მანქანა არის რთული სისტემა, რომელსაც აქვს მრავალი კომპონენტი, რომელთაგან თითოეული ასრულებს განსხვავებულ ფუნქციას. ერთ-ერთი ასეთია ჟანგბადის სენსორი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ლამბდას ზონდი.
ჟანგბადის სენსორის დიზაინი
ჟანგბადის სენსორი ან ლამბდას ზონდი (ბერძნული ასოდან λ, რომელიც აღნიშნავს ბენზინისა და ჰაერის ნარევს) არის ავტომობილის ძრავის სპეციალური კომპონენტი გამონაბოლქვ გაზებში დარჩენილი თავისუფალი ჟანგბადის რაოდენობის შესაფასებლად. ექსპლუატაციის პრინციპის თანახმად, მოწყობილობა არის გალვანური უჯრედი, ცირკონიუმის დიოქსიდისგან დამზადებული მყარი კერამიკული ელექტროლიტით. გამტარ პლატინის ელექტროდები ინახება იტრიუმის ოქსიდით დოპინგის მქონე კერამიკის თავზე. გამონაბოლქვი აირები შედიან ერთ ელექტროდში, ხოლო ატმოსფეროდან ჰაერი - მეორეში. ექსპლუატაციის დროს, ლამბდას ზონდი თბება 300-400 გრადუსამდე, რაც შესაძლებელს ხდის ნარჩენი ჟანგბადის გაზომვას. ამ ტემპერატურაზე ცირკონიუმის ელექტროლიტი გამტარი ხდება და გამონაბოლქვი აირისა და ატმოსფერული ჟანგბადის ჟანგბადის ოდენობის სხვაობა იწვევს ელექტროდების გამოსასვლელ ძაბვას.
თუ ჟანგბადის კონცენტრაცია ორივე მხრიდან ერთნაირია, ელექტროლიტის სენსორი წონასწორობაშია და მისი პოტენციური განსხვავება ნულოვანია. როდესაც ჟანგბადის კონცენტრაცია შეიცვლება ერთ ელექტროდზე, წარმოიქმნება პოტენციური განსხვავება, რაც პროპორციულია სენსორის სამუშაო მხარეს ჟანგბადის კონცენტრაციის ლოგარითმისთვის. როგორც კი წვადი ნარევი აღწევს სტოიქომეტრულ შემადგენლობას, გამონაბოლქვი აირების ჟანგბადის შემცველობა ასობით ათასი ჯერ იკლებს, რაც იწვევს სენსორის მკვეთრ ცვლილებას, რასაც აფიქსირებს მაღალი მდგრადობის საზომი მოწყობილობა (ბორტ კომპიუტერი მანქანა).
ჟანგბადის სენსორის ფუნქცია
ჟანგბადის სენსორი არ არის დამოუკიდებელი მოწყობილობა. იგი მუშაობს გამონაბოლქვი გაზის კატალიზატორის მონაწილეობით, რომელიც შექმნილია ტოქსიკური ნივთიერებების (ნახშირწყალბადები, აზოტის ოქსიდი და ნახშირბადის მონოქსიდი) დაჟანგვის მიზნით, კატალიზურ რეაქციაში ნახშირორჟანგი, წყალი და აზოტი. კატალიზატორი ეფექტური ხდება (კომპონენტების 80% –მდე განეიტრალებით) საკმაოდ ვიწრო დიაპაზონში: λ – დან 0,85 – დან 0,9 – მდე, სისტემის მაქსიმალური სიმძლავრეა გათვალისწინებული, ხოლო λ – ზე - 1,1 – დან 1,3 – მდე (გაზის სარქველი ბენზინის ძრავა სრულად არის გახსნილი) მიღწეულია ყველაზე მაღალი საწვავის ეკონომია. სპეციალური ელექტრომომარაგების სისტემა დისკრეტული (ელექტრონული) საწვავის ინჟექციით, ისევე როგორც თავად ჟანგბადის სენსორი, მონაწილეობენ შინაგანი წვის ძრავის ეფექტური მუშაობისთვის საჭირო ზუსტი მაჩვენებლების მისაღწევად. მასში საწვავის მოხმარებასა და ჟანგბადის შემცველობაზე კონტროლი საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ სხვადასხვა გაუმართაობა ძრავის ყველა სისტემის მუშაობაში.
