Вопрос

Что влияет на работу узкополосного датчика O2?

Известно, что выходной сигнал узкополосного датчика кислорода (лямбда-зонда) колеблется в диапазоне от 0 до 0,9 В, но везде (в сети, в том числе и здесь) я вижу, что люди говорят, что это происходит из-за того, что ЭБУ в замкнутом контуре фактически обогащает или обедняет смесь, пытаясь поддерживать стехиометрическое соотношение, но в некоторой степени отклоняясь от него.



Хотя во многих случаях это может быть правдой, я знаю, что в других случаях это не так. Я знаю это, потому что наблюдал за узкополосным датчиком на карбюраторной V8 (без ЭБУ), и он тоже так себя ведёт.



Частота зависит от числа оборотов двигателя и увеличивается во много раз в секунду.



Кто-нибудь знает почему?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/58931/what-causes-narrowband-o2-sensor-behaviour

12 Комментариев

  1. Датчик пульсирует, потому что он считывает уровень кислорода в выхлопных газах, который меняется каждый раз, когда срабатывает цилиндр и выхлопные газы выходят через выхлопную систему. Поток выхлопных газов зависит от работы цилиндров, это не постоянный поток, поэтому он пульсирует вместе с двигателем.


  1. Датчик кислорода меняет своё напряжение по двум причинам. Во-первых, он нагревается (и вам нужно подождать, пока он нагреется — поэтому современные датчики, как правило, имеют подогрев), а во-вторых, на него влияют проходящие мимо газы. Если вы отключите компьютер и возьмёте вольтметр с высоким импедансом (большинство цифровых вольтметров подходят), вы сможете напрямую измерить выходное напряжение датчика кислорода.



    Компьютер просто считывает напряжение, чтобы определить текущее соотношение воздуха и топлива (или степень обеднения/обогащения).



    Что касается раскачивания вперёд-назад. В некоторой степени это происходит из-за пульсирующего потока выхлопных газов (для каждого цилиндра). Теоретически, если синхронизировать процесс, можно определить, какой цилиндр работает на бедной или богатой смеси.


  1. Датчик кислорода считывает количество кислорода, и на этом всё. Они не работают сами по себе без контроля уровня кислорода.



    Таким образом, вопрос должен звучать так: «Почему уровень кислорода в выхлопных газах постоянно меняется, если датчик кислорода вообще ни к чему не подключен?»



    Если вы отсоедините его и проверите с помощью фонарика, я уверен, что ваше напряжение будет таким же, как на этом видео



    https://youtu.be/o6iXNBPPhwc


  1. Полагаю, у вас нет данных об измерении содержания углерода, которыми вы могли бы с нами поделиться? На каком расстоянии от источника вы проводили измерение лямбда-потенциала?



    Вот несколько простых фактов:




    • Если в точке измерения нет кислорода, узкополосный датчик покажет ~0,9 В

    • При достаточном количестве кислорода узкополосный датчик покажет ~0,1 В



    Вы говорите, что датчик переключается в зависимости от частоты вращения. Мне интересно, возможно ли, что некоторые цилиндры в этом двигателе работают на обогащённой смеси, а другие — на обеднённой. Я подозреваю, что чем ближе к выпускному коллектору вы проводите измерения, тем меньше смешиваются выхлопные газы из разных цилиндров, и это приводит к тому, что вы наблюдаете разные лямбда-соотношения в отдельно работающих цилиндрах.


  1. «Итак, вопрос должен звучать так: «Почему уровень кислорода в выхлопных газах постоянно меняется, если датчик кислорода вообще ни к чему не подключен?» — Да, я согласен, что вопрос именно в этом, если предположить, что он работает правильно.
  1. Согласен, попробуй. Я подозреваю, что ты точно заметишь некоторые изменения
  1. Вопрос в том, почему :-)
  1. @IanCope Даже без обратной связи это будет происходить циклически, но я бы предположил, что для V8 этот период будет довольно коротким. :/
  1. Ну да, но это не совсем ответ на вопрос. Это не обеднение/обогащение смеси, а очень регулярная закономерность, возникающая в зависимости от частоты вращения. Похоже, что это происходит один или два раза на оборот. Думаю, это как-то связано с открытием/закрытием выпускных клапанов.
  1. Добро пожаловать в компанию по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей!
  1. В инжекторном двигателе, как вы и сказали, ЭБУ регулирует состав смеси на основе данных о богатой/бедной смеси, поступающих от датчика кислорода, дроссельной заслонки и других датчиков. В карбюраторной системе состав смеси регулируется с помощью карбюратора (хотя очевидно, что во время движения он не меняется динамически). Даже без обратной связи по замкнутому контуру смесь будет то богатой, то бедной.



    Разница в том, что в системе EFI компьютер пытается скорректировать эти изменения, чтобы приблизиться к целевому соотношению.


  1. У меня нет никаких записанных данных. Датчик находится примерно в 15 сантиметрах ниже по потоку от коллектора. Крейг, мне нравится твоя теория. Это двухкамерный карбюратор с двойным впускным отверстием, так что, возможно, карбюратор не совсем сбалансирован и/или смесь распределяется неравномерно. Если я поэкспериментирую с балансом смеси на холостом ходу, то, возможно, увижу, увеличится или уменьшится колебание (в любом случае на холостом ходу).
Вы уже ответили на этот вопрос