Главная Промышленная автоматика.

1. Новые датчики представляют собой идеальные датчики, если температура не выше 400° С. Выходное напряжение датчика рассчитывается по формуле Нернста для случая полностью равновесного горения топлива. Время установления напряжения датчика при изменении состава рабочей смеси определяется по скорости отработавшего газа, .времени прохождения фронта переходной области до датчика, а также по скорости протекания реакции в газе.

2. При температуре ниже 350° С новые датчики не являются идеальными. Напряжение на датчике быстро падает с уменьшением температуры, а время установления датчика экспоненциально увеличивается со снижением температуры, когда энергия активации равна 94,47 кДж/моль.

3. Использование в качестве нагрузки шунтирующего резистора с сопротивлением 5 МОм приводит к расширению диапазона рабочей температуры на 50° С в сторону низкой температуры по сравнению с нагрузкой, сопротивление которой равно 0,83 МОм.

4. Температурная зависимость внутреннего сопротивления датчика соответствует энергии активации 89,87 кДж/моль.

5. Переходная характеристика зависимости выходного напряжения от Я, имеет гистерезионую петлю при низкой температуре. Это объясняется относительно большой энергией адсорбции для СО по сравнению с соответствующей энергией для Ог на внешнем платиновом электроде.

6. Датчики подвергались различным вредным воздействиям в процессе динамометрических и дорожных испытаний. В результате выходное напряжение существенно уменьшилось, внутреннее сопротивление возросло, время установления при переходе от бедной смеси к богатой топливно-воздушной смеси увеличилось, а соответствующее время установления при переходе от богатой смеси к бедной смеси в общем снизилось.

7. Уменьшение адсорбции СО по сравнению с Ог и снижение каталитической активности внешнего платинового электрода отчетливо проявились у датчиков, подвергавшихся старению. На это указывает перемена знака переходными точками кривых температурной зависимости напряжения от К. Для новых датчиков переходная точка при увеличении температуры смещается в сторону, соответствующую богатым смесям, а для датчиков, прошедших процесс старения,- в сторону значений л, соответствующих бедным смесям. Отмечено значительное смещение ступеньки напряжениям при переходе БГ-БД в сторону богатой смеси и уменьшение наклона ступеньки напряжения при низкой температуре у датчиков, подвергшихся старению.

8. Отложения свинца приводят к существенному ухудшению всех параметров датчика, особенно времени установления для перехода БД-БГ при высокой температуре. Выдерживание датчиков, покрытых отложениями свинца, при температуре выше 650° С, привело к дальнейшему ухудшению характеристик датчиков. Са-

4* 75



моочищение датчиков от отложений свинца возможно лишь в случае длительной работы на автомобиле, при использовании топлива, не содержащего свинец.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы признательны Гарсиа и Сагади, выполнившим измерения характеристик датчиков, а также выражают благодарность корпорации Крайслер за предоставленную возможность проведения дорожных испытаний.

СПИСОК ЛИТЕР.АТУРЫ

1 J. Camp, Т. Rachel. Closed - Loop Electronic Fuel and Air Control of Internal Combution Engines. SAE Paper 750369, Automotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February, 1975.

2. R. A. Spilski, W. D. Creps. Closed Loop Carburetor Emission Control System. SAE Paper 750371, Automotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February, 1975.

3. G. T. Engh, S. Wallman. Development of the Volvo Lambda-Sond System, SAE Paper 770295., International Automotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February-March, 1977.

4. D. L. Lenane. Effect of MMT on Emission from Production Cars. SAE Paper 780003, Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February - March, 1978.

5. R. E. Seiter, R. J. Clark. Ford Tree -Way Catalyst and Feedback Fuel Control System. CAE Poper 780203, Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February - March, 1978.

6. R. P. Canale, S. R. Winegarden, C. R. Carlson, D. L. Miles. General Motors Pase II Catalyst System. SAE Paper 780205, Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February-March, 1978.

7. D. S. Eddy. Physical Principles of the Zirconia Exhaust Gas Sensor, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. VT-23, N. 4, pp. 125-128, 1974.

8. H. Dueker, K. H. Friese, W. D. Haecker. Ceramic Aspects of the Bosch Lambda - Sensor. SAE Paper 750223, Aytomotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February, 1975.

9. J. Fouletier, P. Fabry, M. Kleitz. Electrochemical Semipermeability and the Electrode Microsystem in Solid Oxide Electrolyte Cells. J. Electro. - Chem. Soc, Vol. 123, N. 2, pp. 204-213, February, 1976.

10. W. J. Flemming. Physical Principles Governing Nonideal Behavior of the Zirconia Oxygen Sensor. J. Electrochem. Soc. Vol. 124, N. 1, pp. 21-28, January, 1977.

11. W. J. Flemming. Device Model of the Zirconia Oxygen Sensor. SAE Paper 770400, Nnternational Automotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February-March, 1977.

12. E. Hamann, H. Manger, L. Steinke. Lambda - Sensor with Y2O3 -Stabilized ZrOz - Ceramic for Application in Automotive Emission Control Systems. SAE Paper 770401, International Automotive Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michigan, February - March, 1977.

13. K. S. Goto, W. Pluschkell. Oxygen Concentration Cells. Physics of Electrolytes, Vol. 2, pp. 539-623, Academic Press, 1972.

14. K. W. Randall, J. D. Powell. Closed Loop Control of Internal Combution Engine Efficiency and Exhaust Emissions. SUDAAR 503, Guidance and Control Laboratory, Stanford University, May, 1976.

15. G. J. Barnes, R. L. Klimisch, B. B. Krieger. Equilibrium Considerations in Catalytic Emission Control. SAE Paper 730200, International Automotive Engineering Congress, Detroit, Michigan, January, 1973.

16. D. W. Strickler, W. G. Carlson. Ionic Conductivity of Cubic Solid So-



lutions in the System CaO-Y2O-ZrOz-J. Amer. Ceram. Soc., Vol. 47, N. 3, pp 122-127, 1964.

17. J. M. Dixon, L. D. Lagrange, U. Merten, C. F. Miller, J. T. Porter, Electrical Resistivity of Stabilized Zirconia at Elevated Temperatures. J. Electrochem Soc Vol. 11, p. 276-280. 1963.

18. D. W. Strickler, W. G. Carlson. Electrical Conductivity in the Zr02 - Rich Region of Several M2O3 - Zr02 System. J. Amer. Ceram. Soc. Vol. 48, N. 6, np. 286-289, 1965.

19. T. Y. Tien, E. C. Subbaro. X-ray and Electrical Conductivity Study of the Fluorite Phase in the Sistem Za02 - CaO. J. Chem. Phys., Vol. 39, pp. 1041- 1047, 1963.

20. W. D. Kingery. P. Pappis, M. E. Doty, D. C. Hill. Oxvgen Ion Mobilitv in Cubic Zro.85Ca1.s5O1.85 J. Amer., Ceram., Soc, Vol. 42, N. 8, pp. 393-398, 1959.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32

0.0035