سنسور اکسیژن خودرو چه وظیفه ای دارد؟
حسگر اکسیژن در موتورهایی با تزریق سوخت (انژکتوری)از سال ۱۹۸۱ در خودروها استفاده می شود و اولین سنسور اکسیژن در سال ۱۹۷۶ بر روی VOLVO 240 به کار رفت. حسگر کلیدی در ترکیب سوخت حلقه کنترل به حساب می آید. این حسگر در مانیفولد اگزوز نصب می شود و مقدار اکسیژن نسوخته در اگزوز را کنترل می کند.در بسیاری از موتورهای شش و هشت سیلندر خورجینی یک حسگر برای هر ردیف سیلندر وجود دارد.
سنسور اکسیژن شامل بدنه سرامیکی با سره پلاتینیوم است. سره سنسور توسط غلاف فلزی محافظ‌ت شده است. محدوده خارجی این سرامیک پوشش داده شده در معرض اکسیژن موجود در اگزوز قرار دارد. قسمت داخلی آن به اکسیژن موجود در اتمسفر مرتبط است(شکل شماره ۲). اختلاف بین این دو نقط‌ه باعث تولید ولتاژ در سنسور می‌شود.
قبل از این‌که سنسور عمل کند باید در حدود ۳۰۰ درجه سلسیوس گرم شود (در حدود ۶۰۰ درجه فارنهایت) و بهترین عملکرد را در حدود دمای ۱۴۰۰ درجه فارنهایت دارا است. لذا محل قرارگیری آن را اگزوز در نظر گرفته‌اند. تا قبل از این‌که دمای سنسور به دمای نامی عملکرد برسد، واحد کنترل الکترونیکی خودرو به صورت Open Loopعمل کرده بط‌وری‌که ECU بدون این‌که فیدبکی داشته باشد، فقط اط‌لاعات را از سنسور اکسیژن گرفته و مقادیر قابل کنترل را برای تنظیم نسبت هوا به سوخت اصلاح می‌کند. در هنگام شروع که موتور سرد است، میزان نسبت هوا به سوخت کمی در حالت غلیظ کار می‌کند.
حسگر اکسیژن سیگنالی تولید می کند که ولتاژ آن با مقدار اکسیژن محترق نشده در اگزوز متناسب است. بررسی میزان اکسیژن در اگزوز یکی از راههای اندازه گیری مخلوط سوخت و هواست.
هنگامی که ترکیب سوخت غنی است یعنی بیشتر اکسیژن در طی احتراق مصرف شده بنابراین اکسیژن نسوخته کمی در اگزوز وجود دارد. عوامل بسیاری در غنی یا رقیق شدن مخلوط سوخت تاثیر گزاراند. از جمله : درجه حرارت هوا ، درجه حرارت مایع خنک کننده موتور ، فشار بارومتریک ، موقعیت دریچه گاز ، جریان هوا و بار موتور که برای اندازه گیری تمامی این عوامل ، سنسورهای دیگری وجود دارند. اما اندازه گیری اصلی تغییراتی که در مخلوط سوخت بوجود می آید توسط سنسور اکسیژن انجام می شود. بنابراین بروز هر نوع مشکلی در سنسور اکسیژن می تواند کل سیستم را ز شرایط طبیعی خارج کند.
تفاوت در سطوح اکسیژن بین چند راهه اگزوز و هوای بیرون سبب تولید الکتریسیته بالقوه در حسگر های پلاتین و زیرکونیوم می شود.این کار سبب می شود تا حسگر سیگنال ولتاژ تولید کند.
هنگامی که ترکیب سوخت غنی است ولتاژ خروجی حسگر بالاست و به بیش از ۹/۰ ولت میرسد و هنگامی که ترکیب سوخت رقیق است خروجی ولتاژحسگر به پایین تر از ۱/۰ ولت می رسد.ولتاژ حسگر اکسیژن به وسیله ای سی یو بررسی می شود و بدین ترتیب ترکیب سوخت را با هدف ایجاد کمترین آلودگی تنظیم می کند.
هنگامی که ایی سی یو سیگنالی با ولتاژ بالا دال بر غنی بودن مخلوط سوخت دریافت می کند،به منظور کاهش ولتاژی که حسگر تولید کرده مخلوط سوخت را رقیق می کند.هنگامی که حسگر سیگنالی با ولتاژ پایین مبنی بر رقیق بودن مخلوط سوخت به ایی سی یو می فرستد، ایی سی یو دوباره مخلوط سوخت را با افزایش سرعت پاشش انژکتورها غنی می کند.
زمانی که موتور در حال انجام کار است تغییرحالت از غنی به ضعیف و بالعکس سرعت می یابد و در احتراق های پاک به ترکیب متوسط می انجامد. این نسبت برای خودروهای کاربراتوری در پایین ترین حد خود قرار می گیرد و در سیستم های انژکتوری سریع تر است.
اگر حسگر اکسیژن روی یک نوسان نما کنترل شود حرکت آن به سمت جلو و عقب از غنی به ضعیف است. در خودروهای مدل ۱۹۷۶ تا ۱۹۹۰ برای عملکرد بهتر موتور حسگر اکسیژن در هر ۵۰ تا ۸۰ هزار کیلومتر باید عوض می شد.
این حسگر در خودروهای تولیدی اواسط ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ در هر ۱۰۰ هزار کیلومتر عوض می شد. در خودروهای مجهز به OBD II تعویض در هر ۱۶۰ هزار کیلومتر صورت می گیرد. هرچه سن حسگر افزایش یابد کارایی آن کاهش خواهد یافت . این حسگر با گذر زمان و قرار گرفتن در معرض مواد آلاینده اگزوز مانند سرب،سولفور،سیلیکون(نشتی مایع خنک کننده )و فسفر(سوخت ناشی از روغن) آسیب می بیند. اگر حسگر آلوده شود ممکن است در ترکیب سوخت و هوا به قدر کافی سریع واکنش نشان ندهد و سبب کندی عملکرد ایی سی یو برای کنترل ترکیب مذکور شود.طبق مطالعه کارشناسان در تست آلایندگی که انجام شد ۷۰ درصد از خودروها به تعویض حسگر اکسیژن نیاز داشتند.
<>
تولید سنسور های اکسیژن خودروها(دفتر ایران)
نیسان،رنو،فورد،فیات،پژو،مزدا،خودروهای ایران
و…
تکنولوژی روز دنیا با گارانتی ٢٠٠٠٠ کیلومتر
حذف لینک تبلیغاتی توسط مدیر سایت