Naminis dujų analizatorius. Naminis CO2 dujų analizatorius automobiliams. Deguonies jutiklio konstrukcijos ypatybės

Dujų analizatorius yra elektrooptinis prietaisas, skirtas variklio išmetamosiose dujose esančių komponentų tūrio daliai matuoti.

Dujų analizatoriai būna 1,2,3,4,5 komponentų. Matavimo komponentai išmetamosios dujos: CO, CH, CO2, O2, NOx. Žinome, kad visi šiuolaikiniai benzininiai automobiliai (išskyrus automobilius su tiesioginiu degalų įpurškimu į cilindrus ir sluoksniuotu mišinio paskirstymu) pastovioje būsenoje (išskyrus pilną apkrovą) turi veikti stechiometriniu oro/kuro santykiu (lambda lygi 1). Be to, šio santykio palaikymo tikslumas yra gana didelis (Lambda = 0,97-1,03). Lambda yra neatsiejamas parametras, leidžiantis įvertinti darbinio mišinio kokybę. O mišinio degimo kokybę galima įvertinti pagal išmetamųjų dujų sudėtį. Diagnostinėms užduotims būtų teisinga naudoti 4 ir 5 komponentų dujų analizatorius ir tuos, kurie gali apskaičiuoti Lambda koeficientą.

Autodiagnostikai būtinas 4 komponentų dujų analizatorius. Tai padeda pažvelgti į veikiančio variklio degimo kameras ir nustatyti, kaip vyksta kuro ir oro mišinio degimo procesas. Šis mišinys, esant galimybei, turėtų visiškai sudegti variklyje, kad su mažomis degalų sąnaudomis būtų galima pasiekti maksimalią galimą variklio galią, o susidarančių kenksmingų medžiagų nuo pat pradžių būtų kuo mažiau. Visiškai tobulas degimas neįmanomas net esant idealiam oro ir kuro mišinys, nes tam skirtas laikas yra per trumpas, net ir esant geriausiam dizainui ir optimaliai sureguliavus visus degimui svarbius komponentus. Žvelgiant iš teorinės pusės, degimas būtų tobulas, kai kuro ir oro masės santykis būtų 1:14,7 arba, tūriu, 1 litras kuro sumaišytas su 10 000 litrų oro. Šis santykis žymimas lambda.

Analizuojamos dujos patenka į analizuojamą kiuvetę, kur nustatomi komponentai, sąveikaudami su spinduliuote, sukelia jų sugertį atitinkamuose spektro diapazonuose. Būdingų spektro sričių spinduliuotės srautai atskiriami trukdžių filtrais ir paverčiami elektriniais signalais, proporcingais analizuojamų komponentų koncentracijai. Sąveikaujant su deguonimi, elektrocheminis jutiklis sukuria signalą, proporcingą deguonies koncentracijai. l reikšmę dujų analizatorius apskaičiuoja automatiškai, remdamasis išmatuotais CO, CH, CO2 ir O2.

Šiuolaikiniai aukštos klasės dujų analizatoriai, be patikimumo ir naudojimo paprastumo, turi daug papildomų funkcijų. Jie gali išmatuoti sukimosi greitį alkūninis velenas variklio, alyvos temperatūros, taip pat prisiminti tarpinius matavimo protokolus ir persiųsti rezultatus į asmeninį kompiuterį arba atsispausdinti įmontuotu spausdintuvu.

Operatoriaus požiūriu labai svarbi dujų analizatoriaus kokybė yra jo patikimumas. Kadangi pagal konstrukciją dujų analizatorius yra sudėtingas elektroninis prietaisas, dažniausiai jo pataisyti savo jėgomis neįmanoma ir tenka kreiptis į įmonės servisą, o tai itin nepatogu, todėl renkantis dujų analizatoriaus modelį reikėtų atkreipkite dėmesį į jo apsaugą nuo išorinių poveikių ir išankstinio paruošimo įrenginio dujų buvimą

Šią programą radau internete. Ar kas nors bandė? Taigi, ką manote apie šią programą? Aprašymas ir ekrano nuotraukos žemiau

Dujų analizatorius, pagrįstas infraraudonųjų spindulių perdavimo koeficientu per filtro plėvelę. Šis primityvus metodas matuojant CO2 procentą variklio išmetamosiose dujose suteikia didelę paklaidą, tačiau jį lengva pagaminti. Gamykliniai dujų analizatoriai, tiksliai nustatantys CO2 kiekį, kainuoja apie 300 USD, o tai galite surinkti patys iš paprastų dalių. Pagaminus, sumontavus ir išbandžius šį dujų analizatorių, matavimų skirtumai su tikruoju viena ar kita kryptimi buvo apie 0,5%.

Siekiant supaprastinti dujų analizatoriaus gamybą, visa skaičiavimo dalis, rezultato nustatymas ir atvaizdavimas atliekamas programiniu metodu.

Dujų analizatoriaus surinkimo ir prijungimo prie kompiuterio schema.

Filtro gaminimas

Sunkiausia gamyboje bus padaryti filtro plėvelę, kuriai reikės perduoti tik tuos infraraudonuosius spindulius, kuriuos laužė anglies dioksidas (CO2). Norėdami sukurti filmą, jums reikia:

1. 2 gramai kalio permanganato

2. Aliuminio milteliai 0,5 gramo

3. Epoksidinė derva (Jau atskiesta kietikliu) skaidri spalva 10 gramų.

Visa tai sumaišoma dideliame inde ir uždedama ant paprasto stiklo. Sukietėjusios plėvelės storis turi būti 0,2 mm

Kiti komponentai

Atminkite, kad diodas turi būti infraraudonųjų spindulių, jį nesunku rasti, skiriamieji bruožai, jis yra baltas. Kai jis užsidega, jis neturi švytėjimo. (Kasdieniame gyvenime tokie diodai montuojami nuotolinio valdymo pultuose).

Fototranzistoriai atrodo kitaip, svarbiausia, kad jo gaunamos spinduliuotės veikimo dažnių diapazonas būtų toks pat kaip infraraudonųjų spindulių šviesos diodo. Ateikite į bet kurią radijo parduotuvę ir pasakykite man infraraudonųjų spindulių optroną (infraraudonųjų spindulių šviesos diodą ir fototranzistorių).

Kadangi mūsų grandinė yra gana primityvi, ji bus labai jautri temperatūros pokyčiams, o siekiant didesnio tikslumo pridedamas temperatūros jutiklis. Šioje grandinėje naudojamas temperatūros matavimo jutiklis iš įprasto testerio DT-838 SKAITMENINIO MULTIMETERIO (įprasta pigi „tseshka“ už 200 rublių). Žinoma, kaip jutiklį galite naudoti termistorių arba termistorių, tačiau tada galite gauti didelių nukrypimų, nes šioje grandinėje bandymai ir reguliavimas buvo atlikti specialiai su temperatūros jutikliu iš „tseshka“.

Duomenų apdorojimas

Tada, prijungę įrenginį prie kompiuterio, paleiskite programą „FRIZO Gas Analyzer“. Pasirinkite COM prievadą, prie kurio viskas prijungta, ir spustelėkite Pradėti, jei jutiklis veiks sėkmingai, programa parodys, kad ryšys užmegztas.

Sveikiname su sėkmingu dujų analizatoriaus surinkimu, montavimu ir konfigūravimu, dabar galite įdiegti jutiklį išmetimo vamzdis CO2 kiekiui išmetamosiose dujose išmatuoti. Atminkite, kad prietaiso tikslumas yra +-0,5%.

Iš straipsnio sužinosite, kaip savo rankomis pasidaryti lambda zondo masalą ir ar verta jį montuoti savo automobilyje. Jo koeficientas priklauso nuo to, kaip gerai variklyje dega oro ir kuro mišinys. naudingas veiksmas. Labai svarbu pasirinkti optimalią benzino ir oro kiekio proporciją priklausomai nuo variklio apkrovos.

Jei senuose automobiliuose visi degalų kokybės ir kiekio nustatymai priklausė nuo karbiuratoriaus reguliavimo, tai šiuolaikiniuose automobiliuose situacija yra kiek kitokia. Viskas yra saugiose mikroprocesorių technologijos ir daugybės jutiklių rankose.

Kaip veikia įpurškimo sistema?

Galime pabrėžti keletą svarbiausių komponentų, esančių įpurškimo sistemoje:

1. Kuro bakas.
2. kuras viename korpuse su siurbliu ir filtru.
3. Degalų bėgelis (įmontuotas variklio skyriuje ant įsiurbimo kolektoriaus).
4. Purkštukai, kurie tiekia benzino mišinį į degimo kameras.
5. Valdymo blokas. Paprastai jis montuojamas automobilio salone ir leidžia valdyti oro ir kuro mišinio tiekimą.
6. Išmetimo sistema, užtikrinanti visišką kenksmingų medžiagų sunaikinimą.

Būtent pastarajame yra sumontuotas lambda zondo mišinys. Tai galite padaryti gana paprastai savo rankomis (nesvarbu, ar turite „Lancer 9“, ar „Lada“). Tačiau jūs taip pat turėtumėte žinoti apie visas „stuburo“ įrengimo pasekmes. „Priora“ „pasidaryk pats“ lambda zondo masalas gali būti pagamintas paprastos konstrukcijos, bet kokiu atveju tai turės didelės įtakos variklio darbui.

Kiek jutiklių yra automobilyje?

Montuojamas išmetimo sistemoje modernių automobilių su degalų įpurškimo sistema. Sistema gali turėti vieną arba du deguonies jutiklius. Jei toks yra, jis yra po katalizinio konverterio. Jei yra du, tada prieš ir po.

Be to, iš karto matuojamas deguonies procentas prie cilindrų išėjimo ir siunčiamas signalas į elektroninį valdymo bloką. Antrasis, kuris montuojamas po katalizatoriaus, reikalingas pirmojo rodmenims pataisyti.

Lambda zondo veikimo principas

Visa automobilių elektronika, atsakinga už teisingą mišinio susidarymą, yra susijusi su degalų paskirstymu į purkštukus. Naudojant deguonies jutiklį, nustatomas reikiamas oro kiekis, kad susidarytų kokybiškas mišinys. Dėl tikslaus lambda zondo reguliavimo galima pasiekti aukštą ekologiškumo ir efektyvumo laipsnį.

Kuras visiškai sudega, o iš vamzdžio išeinantis oras yra beveik švarus - tai aplinkosauginis pliusas. Tiksliausias oro ir benzino dozavimas yra degalų taupymo padidėjimas. Žinoma, kartu su deguonies jutikliais užtikrina stabilų variklio darbą. Tačiau dėl to, kad jis pagamintas iš tauriųjų metalų, jo kaina yra labai didelė. O jei nepavyks, jo pakeitimas kainuos nemažus centus. Todėl kyla mintis: „Bet yra lambda zondo triukas, kurį padaryti patiems nebus sunku (VAZ-2107 net reikia pakeisti deguonies jutiklį);

Deguonies jutiklio konstrukcijos ypatybės

Šio prietaiso išvaizda paprasta – ilgas elektrodo korpusas, iš kurio tęsiasi laidai. Korpusas padengtas platina (būtent šis taurusis metalas buvo aptartas aukščiau). Tačiau vidinė struktūra yra „turtingesnė“:

1. Metalinis kontaktas, jungiantis laidus, kad būtų galima prisijungti prie aktyvaus jutiklio elektrinio elemento.
2. Dielektrinis sandariklis saugumui. Jame yra nedidelė anga, pro kurią į korpusą patenka oras.
3. Paslėptas cirkonio elektrodas, kuris yra keraminio antgalio viduje. Kai šiuo elektrodu teka srovė, jis įkaista iki 300...1000 laipsnių temperatūros.
4. Apsauginis ekranas su anga išmetamosioms dujoms.

Jutiklių tipai

Šiuo metu automobilių pramonėje naudojami du pagrindiniai deguonies jutiklių tipai:

1. Plačiajuostis ryšys.
2. Dvitaškis.

Nepriklausomai nuo tipo, jie turi beveik identišką vidinę struktūrą. Kaip jūs suprantate, yra ir išorinių panašumų. Tačiau veikimo principas labai skiriasi. Plačiajuostis deguonies jutiklis yra patobulintas dviejų taškų jutiklis.

Jame yra siurbimo komponentas, kuris dėl įtampos svyravimų siunčia signalą į elektroninį valdymo bloką. Dabartinis šio elemento tiekimas gali padidėti arba susilpnėti. Šiuo atveju nedidelis oro kiekis patenka į tarpą ir yra analizuojamas. Šiame etape matuojama CO koncentracija išmetamosiose dujose. Bet kartais pats pasigaminsi ir sumontuoji lambda zondo jauką. Pavyzdžiui, „Chevrolet Lanos“ su juo veikia stabiliai ir nerodo klaidų pripylus blogo benzino.

Nustatyti, ar deguonies jutiklis yra sugedęs

Žinoma, šis elementas nėra amžinas, nepaisant jo didelių sąnaudų ir platinos sudėties. Žinoma, lambda zondas nėra išimtis ir vienu metu gali mirti ilgam. Ir pasirodys kai kurie simptomai:

1. CO kiekis išmetamosiose dujose smarkiai padidėja. Jei automobilyje sumontuotas deguonies jutiklis, o CO lygis itin aukštas, tai reiškia, kad sugedo valdymo įtaisas. Kenksmingų medžiagų kiekį galima nustatyti tik naudojant dujų analizatorius. Tačiau nepelninga jį įsigyti asmeniniais tikslais.
2. Aiškiai pastebėkite borto kompiuteris. Pažiūrėkite į dabartinę degalų ridą. Tai lengviausias būdas. Taip pat galite spręsti pagal papildymo dažnumą.
3. Ir paskutinis ženklas yra šviesa prietaisų skydelis lemputė, rodanti variklio gedimų buvimą.

Jei neįmanoma išanalizuoti išmetamųjų dujų naudojant specialų įrenginį, tai galima padaryti vizualiai. Lengvi dūmai yra ženklas, kad kuro mišinyje yra per daug oro. Juoda spalva reiškia didelį benzino kiekį. Todėl galima spręsti, kad sistema veikia netinkamai. Tačiau vaizdas kitoks, jei yra lambda zondas. Padaryti tokį įrenginį savo rankomis (Volkswagen, VAZ, Toyota - bet kuriam automobiliui) yra gana paprasta.

Gedimų priežastys

Verta atkreipti dėmesį į tai, kad deguonies jutiklis yra kuro degimo epicentre. Vadinasi, benzino sudėtis turi didelės įtakos lambda zondo veikimui. Jei benzine yra daug priemaišų, jis neatitinka GOST arba yra prastos kokybės, deguonies jutiklis sugeneruos klaidą arba neteisingą signalą į elektroninį valdymo bloką. Blogiausiu atveju įrenginys sugenda. Taip atsitinka dėl didelio švino kiekio, kuris nusėda ant jutiklio ir sutrikdo jo veikimą. Tačiau gali būti ir kitų gedimų priežasčių:

1. Mechaninis poveikis- vibracijos, per aktyvus automobilio naudojimas gali sukelti kėbulo pažeidimą arba perdegimą. Neįmanoma suremontuoti ar restauruoti, racionalus sprendimas – nusipirkti naują ir jį sumontuoti.
2. Netinkamas degalų tiekimo sistemos veikimas. Jei oro ir kuro mišinys nesudega iki galo, suodžiai pradeda nusėsti ant lambda zondo korpuso ir taip pat patenka į vidų per oro įsiurbimo angas. Žinoma, iš pradžių padeda įrenginio valymas. Bet jei šios procedūros reikia vis dažniau, tuomet turėsite įdiegti naują įrenginį.

Kartkartėmis pabandykite diagnozuoti savo automobilį. Tokiu atveju nenustebsite, jei koks nors elementas suges.

Problemų sprendimas

Žinoma, tiksliausią atsakymą apie gedimus duos tik diagnostika naudojant specializuotą įrangą. Bet jūs galite patys nustatyti jutiklio gedimą, tiesiog atidžiai perskaitykite jutiklio savybes ir jo charakteristikas. Tačiau lambda zondas montuojamas itin retai. Galite tiesiogine prasme savo rankomis pasidaryti netikrą kištuką (VAZ-2114 ar bet kurį kitą automobilį, jei tokį turite), naudodami improvizuotas priemones. Trikčių šalinimo algoritmas yra toks:

1. Atidarykite gaubtą ir suraskite išmetimo kolektorių. Darbai turi būti atliekami su aušinamu varikliu, nes galimi rimti sužalojimai. Ant katalizinio konverterio suraskite lambda zondą.
2. Perbraukite apžiūra. Tarša, suodžiai, lengvos nuosėdos yra netinkamo kuro sistemos veikimo požymiai. Be to, paskutinis ženklas rodo, kad dujose yra per daug švino.
3. Pakeiskite deguonies jutiklį ir viską diagnozuokite Degalų sistema vėl. Jei užteršimo nepastebėta, turite tęsti trikčių šalinimą.
4. Atjunkite jutiklio kištuką ir prie jo prijunkite voltmetrą, kurio skalė iki 2 voltų. Užveskite variklį ir padidinkite greitį iki 2500 aps./min, tada sumažinkite iki tuščiąja eiga. Įtampos pokytis turėtų būti nežymus – 0,8...0,9 volto diapazone. Jei pokyčių nėra arba įtampa lygi nuliui, galime kalbėti apie jutiklio gedimą.

Taip pat galite įvertinti suskirstymą pagal kitas charakteristikas. Vakuuminiame vamzdyje sukuriate dirbtinį vakuumą. Tokiu atveju įtampa turi būti labai žema – mažesnė nei 0,2 volto.

Deguonies jutiklio tarnavimo laikas

Norint užtikrinti sklandų ir stabilų automobilio veikimą, reikia reguliariai atlikti techninę apžiūrą. Pavyzdžiui, lambda zondą reikia apžiūrėti kas 30 tūkstančių kilometrų. Be to, jo tarnavimo laikas yra ne daugiau kaip šimtas tūkstančių - neturėtumėte eksploatuoti automobilio su senu jutikliu - tai tik lems tai, kad variklį teks taisyti daug anksčiau. Ir kyla klausimas - ar lambda zondo mišinys tiks jūsų automobiliui? Tokį įrenginį Kalinoje galite pasigaminti savo rankomis per kelias minutes.

Tačiau yra vienas niuansas. Vairuotojas negali garantuoti, kad degalai, kuriais jis pilamas į automobilį, yra kokybiški. Žinoma, visi įpratę įsipilti benzino, kuris parduodamas mėgstamoje degalinėje. Bet kas žino, kokia ten išpilstyto benzino sudėtis? Todėl stenkitės pasitikėti „firminėmis“ degalinėmis, kurios vertina savo vardą. Bet jei tavęs nėra šalia geros degalinės, tuomet turėsite tenkintis tuo, kas yra po ranka. Ir dega variklio klaidos lemputė dažnas reiškinys, kurios padės atsikratyti įrengus jauką.

Naminis jauko prietaisas

Viskas priklauso nuo jūsų turimų lėšų. Verta paminėti, kad lambda zondo gaminimas savo rankomis ant VAZ gali būti pats demokratiškiausias, jis vis tiek veikia nepriekaištingai. Pigiausias variantas yra naminis. Korpusas pagamintas iš bronzos. Geriau rinktis šį metalą, nes jis labai atsparus karščiui. Be to, šio ruošinio matmenys turi būti lygiai tokie patys kaip ir paties jutiklio, kad išmetamųjų dujų garai neištekėtų. Iš esmės tai yra tarpiklis su maža skyle - ne daugiau kaip trys mm. Šis tarpiklis įsukamas į jutiklio vietą. O pats lambda zondas sumontuotas tarpiklyje.

Tarp jutiklio ir skylės ruošinyje yra keraminių drožlių sluoksnis, ant kurio užtepamas katalizatoriaus sluoksnis. Dėl to jis praeina per ploną skylę ir yra oksiduojamas trupiniais. Rezultatas yra reikšmingas CO lygio sumažėjimas. Vadinasi, standartinis deguonies jutiklis yra apgautas. Tačiau tokius įrenginius galima įdiegti biudžetinių automobilių. Daugiau brangių automobilių keisti neturėtų.

Elektroninė kliūtis

Bet jei turite diegimo įgūdžių elektros schemos, gali būti padaryta naminis prietaisas. Jums reikia tik vieno iš šių dviejų elementų - rezistoriaus arba kondensatoriaus. Tačiau šis lambda zondo masalas tinka ne visiems. Galite tai padaryti savo rankomis („Subaru Forester“ ar „VAZ“, nesvarbu) pagal vieną iš siūlomų variantų. Tačiau būkite atsargūs, nes nesupratimas apie apgaulės procesą turės įtakos viso valdymo bloko veikimui. Ir jei nesate tikri, geriau įsigyti paruoštą mikrovaldiklį. Tai gerai, nes gali savarankiškai atlikti šiuos veiksmus:

1. Įvertinkite dujų koncentraciją prie pirmojo jutiklio.
2. Tada susidaro impulsas, atitinkantis anksčiau gautą signalą.
3. Pateikiami vidutiniai elektroninio valdymo bloko rodmenys, leidžiantys varikliui veikti normaliai.

Elektroninio valdymo bloko programinė įranga

Veiksmingiausias būdas – visiškai pakeisti valdymo bloke įtaisytą programą. Visos procedūros esmė yra visiškai arba iš dalies atsikratyti bet kokios reakcijos į rodmenų pokyčius, gaunamus iš deguonies jutiklio. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad tai panaikins automobilio garantiją. Todėl naujiems automobiliams šis metodas, kaip ir bet kuris kitas, neveiks.

Išvada

O svarbiausia – pagalvokite, ar žaidimas vertas žvakės? Ar net būtina savo rankomis pasigaminti tokią dalį kaip lambda zondo masalas? Tarkime, „Lancer 9“ toli gražu ne biudžetinis, o aukštos klasės automobilis, tad ar yra prasmės pažeisti jo dizainą įvairiais savadarbiais gaminiais? Ar tai pagrįsta? Jei turite pinigų brangiam automobiliui, turėtumėte turėti pinigų ir jo eksploatacinei būklei palaikyti. Jei ne, tai kodėl įsigijote tokį automobilį?

Sveiki visi! Šiame straipsnyje aš jums pasakysiu, kaip iš turimų dalių savo rankomis pasidaryti paprastą dujų nuotėkio jutiklį.
Ko gero, dabar net bet kuris moksleivis žino, kad tokios pavojingos dujos kaip metanas neturi kvapo, o be specialių prietaisų jų aptikti ore tiesiog neįmanoma. Metanas yra pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis. Metanas yra tos pačios dujos, kurios teka vamzdžiais ir jūsų namuose, su nedideliu pasikeitimu, kad į jį specialiai dedama kvapiųjų priedų, kad žmonės galėtų jį aptikti naudodami uoslę.

Bet jei jauti kvapą, kam daryti jutiklį, klausiate? Faktas yra tas, kad žmogus gali užuosti ir taip pavojingą dujų koncentraciją. Jutiklis turi didesnį jautrumą. O jei patalpoje kelias valandas nedidelis dujų nuotėkis, ši koncentracija gali ir neturėti kvapo, tačiau bus 100% sprogimo pavojus. Norint to išvengti ir aptikti nedideles dujų koncentracijas ore, naudojami dujų buvimo jutikliai.
Tai, žinoma, greičiausiai bandomasis projektas, parodantis pagrindinį darbo su dujų davikliu principą, tačiau niekas ateityje netrukdys jo tobulinti ir paversti rimtu projektu.
Pateiksiu dalių ir medžiagų, reikalingų mūsų jutikliui sukurti, sąrašą. (nuoroda į parduotuvę)
1. .
2. 9V baterija ir jungtis.
3. .
4. .
5. .
6. (tinka bet kokia n-p-n struktūra).
7. .
8. .
9. .
10. .
11. Kitos medžiagos, pvz., lituoklis, lydmetalis, srautas ir laidai.

Taigi pradėkime rengti šį projektą!

Schema yra gana paprasta. Jo širdis yra MQ-02 dujų jutiklis, tačiau taip pat galite naudoti jutiklius MQ-05, MQ-04.

MQ-02– reaguoja propanas, metanas, alkoholio garai, vandenilis, dūmai. MQ-02 dujų jutiklis yra pilnas modulis. Ant jo yra stiprintuvas ir kintamasis rezistorius, su kuriais galima reguliuoti jautrumą.
Mano grandinę sudaro multivibratorius, surinktas ant „555“ laikmačio lusto.

Paprastas automobilių vienkomponentis dujų analizatorius skirtas matuoti tik anglies monoksido CO kiekį išmetamosiose dujose, daugiausia naudojant nevisiškai sudegusių komponentų išmetamosiose dujose deginimo metodą. CO deginimas atliekamas prietaiso matavimo kameroje naudojant specialų įkaitintą siūlą, o kaitinamojo siūlelio temperatūros pokytis apibūdina CO kiekį dujose. Tokio dujų analizatoriaus rodmenų tikslumas yra mažas ir labai priklauso nuo kito komponento – CH angliavandenilio – kiekio.

3 pav. Dviejų komponentų CO ir angliavandenilių analizatoriaus schema

1 - zondas; 2...4 - filtrai; 5 - siurblys išmetamosioms dujoms tiekti; 6 - matavimo ląstelė (kameroje); 7 - infraraudonųjų spindulių šaltinis; 8 - sinchroninis variklis; 9 - sklendė; 10 - lyginamoji kiuvetė (kameros) CO; 11 - CO infraraudonųjų spindulių imtuvas; 12 - membraninis kondensatorius; 13, 16 - stiprintuvai; 14 - lyginamoji kiuvetė (kameroje) C n H m; 15 - infraraudonųjų spindulių imtuvas С n Н m 17, 19 - angliavandenilių ir CO kiekio indikatoriai; 18 - matavimo kamera (kameroje) C n H m

Kenksmingų medžiagų kiekio išmetamosiose dujose nustatymas šiuolaikiniais daugiakomponenčiais automobilių dujų analizatoriais atliekamas nenaudojant cheminių reagentų, daugiausia terminio (infraraudonųjų) matavimo metodu. Metodas pagrįstas įvairių išmetamųjų dujų komponentų šiluminės spinduliuotės sugerties matavimo principu. Šiuolaikinio dujų analizatoriaus spektrometrinis blokas veikia dalinio šviesos srauto, praeinančio per dujas, energijos sugerties principu. Bet kurių dujų molekulės yra vibracinė sistema, galinti sugerti infraraudonąją spinduliuotę tik griežtai apibrėžtame bangos ilgio diapazone. Taigi, jei per kolbą su dujomis praleidžiamas stabilus infraraudonųjų spindulių srautas, dalis jo bus sugerta dujų. Be to, tokiu atveju bus sugerta tik ta maža viso šviesos srauto spektro dalis, kuri vadinama tam tikrų dujų sugerties maksimumu. Be to, kuo didesnė dujų koncentracija kolboje, tuo didesnė bus absorbcija.

Išmatuoti konkrečių dujų koncentraciją dujų mišinyje, matuojant atitinkamo bangos ilgio sugertį, įmanoma dėl to, kad skirtingos dujos turi skirtingus sugerties maksimumus. Taigi kiekvienos dujų koncentraciją variklio išmetamosiose dujose galima nustatyti matuojant šviesos srauto intensyvumo sumažėjimą toje spektro dalyje, kuri atitinka tam tikrų dujų sugerties maksimumą.

Prietaiso spektrometrinis vienetas veikia taip:

Išmetamosios dujos, anksčiau filtruotos ir išvalytos nuo suodžių bei drėgmės, pumpuojamos per matavimo kiuvetę, kuri yra vamzdis, kurio galai padengti optiniu stiklu. Vienoje vamzdžio pusėje yra sumontuotas emiteris, kuris yra spiralė, šildoma elektros srove, kurios temperatūra griežtai stabilizuojama viename lygyje. Toks spinduolis sukuria stabilų infraraudonosios spinduliuotės srautą.

Kitoje matavimo kiuvetės pusėje sumontuoti šviesos filtrai, kurie iš viso spinduliavimo srauto parenka tuos bangos ilgius, kurie atitinka tiriamų dujų sugerties maksimumus. Srautas, praėjęs pro šviesos filtrus, patenka į IR spinduliuotės imtuvą, kuris matuoja šio srauto intensyvumą ir paverčia jį informacija apie dujų koncentraciją transporto priemonės išmetamosiose dujose.

Kadangi šis metodas taikomas tik CO 2, CO ir CH koncentracijoms matuoti, kitame etape išmetamųjų dujų mišinys iš matavimo kameros nuosekliai tiekiamas į elektrocheminio tipo jutiklius deguonies O 2 ir azoto oksidų NO X matavimui. Tuo pačiu metu elektrocheminiai jutikliai sukuria elektrinį signalą, kurio įtampa proporcinga deguonies ir azoto oksidų koncentracijai.

Taigi, matuojama visų reikšmingų dujų koncentracija: CO, CH ir CO 2 – taikant psichrometrinį metodą, O 2 ir NO X – naudojant elektrocheminius jutiklius. Signalų iš spektrometrinio bloko ir elektrocheminių jutiklių apdorojimas šiuolaikiniame dujų analizatoriuje atliekamas naudojant mikroprocesorinę elektroninę grandinę.

Apdorojus signalus, prietaiso ekrane rodoma informacija apie dujų kiekį: CO, CO 2 ir O 2 - procentais, o CH ir NO X - ppm (milijoninės dalys), „dalies milijonui“. Pavadinimas ppm yra susijęs su tuo, kad tokių dujų koncentracija išmetamosiose dujose yra labai maža, todėl jų kiekiui nurodyti yra nepatogu procentais.

Santykį tarp procentų ir ppm galima apibūdinti tokia lygtimi:

Pavyzdžiui, įprasto variklio išmetamosiose dujose vidaus degimas Lengvojo automobilio CH kiekis yra apie 0,001%-0,01%. Sunkumai naudojant tokias vertes darbe lėmė platų ppm, kaip koncentracijos vieneto, naudojimą.

Dujų analizatorius yra sudėtingas prietaisas, kurio kokybę visų pirma lemia spektrometrinio įrenginio tikslumas ir patikimumas. Spektrometrinis blokas yra sudėtingiausia ir brangiausia įrenginio dalis, todėl eksploatacijos metu labai svarbu sudaryti sąlygas jo saugumui ir ilgaamžiškumui. Suodžiai, drėgmė ir kitos mechaninės dalelės, nusėdusios ant bloko sienelių, sukelia pastebimą spektrometrinio bloko rodmenų sklaidą ir galiausiai jo gedimą. Todėl prieš patenkant į matavimo bloką išmetamosios dujos turi būti specialiai paruoštos, kuri paprastai susideda iš kelių etapų:

grubus išmetamųjų dujų valymas. Tai atliekama naudojant filtrą, kuris įmontuotas prie įrenginio įėjimo arba tiesiai į mėginių paėmimo zondą. Šiame etape išmetamosios dujos išvalomos nuo suodžių ir kitų didelių mechaninių dalelių.

išmetamųjų dujų valymas nuo drėgmės. Jis gaminamas naudojant drėgmės separatorių, kurio dizainas gali būti labai įvairus. Šiame etape nuo dujų srauto atskiriami ir tada pašalinami drėgmės lašeliai, kurie kondensuojasi ant vidinių zondo paviršių, taip pat jungiamosios žarnos. Kondensatas iš rezervuaro pašalinamas automatiškai arba rankiniu būdu.

smulkus filtravimas. Naudojant smulkų filtrą, atliekamas galutinis smulkiausių mechaninių dalelių filtravimas. Filtrai smulkus valymas Jų gali būti keletas, ir jie įrengiami nuosekliai vienas po kito.