Измерение коэффициента Лямбда
Широкополосный лямбда-зонд позволяет измерить численное значение соотношения Воздух/Топливо или численное значение коэффициента Лямбда путём измерения уровня содержания кислорода в отработавших газах.
|
Широкополосный лямбда-зонд может работать только в паре с соответствующим контроллером. Программно-аппаратный комплекс состоящий из широкополосного лямбда-зонда, контроллера и программного обеспечения является альтернативой дорогостоящим газоанализаторам, способным рассчитывать значение Лямбда. Одновременно обладает очень высоким быстродействием, что позволяет проводить измерения не только на установившихся режимах, но и на переходных режимах работы двигателя. Подключение комплекса к цифровому многоканальному осциллографу, позволяет сопоставить сигналы датчиков и исполнительных механизмов системы управления двигателем со значением соотношения Воздух/Топливо, что даёт возможность выявить отклонения характеристик датчиков, исполнительных механизмов и систем, влияющих на смесеобразование.
Комплекс может быть применён при проведении регулировки топливных систем любых типов (бензин, газ, дизельное топливо, спирт...). Наиболее актуальным является его применение для точной регулировки газобаллонного оборудования, карбюраторов, а так же для проведения тонкой настройки соотношения Воздух/Топливо при проведении Chip-тюнинга.
Оптимальное соотношение Воздух/Топливо для бензиновых двигателей теоретически составляет 14,7 килограммов воздуха для сжигания каждого килограмма бензина. При сгорании такой смеси, теоретически, весь кислород, содержащийся в воздухе, вступает в реакцию со всем топливом. В результате в отработавших газах не остаётся ни несгоревшего топлива, ни свободного кислорода. Такое соотношение топлива и воздуха называют стехиометрическим. Стехиометрические соотношения Воздух/Топливо для различных видов топлива различны:
| Тип топлива | Стехиометрические соотношение Воздух:Топливо |
| Неэтилированный бензин | 14,7:1 |
| Пропан (сжиженный газ) | 15,5:1 |
| Метан (сжатый газ) | 17,2:1 |
| Дизельное топливо | 14,6:1 |
| Метанол (метиловый спирт) | 6,4:1 |
| Этанол (этиловый спирт) | 9,0:1 |
Значение Лямбда – это отношение фактического соотношения Воздух/Топливо к стехиометрическому.
|
Для бензинового двигателя при соотношении Воздух/Топливо равном 14,7:1 значение Лямбда = 1. Если двигатель работает на "богатых" смесях, то Лямбда < 1, при этом, в отработавших газах содержится несгоревшее топливо. Если двигатель работает на "бедных" смесях, то Лямбда > 1, при этом, в отработавших газах содержится свободный кислород.
В большинстве случаев, для бензинового двигателя оптимальной считают топливовоздушную смесь со значением Лямбда = 0,95…1. Если система управления двигателем оснащёна штатным двухуровневым лямбда-зондом, то в таком случае при работающем лямбда регулировании на установившихся режимах работы двигателя поддерживается соотношение Воздух/Топливо со средним значением Лямбда = 1.
Максимальная мощность бензинового двигателя может быть достигнута, когда двигатель работает на "обогащённой" топливовоздушной смеси при следующих ориентировочных значениях Лямбда: Лямбда = 0,8 … 0,9 для атмосферных бензиновых двигателей; Лямбда = 0,75 … 0,85 для бензиновых двигателей оснащённых турбо-наддувом и/или компрессором.
Максимальная экономичность бензинового двигателя может быть достигнута, когда двигатель работает на установившихся средних оборотах на "обеднённой" топливовоздушной смеси при Лямбда = 1,04 … 1,08.
Контроллер широкополосного лямбда-зонда позволяет измерить численное значение соотношения Воздух/Топливо или численное значение Лямбда на работающем двигателе путём измерения уровня содержания кислорода в отработавших газах с помощью широкополосного лямбда-зонда. Для отображения измеренных значений в виде графика или численно, контроллер необходимо подключить к аналоговому входу USB Autoscope III, либо к COM-порту компьютера.
 |
Порядок проведения измерений.
Для проведения измерений, необходимо установить широкополосный лямбда-зонд в поток отработавших газов и подключить его к контроллеру.
|
Повернуть держатель широкополосного лямбда-зонда так, чтобы датчик оказался в положении между 10:00 и 14:00 по шкале аналоговых часов.
|
Подключить контроллер широкополосного лямбда-зонда к аккумуляторной батарее автомобиля и соединить его аналоговый выход с любым из аналоговых входов №1-4 USB Autoscope III.
Для отображения численного значения коэффициента Лямбда или численного значения соотношения Воздух/Топливо (AFR – Air Fuel Ratio), необходимо загрузить программу "USB Осциллограф" и выбрать "Управление => Загрузить настройки пользователя => Lambda_LC1". Далее, после пуска двигателя для отображения значения коэффициента Лямбда необходимо выбрать "Отображать => Индикатор значения => Канала *". В случае необходимости, можно переключить индикатор значения в режим отображения численного значения соотношения Воздух/Топливо (AFR), указав в выпадающем меню окна индикатора соответствующий вид топлива (Gasoline – Бензин; Propane – сжиженный газ Пропан; Methane – сжатый газ Метан; Diesel – Дизельное топливо).