سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن (Oxygen sensor) چیست ؟ کاربرد آن ؟ عملکرد و …. بخشی از مطالب ارائه شده در این مطلب است.
هنگامی که یک خودرو در حال کار است، راننده باید از وضعیت اجزای مختلف آن آگاه باشد. این اطلاعات توسط انواع سنسورها به کاربراتور یا ECU در خودروهای کاربراتوری و تزریق سوخت منتقل می‌شود. راننده با استفاده از سنسور، می تواند به راحتی وضعیت داخل خودرو را کنترل کند. و احتیاج به خروج مداوم از خودرو برای بازرسی قسمت‌های مختلف ندارند.
این سنسورها می توانند اطلاعاتی مانند جزئیات روغن موتور، سطح سوخت، فشار تایر و سایر جنبه‌های فنی را ارائه دهند. این داده ها توسط سنسورهای مختلف جمع آوری می‌شود که هر کدام وظیفه نظارت بر یک جزء خاص را بر عهده دارند. سنسور اکسیژن، یکی از این سنسورها است که نقش مهمی را در خودرو ایفا می کند. و اطلاعات حیاتی را ارائه می‌دهد. در این مقاله، با تاکید بر اهمیت توجه به اطلاعاتی که ارائه می‌کند و اهمیت گزارش‌هایی که تولید می‌کند، به بررسی عملکردهای این سنسور در خودرو می‌پردازیم.
سنسور چیست؟
قبل از پرداختن به جزئیات سنسور اکسیژن و نقش و عملکرد آن در خودرو، بهتر است به طور کلی درباره سنسورها بیشتر بدانید. حسگر وسیله ای است که به محرک‌های فیزیکی پاسخ می دهد. تغییرات محرک ها را به عنوان ورودی دریافت می کند، آنها را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کند و سپس آنها را به ECU یا پردازنده دیگری ارسال می کند. به این ترتیب، سنسور را می توان به عنوان ابزاری برای اندازه گیری متغیرهای فیزیکی یا شیمیایی در نظر گرفت. این قطعات در همه خودروها از جمله خودروهای کاربراتوری و انژکتوری سوخت استفاده می شود. با این حال، بر اساس نحوه دریافت اطلاعات، خواه ECU یا راننده، تفاوت هایی وجود دارد.
عملکرد سنسور
در خودروهای تزریق سوخت، سنسور اطلاعات جمع آوری شده خود را به ECU ارسال می کند. سپس کامپیوتر خودرو این اطلاعات را تجزیه و تحلیل و تفسیر می کند و دستورات لازم را بر اساس شرایط متغیرها و محرک ها به محرک ها ارسال می کند تا سیستم های مختلف خودرو را با تنظیمات ایده آل خود تنظیم کنند. از طرف دیگر در خودروهای کاربراتوری اطلاعات به راننده منتقل می شود و به صورت آلارم و نشانگر روی داشبورد نمایش داده می شود.
در خودروهای کاربراتوری، گاهی اوقات سنسورها مستقیماً به محرک ها متصل می‌شوند و دستورات مورد نیاز را برای آنها ارسال می کنند. این تغییرات در عملکرد سنسور، عملکرد ECU و تعامل راننده، تعداد و تنوع سنسورها در خودروهای تزریق سوخت و محدودیت‌های آنها در خودروهای کاربراتوری را توضیح می‌دهد. با این حال، تعداد و تنوع سنسورها به طور مداوم در حال افزایش است، زیرا تولید کنندگان خودرو در تلاش هستند تا ایمنی، راحتی و ویژگی‌های محصولات خود را با ترکیب سنسورها و نوآوری‌های جدیدتر در این زمینه افزایش دهند. تعداد سنسورها به یکی از مزیت‌های اصلی خودروهای مدرن تبدیل شد.
سنسور اکسیژن چیست و چه وظایفی در خودرو دارد؟
همانطور که قبلا ذکر شد، حسگرها بر محرک‌های فیزیکی خاص نظارت می‌کنند و گزارش‌هایی از هر گونه مشکل یا نقص ارائه می‌کنند و نیاز به تعمیر را نشان می‌دهند. سنسور اکسیژن که به عنوان سنسور لامبدا نیز شناخته می شود، یک قطعه الکترونیکی است که میزان اکسیژن موجود در سوخت یا گاز را اندازه گیری می کند. این سنسور که در ورودی سیستم اگزوز قرار دارد، سطح اکسیژن گازهای خروجی از موتور را اندازه گیری می کند.
وجود اکسیژن در این گازها نشان دهنده میزان اکسیژن نسوخته در فرآیند احتراق است. سطوح بالای اکسیژن نشان دهنده احتراق ناقص و نسبت نامناسب سوخت به هوا است. هنگامی که سنسور اکسیژن، اکسیژن اضافی را در گازهای خروجی تشخیص می دهد، سیگنال‌های قابل خواندن (تغییر ولتاژ از 1 تا 9 ولت) را به ECU ارسال می‌کند. اگر مقدار بیش از حد اکسیژن وجود داشته باشد، ECU سیستم سوخت را با تغییر زمان تزریق انژکتورهای سوخت تنظیم می‌کند. این منجر به زمان پاشش کوتاه‌تر برای مخلوط‌های سوخت غنی و زمان تزریق طولانی‌تر برای مخلوط‌های بدون چربی می‌شود.
عملکرد آن
عملکرد سنسور اکسیژن (سنسور O2) را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:
- کاهش مصرف سوخت
- کاهش آلایندگی خودرو
- بهبود احتراق و افزایش راندمان موتور
اهمیت این سنسور به حدی است که موتورهای مدرن اغلب از دو سنسور اکسیژن استفاده می کنند. در راه اندازی تک سنسور، قبل از مبدل کاتالیزوری قرار می گیرد، در حالی که در راه اندازی دو سنسور، قبل و بعد از مبدل قرار می گیرند. این حسگرها که در داخل سیستم اگزوز قرار دارند، سطح اکسیژن را اندازه گیری می کنند و این اطلاعات را برای تنظیمات تزریق سوخت به ECU ارسال می کنند.
در موتورهایی با پیکربندی V شکل حاوی 6 یا 8 سیلندر، سیستمی به نام OBD II از چهار سنسور اکسیژن استفاده می کند. این شامل دو سنسور اضافی نصب شده بر روی یکی از بلوک‌های سیلندر است که به ECU اجازه می‌دهد. تا اطلاعات دقیق‌تری را مقایسه و به دست آورد. این عوامل، منجر به کاهش آلاینده‌ها و بهبود بازده سوخت می‌شود.
انواع سنسورهای اکسیژن
سنسورهای O2 در دو نوع اصلی تولید می شوند:
- سنسورهای تک سیم، که در وسایل نقلیه قدیمی استفاده می شود و شامل عنصر گرمایش نمی شود.
- سنسورهای چهار سیم با بخاری داخلی که به دلیل دقت بالا معروف هستند. این نوع سنسور به دلیل دقت آن معمولا در خودروهای جدید یافت می شود. این مدل ها دارای دو نوع پایه کوتاه و پایه بلند هستند که در نوع و ارتفاع کانکتورهایشان متفاوت است.
ساختار آنها
ساختار سنسورهای اکسیژن از یک طراحی استاندارد پیروی می کند که شامل اجزای زیر است:
- بدنه سرامیکی یا چینی
- الکترودهای پلاتین
- پوسته دی اکسید زیرکونیوم
- المنت گرمایشی
سنسور O2 شبیه به ژنراتور عمل می کند و هنگام گرم شدن ولتاژ کافی تولید می کند. بخشی از سنسور که در منیفولد اگزوز قرار دارد. از سرامیک زیرکونیوم ساخته می شود، به آن غلاف سنسور گفته می شود. انتهای پوسته سنسور روی منیفولد پیچ می شود. الکترودهای پوشش داده شده با پلاتین در قسمت سرامیکی قرار دارند. قسمت بیرونی این بخش حباب‌شکل در معرض گازهای داغ منیفولد اگزوز است، در حالی که الکترودهای داخل آن بین هوای محیط و گازهای خروجی قرار دارند.
در سنسورهای اکسیژن تک سیم قدیمی که فاقد گرمکن بودند، یک سوراخ کوچک در پوسته حسگر تعبیه شده بود تا هوا وارد شود. در سنسورهای جدیدتر دو سیمه با بخاری، فضای کوچکی به نام کانکتور بین عایق الکترود ایجاد می شود تا نفوذ هوا را تسهیل کند. این ورودی هوا سنسور را قادر می سازد تا تفاوت در درصد اکسیژن بین اگزوز و هوای محیط را تشخیص دهد و منجر به تولید ولتاژ در حباب سرامیکی شود. هرچه اختلاف در سطوح اکسیژن بیشتر باشد، ولتاژ خروجی سنسور بالاتر است. نقش هیتر در این سنسورها تامین گرمای اولیه لازم برای شروع عملیات و تولید ولتاژ است. این گرمای اولیه برای عملکرد سنسور بسیار مهم است. علاوه بر این، این عناصر به جلوگیری از توقف عملکرد سنسور اکسیژن در طول طولانی مدت دور آرام موتور کمک می کنند.
انوع سنسورهای اکسیژن موجود در بازار
- سنسور اکسیژن 206
- سنسورهای اکسیژن 405
- سنسورهای اکسیژن پژو
4 علامت هشدار دهنده خرابی سنسور اکسیژن
اصلی ترین علائم خرابی سنسور اکسیژن را بدانید. مهم ترین و آشکارترین، علائم خرابی سنسورهای O2 عبارتند از :
- افزایش مصرف سوخت
- احتراق ناقص موتور
- کاهش قدرت موتور
- انتشار بوی بد
علت خرابی سنسور اکسیژن
سنسورهای O2 ممکن است به دلایل مختلفی از کار بیفتند که یکی از دلایل اصلی آن نشتی در سیستم اگزوز ناشی از آسیب موتور یا نصب نادرست قطعات است.
این می تواند منجر به تجمع رسوبات روی سنسور شود و اندازه گیری دقیق سطح اکسیژن در جریان اگزوز را دشوار می کند.
عدم رسیدگی به این موضوع می تواند عواقب شدیدی از جمله خطر آتش سوزی موتور داشته باشد.
برای جلوگیری از خرابی سنسور اکسیژن، سرویس به موقع سنسورهای O2 خودرو توسط مکانیک خبره مهم است.
زمان تعویض سنسور اکسیژن
زمان تعویض سنسور اکسیژن ممکن است بسته به خودروی خاص متفاوت باشد.
توصیه می شود برای تعیین زمان مناسب برای تعویض سنسور اکسیژن به دفترچه راهنمای خودرو مراجعه کنید.
به طور کلی، بهتر است پس از طی مسافتی حدود 150-160 هزار کیلومتر، سنسور اکسیژن را تعویض کنید.
مراحل تعویض سنسور اکسیژن
- سنسور معیوب را شناسایی کنید
- با استفاده از جک، وسیله نقلیه را بالا ببرید
- کانکتور سنسور اکسیژن را جدا کنید
- سنسور O2 را بردارید
- سنسور اکسیژن معیوب را با سنسور جایگزین مقایسه کنید
- سنسور O2 جدید را نصب کنید
- کدها را پاک کنید
- وسیله نقلیه را روشن کنید
شبیه ساز سنسور O2
شبیه ساز حسگر جایگزینی برای شبیه سازی حسگر است که برای اهداف ارزیابی و آزمایش خارج از جاده استفاده می شود. در انواع مختلفی موجود و در بازار یافت می شوند.
قیمت سنسور اکسیژن پراید – زیمکس
نوین پارت یکی از بزرگترین شرکت های، فروش سنسور o در ایران است. لذا، جهت اطلاع از قیمت سنسورهای 206 – 405 و پژو با ما در تماس باشید.