С помощью лямбда-зонда

В США, Европе и Японии только ката­литическая очистка отработавших газов с использованием трехкомпонентных нейтрализаторов и системой с обратной связью обеспечивает удовлетворение существующим нормам по предельным концентрациям СО, NO_Х и СН в отрабо­тавших газах.

Коэффициент избытка воздуха l ис­пользуется для определения пропорций воздуха и топлива в рабочей смеси и от­ношений между действительным и стехеометрическим составами смеси (рис 19).

В основном для двигателя с искровым зажиганием для оптимизации состава отработавших газов используются две разновидности обратной связи.

Рисунок 19 – Упрощенный алгоритм работы системы l-коррекции

Система с обратной связью для l = 1. Эта система обеспечивает снижение до минимума концентрации токсичных ком­понентов в отработавших газах. Двигатель должен работать в узком диапазоне значе­ний l = 1±0,005 («окно» каталитического нейтрализатора). Такая точность достига­ется использованием системы с обратной связью по составу рабочей смеси с лям­бда-зондом, установленным перед нейт­рализатором. Второй аналогичный кисло­родный датчик располагается за нейтра­лизатором, что еще более увеличивает точность формирования состава смеси.

1 – датчик массового расхода воздуха; 2 – двигатель; 3а – первый кислородный датчик (ляибда-зонд-1); 3b - второй ки­слородный датчик (лямбда-зонд-2); 4 – каталитический нейтрализатор; 5 – форсунки; 6 – ECU; U_s – напряжение датчика; U_V – напряжение включения в работу форсунок; V_E – количество впры­скиваемого топлива

Рисунок 20 – Управление в системе очистки отработавших газов с лямбда-зондом

Система с обратной связью при l > 1 (обедненная смесь) (рис. 20). Основным преимуществом такого конт­роля является снижение расхода топли­ва в результате сгорания обедненной смеси (качественное регулирование без дросселирования). Эффективность сис­темы определяется использованием ка­талитических нейтрализаторов, которые могут снизить выбросы NO_X во время сго­рания обедненной смеси. Для двигателей с искровым зажиганием пределом обед­нения смеси является l = 1,7. Превыше­ние этого значения ведет к возникнове­нию пропусков воспламенения, несмотря ни на какие конструктивные меры.