Cảm biến oxy là thiết bị điện tử có chức năng đo nồng độ oxy còn dư trong khí thải ô tô, từ đó giúp động cơ điều chỉnh mức phun nhiên liệu để hiệu suất vận hành mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn về khí thải.
Cảm biến oxy và cảm biến A/F là một phần của hệ thống cảm biến động cơ trên ô tô với chức năng kiểm soát nhiên liệu cung cấp cho động cơ, từ đó nâng cao hiệu suất vận hành và tiết kiệm nhiên liệu.
Cảm biến oxy là gì?
Chức năng và nguyên lý hoạt động
Cảm biến oxy trên ô tô là thiết bị điện tử dùng để đo nồng độ oxy còn dư trong khí xả, sau đó gửi dữ liệu về ECU. ECU dựa vào thông tin này để xác định tình trạng nhiên liệu đang đậm hay nhạt, từ đó điều chỉnh lượng phun thích hợp.
Cảm biến oxy thường được lắp tại ống xả, mặt phẳng của cảm biến tiếp xúc với khí xả, lõi của cảm biến có đường đưa không khí từ bên ngoài vào. Sự chênh lệch về nồng độ oxy giữa 2 mặt phẳng cảm biến sẽ tạo ra điện áp trong khoảng chừng 0,1 – 0,9 V. Nếu tín hiệu điện áp gần với 0,1 V nghĩa là hỗn hợp nguyên vật liệu đang nhạt. Ngược lại, tín hiệu điện áp gần với 0,9 V nghĩa là hỗn hợp nguyên vật liệu đang giàu oxy .
Bởi vì thiết bị cảm biến này hoạt động giải trí tốt nhất ở nhiệt độ 35 độ C nên đơn vị sản xuất sắp xếp thêm 1 bộ phận nung nóng bên trong để giúp cảm biến nhanh đạt đến trạng thái làm việc tốt nhất khi động cơ bị nguội .
Với những chiếc xe đời mới, người ta sử dụng thêm 1 cảm biến oxy phía sau bầu xúc tác khí xả để giám sát quy trình thao tác của thiết bị này. Điện áp đầu ra của cảm biến oxy số 2 thường cố định và thắt chặt ở mức 0,45 V .
>> Tham khảo thêm : Chức năng của những loại cảm biến trên xe hơi lúc bấy giờ
Phân loại cảm biến oxy
Có 3 loại cảm biến oxy :
Cảm biến loại Zirconium
Là loại cảm biến dải hẹp hoạt động dựa trên một loại pin nhiên liệu điện hóa ở trạng thái rắn gọi là Nernst Cell. Hai điện cực của Nernst Cell cung cấp một điện áp đầu ra tương ứng với lượng oxy trong khí thải so với lượng oxy trong khí quyển. Khi nhiệt độ cao hơn 35 độ C, cảm biến sẽ tạo ra 1 tín hiệu điện áp nằm trong khoảng 0,1 – 0,9V do sự chênh lệch nồng độ khí xả giữa 2 bề mặt trong và ngoài lõi cảm biến.
Với loại cảm biến này, điện áp càng nhỏ thì nguyên vật liệu càng nhạt, điện áp càng lớn thì nguyên vật liệu càng đậm. Nhà sản xuất thường làm thêm 1 điện trở nung nóng bên trong để làm nóng cảm biến khi mới nổ máy, giúp thiết bị nhanh gọn đạt tới nhiệt độ quản lý và vận hành tiêu chuẩn ( 35 độ C ) ngay cả khi máy vừa khởi động. Giá trị điện trở nung nóng này thường nằm trong khoảng chừng 6 – 13 Ω .
Cảm biến Zirconium băng rộng
Cảm biến Zirconium băng rộng ( Wideband Zirconia ) còn có tên là cảm biến A / F. Cảm biến này có cấu trúc phức tạp hơn cảm biến Zirconium dải hẹp, ngoài Nernst Cell còn có thêm Pump Cell có tính năng tạo áp điện hóa học và Monitoring chamber trong buồng tham chiếu .
Cảm biến Zirconium A / F có cấu trúc gồm 3 phần : bơm oxy ion, cảm biến Zirconium dải hẹp và thành phần gia nhiệt. Sơ đồ dây cho cảm biến Zirconium băng rộng thường có 6 dây gồm : 2 thành phần nhiệt, bơm, cảm biến, điện trở hiệu chuẩn và dây chung. Cảm biến có trách nhiệm giữ cho tỷ suất trung khí luôn đạt ở mức 14,7 / 1 tương tự điện áp Nernst Cell luôn ở mức 0,45 V ( 450 mV ) .
Cảm biến Titanium
Đây là một loại cảm biến dải hẹp ít thông dụng có thành phần gốm làm bằng titanium. Loại cảm biến này có ưu điểm là phản ứng nhanh hơn, không cần đưa không khí đi vào lõi của cảm biến, độ bền cao hơn nhưng điểm yếu kém là giá tiền cao .
Cảm biến Titanium không tạo ra điện áp riêng mà đổi khác điện trở để phân phối với nồng độ oxy. Cảm biến có thêm 1 điện trở nung nóng bên trong để nung nóng cảm biến khi mới nổ máy nên đây cũng là một loại cảm biến nung nóng .
Sự khác nhau giữa cảm biến oxy và cảm biến A/F
Cảm biến A/F cũng là một loại cảm biến oxy nhưng là là loại băng rộng. Dưới đây là sự khác nhau giữa cảm biến A/F và cảm biến oxy truyền thống:
Như vậy, cảm biến A / F là một loại cảm biến oxy có công nghệ tiên tiến nâng cao, được sinh ra để sửa chữa thay thế cho cảm biến oxy truyền thống lịch sử với độ đúng mực cao hơn và dãy hoạt động giải trí rộng hơn .
Tham khảo thông tin, đăng ký lái thử và đặt cọc mua xe ô tô VinFast qua website hoặc gọi điện đến hotline 1900 23 23 89 để được hướng dẫn chi tiết.
>> > Xem thêm : Cảm biến oxy là gì ? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí
