سنسورهای اکسیژن چگونه کار می کنند؟
درک نحوه عملکرد سنسورهای اکسیژن به شما کمک می کند تا بدون اتکا به تعمیرگاه، مشکلات را تشخیص دهید. حسگرهای اکسیژن به‌عنوان تولیدکننده‌های ولتاژ پایین عمل می‌کنند، مانند اینکه چگونه یک میکروفون از تولید پیزوالکتریک برای تولید سیگنال ولتاژ الکتریکی از ارتعاش مکانیکی استفاده می‌کند. نمونه ای از این سنسور اکسیژن (O2) است که مانند یک ژنراتور مینیاتوری عمل می کند و وقتی گرم می شود ولتاژ خود را تولید می کند.
اکنون، بیایید در مورد تاریخچه سنسورهای اکسیژن، نحوه کار آنها و برخی مشکلات رایج مرتبط با آنها بحث کنیم. اولین حسگر اکسیژن در ولوو 240 در سال 1976 مورد استفاده قرار گرفت. وسایل نقلیه کالیفرنیا در سال 1980 شروع به استفاده از حسگرهای اکسیژن کردند و در سال 1981 قوانین فدرال آلایندگی حسگرهای O2 را عملاً در همه خودروها و کامیون های سبک اجباری کردند.
سنسورهای O2 همیشه در اگزوز قرار دارند و میزان اکسیژن نسوخته موجود در اگزوز را کنترل می کنند. سنسور O2 مورد استفاده در اکثر خودروها یک سنسور مولد ولتاژ است. نوک این سنسور که در اگزوز قرار می گیرد دارای یک لامپ است که در داخل با سرامیک زیرکونیوم و در خارج از پلاتین متخلخل پوشیده شده است. در داخل لامپ دو نوار پلاتین وجود دارد که به عنوان الکترود یا تماس عمل می کنند. داخل لامپ از طریق محفظه حسگر به اتمسفر بیرونی تخلیه می شود.
سنسورهای O2 به طور مداوم میزان اکسیژن داخل اگزوز را اندازه گیری می کنند و آن را با هوای خارج از اگزوز مقایسه می کنند. سپس کنترل کننده موتور از سیگنال ولتاژ سنسور برای تغییر مخلوط سوخت استفاده می کند و یک حلقه بازخورد ایجاد می کند که دائماً مخلوط سوخت را متعادل می کند. توجه: اگر قسمت بیرونی سنسور با روغن یا زباله پوشانده شده باشد، سنسور نمی تواند نفس بکشد و خطا را نشان می دهد.
هنگامی که لامپ سنسور O2 در معرض اگزوز داغ قرار می گیرد، تفاوت در سطح اکسیژن در سراسر لامپ باعث ایجاد ولتاژ پایینی بین 0.1 تا 0.9 ولت می شود. برای این آزمایش به یک اسکنر برای خواندن ولتاژ سنسور اکسیژن نیاز دارید. ما از یک اسکنر Actron مقرون به صرفه استفاده خواهیم کرد که می توان آن را در هر فروشگاه محلی خریداری کرد.
اگر مخلوط سوخت غنی باشد، اکسیژن کمتری در اگزوز وجود خواهد داشت و ولتاژ بالای 0.45 ولت تا 0.9 ولت خواهد بود.
اگر مخلوط سوخت بدون چربی در حال سوختن باشد، اکسیژن بیشتری در اگزوز وجود دارد و ولتاژ کمتر از 0.45 ولت و تا 0.1 ولت خواهد بود. هنگام استفاده از اسکنر برای نظارت بر ولتاژ O2، همیشه L = L (ولتاژ پایین = وضعیت ناب) را به خاطر می آورم.
وقتی نسبت هوا به سوخت کامل باشد و مخلوط سوخت 14.7:1 باشد (استوکیومتری)، سنسور تقریباً 0.45 ولت تولید می کند. دستیابی به این امر برای کنترل کننده موتور دشوار است. در یک سنسور O2 معمولی باید جهش ولتاژ را از غنی به ناب ببینید.
یک آزمایش ساده با استفاده از اسکنر برای دیدن اینکه آیا حسگر O2 قادر به خواندن صحیح در حین نظارت بر ولتاژ O2 است یا خیر، غنی‌سازی مصنوعی مخلوط سوخت با وارد کردن پروپان به منیفولد ورودی یا ضربه زدن سریع به شتاب‌دهنده است. باید ببینید که ولتاژ O2 بالا می رود یا غنی می شود.
هنگامی که موتور برای اولین بار راه اندازی می شود، کامپیوتر در چیزی است که “حلقه باز” نامیده می شود و هر سیگنالی از سنسور O2 را نادیده می گیرد. در حالت حلقه باز، عملیات موتور توسط یک مشخصات از پیش تعیین شده موجود در حافظه کامپیوتر کنترل می شود. مخلوط سوخت برای کارکرد غنی تنظیم شده است و تا زمانی که سیستم وارد “حلقه بسته” شود و شروع به استفاده از سیگنال سنسور O2 برای تغییر مخلوط سوخت کند، همینطور باقی می ماند.
سنسورهای اکسیژن حاوی سه سیم یا بیشتر، سنسورهای O2 گرم می‌گویند. آنها گرم می شوند و سریعتر به دمای عملیاتی می رسند، که به کنترل کننده موتور اجازه می دهد سریعتر وارد حلقه بسته شود تا به کاهش زودتر آلایندگی کمک کند. اگر یک کد خطا برای خرابی مدار گرمکن O2 در یکی از این سنسورهای چند سیمی دارید، معمولاً سنسور معیوب است.
اگر خرابی سنسور O2 در سنسور یا سیم‌کشی آن رخ دهد، می‌تواند از رفتن سیستم به حلقه بسته جلوگیری کند که باعث یک وضعیت سوخت غنی ثابت می‌شود. هنگام عیب یابی سیستم، اگر وضعیت حلقه را با استفاده از اسکنر خود نظارت می کنید، به یاد داشته باشید که تنها سه چیز سیستم را از رفتن به حلقه بسته باز می دارد: سنسور O2 معیوب، سنسور دمای مایع خنک کننده، یا کنترل کننده موتور یا سیم کشی.
مانند هر چیز دیگری، سنسورهای O2 فرسوده می شوند و نیاز به تعویض در حدود 75000 تا 100000 مایل دارند زیرا عملکرد آنها با افزایش سن کاهش می یابد. آلاینده ها روی نوک سنسور جمع می شوند و به مرور زمان توانایی آن برای تولید ولتاژ کاهش می یابد. سنسور ممکن است کند شود و واکنش بیشتری به تغییرات اکسیژن در اگزوز انجام دهد و باعث افزایش آلایندگی و مصرف سوخت شود. یک سنسور می تواند توسط چندین عنصر خارجی که به طور تصادفی به سیستم اگزوز وارد می شود آلوده شده و از بین برود، مانند مایع خنک کننده ناشی از نشتی، سرب ناشی از نوع اشتباه سوخت، استفاده از نوع نامناسب درزگیر RTV (ولکانیزاسیون دمای اتاق)، فسفر ناشی از روغن سوزی و غیره. همچنین، به یاد داشته باشید که یک سنسور O2 کند یا کند حرکت می کند، اغلب کد عیب را تنظیم نمی کند، بنابراین اگر کدی وجود ندارد، تصور نکنید که سنسور O2 مشکلی ندارد.
کوروت هایی که دارای چهار سنسور O2 هستند از دو مبدل پست کاتالیزوری (حسگرهای O2 پایین دست) برای نظارت بر کارایی مبدل کاتالیزوری استفاده می کنند. این سنسورهای O2 درست مانند سنسورهای ولتاژ پایین O2 که در منیفولدهای اگزوز یا نزدیک آن نصب شده اند، عمل می کنند. برخی از مالکان کوروت شکایت دارند که همیشه پس از نصب اگزوز پس از فروش با مبدل های کاتالیزوری با جریان بالا، یک کد خطا وجود دارد. کد خطا به این دلیل است که خروجی اگزوز سریعتر و خنک تر از سنسور O2 کارخانه ای است که برای آن برنامه ریزی شده است. یک برنامه نویس یا تراشه قدرت می تواند به رفع این مشکل کمک کند.
جایگزین دیگری برای برنامه نویس یا تراشه برقی، نصب رسوب شمع در مکان های سنسور O2 مبدل پست کاتالیزوری است. این امر مستلزم آن است که سوراخ موجود در رسوب شمع را به اندازه کافی بزرگ کنید تا حسگر O2 را در خود جای دهد. سپس سنسور O2 اصلی را در فولر شمع نصب کنید. در برخی موارد این به حذف کد خطا کمک می کند، اما این روش فقط باید برای برنامه های خارج از جاده استفاده شود زیرا الزامات انتشار گازهای گلخانه ای فدرال را برآورده نمی کند. همچنین، این روش در هر برنامه ای کار نخواهد کرد.
بانک 1 یا بانک 2 چیست، کدام سنسور O2 سنسور 1 یا سنسور 2 است. بانک یک همیشه بانکی است که سیلندر شماره یک در آن قرار دارد. در کوروت همیشه سمت راننده خواهد بود. بانک دو سمت مسافر است. سنسور 1 در کوروت ها همیشه سنسوری است که به درگاه اگزوز موتور نزدیک تر است. بانک دو مبدل پست کاتالیزوری است.
سنسور بانک 1 1 – سمت راننده قبل از مبدل (جلو)
سنسور بانک 1 2 – مبدل سمت راننده (عقب)
سنسور بانک 2 1 – سمت سرنشین قبل از مبدل (جلو)
سنسور بانک 2 2 – مبدل سمت سرنشین (عقب)
برخی از علائم سنسور اکسیژن بد شامل کاهش قابل توجه مصرف سوخت همراه با مخلوط غنی است. این به طور خودکار نشان نمی دهد که سنسور از کار افتاده است. مطمئن شوید که تمام شیلنگ های خلاء را از نظر نشتی و همچنین سیستم جرقه زنی را برای هر گونه مشکل بررسی کنید. به یاد داشته باشید، سنسور O2 فقط پس از فرآیند احتراق به شما اطلاعات می دهد.
سنسورهای اکسیژن چطور کار می کنند؟
