По мере прогрева датчика сопротивление уменьшается и восстанавливается способность генерирования выходного сигнала. Для эффективной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360 оС . Для быстрого прогрева после запуска двигателя датчик снабжен внутренним электрическим подогревающим элементом. В процессе работы ЭБУ включением или выключением подогревателя управляет температура датчика.
Если температура датчика выще 360 оС, то в момент перехода через точку стехиометрии, выходной сигнал датчика переключается между низким уровнем (100-200) мВ и высоким (700-800) мВ. Низкий уровень соответствует бедной смеси (наличие кислорода), высокий - богатой (кислород отсутствует).
При прохождении ОГ через катализатор платина и родий ускоряют процесс химического разложения вредных ВВ. Катализатор необходимо использовать только в случае применения неэтилированного бензина, так как свинец осаждается на поверхности катализатора и препятствует контакту с драгоценными металлами.
ЭБУ первоначально рассчитывает длительность импульса впрыскивания форсунки по входным параметрам. После впрыскивания топлива в двигатель датчик кислорода можно использовать для корректировки расчетов длительности импульса впрыскивания форсунки.
В нейтрализатор поступает больше топлива, где оно интенсивно сгорает и температура нейтрализатора достигает недопустимых значений свыше 900С.
2 Активность и селективность нейтрализатора ОГ
Активность и селективность нейтрализатора ОГ относятся к числу наиболее важных его параметров. Активность представляет собой способность катализатора инициировать определенный химический процесс. Она обычно характеризует степень превращения реагирующих компонентов при определенной температуре.
η = (cвх - свых )/cвх = Δс/cвх (4.28)
где Δс = cвх - свых разность между входящей и выходящей концентрациями.
Степень превращения реагентов ОГ в зависимости от температуры реакции при сжигании компонентов в пламени и присутствии катализатора приведено на рис.4.3. Степень эффективности нейтрализатора является функцией рабочей температуры. Нейтрализатор начинает работать при достижении температуры 250 ˚С. Рабочая температура в диапазоне (400-800)˚С обеспечивают оптимальные условия для получения максимальной эффективности и большого срока службы нейтрализатора.
Рисунок 4.3. Степень превращения реагентов ОГ в зависимости от температуры реакции при сжигании: 1- сжигание СО в присутствии катализатора; 2- СmНn в присутствии катализатора; 3- сжигание СО и СmНn в пламени
Активность катализатора должна снижаться также и в тех случаях, когда его поверхность будет закрыта механическим путем, например пленкой расплавленного вещества. Постороннее вещество является антикатализатором
Расчет каталитического нейтрализатора двигателя сводится к определению необходимого количества каталитических элементов, т.е. к определению объема его реактора и определению количества воздуха необходимого для окисления продуктов неполного сгорания.
Объем реактора нейтрализатора определяется количеством проходящих через него ОГ двигателя и активностью каталитических элементов, которая определяется объемной скоростью газа, проходящей через катализатор. Количество выбрасываемых ОГ прямо пропорционально мощности двигателя, удельному расходу топлива и коэффициенту избытка воздуха. Объем каталитических элементов (реактора) определяют по формуле
к = Qог *1000/Wг (4.29)
где Vк - объем каталитических элементов (реактора), л;г - объемная скорость, час-1.
Эффективность работы трехкомпонентного нейтрализатора приведена на рис.4.4. Наибольшая величина К, одновременно по трем нормируемым компонентам достигается при работе двигателя на слегка обогащенной смеси вблизи ее стехиометрического состава (a = 0,98-1,01), так как в этом случае количество кислорода, освобождающегося при восстановлении NO,
Рисунок 4.4 Эффективность работы трехкомпонентного катализатора:
Другие статьи
Аппаратурно-программные средства исследования радиационного фона
Земная кора содержит естественные радиоактивные элементы (ЕРЭ),
создающие естественный радиационный фон. В горных породах, почве, атмосфере,
водах, растениях и тканях живых организмов присут ...
Киотский протокол - как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
Сегодня
подавляющее большинство ученых пришло к мнению, что нынешнее беспрецедентно
быстрое изменение климата – это антропогенный эффект, вызванный, прежде всего,
сжиганием ископаемог ...
Круговорот веществ и устойчивость природных экосистем
Экологическая система - единый природный или
природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их
обитания, в котором живые и косные экологические компоненты соединен ...