کاربرد سنسور اکسیژن در خودرو

سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146835980 – 09128699025

گاز اکسیژن چیست؟

اکسیژن یک عنصر شیمیایی با نماد O و عدد اتمی 8 است. در حالت طبیعی، این گاز به شکل مولکول‌های O₂ (دو اتمی) در جو زمین وجود دارد.

کاربردهای صنعتی گاز اکسیژن

پزشکی: در بیمارستان‌ها برای بیماران تنفسی یا جراحی‌ها از اکسیژن خالص استفاده می‌شود.

جوشکاری و برش فلزات: در جوشکاری اکسی-استیلن، از ترکیب اکسیژن و استیلن برای ایجاد شعله بسیار داغ استفاده می‌شود.

فضا و هواپیماها: برای تنفس در فضا یا ارتفاع زیاد که هوا رقیق است، اکسیژن فشرده به کار می‌رود.

صنایع شیمیایی: برای تولید موادی مثل اسید نیتریک، آب‌اکسیژنه و غیره.

تصفیه فاضلاب و آب: اکسیژن‌دهی به آب برای رشد باکتری‌های مفید.

تاریخچه و اهمیت سنسور اکسیژن

اولین بار در دهه ۱۹۷۰، شرکت بوش(Bosch) سنسور اکسیژن را برای کاهش آلودگی ناشی از خودروها طراحی کرد. از آن زمان تا به امروز، این سنسور یکی از اجزای استاندارد در خودروهای دارای موتور احتراق داخلی شده است. هدف اصلی آن تنظیم نسبت سوخت به هوا در موتور (نسبت استوکیومتریک) است تا احتراق بهینه صورت گیرد.

نحوه عملکرد سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن در مسیر اگزوز خودرو نصب می‌شود و میزان اکسیژن باقی‌مانده در گازهای خروجی موتور را بررسی می‌کند. بسته به میزان اکسیژن موجود،  ECU تصمیم می‌گیرد که آیا مخلوط سوخت و هوا غنی (Rich) یا فقیر (Lean) است.

اگر مخلوط سوخت غنی باشد (سوخت زیاد و اکسیژن کم): سنسور اکسیژن ولتاژ بالایی (بین 0.8 تا 1 ولت) ارسال می‌کند.

اگر مخلوط فقیر باشد (اکسیژن زیاد نسبت به سوخت): ولتاژ خروجی سنسور پایین است (حدود 0.1 تا 0.3 ولت).

واحد کنترل موتور با استفاده از این داده‌ها، نسبت هوا به سوخت را تنظیم می‌کند تا عملکرد موتور بهینه شود و میزان آلایندگی کاهش یابد.

محل نصب سنسور اکسیژن

در خودروهای جدید معمولاً دو یا چند سنسور اکسیژن نصب می‌شود:

سنسور بالادست (Upstream Sensor) یا پیش‌کاتالیزور: بین منیفولد دود و مبدل کاتالیزوری نصب می‌شود. وظیفه آن تنظیم نسبت سوخت به هواست.

سنسور پایین‌دست (Downstream Sensor) یا پس‌کاتالیزور: بعد از مبدل کاتالیزوری نصب می‌شود. عملکرد آن بررسی کارایی مبدل کاتالیزوری در کاهش آلاینده‌هاست.

انواع سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن Zirconia

رایج‌ترین نوع سنسور که از دی‌اکسید زیرکونیوم ساخته شده و اختلاف ولتاژ ناشی از میزان اکسیژن را اندازه‌گیری می‌کند. این نوع سنسور معمولا دو یا چهار سیم دارد.

سنسور اکسیژن Titania

در این نوع، از دی‌اکسید تیتانیوم استفاده می‌شود و تغییر مقاومت الکتریکی در حضور اکسیژن اندازه‌گیری می‌شود. عملکرد آن سریع‌تر است اما دقت کمتری نسبت به نوع Zirconia دارد.

سنسور اکسیژن باند پهن (Wideband)

این سنسورها داده‌های دقیق‌تری در مورد نسبت سوخت به هوا ارائه می‌دهند و بیشتر در خودروهای جدید و پرقدرت به کار می‌روند. برخلاف سنسورهای سنتی، فقط غنی یا فقیر بودن مخلوط را نمی‌گویند بلکه عدد دقیق نسبت سوخت به هوا را گزارش می‌دهند.

کاربردهای سنسور اکسیژن در خودرو

تنظیم نسبت سوخت به هوا

سنسور اکسیژن مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی موتور را اندازه‌گیری می‌کند و به ECU(کامپیوتر مرکزی خودرو) اطلاع می‌دهد که مخلوط سوخت و هوا فقیر است یا غنی. این اطلاعات باعث می‌شود ECU بتواند میزان سوخت تزریقی را تنظیم کند تا احتراق کامل و بهینه انجام شود.

کاهش مصرف سوخت

با کمک اطلاعات دریافتی از سنسور، موتور می‌تواند فقط به اندازه نیاز سوخت مصرف کند و از هدررفت جلوگیری شود. این کار باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت می‌شود.

کاهش آلایندگی محیط زیست

در صورت تنظیم صحیح نسبت هوا و سوخت، سوخت به صورت کامل‌تری می‌سوزد و گازهای آلاینده‌ای مانند CO و HC کاهش می‌یابند. همچنین عملکرد صحیح سنسور باعث کارکرد مؤثرتر کاتالیزور در تبدیل گازهای سمی به گازهای بی‌ضرر می‌شود.

کنترل عملکرد مبدل کاتالیزوری

خودروهای جدید دارای دو سنسور اکسیژن هستند: یکی قبل از مبدل کاتالیزوری و دیگری بعد از آن. سنسور دوم وظیفه دارد عملکرد مبدل را بررسی کند و اطمینان دهد که گازها به خوبی تصفیه می‌شوند

بهبود شتاب و عملکرد موتور

اطلاعات دقیق سنسور اکسیژن کمک می‌کند تا ECU بتواند موتور را در بهترین حالت عملکرد نگه دارد. این کار باعث می‌شود موتور در شرایط مختلف (شتاب، بار زیاد، دمای بالا) بهتر پاسخ دهد.

افزایش طول عمر قطعات

احتراق ناقص به مرور زمان به قطعات موتور، کاتالیزور و سنسورهای دیگر آسیب می‌زند. وقتی سنسور اکسیژن درست کار کند، احتراق کامل‌تری رخ می‌دهد و از آسیب‌دیدگی این قطعات جلوگیری می‌شود.

علائم خرابی سنسور اکسیژن

خرابی سنسور اکسیژن می‌تواند باعث بروز مشکلات متعددی در عملکرد خودرو شود. برخی از نشانه‌های رایج خرابی این قطعه عبارتند از:

افزایش مصرف سوخت

روشن شدن چراغ چک موتور (Check Engine)

نوسان در دور موتور

افزایش آلایندگی در تست معاینه فنی

کاهش شتاب خودرو

بوی نامطبوع از اگزوز

مدت زمان عمر مفید سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن معمولاً بین ۶۰٬۰۰۰ تا ۱۵۰٬۰۰۰ کیلومتر عمر مفید دارد. البته این مقدار بستگی به کیفیت سوخت، شرایط رانندگی، و نوع سنسور دارد. در برخی خودروها، به‌ویژه خودروهای هیبریدی یا دارای سیستم تزریق مستقیم، عمر سنسورها ممکن است متفاوت باشد.

بررسی و تعویض سنسور اکسیژن

برای بررسی عملکرد سنسور اکسیژن می‌توان از دستگاه دیاگ استفاده کرد. با اتصال این دستگاه به ECU، اطلاعات ولتاژ و نرخ پاسخ‌دهی سنسور قابل مشاهده است. اگر ولتاژ خروجی سنسور به‌طور پیوسته و درست نوسان نکند، احتمال خرابی وجود دارد.

تعویض سنسور کار پیچیده‌ای نیست اما به ابزارهایی مانند آچار مخصوص سنسور اکسیژن و گاهی اوقات روان‌کننده برای باز کردن قطعه نیاز دارد. نصب اشتباه سنسور جدید یا استفاده از سنسور بی‌کیفیت می‌تواند مشکلات جدی برای خودرو ایجاد کند.

تاثیر سنسور اکسیژن بر عملکرد موتور

سنسور اکسیژن مستقیماً با عملکرد موتور در ارتباط است. زمانی که اطلاعات دقیق از وضعیت احتراق ارائه دهد، ECU می‌تواند موارد زیر را به‌درستی تنظیم کند:

تزریق سوخت

زمان‌بندی جرقه‌زنی

عملکرد مبدل کاتالیزوری

نحوه خرید اکسیژن و دریافت بار

در اینجا به طور کلی مراحل خرید اکسیژن و دریافت بار را شرح می دهیم:

برای خرید گاز اکسیژن شما میتوانید بعد از انتخاب نوع گرید اکسیژن و حجم مورد نیاز خود از طریق شماره های 02146835980 – 09128699025 با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید . در صورت تایید کالا موارد درخواستی شما در کمترین زمان ممکن به شما مشتریان عزیز تحویل داده میشود.

برای دریافت بار میتوانید بعد از هماهنگی با باربری های معتبر سفارش خود را درب کارخانه سپهر گاز کاویان تحویل بگیرید.