảm biến (hình).
Đôi khi có thể khó tháo một đầu dò lambda cũ vì nó thường bị gỉ rất nhiều.
Một điều cần lưu ý là một số xe đã được biết là có vấn đề với các cảm biến oxy thay thế.
Ví dụ, có báo cáo về một cảm biến oxy hậu mãi gây ra sự cố trên một số động cơ Chrysler. Nếu bạn không chắc chắn, tốt nhất là luôn sử dụng cảm biến ban đầu.
