سنسور اکسیژن خودرو چه کاری انجام می دهد؟

به گزارش بولتن نیوز، به طور کلی سنسور یک وسیله مکانیکی است که در برابر محرک های فیزیکی واکنش نشان می دهد. تغییراتی که در محرک ایجاب می گردد به عنوان یک ورودی به حسگر هدایت می شود و پس از مبدل شدن به سیگنال های الکترونیکی به یک پردازش گر اعم از ECU انتقال می یابد.

به عبارتی دیگر سنسور اطلاعات پس از بررسی شرایط محرک های فیزیکی، یک گزارش از مشکلات و خرابی های خودرو را صادر می نماید.

سنسور در خودروهای انژکتوری و کاربراتوری تعبیه می گردد. سنسور اطلاعات در اتومبیل های انژکتوری اطلاعات را به ECU منتقل می سازد. زین پس کامپیوتر اتومبیل طبق محرک ها و متغیر ها به منظور تنظیم شرایط بر اساس ایده آل سیستم های مختلف خودرو به عملگرا ها ارسال می نماید.

این در حالی است که در خودرو های کاربراتوری، سنسور اطلاعات را در قالب آلارام و نشانه هایی در پشت آمپر به نمایش می گذارد.

یکی از سنسورهایی که در بردارنده ی اطلاعات حیاتی و حائز اهمیت خودرو است، سنسور اکسیژن می باشد. در صنعت خودرو سازی سنسور اکسیژن به عنوان یک قطعه الکترونیکی کاربرد دارد. این حسگر که با عنوان سنسور لامبدا نیز شناخته می شود، به اندازه گیری میزان اکسیژن در گاز یا سوخت می پردازد.

سنسور اکسیژن در دهه 1960 میلادی به وسیله کمپانی رابرت بوش به تولید رسیده است.

حسگر اکسیژن در بخش ورودی اگزوز، قبل از کاتالیست تعبیه شده است. به موجب اهمیت ویژه ای که سنسور اکسیژن در مکانیزم خودرو دارد، کمپانی های تولید کننده خودرو در موتور های جدید از دو سنسور اکسیژن بهره می گیرند.

مناسب ترین زمان برای تعویض سنسور اکسیژن در دفترچه راهنمای خودرو بر اساس مدل آن قید شده است. با این حال به صورت میانگین یک سنسور اکسیژن حداکثر 150 هزار کیلومتر بازدهی مناسب دارد.

نقش سنسور اکسیژن در خودرو

سنسور اکسیژن موظف است گاز های خروجی از موتور را از لحاظ میزان اکسیژن اندازه گیری کند. بهتر است بدانید اکسیژن موجود در گاز های خروجی بیانگر اکسیژن هایی است که در فرایند احتراق سوخته نشده اند.

بدین ترتیب زمانی که میزان اکسیژن توسط سنسور اکسیژن در مقادیر بالا شناسایی می گردد، نشان از درصد نامناسب مخلوط سوخت و هوا و احتراق ناقص دارد.

گزارش های به دست آمده توسط سنسور اکسیژم در قالب سیگنال های قابل خهوانش به ECU منتقل منی گردد. در صورتی که میزان کسژن در مقادیر بالایی باشد، تنظیمات مورد نیاز تغییر زمان پاشش انژکتور توسط ECU در سیستم سوخت رسانی اعمال می شود.

در واقع سیستم ECU زمانی که میزان غلظت سوخت بالا است، به کاهش زمان پردازش می پردازد و هنگامی که سوخت در حالت رقیق قرار دارد، بازه زمانی پاشش را افزایش می بخشد.

لذا از سری عملکرد های سنسور اکسیژن در خودرو می توان به بهبود احتراق، افزایش راندمان اتومبیل، کاهش میزان مصرف سوخت و کاهش سطح آلایندگی اشاره کرد.

گونه های مختلف سنسور اکسیژن خودرو
به طور کلی سنسور های اکسیژن در دو گونه متمایز به تولید می رسند. گونه اول که در خودرو های قدیمی کاربرد دارد، به صورت تک سیم طراحی می شود و به گرم کن مجهز نمی باشد.

گونه دوم از دقت بالایی برخوردار است و علاوه بر سیستم گرم کن، دارای یک سوکت چهار سیم می باشد. به موجب دقت بالایی که در سنسور اکسیژن چهار سیم مشهود است، از این حسگر در راستای تولید خودرو های مدرن بهره گرفته می شود.

لازم به ذکر است سنسور اکسیژن چهار سیم در دو شکل پایه کوتاه و پایه بلند موجود است.

اصلی ترین تفاوت این قبیل سنسور های اکسیژن به ارتفاع و نوع سوکت اختصاص دارد.

خودرو های مدرن دارای موتور های V شکل که شامل 6 الی 8 سیلندر هستند، به چهار سنسور اکسیژن با عنوان OBD IIمجهز می باشند. دو سنسور قبل و بعد از کاتالیست نصب می شود و دو سنسور مضاعف بر روی بلوک های سیلندر تعبیه می گردد.

سیستم کامپیوتر خودرو اطلاعات دریافتی از جانب دو سنسور موتور را مورد بررسی قرار می دهد و پس از مقایسه مبدل کاتالیزوری اگزوز اطلاعاتی جامع و دقیق را ارائه می دهد. لذا در کاهش میزان آلایندگی های خودرو نقش چشمگیری ایفا می کند.

ساختار سنسور اکسیژن در خودرو

ساختار فرم سنسور های اکسیژن متشکل از الکترود های پلاتینیومی، المنت گرم شونده، بدنه سرامیکی و غلاف از جنس دی اکسید زیرکونیوم می باشد.

قسمتی از سنسور اکسیژن در داخل منیفولد دود نصب می شود. این بخش متشکل از جنس سرامیک زیرکونیوم است و غلاف سنسور نام دارد. بخش انتهایی پوسته سنسور نیز بر روی مانیفولد پیچ می گردد.

یک لایه متخلخل پلاتین، الکترود ها را پوشش می دهد که در بخش زیرین حباب پوسته و قسمت سرامیکی وجود دارد. جالب است بدانید قسمت بخش بیرون حباب پوسته در معرض گاز های داغ منیفولد دود تعبیه شده است. با این حال الکترود های درون حباب پوسته، میان دود اگزوز و هوا محیط نصب شده اند.

کانکتور تنفس مورد نیاز در خصوص نفوذ هوا به درون سنسور را انجام می دهد. سپس به مقایسه درصد اکسیژن موجود در هوا محیط و اگزوز می پردازد. در طی این روند، در میان حباب های سرامیکی تولید ولتاژ شکل می گیرد.

به میزانی که اختلاف اکسیژن بالا باشد، ولتاژ تولیدی سنسور نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، در تداوم فعالیت سنسور اکسیژن، المنت ها نقش کمک کننده دارند. المنت ها به منظور جلوگیری از توقف فعالیت سنسور اکسیژن، زمانی مؤثر واقع می شوند که دور موتور در حالت آرام قرار می گیرد.

عملکرد سنسور اکسیژن به مثابه ی یک ژنراتور می ماند. این حسگر در راستای آغاز فعالیت نیازمند یک گرمای اولیه است. لذا حسگر با افزایش دما به میزان مناسب، به تولید ولتاژ می پردازد.

عوامل دخیل در معیوب شدن سنسور اکسیژن خودرو
شمع های معیوب
شمع های موجود در سیستم حرقه زنی با کارکرد مناسب سنسور اکسیژن مرتبط هستند. در واقع هنگامی که شمع ها معیوب هستند، احتراق ناقص شکل می گیرد و دود فزاینده ای ناشی از احتراق در سنسور اکسیژن جریان پیدا می کند. این امر در نوبه خود زمینه را برای تداخل کارکرد سنسور اکسیژن مهیا می سازد.

تحمیل ضربات شدید
به موجب عدم ضربه گیر بودن سنسور اکسیژن، این حسگر در معرض تداخل ضربات ناشی از تصادف، عملکرد اصلی را از دست می دهد.

کیفیت سوخت
کیفیت سوخت در عمر مفید سنسور اکسیژن نقش حائز اهمیتی دارد. در واقع پایین بودن کیفیت سوخت مورد استفاده سبب کاهش بازدهی و عمر مفید سنسور اکسیژن می گردد.

هنگامی که عملکرد سنسور اکسیژن تحت عوامل گوناگون معیوب می گردد، ولتاژ ارسالی به ECU خارج از محدوده ارسال شده تعریف می گردد. این امر سبب شکل گیری یک کد خطا می شود و زمینه را برای روشن شدن چراغ چک خودرو مهیا می سازد.

افزایش میزان سوخت مصرفی خودرو
متداول ترین نشانه ی معیوب شدن سنسور اکسیژن، افزایش مصرف سوخت است. در صورتی که میزان مصرف سوخت به صورت غیر عادی افزایش پیدا کرده است، می توانید به وجود مشکل در سنسور اکسیژن پی ببرید.

کاهش قدرت موتور و ریپ زدن اتومبیل
شتاب خودرو با خراب شدن سنسور اکسیژن کاهش پیدا می کند. موتور خودرو در راستای بالا رفتن از سربالایی نیازمند توان بالایی است. زمانی که سنسور اکسیژن معیوب باشد، روند فواصل احتراق، نسبت میزان هوا به سوخت و کنترل زمان موتور با اختلال مواجه می شود. با عملکرد نامناسب موتور، اتومبیل در حرکت در سربالایی به صورت مداوم ریپ می زند.

علاوه بر این، واحد کنترل الکترونیک در یک سنسور اکسیژن معیوب، در تنظیم میزان سوخت مورد نیاز برای شتاب گیری خودرو با مشکل مواجه است. علت وجود مشکل در ECU به سنسور حسگر باز می گردد که به موجب خرابی در تنظیم میزان اکسیژن معیوب شده است.

افزایش میزان آلاینده های موتور
یکی از مؤلفه های حائز اهمیت در معاینه فنی، میزان آلایندگی موتور و خودرو است. با معیوب شدن سنسور اکسیژن، قابلیت تنظیم ترکیب مناسب سوخت و هوا از بین می رود و با افزایش میزان مصرف سوخت، میزان آلاینده های موتور به مراتب افزایش پیدا می کند.

به عبارتی دیگر سنسور اکسیژن معیوب با ترکیب نادرست سوخت و اکسیژن در موتور، منجر به تولید آلاینده های بیشتر می گردد.

خروج بوهای نامطبوع از اگزوز
یکی از نشانه های معیوب شدن سنسور اکسیژن در رنگ و بوی دود اگزوز مشهود است. در واقع خروج بوی نامطبوع از اگزوز و تغییر رنگ دود اگزوز نشان از معیوب شدن سنسور اکسیژن دارند.

زمانی که سنسور اکسیژن خودرو خراب می شود، سیستم های احتراق سوخت و انتقال سوخت خاموش می شوند. علاوه بر این، احتمال قطع شدن ترکیب نسبت هوا به سوخت وجود دارد. لذا سوخت بیش از نیاز مصرفی به موتور راه می یابد و بویی به مثابه گوگرد را ایجاد می نماید.