산소 센서의 작동 방식에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.
1. 감지 요소 :산소 센서는 이온 전도체 역할을 하는 이산화지르코늄(ZrO2)과 같은 세라믹 재료로 만들어진 감지 요소로 구성됩니다. 이 감지 요소는 양면이 백금 또는 기타 귀금속의 얇은 층으로 코팅되어 있습니다.
2. 배출가스 노출 :산소 센서는 배기 시스템, 일반적으로 배기 매니폴드 또는 배기 파이프에 위치하여 뜨거운 배기 가스에 노출됩니다.
3. 산소 농도 측정 :산소 센서의 감지 요소는 배기 가스와 외부 공기의 산소 농도 차이를 기반으로 전압 신호를 생성합니다. 배기가스의 산소 농도가 높을 때(희박한 공기-연료 혼합), 전압 출력은 낮습니다. 반대로, 산소 농도가 낮을 때(풍부한 공기-연료 혼합), 전압 출력은 높습니다.
4. 신호 처리 :산소 센서에서 생성된 전압 신호가 ECU로 전송됩니다. ECU는 이 신호를 해석하고 공기-연료 혼합물이 희박(산소가 너무 많음)인지 아니면 풍부(산소가 충분하지 않음)인지 판단합니다.
5. 공기-연료 혼합물 조정 :ECU는 산소 센서의 신호를 기반으로 엔진에 주입되는 연료량 또는 엔진에 공급되는 공기량을 조정하여 화학양론적 공기-연료 혼합을 달성합니다. 이 혼합물은 완전 연소에 이상적이며 효율적인 엔진 작동, 배기가스 감소 및 연비 향상을 가져옵니다.
6. 폐루프 제어 :산소 센서는 엔진 관리 시스템의 다른 센서 및 액추에이터와 함께 작동하여 폐쇄 루프 제어를 유지합니다. ECU는 산소 센서의 신호를 지속적으로 모니터링하고 그에 따라 공연비 혼합을 조정하여 엔진이 다양한 조건에서 최적의 공연비로 작동하도록 보장합니다.
요약하면, 산소 센서는 배기 가스의 산소 함량을 측정하여 내연 기관의 공기-연료 혼합을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 엔진 제어 장치에 피드백을 제공하여 효율적인 연소를 달성하고 배기가스 배출을 최소화하며 엔진 성능을 최적화하도록 조정을 가능하게 합니다.
