سنسور اکسیژن چیست؟

سنسور اکسیژن قطعه ای در خودرو است کــه نسبت اکسیژن موجود در گاز یا مایع را اندازه گیری می کند و در تمامی خودروها وجود دارد و در خودروهای جدید به صورت متعدد از آن استفاده می شود. نسبت اکسیژن به مایع یا گاز به نام نسبت لامبدا خوانده می شود. در مـــوتور احتراق داخلی این سنسور اکسیژن نسبت اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را اندازه گیری می کند . مقادیر حاصل برای مدیریت مـــوتور در سیستم های سوخت رسانی انژکتوری و کنترل آلاینده های حاصل از احتراق می رود.

سنسور اکسیژن در واقع وضعیت مخلوط سوخت را نشان می دهد. بنابراین واحد کنترل الکترونیکی مـــوتور می تواند نسبت سوخت و هوا را به منظور مصرف سوخت اقتصادی و به حداقل رساندن میزان آلاینده ها ، تنظیم نماید. سنسور اکسیژن در واکنش به اکسیژن محترق نشده ای کــه در درون اگزوز وجود دارد ، واکنش نشان می دهد. این سنسور در ابتدا سیگنال ولتاژ کمی تولید می کند ( معمولاٌ کمتر از 1 ولت ) کــه مقدار آن با غنی شدنمخلوط سوخت و هوا افزایش می یابد. در واقع سنسور اکسیژن شبیه یک کلید عمل می کند کــه رقیق و غنی شدن مخلوط سوخت را با ارسال سیگنال به ECU گزارش می دهد ؛ تا نسبت سوخت و هوا ثابت بماند.

در خودروهای پیشرفته تر امروزی کــه از سیستم عیب یابی نسل ۲ مستقر در خودرو یا (On-Board Diagnostics – OBD-II) استفاده ميکنند، یک سنسور اکسیژن هم بعد از کاتالیست قرار می گیرد تا راندمان این کاتالیست را مورد بررسی قرار دهد. به علاوه هر ساله با تولید مدل‌های جدیدتر خودرو، خودروسازان برای بهبود عملکرد مـــوتور از تعداد بیشتری سنسور اکسیژن استفاده ميکنند. برخی از مـــوتورهای با راندمان بالا همان طور کــه برای پشت مبدل‌های کاتالیستی سنسورهای اکسیژن دارند برای هر سیلندر نیز یک سنسور اکسیژن دارند.

ECU از طریق خواندن اطلاعات سنسور اکسیژن ، مخلوط سوخت را در شرایط بالانس نگه می دارد. اگر ECUاطلاعاتی مبنی بر غنی بودن بیش از حد مخلوط سوخت دریافت کند ، پالس پاشش هر انژکتور را کوتاه تر خواهد کرد ؛ تا میزان سوخت تزریق شده در مـــوتور کاهش یابد.این کار مخلوط سوخت را به سمت رقیق شدن سوق می دهد. اندکی بعد سنسور اکسیژن اطلاعاتی مبنی بر رقیق شدن مخلوط سوخت ( عدم سوخت کافی ) به ECU می فرستد . ECU نیز با افزایش پالس پاشش هر انژکتور نسبت به پیام دریافتی واکنش نشان داده کــه نتیجهء این امر تزریق سوخت بیشتر در درون مـــوتور است . ایجاد این تغییرات در بالانس سوخت سبب ایجاد یک مخلوط سوخت متعادل شده کــه تا حدی به شرایط ایده ال نزدیک است. کل این فرآیند ، حلقهء کنترل فیدبک سوخت است و این امکان را به خودروهای امروزی می دهد کــه حداقل آلاینده ها را ایجاد نمایند. سنسور اکسیزن یک سنسور کلیدی در این حلقه است.

یک سنسور اکسیژن خراب کــه مخلوط سوخت را رقیق نشان می دهد ؛ سبب کارکرد مـــوتور با سوخت خیلی غنی می شود. رقیق نشان دادن مخلوط سوخت توسط سنسور اکسیژن به چند دلیل است : تمام شدن عمر کارکرد سنسور ، آلوده شدن آن ، اتصال نامناسب سیم ها و یا بروز مشکل در جرقه زنی یا تراکم مـــوتور.

فرسوده شدن سنسور اکسیژن :

هنگامی کــه عمر سنسور در حال اتمام باشد ، عکس العمل آن نسبت به تغییرات مخلوط سوخت همچون گذشته سریع نخواهد بود. تاخیر زمانی سنسور برای ارسال سیگنال به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) افزایش یافته و سنسور کند عمل می کند کــه این امر از نزدیک شدن مخلوط سوخت و هوای مـــوتور به محدودهء بالانس جلوگیری خواهد کرد. اگر مـــوتور روغن سوزی داشته باشد و یا مایع خنک کننده به درون مـــوتور نشت کند ، امکان آلوده شدن المنت سنسور وسپس خرابی سنسور وجود دارد.

به هنگام تعویض سنسور اکسیژن به یاد داشته باشید

بسیاری از سنسورها از طریق نشتی روغن و ضدیخ آسیب دیده‌اند و دلیل این نشتی‌ها باید شناسایی شده و تعمیر شود. در غیر این حتی اگر سنسورها را تعویض کنیم این نشتی‌ها باز هم به سنسورهای جدید آسیب وارد ميکند.

پروسه تعمیر سنسور اکسیژن آسیب دیده

-اسکن کردن ECU خودرو توسط دیاگ و ریمپ کردن خودرو

-بررسی نشتی‌ها و سوراخ‌های موجود در سیستم اگزوز

-جایگرین کردن سنسورهای آسیب دیده با سنسورهای جدید

-چک کردن اتصالات الکتریکی

-چک کردن عملکرد مناسب سنسورهای اکسیژن

-پاک کردن کدهای مربوط به سنسورهای قبلی از ECU

-آزمایش عملکرد مناسب خودرو در حال رانندگی

زمان تعویض سنسور اکسیژن :

برای حفظ حداکثر توان مـــوتور بهتر است کــه سنسور اکسیژن کمی قبل از خرابی ، تعویض شود. برخی کارشناسان توصیه می کنند ، برای جلوگیری از کاهش توان حداکثر مـــوتور باید پس از طی مسافت های مشخص نسبت به تعویض سنسور اقدام نمود. مقدار مسافت توصیه شده برای سنسور های اکسیژن یک یا دو سیمه ی فاقد گرم کن کــه از سال 1976 تا دهه نود مورد استفده بودند ، 30000 تا 50000 مایل است. سنسورهای اکسیژن سه یا چهار سیمه ی دارای گرم کن کــه از اواسط دهه هشتاد تا اواسط دهه نود به کار می رفتند ، پس از طی 60000 مایل تعویض می شدند. سرانجام از سال 1996 تا کنون در خودروهای دارایOBD II توصیه شده کــه پس از طی 100000 مایل سنسور اکسیژن تعویض گردد.

در صورتی کــه سنسور اکسیژن به هر دلیلی عملکرد صحیحی نداشته باشد یا خراب شود ولتاژ ارسالی به ECU خارج از محدود تعریف شده خواهد بود کــه معمولاً یک کد خطا تولید می کند؛ این اتفاق معمولاً منجر به روشن شدن چراغ چک خودرو خواهد شد. البته گاهی اوقات ممکن است کــه سنسور اکسیژن به درستی کار نکند اما چون عدد ارسالی در محدوده مجاز تعریف شده قرار دارد چراغ چک روشن نشود؛ در این حالت باید به علائم دیگر مانند افزایش آلاینده های مـــوتور، افزایش میزان سوخت مصرفی خودرو و یا کاهش قدرت مـــوتور توجه کرد و در صورت وجود چنین علائم سنسور اکسیژن را مورد بررسی قرار داد.