tzok napisał: Napięcie 0,47V jest napięciem neutralnym dla sondy, bez wpływu na jej charakterystykę, zapewne jego zmiana w pewnym stopniu zmieniłaby charakterystykę pomiarową sondy. Podejrzewam jednak, że obecność tego napięcia służy głównie celom diagnostycznym (wykrycia przerwy w obwodzie sondy), a wartość jest tak dobrana aby nie zakłócać pracy sondy. Ale to też tylko moja teoria.
Nie mogę zgodzić się z Tobą, że napięcie polaryzujące nie ma wpływu na charakterystykę sondy i postaram się Ci to wykazać.
Po pierwsze, to co wszyscy nazywają falowaniem sondy, czyli ostateczny wynik na przewodach sygnałowych sondy i to co widzi ECU składa się z dwóch części.
Pierwsza to jest właśnie to napięcie polaryzujące a druga, to zmienne napięcie generowane przez samą sondę w wyniku zmian koncentracji jonów O-2 po obu stronach sondy.
Jeśli tak, to gdy od tego co widzimy ostatecznie, od tego falowania w granicach 0 - 1 - 0 V (w zaokrągleniu), odejmiemy napięcie polaryzujące, otrzymamy napięcie wytwarzane przez samą sondę.
I co się okaże?
Ono okaże się, że na naszej sondzie mamy napięcie przemienne (zmienia się polaryzacja ogniwa) w granicach -0,5V do +0,5V (w zaokrągleniu).
To właśnie chciałem pokazać niedowiarkom na innym forum, odcinając składową stałą poprzez przełączenie oscyloskopu na AC. Niestety nie udało się to do końca z wiadomych względów, ale jak się dokładnie przyjrzeć, to na tym oscylogramie jednak widać, że sama sonda faluje od jakiegoś minusa do jakiegoś plusa.
Wynika to z tego, że przy spolaryzowaniu sondy napięciem stałym w pewnych okresach sonda pracuje jako ogniwo i "oddaje" prąd, a w innych pobiera (ogniwo jest "ładowane" przez napięcie polaryzujące podobnie jak akumulator).
I teraz, w zależności jak wysokie damy to napięcie polaryzujące, w sposób zasadniczy zmienia się charakterystyka naszej sondy (na różnym poziomie będzie występowało przełączanie się sondy. Mówiąc innymi słowy na różnych poziomach będzie przejście samej sondy przez zero.
Po drugie:
wielkość napięcia/potencjału na ogniwie Nernsta (naszej sondy) zależy od wielkości różnicy ilości jonów (O-2) po obu stronach.
Wartość tego potencjału można nawet opisać wzorem jako E ogniwa = E zew - E wew, gdzie E = Eo+(2.303*R*T/n*F)*log (Me n+)
Eo - potencjał standardowy
R - stała gazowa
T - temperatura bezwzględna *K
F - stała Faradaya
n -ilość wymiennych elektronów
(Me n+) - stężenie molowe
Z tego wynika, że większość składowych w tym wzorze jest stałymi i zmienną jest jedynie stężenie molowe, gdyż nawet "n" jak rozpatrujemy tlen, też jest wartością stałą i wynosi "2".
Jeśli tak rozpatrywać ten wzór, to napięcie na naszej sondzie będzie wynosiło:
E = A*log Me(zew) - A*log Me(wew)
Funkcja log jest funkcją ciągłą i jednostajną (nie posiada żadnych uskoków i załamań).
Stężenie molowe tlenu w powietrzu jest stałe i jak z powyższego wzoru widać zmiany napięcia na sondzie będą wynikać jedynie ze zmian stężenia molowego tlenu w spalinach (Me(wew))
A kiedy takie zmiany mogą nastąpić (w efekcie przeskok napięcia jaki obserwujemy na sondzie)?
Z wzoru wynika, że praktycznie w każdym czasie, gdy zmieni się stężenie molowe tlenu w spalinach.
Jeśli takie stężenie tlenu zmieni się gwałtownie i o znaczną wartość, będziemy obserwować przeskok napięcia z 0V na 1V (w zaokrągleniu) lub odwrotnie.
Wszystko zależy jak mocno wzbogacimy lub zubożymy mieszankę paliwową.
Ale w samochodzie ECU nic nie robi na "pałę", tylko z pewną rozwagą.
Praktycznie odbywa się to tak, że ECU gdy odczyta z sondy, że dawkuje paliwa zbyt mało (mieszanka uboga - sonda wskazuje 0V), wtedy zwiększa dawkowanie o jeden stopień i patrzy jak zareaguje na to sonda.
Jeśli na sondzie podnosi się napięcie (mieszanka się wzbogaca), to zaprzestaje dalszego wzbogacania (prawdopodobnie sprawdza również jak szybko zmieniają się wskazania sondy).
Jeśli zbyt wolno, albo sonda nie zareagowała na wzrost ilości paliwa wynikający ze zwiększonego dawkowania w pierwszym stopniu, wtedy podejmowana jest decyzja o jeszcze większym zwiększeniu dawki paliwa jako drugi stopień. Jeśli natomiast zareagowała już po pierwszym zwiększeniu dawki paliwa, ECU dalej jej już nie zwiększa.
Identycznie wszystko odbywa się w drugą stronę.
I można byłoby powiedzieć, że wszystko działa, mieszanka jest regulowana.
W tej sytuacji można sobie postawić pytanie, czy aby dobrze jest regulowana i czy nie można tego zrobić lepiej.
Jeden z moich adwersarzy na innym forum, tłumaczył działanie sondy otwieraniem i zamykaniem drzwiczek popielnika w piecu. Otworzenie = podanie do paleniska tlenu = mieszanka uboga, zamknięcie = odcięcie dopływu tlenu do paleniska = mieszanka bogata. Stwierdził, że jak będziemy machać tymi drzwiczkami od jednego do drugiego skrajnego położenia to jest to samo co robi sonda (faluje).
Owszem, zgoda tak będzie, tylko ja mam proste pytanie: po jaką cholerę machać tymi drzwiczkami i tracić energię, gdy można je ustawić na wpół otwarte/zamknięte i na to samo wyjdzie jeśli nie będziemy kierować się jeszcze innymi czynnikami (chociażby nie będziemy obserwować płomienia, żeby wiedzieć w którym momencie zamknąć te drzwiczki gdy płomień się roznieci lub w którym momencie je otworzyć, gdy płomień się "zdusi").
W/g mnie takim dodatkowym czynnikiem dla sondy lambda jest właśnie to napięcie polaryzacji, które dokładnie odpowiada napięciu dla którego występuje spalanie stechiometryczne.
Z prostej zasady wszelkich układów regulacyjnych wynika również to, że muszą one mieć określone jednoznacznie granice działania (patrz np. wyłączniki krańcowe - dla sondy napięcie 0/1V nie jest takim napięciem krańcowym gdyż zarówno gdy mieszanka będzie dalej wzbogacana gdy sonda stoi na bogato, to sonda nic więcej nie pokaże jak 1V i odwrotnie gdy będzie zubożana, to nie spadnie poniżej zera), lub powinny mieć określoną granicę, do której powinny dążyć i tak uważam że jest z naszą sondą.
Tą granicą jest napięcie polaryzujące, do którego ECU dąży zmieniając dawkowanie paliwa.
Widać to zresztą nawet na mich oscylogramach, że nie zawsze ECU zwiększa/zmniejsza dawkowanie paliwa w taki sposób, że sonda przekracza to napięcie polaryzujące.
Na oscylogramie dla wolnych obrotów zaobserwowałem dodatkowe zjawisko niejako popierające moją tezę, że sonda praktycznie nigdy nie spada poniżej napięcia 0,4V - zawsze "idzie na bogato", czyli ECU musi wiedzieć w/g jakiego napięcia jako granicy ma sterować mieszanką.
P.S.
Jak sam zaznaczyłeś, Twoje pojmowanie sposobu działania sondy jest tylko teorią i analogicznie jest ze mną - to jest tylko moja prywatna teoria.
A skąd się to bierze?
Ano stąd, że praktycznie nikt łopatologicznie i całościowo nie wytłumaczył działania sond (ja przynajmniej się nie spotkałem) i na tej podstawie śmiem twierdzić, że niewiele osób wie jak to w rzeczywistości działa i okrywają to mgłą tajemnicy.
To że jakieś napięcie ma falować i na tej podstawie ECU reguluje skład mieszanki, to dla mnie zbyt mało.
