/
/
/
بررسی سنسور اکسیژن و دلایل اهمیت آن در خودرو
سنسور اکسیژن

بررسی سنسور اکسیژن و دلایل اهمیت آن در خودرو

زمان انتشار:

دی 19, 1400

به اشتراک گذاری:

سنسور اکسیژن یکی از عملگرهای حیاتی در خودرو است. این سنسور اطلاعاتی کاربردی در رابطه با وضعیت اکسیژن خروجی از موتور در اختیار ECU می‌گذارد. ایسیو نیز به واسطه این اطلاعات فرمان‌های جرقه‌زنی و احتراق را برای موتور ارسال می‌کند.

این توضیحات ساده‌ترین حالت عملکرد سنسور اکسیژن است، اما برای آشنایی با این سنسور و ایجاد شرایط مناسب برای آن، باید دانش بیشتری کسب کنید. از این رو در رادار تصمیم گرفتیم مطلبی مفید و جامع در مورد سنسور اکسیژن و وظایف آن فراهم آوریم. با ما همراه باشید.

سنسور اکسیژن چیست؟ چه وظایفی دارد؟

یک خودرو به طور معمول دارای تعدادی سنسور است که هر یک موظف به اندازه‌گیری یک‌سری پارامترهای مشخص هستند. این سنسورها داده‌های جمع‌آوری شده خود را برای ایسیو ارسال می‌کنند. ای سی یو نیز از این داده‌ها جهت تصمیم‌گیری درباره نحوه عملکرد موتور بهره می‌برد. این فرآیند با هدف بهبود راندمان موتور ماشین و هدایت آن به بهترین نحو انجام می‌شود. سنسور اکسیژن نیز یکی از همین سنسورهای کاربردی در خودرو است. این حسگر در واقع یک قطعه الکترونیکی است که میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی از موتور را اندازه‌گیری می‌کند. لازم به ذکر است که این حسگر را برخی با نام سوند لامبدا نیز می‌شناسند.

امروزه در خودروهای جدید از دو سنسور اکسیژن استفاده می‌شود. محل قرارگیری این دو سنسور قبل و بعد از کاتالیست بوده و نوک آن درون اگزوز است. به این ترتیب دقت در سنجش میزان اکسیژن در دود خروجی از موتور بالاتر خواهد بود. البته ماشین‌هایی با موتور V شکل که دارای 6 یا 8 سیلندر هستند، از 4 سنسور اکسیژن بهره می‌برند. در این خودروها دو سنسور اضافی، هر یک بر روی یکی از بلوک‌های سیلندر نصب می‌شوند. سپس بر اساس سیستمی به نام OBD II فعالیت خود را آغاز می‌کنند. ایسیو نیز بر اساس دریافت اطلاعات بیشتر از سوی 4 سنسور اکسیژن، تصمیمات لازم را اتخاذ می‌کند. وجود این حسگرها منجر به بهبود مصرف سوخت و کاهش میزان آلایندگی در ماشین می‌شود.

به طور کلی وظیفه سنسور اکسیژن را می‌توان در سه مورد خلاصه نمود:

  • تاثیر در کاهش مصرف سوخت
  • تاثیر در کاهش میزان آلایندگی ماشین
  • تاثیر در بهبود وضعیت احتراق و افزایش راندمان خودرو
سنسور اکسیژن چیست

سنسور اکسیژن بالا و پایین چه تفاوتی دارند؟

موقعیت مکانی هنگام اندازه‌گیری میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی از موتور، اهمیت بالایی دارد. به همین دلیل معمولا از دو سنسور اکسیژن در خودروها استفاده می‌شود. سنسور اکسیژن پایین دست، میان مبدل صدا خفه‌کن و مبدل کاتالیزوری قرار دارد. این سنسور وظیفه اندازه‌گیری راندمان مبدل کاتالیزوری را بر عهده دارد. اما سنسور بالادست، میان مانیفولد اگزوز و مبدل کاتالیزوری است. این حسگر نسبت به سنسور پایین موقعیت مکانی پیشرفته‌تری داشته و وظیفه آن ارسال سیگنال‌های سطح اکسیژن به ایسیو است. به عبارت دیگر تفاوت سنسورهای اکسیژن بالا و پایین را می‌تواند در اندازه‌گیری نوع پارامترهای آن‌ها دانست.

بررسی ساختار سنسور اکسیژن

ساختار سنسورهای اکسیژن فارق از مدلشان، فرم ثابتی دارد که شامل اجزای زیر است:

  • بدنه سرامیکی یا چینی
  • سری پلاتینیومی (الکترودها)
  • غلاف فلزی (دی اکسید زیرکونیم)
  • المنت گرم‌شونده

سنسور اکسیژن به عنوان عضو کوچکی از سیستم فنی خودرو درون سیستم اگزوز قرار دارد. این حسگر همچون یک ژنراتور عمل می‌کند. به طوری که پس از گرم شدن توسط المنت به اندازه کافی، از خود ولتاژی تولید می‌کند.

ساختار سنسور اکسیژن در واقع شامل یک بدنه سرامیکی و یک سری پلاتینیومی است که توسط غلاف فلزی محافظت می‌شوند. غلاف سنسور همان بخشی است که درون منیفولد قرار دارد. انتهای پوسته نیز به روی منیفولد پیچ می‌شود. بخش بیرونی حباب نیز توسط یک لایه متخلخل از جنس پلاتین پوشیده شده است. زیر این لایه دو نوار به عنوان الکترود و کنتاکت‌ها حضور دارد. بخش بیرونی این حباب در معرض گازهای داغ منیفولد قرار دارد. الکترودها نیز میان هوای محیط و دود اگزوز حضور دارند.

المنت گرم‌شونده نیز برای کنترل دمای سنسور مورد استفاده قرار می‌گیرد. این المنت می‌تواند دمای حسگر را تا حدود 300 الی 800 درجه سانتی‌گراد برساند. البته در مدل‌های قدیمی که فاقد المنت گرمکن هستند، یک سوراخ کوچک در پوسته سنسور وجود دارد که هوا از طریق آن وارد حسگر می‌شود. اما در مدل‌های جدید فضای کمی میان عایق‌بندی الکترودها ایجاد شده که به آن کانکتور می‌گویند. این فضا محل مناسبی برای ورود هواست. به این ترتیب درصد اکسیژن موجود در اگزوز و هوای محیط شناسایی شده و منجر به تولید ولتاژ در بخش حباب سرامیکی می‌شود. هر چه این اختلاف اکسیژن بیشتر باشد، دلتاژ تولیدی توسط سنسور هم بیشتر خواهد بود.

سنسور اکسیژن چطور عمل می‌کند؟

مقدار اکسیژن موجود در دود خروجی موتور به عواملی از جمله دمای موتور، فشار و ارتفاع بستگی دارد. با بررسی مقدار این اکسیژن می‌توان اطلاعات مفیدی در مورد نحوه سوخت و احتراق در سیلندرها به دست آورد. از این رو حضور سنسور اکسیژن در موتور اهمیت بالایی دارد. این حسگر در مسیر ورودی اگزوز قرار دارد تا بتواند مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی را مشخص نموده و برای ایسیو ارسال کند.

سنسور اکسیژن، درصد اندازه‌گیری شده را معمولا به صورت سیگنال‌های قابل خوانش برای ایسیو (تغییر ولتاژ از 1 تا 9 ولت) ارسال می‌کند. اگر مقدار این اکسیژن در محدوده نادرست باشد، به معنای احتراق ناقص سوخت در موتور بوده و ناشی از ترکیب نادرست سوخت و هوا می‌باشد. بنابراین ECU، مدت زمان پاشش سوزن انژکتور در سیلندر را بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسور اکسیژن تعیین می‌کند. به عبارت دیگر در صورت گزارش وجود اکسیژن بیش از حد در گازهای خروجی موتور، غلظت سوخت کم شناسایی می‌شود. در نتیجه مدت پاشش انژکتور بیشتر خواهد بود. اما با مشاهده کمبود میزان اکسیژن خروجی، عملکرد ایسیو عکس حالت قبل بوده و زمان پاشش انژکتور را کاهش می‌دهد. به این ترتیب غلیظت سوخت در سیلندرها تنظیم خواهد شد.

انواع سنسور اکسیژن خودرو

امروزه 2 نوع سنسور اکسیژن در بازار وجود دارد که بر اساس ساختارشان در ماشین‌های مختلف به کار گرفته می‌شوند. اولین مدل در این دسته‌بندی مربوط به سنسورهای اکسیژن تک سیم است که فاقد گرمکن هستند. این مدل نسبتا قدیمی‌تر بوده و در خودروهایی با سیستم قدیمی نظیر پراید استفاده می‌شود.

دومین مدل سنسورهای اکسیژن دارای 4 سیم هستند که به یک سوکت منتهی می‌شوند. این مدل گرمکن نیز دارد. البته سنسورها خود نیز در دو دسته‌بندی پایه کوتاه و پایه بلند قرار می‌گیرند. تفاوت آن‌ها نیز در نوع و ارتفاع سوکت‌هایشان می‌باشد.

خراب شدن سنسور اکسیژن چه مشکلاتی ایجاد می‌کند؟

تا اینجا با ماهیت سنسور اکسیژن و ساختار آن آشنا شدیم. حال سوالی که پیش می‌آید اهمیت وجود آن است؟ اگر این سنسور در طول زمان دچار خرابی شود، چه مشکلاتی در انتظار خودرو خواهد بود؟

به طور کلی مشکلات ناشی از خراب شدن و کثیف شدن سنسور اکسیژن را می‌توان موارد زیر دانست:

  • افزایش مصرف سوخت در ماشین
  • احتراق ناقص مخلوط سوخت و هوا در موتور
  • افزایش میزان آلایندگی خودرو
  • کاهش میزان راندمان موتور

خرابی سنسور اکسیژن چه علائمی دارد؟

قطعا خراب شدن سنسور اکسیژن با علائم و نشانه‌هایی همراه است. برای آشنایی بهتر با این مسئله، علائم خرابی این سنسور را بررسی می‌کنیم:

1- افزایش مصرف سوخت

اولین عارضه خرابی سنسور اکسیژن افزایش یافتن مصرف سوخت به صورت غیرعادی است. زیرا خراب شدن این قطعه موجب ارسال اطلاعات نادرست برای ایسیو می‌شود. در نتیجه ECU نیز نمی‌تواند تصمیمات و فرمان‌های درستی برای موتور ارسال کند. به همین دلیل پاشش سوخت در سیلندرها غیراصولی بوده و مصرف سوخت نسبت به حالت عادی بیشتر خواهد بود.

در نبود سنسور اکسیژن چه اتفاقی می‌افتد؟

در سال‌های اخیر تلاش برای حفاظت از محیط زیست و کاهش تولید گازهای آلاینده بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است. به همین منظور سازندگان خودروها در موتورهای جدیدشان از دو سنسور اکسیژن و بعضا 4 سنسور استفاده می‌کنند. این کار به سنجش بهتر میزان آلایندگی گازهای خروجی از موتور کمک شایانی می‌کند. به طوری که ایسیو با دریافت اطلاعات دقیق‌تر و کامل‌تر، تصمیمات بهتری در رابطه با نحوه سوخت‌رسانی به سیلندرها اتخاذ می‌کند. با تمام این‌ها عده‌ای معتقدند وجود سنسورهای اکسیژن منجر به افت شتاب خودرو می‌شود. از این رو اقدام به حذف یکی از سنسورهای اکسیژن (معمولا سنسور پایین) می‌کنند. این عمل در کنار افزایش شتاب، مشکلاتی نظیر افزایش مصرف سوخت و میزان آلایندگی دود موتور را به وجود می‌آورد. به همین سبب می‌توان این اقدام را معضلی بزرگ برای محیط زیست به شمار آورد.

این مطلب برای شما مفید بود؟

بر روی یک ستاره کلیک کنید تا به آن امتیاز دهید!

0 / 5. شمارش آرا: 0

اولین نفری باشید که به این پست امتیاز می دهد.

ارسال این مقاله برای دوستان

برای دیدن ویدئو آزمایش ردیاب رادار فرم زیر را پر کنید

  • لطفا شماره با ارقام انگلیسی وارد نمایید.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

۱۰۰ هزارتومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
۶۰ هزارتومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
۳۰ هزارتومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
ای بابا چرا اینجا
وایستاد! پوچ بود آخه
۳۰۰ هزارتومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
۲ماه
اشتراک‌رایگان رادار
۶ماه
اشتراک‌رایگان رادار
۱۲۰ هزارتومان تخفیف
نصب ردیاب رادار
۵۰۰ هزارتومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
۱‌میلیون تومان تخفیف
خرید ردیاب رادار
۸۰ هزارتومان تخفیف
نصب ردیاب رادار
متاسفانه این یکی
خالی بود

یکی از جوایز ردیاب رادار رو همین الان برنده شو!

اطلاعاتتون رو وارد کنید و بعد با فشار دادن دکمه پایین گردونه رو به چرخش در بیارید، امیدواریم روی بهترین گزینه توقف کنه! 😉

قانون ما:

  • یک بازی برای هر کاربر
  • صحیح بودن اطلاعات برای دریافت جایزه الزامی می‌باشد