سنسور اکسیژن خودرو.
سنسور اکسیژن خودرو، سنسور بازخورد کلیدی در سیستم کنترل موتور EFI است و بخش کلیدی برای کنترل انتشار گازهای خروجی خودرو، کاهش آلودگی محیط زیست خودرو و بهبود کیفیت احتراق سوخت موتور خودرو می‌باشد.
دو نوع حسگر اکسیژن وجود دارد، زیرکونیا و دی اکسید تیتانیوم.
سنسور اکسیژن استفاده از عناصر حساس سرامیکی برای اندازه‌گیری پتانسیل اکسیژن در کوره‌های گرمایشی مختلف یا لوله‌های اگزوز، محاسبه غلظت اکسیژن مربوطه بر اساس اصل تعادل شیمیایی، نظارت و کنترل نسبت هوا به سوخت احتراق در کوره، اطمینان از کیفیت محصول و استانداردهای انتشار گازهای خروجی از عناصر اندازه‌گیری است که به طور گسترده در انواع احتراق زغال سنگ، احتراق نفت، احتراق گاز و سایر کنترل‌های جو کوره استفاده می‌شود.
سنسور اکسیژن برای کنترل الکترونیکی سیستم کنترل بازخورد دستگاه تزریق سوخت استفاده می‌شود تا غلظت اکسیژن در گازهای خروجی و چگالی نسبت هوا به سوخت را تشخیص دهد، نسبت سوخت به هوای تئوری (14.7:1) احتراق در موتور را کنترل کند و سیگنال‌های بازخورد را به کامپیوتر ارسال کند.
اصل کار
حسگر اکسیژن مشابه باتری کار می‌کند، به این صورت که عنصر زیرکونیا در حسگر مانند یک الکترولیت عمل می‌کند. اصل کار اساسی این است: تحت شرایط خاص (دمای بالا و کاتالیز پلاتین)، از اختلاف غلظت اکسیژن بین داخل و خارج اکسید هائو برای تولید اختلاف پتانسیل استفاده می‌شود و هرچه اختلاف غلظت بیشتر باشد، اختلاف پتانسیل بیشتر است. میزان اکسیژن موجود در جو ۲۱٪ است، گاز خروجی پس از احتراق غلیظ در واقع حاوی اکسیژن نیست و گاز خروجی تولید شده پس از احتراق مخلوط رقیق یا گاز خروجی تولید شده در اثر عدم وجود آتش حاوی اکسیژن بیشتری است، اما هنوز هم بسیار کمتر از اکسیژن موجود در جو است.
تحت تأثیر کاتالیزور دمای بالا و پلاتین، اکسیژن متصل به سنسور اکسیژن مصرف می‌شود، بنابراین اختلاف ولتاژ ایجاد می‌شود، ولتاژ خروجی مخلوط غلیظ نزدیک به ۱ ولت و مخلوط رقیق نزدیک به ۰ ولت است. طبق سیگنال ولتاژ سنسور اکسیژن، نسبت هوا به سوخت برای تنظیم پهنای پالس تزریق سوخت کنترل می‌شود، بنابراین کنترل الکترونیکی سنسور اکسیژن، سنسور کلیدی برای اندازه‌گیری سوخت است. سنسور اکسیژن فقط در دماهای بالا (انتهای آن به بیش از ۳۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد) می‌تواند به طور کامل مشخص شود و می‌تواند ولتاژ خروجی تولید کند. این سنسور در حدود ۸۰۰ درجه سانتیگراد به سرعت به تغییرات مخلوط پاسخ می‌دهد.
نکات
حسگر اکسیژن دی‌اکسید زیرکونیوم، تغییر غلظت مخلوط قابل احتراق را از طریق تغییر ولتاژ و حسگر اکسیژن دی‌اکسید تیتانیوم، تغییر مخلوط قابل احتراق را از طریق تغییر مقاومت منعکس می‌کند. سیستم کنترل الکترونیکی با استفاده از حسگر اکسیژن زیرکونیا نمی‌تواند نسبت واقعی هوا به سوخت را در نزدیکی نسبت نظری هوا به سوخت کنترل کند، زمانی که شرایط کار موتور بدتر می‌شود، در حالی که حسگر اکسیژن دی‌اکسید تیتانیوم همچنین می‌تواند نسبت واقعی هوا به سوخت را در نزدیکی نسبت نظری هوا به سوخت کنترل کند، زمانی که شرایط کار موتور بدتر می‌شود.
حجم پاشش (پهنای پالس پاشش) که توسط واحد کنترل در مدت زمان کوتاهی با توجه به سیگنال سنسور اکسیژن تنظیم می‌شود، اصلاح سوخت کوتاه مدت نامیده می‌شود که توسط ولتاژ خروجی سنسور اکسیژن کنترل می‌شود.
اصلاح سوخت بلندمدت، مقداری است که با اصلاح ساختار داده‌های عملیاتی واحد کنترل توسط واحد کنترل، مطابق با تغییر ضریب اصلاح سوخت کوتاه‌مدت، تعیین می‌شود.
گسل مشترک
هنگامی که سنسور اکسیژن از کار می‌افتد، کامپیوتر سیستم تزریق سوخت الکترونیکی نمی‌تواند اطلاعات غلظت اکسیژن در لوله اگزوز را دریافت کند، بنابراین نمی‌تواند نسبت هوا به سوخت را کنترل کند، که این امر باعث افزایش مصرف سوخت موتور و آلودگی اگزوز می‌شود و موتور دچار ناپایداری در دور آرام، عدم احتراق، سرج و سایر پدیده‌های خطا می‌شود. بنابراین، خطا باید به موقع برطرف یا تعویض شود [1].
تقصیر مسمومیت
مسمومیت با سنسور اکسیژن یک مشکل رایج و دشوار برای جلوگیری از خرابی است، به خصوص با استفاده مکرر از خودروهای بنزینی سرب‌دار، حتی سنسور اکسیژن جدید نیز تنها می‌تواند چند هزار کیلومتر کار کند. اگر مسمومیت با سرب جزئی باشد، استفاده از یک باک بنزین بدون سرب می‌تواند سرب روی سطح سنسور اکسیژن را از بین ببرد و آن را به عملکرد عادی بازگرداند. با این حال، اغلب به دلیل دمای بالای اگزوز، سرب به داخل آن نفوذ می‌کند و مانع از انتشار یون‌های اکسیژن می‌شود و سنسور اکسیژن را بی‌اثر می‌کند، که در این صورت فقط می‌توان آن را تعویض کرد.
علاوه بر این، مسمومیت با سیلیکون در حسگرهای اکسیژن نیز یک اتفاق رایج است. به طور کلی، سیلیس تولید شده پس از احتراق ترکیبات سیلیکون موجود در بنزین و روغن روان کننده و گاز سیلیکون منتشر شده در اثر استفاده نادرست از واشرهای آب بندی لاستیکی سیلیکونی باعث خرابی حسگر اکسیژن می‌شود، بنابراین باید از سوخت و روغن روان کننده با کیفیت خوب استفاده شود.
هنگام تعمیر، لازم است واشرهای لاستیکی را به درستی انتخاب و نصب کنید، از حلال‌ها و مواد ضد چسبندگی غیر از مواردی که توسط سازنده روی سنسور مشخص شده است و غیره استفاده نکنید. به دلیل احتراق ضعیف موتور، رسوبات کربنی روی سطح سنسور اکسیژن تشکیل می‌شوند، یا روغن یا گرد و غبار و سایر رسوبات وارد سنسور اکسیژن می‌شوند که باعث اختلال یا مسدود شدن هوای خارجی به داخل سنسور اکسیژن می‌شود، به طوری که سیگنال خروجی سنسور اکسیژن از تنظیم خارج می‌شود. ECU نمی‌تواند نسبت هوا به سوخت را به موقع اصلاح کند. تولید رسوبات کربنی عمدتاً به صورت افزایش مصرف سوخت و افزایش قابل توجه غلظت آلاینده‌ها آشکار می‌شود. در این زمان، اگر رسوب برداشته شود، به حالت عادی برمی‌گردد.
ترک خوردگی سرامیک
سرامیک سنسور اکسیژن سخت و شکننده است و ضربه زدن با اشیاء سخت یا دمیدن با جریان هوای شدید ممکن است باعث خرد شدن و از کار افتادن آن شود. بنابراین، لازم است هنگام برخورد با مشکلات، بسیار مراقب باشید و آنها را به موقع تعویض کنید.
سیم بلوک سوخته است
سیم مقاومت گرمکن سوخته است. در مورد سنسور اکسیژن که داغ شده است، اگر سیم مقاومت گرمکن سوخته باشد، رساندن سنسور به دمای کار عادی دشوار است و عملکرد خود را از دست می‌دهد.
قطع شدن خط
مدار داخلی سنسور اکسیژن قطع شده است.
روش بازرسی
بررسی مقاومت بخاری
دوشاخه‌ی دسته سیم سنسور اکسیژن را جدا کنید و با استفاده از یک مولتی‌متر، مقاومت بین قطب گرمکن و قطب آهنی در ترمینال سنسور اکسیژن را اندازه‌گیری کنید. مقدار مقاومت ۴-۴۰ اهم است (به دستورالعمل‌های مدل خاص مراجعه کنید). اگر مطابق با استاندارد نیست، سنسور اکسیژن را تعویض کنید.
اندازه‌گیری ولتاژ بازخورد
هنگام اندازه‌گیری ولتاژ بازخورد سنسور اکسیژن، دوشاخه سیم‌کشی سنسور اکسیژن باید جدا شود و یک سیم نازک باید از ترمینال خروجی ولتاژ بازخورد سنسور اکسیژن مطابق نمودار مدار مدل کشیده شود و سپس دوشاخه سیم‌کشی به آن وصل شود. ولتاژ بازخورد را می‌توان از طریق سیم رابط در حین کار موتور اندازه‌گیری کرد (بعضی از مدل‌ها همچنین می‌توانند ولتاژ بازخورد سنسور اکسیژن را از سوکت تشخیص خطا اندازه‌گیری کنند). به عنوان مثال، یک سری از خودروهای تولید شده توسط شرکت تویوتا موتور می‌توانند ولتاژ بازخورد سنسور اکسیژن را مستقیماً از ترمینال‌های OX1 یا OX2 در سوکت تشخیص خطا اندازه‌گیری کنند).
هنگام اندازه‌گیری ولتاژ فیدبک سنسور اکسیژن، بهتر است از یک مولتی‌متر از نوع عقربه‌ای با محدوده کم (معمولاً 2 ولت) و امپدانس بالا (مقاومت داخلی بیشتر از 10 مگا اهم) استفاده شود. روش‌های تشخیص خاص به شرح زیر است:
۱. موتور را تا دمای کاری عادی گرم کنید (یا پس از روشن کردن به مدت ۲ دقیقه با دور موتور ۲۵۰۰ دور در دقیقه کار کنید)؛
۲. قلم منفی استاپ ولتاژ مولتی‌متر را به E1 یا الکترود منفی باتری در سوکت تشخیص عیب، و قلم مثبت را به جک OX1 یا OX2 در سوکت تشخیص عیب، یا به شماره | روی فیش دسته سیم سنسور اکسیژن وصل کنید.
۳. اجازه دهید موتور با سرعت حدود ۲۵۰۰ دور در دقیقه کار کند و بررسی کنید که آیا عقربه ولت‌متر می‌تواند بین ۰ تا ۱ ولت به جلو و عقب حرکت کند یا خیر، و تعداد نوسانات عقربه ولت‌متر را در عرض ۱۰ ثانیه ثبت کنید. در شرایط عادی، با پیشرفت کنترل فیدبک، ولتاژ فیدبک سنسور اکسیژن دائماً بالاتر و پایین‌تر از ۰.۴۵ ولت تغییر می‌کند و ولتاژ فیدبک نباید کمتر از ۸ بار در عرض ۱۰ ثانیه تغییر کند.
اگر کمتر از ۸ بار باشد، به این معنی است که سنسور اکسیژن یا سیستم کنترل فیدبک به درستی کار نمی‌کند، که ممکن است در اثر تجمع کربن روی سطح سنسور اکسیژن ایجاد شود، به طوری که حساسیت کاهش یابد. برای این منظور، موتور باید حدود ۲ دقیقه با سرعت ۲۵۰۰ دور در دقیقه کار کند تا رسوبات کربن روی سطح سنسور اکسیژن از بین برود و سپس ولتاژ فیدبک بررسی شود. اگر پس از برداشتن کربن، عقربه ولت‌متر همچنان به آرامی تغییر می‌کند، نشان می‌دهد که سنسور اکسیژن آسیب دیده است یا مدار کنترل فیدبک کامپیوتر معیوب است.
4، بررسی رنگ ظاهری سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن را از لوله اگزوز جدا کنید و بررسی کنید که آیا سوراخ تهویه روی محفظه سنسور مسدود شده و هسته سرامیکی آن آسیب دیده است یا خیر. در صورت آسیب، سنسور اکسیژن را تعویض کنید.
همچنین می‌توان با مشاهده رنگ قسمت بالای سنسور اکسیژن، عیوب را تشخیص داد:
۱، قسمت بالای خاکستری روشن: این رنگ طبیعی سنسور اکسیژن است.
۲، سفید شدن رویه: ناشی از آلودگی سیلیکون، سنسور اکسیژن باید در این زمان تعویض شود.
۳. قهوه‌ای شدن سطح رویی (مطابق شکل ۱): ناشی از آلودگی سرب، در صورت شدید بودن، باید سنسور اکسیژن را نیز تعویض کرد.
(4) سیاه شدن رویه: ناشی از رسوب کربن، پس از رفع عیب رسوب کربن موتور، رسوب کربن روی سنسور اکسیژن به طور کلی می‌تواند به طور خودکار برطرف شود.
اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری کسب کنید، سایر مقالات این سایت را بخوانید!
در صورت نیاز به چنین محصولاتی لطفا با ما تماس بگیرید.
شرکت خودروسازی ژو منگ شانگهای با مسئولیت محدودمتعهد به فروش قطعات خودرو MG&MAUXS است. خوش آمدیدبرای خرید.
