Mobil adalah sistem yang kompleks dengan banyak komponen, yang masing-masing melakukan fungsi yang berbeda. Salah satunya adalah sensor oksigen, juga dikenal sebagai probe lambda.
Desain sensor oksigen
Sensor oksigen atau probe lambda (dari huruf Yunani, yang menunjukkan campuran bensin dan udara) adalah komponen khusus dari mesin mobil untuk menilai jumlah oksigen bebas yang tersisa dalam gas buang. Menurut prinsip operasi, perangkat ini adalah sel galvanik dengan elektrolit keramik padat yang terbuat dari zirkonium dioksida. Elektroda platinum konduktif diendapkan di atas keramik yang didoping dengan yttrium oksida. Gas buang masuk ke salah satu elektroda, dan udara dari atmosfer masuk ke elektroda lainnya. Selama operasi, probe lambda memanas hingga 300-400 derajat, yang memungkinkan untuk mengukur oksigen sisa. Pada suhu ini, elektrolit zirkonium menjadi konduktif, dan perbedaan jumlah oksigen dalam gas buang dan oksigen atmosfer menghasilkan tegangan keluaran pada elektroda.
Jika konsentrasi oksigen sama di kedua sisi, sensor elektrolit berada dalam kesetimbangan dan beda potensialnya adalah nol. Ketika konsentrasi oksigen berubah pada salah satu elektroda, perbedaan potensial muncul, yang sebanding dengan logaritma konsentrasi oksigen di sisi kerja sensor. Segera setelah campuran yang mudah terbakar mencapai komposisi stoikiometrik, kandungan oksigen dalam gas buang berkurang ratusan ribu kali, yang menyebabkan perubahan mendadak pada sensor, yang dideteksi oleh alat pengukur resistansi tinggi (komputer on-board dari a mobil).
Fungsi sensor oksigen
Sensor oksigen bukanlah perangkat independen. Ini beroperasi dengan partisipasi konverter katalitik gas buang yang dirancang untuk mengoksidasi zat beracun (hidrokarbon, nitrogen oksida dan karbon monoksida) menjadi karbon dioksida, air dan nitrogen dalam reaksi katalitik. Katalis menjadi efektif (dengan netralisasi hingga 80% komponen) dalam kisaran yang agak sempit: pada dari 0,85 hingga 0,9, daya maksimum sistem disediakan, dan pada dari 1,1 hingga 1,3 (katup throttle mesin bensin terbuka penuh) penghematan bahan bakar tertinggi tercapai. Sistem catu daya khusus dengan injeksi bahan bakar diskrit (elektronik), serta sensor oksigen itu sendiri, terlibat dalam mencapai indikator yang tepat yang diperlukan untuk pengoperasian mesin pembakaran internal yang efisien. Kontrol atas konsumsi bahan bakar dan kandungan oksigen di dalamnya memungkinkan Anda untuk menghindari berbagai malfungsi dalam pengoperasian semua sistem engine.