خودروهای مدرن امروزی برای دستیابی به مصرف سوخت پایین، آلایندگی محدود، عملکرد بهینه، استارت آسان در هوای سرد و بازدهی بالا، به فناوری‌های پیشرفته‌ای متکی هستند و این ویژگی‌ها نتیجه سال‌ها توسعه فناوری است. این خودروها به سنسورهای بسیار دقیق و گران‌قیمتی مجهز شده‌اند که در هر لحظه صدها و حتی هزاران بار عملکرد موتور و بخش‌های حساس داخلی آن را بررسی می‌کنند. سپس این اطلاعات به واحد کامپیوتری خودرو (ECM/ECU/PCM) ارسال می‌شود تا تنظیمات موردنیاز برای بهترین عملکرد اعمال گردد. این سنسورها نقش مؤثری در راحتی و ایمنی راننده ایفا می‌کنند، زیرا او می‌تواند وضعیت خودرو را به‌راحتی از داخل کابین مشاهده کند، بدون اینکه نیازی به بررسی دستی قطعات مختلف داشته باشد. یکی از مهم‌ترین این سنسورها، سنسور اکسیژن است که نقشی کلیدی در عملکرد صحیح خودرو ایفا می‌کند. در این مقاله از سایت حامی یدک قصد داریم به طور کامل سنسور اکسیژن و وظایف آن را معرفی کرده و اهمیت این قطعه ضروری در عملکرد خودروها را بررسی کنیم.
وظیفه سنسور اکسیژن خودرو چیست؟
سنسور اکسیژن یک قطعه الکترونیکی کاربردی است که میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی اگزوز را اندازه‌گیری می‌کند. به بیان ساده، این حسگر میزان اکسیژن نسوخته حاصل از احتراق موتور را مشخص می‌کند. عملکرد این سنسور اهمیت فراوانی داشته و یکی از بخش‌های حیاتی تشکیل‌دهنده هر خودروی مدرن محسوب می‌شود. احتمالاً نام سنسور اکسیژن یا معادل‌های دیگر آن مانند سنسور O2، لامبدا یا واید بَند (Wide Band) به گوش شما خورده باشد. این سنسور نخستین بار در دهه ۱۹۷۰ میلادی توسط شرکت خودروسازی ولوو از سوئد معرفی شد. اساس عملکرد سنسورها بر دریافت اطلاعات از محرک‌های فیزیکی و ارسال آنها به واحد کنترل مرکزی خودرو (ایسیو) است. ایسیو اطلاعات را پردازش کرده و دستورات لازم را به بخش‌های مربوطه ارسال می‌کند. بهتر است ابتدا این حسگر مهم را به خوبی بشناسیم تا نقش کلیدی آن در سیستم خودروی مدرن روشن‌تر شود.
سنسور اکسیژن چیست؟
سنسور اکسیژن از جمله اجزای بسیار حیاتی و حساس در سیستم هر خودرو به شمار می‌رود که وظیفه اصلی آن اندازه‌گیری میزان اکسیژن موجود در ترکیبات گازهای خروجی و تنظیم فرآیند احتراق موتور است. این سنسور معمولاً در خروجی منیفولد اگزوز قرار می‌گیرد تا بتواند گازهای خروجی را به شکل کاملاً دقیق بررسی کند. عملکرد صحیح و دقیق این قطعه نقش کلیدی در کارکرد بهینه موتور، کاهش آلایندگی‌ها، و صرفه‌جویی در مصرف سوخت ایفا می‌کند.
زمانی که میزان اکسیژن موجود در گاز خروجی بیشتر از حد معمول باشد، این وضعیت نشان‌دهنده احتراق ناقص سوخت است. در این حالت، اطلاعات مربوط به مقدار اکسیژن توسط سنسور به واحد کنترل الکترونیکی خودرو (ایسیو) ارسال می‌شود. ایسیو با تجزیه‌وتحلیل این داده‌ها، زمان و میزان پاشش سوخت توسط انژکتورها را تنظیم می‌کند تا نسبت سوخت و هوا به سطح ایده‌آل برسد و احتراق به بهترین نحو انجام گیرد. اگر هم مقدار اکسیژن در گاز خروجی کمتر از میزان استاندارد باشد، ایسیو دستور کاهش مقدار سوخت تزریقی را صادر کرده تا از غنی‌شدن بیش‌ازحد مخلوط جلوگیری شود.
این سیستم در تمامی خودروها، چه کاربراتوری و چه انژکتوری، استفاده می‌شود؛ هرچند تفاوت‌هایی بر اساس نوع منبع کنترل اطلاعات (نظیر ECU یا خود راننده وجود دارد. به طور خلاصه، وظایف و تأثیرات مهم سنسور اکسیژن شامل این موارد می‌شود:
– کاهش مصرف سوخت با تنظیم دقیق فرآیند پاشش سوخت.
– افزایش راندمان موتور از طریق بهبود عملکرد احتراق.
– کاهش آلودگی هوا با کنترل میزان آلاینده‌های خروجی از اگزوز.
انواع سنسورهای اکسیژن و ساختار آنها
این سنسورها به دو نوع اصلی دسته‌بندی می‌شوند:
- سنسورهای تک‌سیم که معمولاً در خودروهای قدیمی نصب می‌شده و فاقد قابلیت گرم‌کن هستند.
- سنسورهای چهار سیم که دارای سیستم گرم‌کن داخلی بوده و دقت بسیار بالاتری نسبت به نوع اول دارند. این نوع سنسور بیشتر در خودروهای جدید استفاده می‌شود و بسته به طراحی، در مدل‌های پایه‌بلند یا پایه‌کوتاه تولید می‌شود که تفاوت آنها به ارتفاع سوکت‌شان مربوط است.
ساختار مشترک همه سنسورهای اکسیژن شامل موارد زیر می‌باشد:
– بدنه‌ای سرامیکی یا چینی
– الکترودهای پلاتینیومی برای تقویت فرآیند انتقال الکتریکی
– غلاف زیرکونیومی که نقش محافظت از سنسور را ایفا می‌کند
– المنت گرم‌کننده برای تسریع در عملکرد دقیق سنسور
عملکرد سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن عموماً به نحوی در خودرو تعبیه می‌شوند که سر آنها داخل مسیر گازهای خروجی قرار گیرد. سنسور اکسیژن با دقت بالا میزان اکسیژن موجود در گاز را اندازه گرفته و اطلاعات خود را به صورت سیگنال‌هایی برای کامپیوتر خودرو ارسال می‌کند.
اگر میزان اکسیژن بیش از حد طبیعی تشخیص داده شود، ایسیو نتیجه می‌گیرد که سوخت به طور کامل نسوخته و دستور افزایش پاشش سوخت را صادر می‌کند تا ترکیب هوا و سوخت متعادل‌تر شود. برعکس، اگر اکسیژن کمتر از حد طبیعی باشد، ایسیو دستور کاهش میزان سوخت ورودی را می‌دهد تا از مصرف بی‌رویه جلوگیری کند.
نکته جالب اینجاست که در خودروهای مدرن‌تر، نظیر خودروهای 8 سیلندر با موتورهای Vشکل، چهار سنسور اکسیژن استفاده می‌شود که دقت اندازه‌گیری را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد. این تعداد سنسور بیشتر باعث عملکرد بهینه‌تر موتور، کاهش بیشتر آلایندگی‌ها و مصرف سوخت اقتصادی‌تر می‌شود. بر همین اساس، ترکیب سنجش دقیق سنسور اکسیژن با فرآیند تحلیل ایسیو، نقش کلیدی در کاهش اثرات زیست‌محیطی خودروها و ارتقای عملکرد فنی آنها دارد.
تاریخچه اختراع و استفاده از سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن، ابزاری اساسی که امروزه از اجزای حیاتی خودروها به شمار می‌رود، برای نخستین بار توسط شرکت بوش طراحی و توسعه یافت. این اختراع در دهه ۶۰ میلادی صورت گرفت، اما ورود آن به عرصه استفاده صنعتی با سرعت کمتری پیش رفت. در نهایت، بوش در سال ۱۹۷۶ نخستین سنسور اکسیژن خودرو را به بازار معرفی کرد. از میان خودروسازانی که پیشگام استفاده از این فناوری بودند، می‌توان به شرکت‌های سوئدی ولوو و ساب اشاره کرد که اولین گام‌ها را در این زمینه برداشتند.
با این وجود، استفاده عمومی و اجباری از این سنسور در خودروها تا سال‌ها بعد به تأخیر افتاد. تنها از اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، قانون‌گذاران در کشورهای اروپایی تصمیم گرفتند که بهره‌گیری از این سنسور در تمامی خودروهای جدید اجباری شود. سرانجام، از سال ۱۹۹۳ تجهیز تمامی خودروهای تازه‌تولید به این فناوری به یک الزام قانونی تبدیل شد. این تصمیم راه را برای کاهش آلایندگی و بهبود عملکرد موتور خودروها هموار کرد. امروزه، با گذشت حدود سه دهه از این تغییر سیاست‌ها، سنسور اکسیژن به یکی از اجزای استاندارد در صنعت خودروسازی تبدیل شده است.
علائم خرابی سنسور اکسیژن
وقتی سنسور اکسیژن با مشکل یا خرابی مواجه شود، نشانه‌هایی مشخص و تاثیرگذار در عملکرد خودرو ظاهر می‌شوند. توجه نکردن به این علائم و استفاده مداوم از خودرو می‌تواند مشکلات بیشتری را به همراه داشته باشد و گاهی خرابی‌هایی پرهزینه‌تر ایجاد کند.
-روشن شدن چراغ چک: خرابی سنسور O2 گاه ممکن است بلافاصله باعث روشن شدن چراغ چک موتور نشود؛ اما با گذشت زمان و تأثیرات منفی آن بر عملکرد موتور، این علامت اغلب نمایان می‌شود. این مسئله می‌تواند اولین هشدار برای رسیدگی سریع‌تر به مشکلات سنسور باشد.
-لرزش موتو: هنگامی که ضریب استوکیومتری (نسبت هوا به سوخت) به‌درستی تنظیم نشود – که معمولاً ناشی از خرابی سنسور اکسیژن است – عملکرد روان موتور دچار اختلال خواهد شد. این موضوع اغلب با لرزش موتور ناشی از احتراق ناقص یا اشکال در عملکرد شمع‌ها (میس فایر) همراه می‌شود.
-اشباع شدن کاتالیزور: شناسایی نادرست نسبت استوکیومتری ممکن است باعث خام‌سوزی سوخت شود و در نتیجه کاتالیزور به‌سرعت اشباع یا مسدود گردد. این امر فشار معکوسی را روی موتور ایجاد می‌کند که می‌تواند به شکل افزایش دمای غیرعادی موتور نمایان شود.
-مشکل در پاس کردن آزمون آلایندگی: کاتالیزوری که اشباع شده باشد، قادر به کاهش گازهای آلاینده خروجی نیست. این مشکل اغلب در تست‌های فنی خودرو آشکار می‌شود و منجر به ناکامی خودرو در عبور از مراحل آزمون معاینه فنی خواهد شد. بنابراین، خرابی سنسور اکسیژن نه‌تنها عملکرد خودرو بلکه اعتبار آن برای استفاده رسمی را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد.
-کاهش توان موتور: یکی دیگر از نشانه‌های قابل توجه خرابی سنسور اکسیژن، افت کارایی موتور است که خود را با کاهش شتاب، ناتوانی در رسیدن به سرعت‌های قبلی و نیاز بیشتر به فشردن پدال گاز برای حرکت مشخص نشان می‌دهد. افزایش فشار معکوس روی سیلندرهای خودرو، دلیل اصلی این افت توان به شمار می‌رود.
-افزایش محسوس مصرف سوخت: وقتی نسبت هوا-سوخت درست تنظیم نشود و کاتالیزور دچار مشکل شود، سیستم مدیریت موتور (ECU) نمی‌تواند بهره‌وری صحیحی ارائه دهد. این مسئله مستقیماً به افزایش قابل توجه مصرف سوخت منجر خواهد شد که علاوه بر کاهش مقرون‌به‌صرفگی خودرو، باعث تشدید اثرات زیست‌محیطی نیز می‌شود.
– خروج دود سیاه از اگزوز: مشاهده انتشار دود سیاه یا احساس بوی شدید کربن
تعداد سنسور اکسیژن:
تعداد سنسورهای اکسیژن در هر خودرو به مرور زمان تغییر کرده است و از سال 1996 که استفاده از این سنسورها به‌صورت اجباری درآمد، تقریباً تمامی خودروها به دو سنسور مجهز شدند. این سنسورها نقش حیاتی در تنظیم عملکرد موتور و کاهش آلایندگی دارند. در خودروهای دارای سیستم معمولی، یکی از سنسورها قبل از کاتالیزور و دیگری پس از کاتالیزور قرار می‌گیرد تا عملکرد سیستم کاتالیزوری خودرو نظارت شود. این نوع طراحی امکان مدیریت دقیق‌تر میزان سوخت و آلایندگی خودرو را فراهم می‌کند.
در کشور ما نیز اکثر خودروها به همین ترتیب دارای دو سنسور اکسیژن هستند. با این حال، خودروهایی که از پیشرانه‌های V6 یا V8 با سیستم اگزوز دوگانه بهره می‌برند، به چهار سنسور اکسیژن مجهز شده‌اند. در این نوع خودروها، هر بلوک سیلندری یک سنسور اختصاصی در نزدیکی خود دارد، به‌علاوه سنسوری که در پشت کاتالیزور قرار می‌گیرد.
نکات تعویض سنسور اکسیژن
در خصوص تعمیر سنسور اکسیژن باید تأکید کرد که این کار امکان‌پذیر است اما به دلیل حساسیت بالای این قطعه و پیچیدگی فرآیند تعمیر، توصیه می‌شود که این کار توسط افراد متخصص انجام شود. البته با توجه به اهمیت زیاد این قطعه در عملکرد کلی خودرو و مصرف بهینه سوخت، بهتر است در صورت خرابی به تعویض کامل آن اقدام شود زیرا تعمیراتی که بر روی سنسورها انجام می‌شود معمولاً دوام سابق را نداشته و ممکن است پس از مدت کوتاهی مجدداً با مشکل مواجه شوند.
زمان تعویض سنسور اکسیژن
مورد مهم دیگر، زمان تعویض سنسور اکسیژن است. سنسور لامبدا، باکیفیت‌ترین نوع سنسورهای اکسیژن، عمر نسبی و مشخصی دارد که معمولاً بین 100 تا 150 هزار کیلومتر است. به همین دلیل پیشنهاد می‌شود هنگام تعویض دومین تسمه تایم، اقدام به تعویض سنسور اکسیژن خودرو نیز کنید. این روش به شما کمک می‌کند زمان مناسب جایگزینی سنسور را راحت‌تر به یاد داشته باشید.
چگونگی تعویض سنسور اکسیژن
برای تعویض سنسور اکسیژن، رعایت نکات فنی بسیار حائز اهمیت است. اگر موتور خودرو سرد است، ابتدا آن را روشن کنید و اجازه دهید به مدت حدود دو دقیقه کار کند تا منیفولد اگزوز و رزوه‌های محل نصب سنسور به شکل نسبی گرم شوند. سپس اتصال مثبت باتری را قطع کنید و کابل اتصال سنسور اکسیژن را جدا کنید. با استفاده از آچار مناسب، سنسور را در جهت خلاف عقربه‌های ساعت شل کرده و باز کنید. دقت کنید که مهره سنسور ممکن است بسیار سفت باشد، بنابراین توصیه می‌شود حتماً از دستکش جهت محافظت دستان در برابر گرما یا خراش استفاده شود.
بعد از خارج کردن سنسور قدیمی، سنسور جدید را با دقت از جعبه خارج کنید. مراقب باشید که انگشتان چرب یا آلوده به روغن، سطح حساس سنسور را لمس نکنند و از وارد کردن ضربه یا کشیدن سیم‌های متصل به سنسور اکسیژن نیز خودداری نمایید. آسیب دیدن سیم‌ها یا بخش حساس سنسور عملاً باعث می‌شود قطعه غیرقابل استفاده باشد.
پیش از نصب سنسور جدید، رزوه‌های محل قرارگیری آن روی منیفولد اگزوز را بررسی کنید تا کاملاً تمیز باشند و چسبندگی مناسب داشته باشند. مقداری گریس ترکیبی مانند گریس مولیکوت یا اندکی روغن موتور به رزوه‌های سنسور بمالید تا نصب راحت‌تر انجام شود. ابتدا مهره را با دست ببندید و سپس با استفاده از آچار آن را محکم کنید. در آخر، کابل اتصال دسته سیم سنسور و اتصال مثبت باتری را متصل نمایید. دقت داشته باشید که سیم‌های متصل به سنسور نباید با بخش‌های گرم یا متحرک موتور برخورد کنند، زیرا این امر ممکن است موجب آسیب دیدن سریع سیم‌ها شود.
عوارض ناشی از عدم تعویض سنسور اکسیژن معیوب چیست؟
یکی از اصلی‌ترین عوارض خرابی سنسور اکسیژن، افزایش آلایندگی خودرو است. این مسئله علاوه بر تأثیرات زیست‌محیطی، می‌تواند مصرف سوخت خودرو را نیز بالا ببرد. اگر خرابی سنسور به مدت طولانی نادیده گرفته شود و تعویض صورت نگیرد، ممکن است آسیب‌هایی جدی‌تر از جمله خرابی کاتالیزور خودرو ایجاد شود.
سخن آخر:
سنسور اکسیژن یکی از قطعات کلیدی و حیاتی در هر خودرو است که نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد موتور دارد. این سنسور وظیفه اندازه‌گیری مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را بر عهده دارد؛ اطلاعات حاصل از آن به ECU کمک می‌کند تا نسبت مناسب سوخت و هوا را تنظیم کند. طول عمر مفید این قطعه معمولاً بین 100 تا 150 هزار کیلومتر است. توصیه می‌شود در صورت مشاهده علائم خرابی، بدون تعلل نسبت به تعویض سنسور اقدام کنید تا از آسیب‌های احتمالی به دیگر اجزای خودرو جلوگیری شود. از جمله مزایای سنسور سالم می‌توان به کاهش آلایندگی، بهبود مصرف سوخت، و افزایش کارایی موتور اشاره کرد. با وجود ساختار ساده آن، این قطعه نقشی حساس و حیاتی در عملکرد صحیح سیستم پیشرانه، سوخت‌رسانی، و کاهش آلاینده‌ها ایفا می‌کند. بنابراین توصیه می‌شود با در نظر گرفتن میزان کارکرد خودرو، پیش از بروز مشکلات پرهزینه‌تر، اقدام به تعویض سنسور اکسیژن کنید. انواع سنسورهای اکسیژن را از فروشگاه سایت حامی یدک با بهترین قیمتها تهیه نمایید.
حامی یدک ارائه دهنده ی انواع لوازم یدکی ایرانخودرو ،لوازم یدکی رنو، لوازم یدکی سایپا می باشد.
سلام خسته نباشید .
آیا باید تعداد محدودی از سنسورهارا در یک سفارش ثبت کنم ؟
درود برشما دوست و همراه عزیز حامی یدک .
خیر . شما میتوانید به تعداد نامحدودی از هریک از محصولات را ثبت سفارش نموده و در اسرع وقت دریافت نمایید