سنسور اکسیژن در خودرو چیست؟
سنسور اکسیژن شامل بدنه سرامیکی با سره پلاتینیوم است. سره سنسور توسط غلاف فلزی محافظت شده است. محدوده خارجی این سرامیک پوشش داده شده در معرض اکسیژن موجود در اگزوز قرار دارد. قسمت داخلی آن به اکسیژن موجود در اتمسفر مرتبط است. اختلاف بین این دو نقطه باعث تولید ولتاژ در سنسور می‌شود.
قبل از اینکه سنسور عمل کند باید در حدود ۳۰۰ درجه سلسیوس گرم شود (در حدود ۶۰۰ درجه فارنهایت) و بهترین عملکرد را در حدود دمای ۱۴۰۰ درجه فارنهایت دارا است. لذا محل قرارگیری آن را اگزوز در نظ‌ر گرفته‌اند. سنسور اکسیژن مجهز به المان حرارتی است که در شرایط مختلف رانندگی عملکرد آن را تضمین میکند.(برخی از سنسورهای اکسیژن فاقد این المان حرارتی اند و سنسور در نزدیکترین ناحیه منیفولد دود تعبیه شده است مثل خودروی پراید انژکتوری کیت زیمنس)
از آنجایی‌که سنسور اکسیژن برای انجام عملکرد صحیح باید پیش‌گرم شود، برخی واحدهای جدیدتر شامل یک هیتر دوازده ولتی بوده تا سنسور را هرچه سریعتر به دمای عملکرد برسانند
پوشش پلاتینی المان به عنوان کاتالیزور عمل می کند و سبب می شود اکسیژن در گاز خروجی باco واکنش نشان دهد. این موضوع حجم اکسیژن را کم می کند و حساسیت سنسور را افزایش می دهد.
این سنسورها می‌توانند با تعداد سیمهایی که از این واحد خارج می‌شوند، شناسایی شوند اگر سنسوری یک سیم داشته باشد، این سنسور فاقد هیتر است. اگر دارای سه سیم باشد، یکی از آنها برای سیگنال بوده و دو سیم دیگر برای هیتر استفاده شده است. برخی دیگر دارای چهار سیم بوده که یکی از آنها برای سیگنال‌های محیط اطراف (جلوگیری از اثرات نویز و افزایش دقت اندازه‌گیری) و دوتای دیگر برای هیتر است. در این حالت سیم سیگنال در مقابل اثرات جانبی محافظت شده و شکل ظ‌اهری آن شبیه آنتن تلویزیون به صورت تو درتو و هم محور، کشویی است.
بیشتر موتورها با توربو، از سنسورهایی با هیتر استفاده می‌کنند زیرا توربو به مقدار زیادی از انرژی فوق گرم جهت پمپ کردن هوای اضافی به سیستم، استفاده میکند. بدون هیتر سنسور دارای عملکرد خوبی نبوده و عددی که ارایه می‌دهد قابل قبول نیست. مخصوصا در هنگام شروع به کار توربو، این موضوع مشهودتر است.
اساس کار این نوع حسگرها آن است که در دمای بالاتر از ۳۰۰ درجه سانتیگراد دی اکسید زیرکونیم یونهای منفی اکسیژن را هدایت میکند. حسگر طوری طراحی شده است که در نزدیکی عدد لاندای یک(نسبت هوا به سوخت برابر ۱۴.۷ به ۱) جوابگو خواهد بود. وقتی یکی از الکترودهای حسگر با مقدار مرجع اکسیژن هوا در تماس است. تعداد بیشتری یون اکسیژن در اطراف آن وجود دارد. این یونها از طریق عمل الکترولیتی از الکترود تراوش می‌کنند و از الکترولیت (zro2) می‌گذرند. در نتیجه مانند وضعیتی که در باطری مشاهده می‌شود بار الکتریکی ایجاد خواهد شد.
کاربردهای سنسور اکسیژن
در اتومبیل برای ایجاد سیستم فیدبک حلقه بسته بمنظور کنترل نسبت هوا به سوخت از سنسور اکسیژن استفاده می‌شود. مقدار اکسیژن حس شده در دود با غلظت مخلوط هوا-سوخت رابطه مستقیم دارد. حسگرهای اکسیژن دود را در لوله اگزوز در نزدیکی منیفولد دود قرار می‌دهند تا از گرم شدن آن مطمئن شوند. این حسگرها در دمای بالاتر از ۳۰۰ درجه سانتیگراد با قابلیت اعتماد کافی کار می‌کنند.
کاربرد سنسور اکسیژن در کاهش میزان آلاینده ها
اکثر خودروهاى امروزى به مبدل هاى کاتالیزورى «سه منظوره» مجهزند. عبارت سه منظوره به سه آلاینده متداول اشاره مى کند که مبدل ها باید مقدار آنها را کاهش دهند. اکثر کاتالیزورها ساختار سرامیکى دارند که لایه اى از یک فلز همانند پلاتین، رودیم یا پالادیم سطح آنها را پوشانده است. معمولاً این مبدل ها طورى طراحى و ساخته مى شوند که حداکثر سطح ممکن را داشته باشند. مبدل ها از چند قسمت مختلف همانند کاتالیزورهاى احیاکننده، اکسیدکننده و سیستم کنترل تشکیل شده است.
کاتالیزور احیاکننده ملکول هاى NO یا NO2 را به ملکول N2 وo2 تبدیل مى کند که هر دو اینها از اجزاى تشکیل دهنده هوا هستند و هیچ کدام خطرى براى سلامت انسان یا محیط زیست ندارند. اکسیدکننده دومین بخش یک مبدل کاتالیزورى است. در این مرحله هیدروکربن هاى نسوخته و منواکسید کربن در سطح کاتالیزور پلاتین و پالادیم اکسید مى شود. این کاتالیزورها این مواد را سوزانده و به دى اکسید کربن تبدیل مى کنند. (هر چند که دى اکسید کربن اثر مستقیمى بر سلامتى انسان ندارد، اما به باور بسیارى از دانشمندان گاز دى اکسید کربن اثر گلخانه اى شدیدى داشته و از عوامل مهم ایجاد اثر گلخانه اى است) سیستم هاى کنترل سومین قسمت یک مبدل کاتالیزورى است که جریان گازهاى خروجى را کنترل مى کند.
با استفاده از اطلاعات به دست آمده، نسبت هوا به سوخت در سیستم تزریق سوخت در سطح بهینه حفظ مى شود. براى این کار یک حسگر اکسیژن که بین موتور و مبدل قرار مى گیرد، میزان اکسیژن موجود در گازهاى خروجى را مى سنجد و اطلاعات را به رایانه موتور انتقال مى دهد. رایانه موتور نیز مى تواند با استفاده از این اطلاعات نسبت هوا به سوخت را افزایش یا کاهش دهد و به سطح بهینه برساند. بدین ترتیب با استفاده از مبدل کاتالیزورى درصد حجمى بسیارى از آلاینده هاى خودروها همچون هیدروژن، منواکسید کربن، هیدروکربن هاى نسوخته، آلدئیدها و اکسیدهاى نیتروژن به شدت کاهش مى یابد. تنها ماده اى که مبدل کاتالیزورى نمى تواند نقش چندانى در کاهش آن داشته باشد، دى اکسید کربن است که از مصرف سوخت هاى گوگرددار (همانند گازوئیل) ناشى مى شود.
امروزه قوانینى تنظیم شده است تا پالایشگاه ها قبل از عرضه سوخت از میزان گوگرد موجود در سوخت ها بکاهند.هر چند امروزه بعضى از خودروها که از تکنولوژى بالا (و در نتیجه قیمت زیاد) برخوردارند، داراى مبدل هستند، اما عمده خودروها به ویژه خودروهایى که در نقش وسایل نقلیه عمومى عمل مى کنند، فاقد چنین تجهیزاتى هستند یا این تجهیزات از کیفیت مناسب و قابل قبولى برخوردار نیست.
سنسور اکسیژن در خودرو
همان‌طور که قبلا اشاره شد سنسور اکسیژن میزان نسبت هوا به سوخت A/F استوکیومتری که عدد ۷/۱۴ است را همواره کنترل کرده و به محض اینکه سوخت اضافی تزریق شود، قدرت موتور بالا رفته و مقادیر H2 و Co باقی مانده در اگزوز نیز زیاد می‌شود این ناحیه را سوخت غلیظ گویند. زمانی‌که سوخت کاهش می‌یابد قدرت موتور کاهش یافته که میزان اکسیژن موجود در اگزوز زیاد می‌شود این ناحیه را ناحیه سوخت رقیق گویند.
بیشتر موتورها حول نقطه استوکیومتری کار می‌کنند. برای کاهش بهتر و موثرتر میزان آلودگی خروجی اگزوز بهتر است از مبدل کاتالیست سه راهه استفاده کنیم. بطوری‌که H2 و Co با اکسیژن باقی مانده واکنش می‌دهد و با احیای Co2 Nox و H2o وN2 تولید می‌شود. سنسور اکسیژن که برای کنترل و تنظیم موتور در نقطه استوکیومتری به کار می‌رود، میزان ولتاژ خروجی آن در حالت سوخت غلیظ ۱ و یا سوخت رقیق صفر است. این عدد در این نقطه دارای نوسانات ناگهانی بوده که کنترل آن در نقطه استوکیومتری وظیفه سنسور لامبدا است.
یک برنامه پایه در ECU زمان باز بودن دهانه انژکتور را بر اساس اطلاعات بار موتور (که به میزان هوای ورودی و دور موتور است) محاسبه می کند. زمان محاسبه شده بطور مستقیم برای کنترل انژکتورها مورد استفاده قرار نمی گیردبلکه در مدار کنترل لامبدا اصلاح می شود. به منظور تنظیم بهینه زمان پاشش سوخت برای برقراری نسبت درست هوا-سوخت سیگنالی از سنسور اکسیژن به مدار کنترل لامبدا فرستاده می شود
سنسور اکسیژن به ECM کمک میکند تا مقدار سوخت مصرفی لازم را براساس مقدار اکسیژن عبوری از اگزوز مشخص کند. در سطح دریا میزان نسبت سوخت به هوا جهت احتراق کامل (نسبت سوخت استوکیومتری) ۷/۱۴ است. این نسبت عددی ۷/۱۴ به ۱ معادل عدد لامبدای ۱ است و به این دلیل Bosch سنسورهایش را سنسورهای لامبدا نامیده است. در عدد لامبدای ۱/۳ و بالاتر، میزان سوخت آنقدر زیاد می‌شود که جرقه صورت نخواهد گرفت.
یک سنسور o2چگونه کار می کند؟
یک سنسور o2 یک ژنراتور شیمیایی می باشد که پی در پی به مقایسه بین اکسیژن درونی لوله چند سوراخه و هوای درون موتور می پردازد. اگر این مقایسه مقدار کمی اکسیژن را در لوله چند سوراخه نشان دهد یک ولتاژ تولید می شود. خروجی سنسور معمولا بین ۰و ۱٫۱ ولت می باشد. وقتی موتور سوختی بیش از حد نیازش داشته باشد همه اکسیژن موجود در گاز مصرف می شود. این امر ولتاژی بیش از ۰٫۴۵ ولت ارسال میکند اگر موتور بی حاصل رها شود همه سوخت از بین می رود و می سوزد و اکسیژن اضافی در سیلندر باقی می ماند و در بخار جریان می یابد
این سنسور نه تنها در صنعت خودروسازی بلکه در کوره های ذوب فولاد و فلزات دیگر و همچنین شیشه نصب می شود.
در نیروگاه های تولید برق با استفاده از حسگر مذکور نه تنها به بازدهی بهتر سوخت بلکه به اصلاح کیفیت هوا نیز نایل شده اند
موتورهای جدید که اخیرا ساخته شده‌اند، طوری طراحی شده‌اند که در حالت حداقل سوخت کارکرده تا سوخت را بیشتر ذخیره کنند.
این موتورها عموما در نسبت A/F بین ۲۰ تا ۲۵ کار می‌کنند. کنترل موتور در این حالت توسط سنسور لامبدا، به علت حساس نبودن سنسور میسر نیست.
لطفا جهت تهیه و سفارش سنسور اکسیژن انواع اتومبیلهای تویوتا اعم از :
تویوتا کمری 2005 شش سیلندر و چهار سیلندر ،
تویوتا کمری 2007 الی 2013 و 2014 ،
تویوتا پرادو 2005 - 2008 شش سیلندر و چهار سیلندر ،
تویوتا هایلوکس ویگو 2007 الی 2014 ،
تویوتا آریون 2008 الی 2011 و 2013 ،
تویوتا کرولا 2005 الی 2011 و 2014
تویوتا لندکروزر 2009 الی 2013
تویوتا یاریس 2007 الی 2014 صندوق دار و هاچ بک
با دفتر فروشگاه با شماره های تهران 33982530 و 33955198 تماس حاصل و یا به لینک زیر مراجعه نمائید .
جهت ارتباط و تماس با مدیریت به اینجا بروید .
جهت بازدید از محصولات ما لطفا اینجا را کلیک نمائید .
2013 © Tototagate. ALL Rights Reserved.
.jpg)
