درباره سنسور اکسیژن
ما در این مقاله به پرسش سنسور اکسیژن چیست؟ پاسخ داده ایم. امروزه سیستم های کنترل موتور خودرو به تنظیمات مختلف حسگرها برای تنظیم عملکرد موتور، میزان انتشار گازهای گلخانه ای و سایر عملکردهای مهم متکی هستند. سنسورها باید اطلاعات دقیقی را ارائه دهند در غیر این صورت مشکلات رانندگی، افزایش مصرف سوخت و خرابی های انتشار ایجاد می شود. یکی از سنسورهای کلیدی در این سیستم "سنسور اکسیژن" است. اغلب به عنوان سنسور اکسیژن شناخته می شود زیرا اکسیژن فرمول شیمیایی اکسیژن است.
تاریخچه سنسور اکسیژن
ما در این مقاله به "بررسی سنسور اکسیژن" پرداخته ایم. اولین سنسور اکسیژن در سال 1976 با ولوو 240 معرفی شد. وسایل نقلیه کالیفرنیایی آنها را در سال 1980 و هنگامی که قوانین انتشار کالیفرنیا به انتشار کمتری نیاز داشت، بدست آوردند. قوانین انتشار فدرال سنسورهای اکسیژن را برای کلیه اتومبیل ها و کامیون های سبک که از سال 1981 ساخته شده اند تقریباً اجباری کرده است. و اکنون که مقررات OBD-II در این کشور وجود دارد (سال 1996 و خودروهای جدید)، بسیاری از وسایل نقلیه اکنون به چندین سنسور اکسیژن مجهز شده اند که برخی از آنها به چهار حسگر نیز می رسد.
سنسور اکسیژن در کجا قرار دارد؟
برای بدست آوردن اطلاعاتی در مورد "سنسور اکسیژن چیست؟" با ما همراه باشید. سنسور اکسیژن (oxygen sensor) در منیفولد اگزوز نصب شده است تا میزان خروجی اگزوز از موتور را در اکسیژن سوخت نشده اگزوز بررسی کند. نظارت بر سطح اکسیژن در اگزوز راهی برای اندازه گیری مخلوط سوخت است. این به کامپیوتر می گوید که آیا مخلوط سوخت در حال سوختن غنی (اکسیژن کم) یا کم (اکسیژن بیشتر) است.
شما با مطالعه این مقاله اطلاعاتی در مورد "سنسور اکسیژن چکار میکند؟" بدست می آورید. عوامل زیادی می توانند بر غنای نسبی یا نازک شدن مخلوط سوخت تأثیر بگذارند، از جمله دمای هوا، دمای خنک کننده موتور، فشار بارومتری، موقعیت گاز، جریان هوا و بار موتور. سنسورهای دیگری نیز برای نظارت بر این عوامل وجود دارد، اما سنسور اکسیژن اصلی ترین مانیتور برای اتفاقات مخلوط سوخت است. در نتیجه، هرگونه مشکلی در سنسور اکسیژن می تواند کل سیستم را از وضعیت بد خارج کند.
سنسور اکسیژن چگونه کار می کند؟
سنسور اکسیژن مانند ژنراتور مینیاتوری کار می کند و با گرم شدن ولتاژ خاص خود را تولید می کند. در داخل پوشش منفذ انتهای سنسور که به منیفولد اگزوز پیچ می شود، یک لامپ سرامیکی زیرکونیوم قرار دارد. لامپ در خارج با یک لایه متخلخل از پلاتین پوشانده شده است. در داخل لامپ دو نوار پلاتین قرار دارد که به عنوان الکترود یا تماس عمل می کنند.
قسمت بیرونی لامپ در معرض گازهای داغ موجود در اگزوز قرار دارد در حالی که قسمت داخلی لامپ از طریق بدن حسگر به داخل جو خارج می شود. سنسورهای اکسیژن سبک قدیمی در واقع یک سوراخ کوچک در پوسته بدنه دارند، بنابراین هوا می تواند به سنسور وارد شود، اما سنسورهای اکسیژن به سبک جدید از طریق اتصالات سیم خود "نفس می کشند" و سوراخ سوراخ ندارند. باورش سخت است، اما فضای ناچیز بین عایق و سیم فضای کافی برای نفوذ هوا به سنسور را فراهم می کند (به همین دلیل، هرگز نباید از گریس در کانکتورهای سنسور اکسیژن استفاده شود زیرا می تواند جریان هوا را مسدود کند). تهویه سنسور از طریق سیمها به جای سوراخ در بدنه، باعث کاهش آلودگی آب یا آلودگی آب می شود که می تواند حسگر را از داخل خراب کند و باعث خرابی آن شود. اختلاف سطح اکسیژن بین اگزوز و هوای خارج درون حسگر باعث می شود تا ولتاژ از لامپ سرامیکی عبور کند. هرچه اختلاف بیشتر باشد، خواندن ولتاژ بیشتر می شود.
هنگامی که مخلوط سوخت غنی باشد و اکسیژن سوخت نشده کمی در اگزوز داشته باشد، یک سنسور اکسیژن معمولاً تا حدود 0.9 ولت تولید می کند. وقتی مخلوط کم شود، ولتاژ خروجی سنسور به حدود 0.1 ولت کاهش می یابد. هنگامی که مخلوط هوا / سوخت متعادل شود یا در نقطه تعادل حدود 14.7 تا 1 باشد، سنسور حدود 0.45 ولت را می خواند.
هنگامی که رایانه سیگنال غنی (ولتاژ بالا) از سنسور اکسیژن دریافت می کند، مخلوط سوخت را متمایل می کند تا خوانش سنسور را کاهش دهد. هنگامی که خواندن سنسور اکسیژن کم می شود (ولتاژ پایین)، کامپیوتر دوباره معکوس می شود و مخلوط سوخت غنی می شود. این تلنگر مداوم به عقب و جلو مخلوط سوخت بسته به سیستم سوخت با سرعتهای مختلف اتفاق می افتد. سرعت انتقال در موتورهای دارای کاربراتور بازخورد کمترین سرعت را دارد، به طور معمول یک بار در ثانیه با دور 2500 دور در دقیقه. موتورهای دارای تزریق بدنه دریچه گاز تا حدودی سریعتر هستند (2 تا 3 بار در ثانیه در دور 2500 دور در دقیقه)، در حالی که موتورهایی که دارای تزریق چند پورت هستند سریعترین سرعت را دارند (5 تا 7 بار در ثانیه در 2500 دور در دقیقه).
سنسور اکسیژن قبل از شروع به تولید سیگنال ولتاژ باید گرم باشد (حدود 600 درجه یا بالاتر)، بنابراین بسیاری از سنسورهای اکسیژن دارای یک عنصر گرمایشی کوچک در داخل هستند تا به آنها کمک کند تا با سرعت بیشتری به دمای کار برسند. عنصر گرمایشی همچنین می تواند از خنک شدن بیش از حد سنسور در مدت زمان بیکار طولانی جلوگیری کند، که باعث می شود سیستم به حلقه باز بازگردد.
سنسورهای گرم شونده اکسیژن بیشتر در وسایل نقلیه جدیدتر استفاده می شوند و به طور معمول 3 یا 4 سیم دارند. سنسورهای قدیمی اکسیژن تک سیم فاقد بخاری هستند. هنگام تعویض سنسور اکسیژن، اطمینان حاصل کنید که همان نوع اصلی (گرم یا گرم نشده) باشد.