람다센서와 촉매기

 

기능

촉매기의 최적효율을 유지하기 위해서는 연소시 이론공연비 (람다 = 1)가 유지되어야 한다.

배기가스 구성성분 평가에는 촉매기 (람다제어센서) 앞에 설치된 람다센서들이 사용된다. 이 람다센서들은 배기다기관, 촉매기 바로 앞에 설치되어 있다.

람다센서는 배기가스에서 잔류 산소를 측정한 다음, 해당 전압값을 디지털 엔진 일렉트로닉 (DME)에 전달한다. 컨트롤 유닛은 필요할 경우 분사밸브의 분사지속시간을 변화시켜 혼합기 농도를 수정한다. 작동상태에 따라 람다값도 람다=1 보다 크거나 작아지려고 노력하게 된다.람다센서 고장시에 DME는 부하/회전속도와 관계가 있는, 사전에 프로그램되어있는 대체값으로 분사를 제어한다.

촉매기 뒤 람다센서는 람다제어센서를 감시하고 촉매기의 기능을 감시하는 역할을 한다.

배치

실린더 뱅크마다 촉매기 앞/뒤에 각각 하나씩의 센서가 설치되어 있다.

구조

촉매기 뒤 람다센서는 지금까지 우리가 알고 있는 것처럼 전압이 급격히 변화하는 센서이다 (람다 = 1에서 급격한 전압변동).

촉매기 앞의 람다센서는 전압이 급격히 변화하지 않는 센서이다. 이 람다센서는 산소량은 물론 농후 혼합기와 희박 혼합기를 측정한 다음, 해당 신호를 출력한다. 이러한 측정원리 때문에, 이 람다센서의 컨넥터는 4 핀 대신 6 핀식이다.

가열코일

촉매기 앞의 람다센서의 작동 준비상태를 위해서는 센서의 온도는 약 750 ℃가 되어야 한다 (촉매기 뒤 센서의 경우는 350 ℃).따라서 모든 람다센서를 가열한다. 이 히터는 DME에 의해 트리거링된다. 센서에 응축된 응축수가 가열된 센서를 열응력으로 파손시킬 수 있으므로, 엔진이 차거울 경우 가열코일은 비활성화 상태이다. 따라서 람다제어는 엔진시동 후 조금 지나서 활성화된다. 센서가 열응력에 의한 부하를 받지 않도록 하기 위해, 센서는 처음에는 낮은 열출력으로 가열된다.

진단

람다센서의 기능은 감시된다. 람다센서의 기능 불량, 예를 들면 유연 연료 사용으로 인한, 은 DME에 의해 감지된다. 촉매기 앞 센서 신호도 촉매기 뒤 신호와 함께 감시된다. 특수한 온도 모델을 이용해서 센서의 상태를 점검한다.

고장이 있을 경우, DME의 고장메모리에는 해당 고장이 수록된다. 고장에 따라, 해당 센서를 식별하게 된다. 동시에 센서 신호와 히터 간의 고장이 구별되게 된다.