سنسور اکسیژن چیست؟ علائم خرابی سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن یکی از مهم‌ترین قطعات در خودروهای امروزی است که نقش حیاتی در بهینه‌سازی عملکرد موتور دارد. این سنسور وظیفه دارد تا میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را اندازه‌گیری کند و اطلاعات لازم را به واحد کنترل موتور (ECU) ارسال کند. این داده‌ها به موتور کمک می‌کنند تا ترکیب سوخت و هوا را به‌طور دقیق تنظیم کند؛ درنتیجه،  مصرف سوخت بهینه و آلایندگی کنترل می‌شود. اگر این سنسور به‌درستی کار نکند، ممکن است عملکرد موتور مختل شود، مصرف سوخت افزایش یابد و بوی نامطبوعی از اگزوز خودرو خارج شود. علائم خرابی این سنسور می‌تواند به‌سادگی قابل‌تشخیص باشد و آگاهی از آن‌ها می‌تواند از مشکلات جدی‌تر در آینده جلوگیری کند؛ بنابراین در این مقاله قصد داریم تا ابتدا این سنسور را بررسی کنیم و سپس دلایل و علائم خرابی سنسور اکسیژن را توضیح دهیم. با ما همراه شوید.

سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن چه وظیفه‌ای در خودرو دارد؟

سنسورهای O2 (اکسیژن) میزان اکسیژن موجود در دودهای خروجی از اگزوز را اندازه‌گیری می‌کنند تا کارایی موتور را ارزیابی کنند. موتورهای بنزینی با احتراق مخلوطی از هوا و سوخت در سیلندرهای خود کار می‌کنند. این مخلوط باید با نسبتی دقیق بسوزد تا کارایی بهینه حاصل شود. اگر این نسبت دقیق نباشد؛ یعنی درصورتی‌که اکسیژن کافی در مخلوط وجود نداشته باشد، مخلوط به‌عنوان «غنی» (rich) و در صورت وجود اکسیژن زیاد، به‌عنوان «فقیر» (lean) شناخته می‌شود و هر دو حالت می‌توانند باعث تولید آلاینده‌های مضر و آسیب به موتور شوند. سنسور اکسیژن مخلوط‌های غنی یا فقیر را تشخیص و به واحد کنترل قوای محرکه (PCM) دستور می‌دهد تا نسبت هوا و سوخت را تنظیم کند. سپس PCM سوخت بیشتری را به موتور تزریق می‌کند یا از آن می‌کاهد.

بسیاری از خودروهای استاندارد امروزی دارای حداقل دو سنسور اکسیژن هستند. سنسور دوم، اکسیژن موجود در جریان اگزوز را اندازه‌گیری می‌کند؛ اما این کار را پس‌از عبور دود از مبدل کاتالیستی انجام می‌دهد. مبدل‌های کاتالیستی برخی از گازهای ناخواسته را به مواد بی‌ضرر تبدیل می‌کنند تا از انتشار آلاینده‌های سمی جلوگیری شود؛ بنابراین سنسور دوم در پایین‌دست مبدل کاتالیستی قرار می‌گیرد تا کارایی تبدیل دود را اندازه‌گیری کند.

نحوه عملکرد سنسور اکسیژن چگونه است؟

بیشتر سنسورهای اکسیژن سیگنال الکتریکی تولید می‌کنند که به واحد کنترل قوای محرکه خودرو می‌گوید چگونه ترکیب هوا و سوخت را تغییر دهد. برای انجام این کار، هر سنسور به‌طور مداوم میزان اکسیژن موجود در جریان دود اگزوز را اندازه‌گیری و آن را با سطح اکسیژن موجود در هوای بیرون مقایسه می‌کند.

سنسورهای اکسیژن معمولاً به‌طور مستقیم روی لوله اگزوز نصب می‌شوند. یک بخش از سنسور O2 در جریان داغ دود قرار دارد درحالی‌که بخش دیگر آن با هوای بیرون در تماس است. تفاوت میزان اکسیژن بین این دو بخش باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی می‌شود که ولتاژی کم در محدوده 0.1 تا 0.9 ولت تولید می‌کند. خوانش بالاتر از 0.45 ولت نشان‌دهندۀ غنی‌بودن سوخت است، درحالی‌که خوانش کمتر از 0.45 ولت، نشان‌دهندۀ فقیربودن سوخت است.

علائم خرابی سنسور اکسیژن

ابتدا باید متوجه شوید که آیا کدهای OBDII (که با دیاگ‌زدن مشخص می‌شوند) به‌تنهایی نشان‌دهندۀ خرابی سنسور اکسیژن هستند یا نه. البته باید بدانید که این سنسورها تنها اطلاعات را گزارش می‌دهند. به‌عنوان‌مثال، اگر سنسور اکسیژن، مخلوط سوخت فقیر (lean) را گزارش کند، کدی ایجاد می‌شود؛ اما این کد نشان‌دهندۀ انجام صحیح وظیفه سنسور است و نیازی به تعویض آن نیست؛ اما اگر مشکل از خرابی یا ازکارافتادن سنسور باشد، چندین کد OBDII خاص فعال می‌شود (بیشتر در بخش بعدی توضیح داده خواهد شد). در این حالت، خودروی شما معمولاً علائم فیزیکی خاصی را به‌دلیل عملکرد نادرست سنسور نشان می‌دهد.

کاهش بازده سوخت می‌تواند نشانه‌ای آشکار از عملکرد نامناسب سنسور اکسیژن باشد. این مشکل می‌تواند به‌دلیل مخلوط سوختی باشد که یا بیش‌ازحد فقیر است یا بیش‌ازحد غنی است. این تغییر در نسبت هوا به سوخت (A/F ratio) نشان‌دهندۀ خرابی سنسور بالادست یا واحد کنترل است. سنسورهای پایین‌دست یا تشخیصی، تنها دود خروجی از مبدل کاتالیستی را پایش می‌کنند و چنین مشکلی را ایجاد نمی‌کنند.

سایر علائم خرابی سنسور اکسیژن شامل لرزش در حالت درجا (idle)، احتراق ناقص  (misfire)یا تأخیر در شتاب‌گیری است. بااین‌حال، توجه داشته باشید که این مشکلات می‌توانند به‌دلایل دیگری نیز رخ بدهند که هیچ ارتباطی با سلامت سنسورهای اکسیژن خودرو ندارند؛ بنابراین هیچ‌کدام از این علائم به‌تنهایی دلیل کافی برای تعویض سنسور نیست. معمولاً ترکیبی از هشدار OBDII، مشکلات عملکرد موتور و بازرسی فیزیکی سنسور برای تشخیص صحیح علائم خرابی سنسور اکسیژن لازم است.

دلایل رایج خرابی سنسور اکسیژن

خرابی سنسور اکسیژن معمولاً به یکی از سه عامل رایج برمی‌گردد: عمر و کیلومتر طی‌شدۀ بالا، آلودگی داخلی (مسمومیت) یا مشکل الکتریکی.

سنسورهای اکسیژنِ بدون گرمکن که دارای یک یا دو سیم هستند، باید هر 50 هزار کیلومتر بازبینی یا تعویض شوند. این سنسورها برای رسیدن به دمای عملیاتی خود تنها به گازهای داغ اگزوز متکی هستند و به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که مقدار زیادی از دود اگزوز با عنصر سرامیکی فعال آن‌ها در تماس باشد.

سنسورهای اکسیژن گرم‌شونده کمتر در معرض آلودگی قرار می‌گیرند؛ زیرا منبع حرارتی داخلی آن‌ها این امکان را فراهم می‌کند که در مکان‌هایی دورتر از سنسورهای بدون گرمکن نصب شوند. سنسورهای گرم‌شونده باید هر 100 هزار کیلومتر بازبینی یا تعویض شوند. اگرچه سنسورهای گرم‌شونده در موقعیت‌های ایمن‌تری نسبت به مدل‌های بدون گرمکن قرار می‌گیرند؛ اما از چندین مدار پیچیده تشکیل شده‌اند که می‌توانند دچار مشکلات الکتریکی شوند. اگر مدار گرمکن سنسور خراب شود، سنسور عملکرد درستی نخواهد داشت. در واقع، مشکلات مربوط به مدار گرمکن یکی از دلایل رایج کدهای OBDII است.

برای انجام وظیفه دقیق، تمامی سنسورهای اکسیژن باید در معرض جریان دائمی گازهای مضر اگزوز، حرارت شدید و ذرات پرسرعت قرار گیرند. به‌همین‌دلیل، کارایی آن‌ها به مرور زمان کاهش می‌یابد.

گاهی سنسورهای اکسیژن ممکن است توسط عناصر داخلی موتور آلوده شوند. دود حاصل از مخلوط سوخت بیش‌ازحد غنی می‌تواند سنسور اکسیژن را آلوده کند، همان‌طور که بنزین سرب‌دار نیز این تأثیر را دارد. ضدیخ یا باقی‌مانده‌های سیلیکون ناشی از واشرهای معیوب نیز می‌توانند همین اثر را داشته باشند. سنسورهای نشان‌داده‌شده در تصویر زیر مسموم شده‌اند و نیاز به تعویض دارند:

خرابی سنسور اکسیژن

تجمع کربن ناشی از مخلوط سوخت غنی، یک مشکل رایج است که باعث خرابی بسیاری از سنسورها می‌شود. دلایل مختلفی برای این اتفاق وجود دارد از جمله فیلتر هوای مسدودشده، انژکتور سوخت معیوب یا وجود نشتی.

خرابی سنسور اکسیژن

ضدیخ اگر به داخل محفظه احتراق راه پیدا کند، می‌تواند به‌شدت به سنسور آسیب برساند. این اتفاق می‌تواند در صورت ترک‌خوردگی یا تاب‌برداشتن سرسیلندر، نشتی واشر سرسیلندر یا نشتی واشر مانیفولد ورودی رخ دهد.

خرابی سنسور اکسیژن

مسمومیت سیلیکونی، همان‌طور که در تصویر بالا دیده می‌شود، می‌تواند باعث سفیدشدن سر سنسور اکسیژن شود. شایع‌ترین علت این وضعیت، استفاده از مهروموم‌های سیلیکونی نادرست در موتور است.

خرابی سنسور اکسیژن

استفاده از بنزین غیراستاندارد (سرب‌دار) به سنسور اکسیژن آسیب می‌رساند. اگرچه این مورد نادر است؛ اما خوب است بدانید که اثرات بنزین سرب‌دار بر روی سنسور چگونه است.

آیا راه‌هایی برای افزایش طول عمر سنسورهای اکسیژن وجود دارد؟

بله، راه‌هایی برای افزایش عمر این قطعه وجود دارند که در ادامه به‌آن‌ها اشاره کرده‌ایم:

  • از استفاده از بنزین‌های بی‌کیفیت خودداری کنید.
  • دفترچه راهنمای خودرو را برای توصیه‌های سازنده در مورد اکتان سوخت بررسی کنید و از استفاده از بنزین با اکتان پایین‌تر خودداری کنید.
  • خودروی خود را به‌طور منظم سرویس کنید، به ویژه شمع‌ها و فیلترهای هوا را بررسی کنید.
  • حداقل سالانه یک بار بازرسی خودرو را انجام دهید.

 

سخن پایانی

هنگامی که متوجه می‌شوید موتور خودروی شما درست کار نمی‌کند یا چراغ چک روشن شده است، بهتر است امیدوار باشید که مشکل از سنسورهای اکسیژن خودروی شما باشد؛ چون معمولاً تعمیر علائم خرابی سنسور اکسیژن با هزینه کم و سرویس سریع همراه است؛ اما به‌تعویق‌انداختن یا نادیده‌گرفتن کامل این مشکل می‌تواند تعمیرات گران و طولانی به‌همراه داشته باشد.

مقالات بیشتر

Call Now Button