نحوه بررسی سنسورهای اکسیژن(بخش اول)

چند آزمایش مختلف برای سنسورهای اکسیژن (همچنین به عنوان سنسورهای لامبدا شناخته می‌شوند) وجود دارد که برخی از آنها را می‌توان بدون ابزار اختصاصی اجرا کرد. مؤثرترین آزمایش‌ها معمولاً در شرایط عملیاتی معمولی، روی یک سنسور نصب شده بر روی سیستم موتور انجام می‌شوند، اگرچه آزمایش‌هایی وجود دارد که می‌توان خارج از خودرو نیز انجام داد. می توانید سنسورهای اکسیژن را با ابزارهای زیر آزمایش کنید:

• مولتی متر(Multimeters)
• کلمپ متر(Clamp-Meters)
• اسیلوسکوپ ها(Oscilloscopes)
• تستر سنسور اکسیژن ST05

احتیاط: هنگام تست، حتماً هشدارهای سازنده حسگر اکسیژن و همچنین دستورالعمل‌های سازنده ابزار را دنبال کنید و قبل از انجام هر آزمایشی، دفترچه راهنمای سرویس خودرو (یا سایر سیستم‌ها) را بخوانید. سنسورهای اکسیژن هنگام استفاده بسیار داغ می شوند، مراقب باشید!
اما صبر کن! قبل از آزمایش هر چیزی، باید بدانید که با چه نوع سنسوری کار می کنید و کجاست.

انواع سنسورهای اکسیژن

چند نوع رایج از سنسورهای اکسیژن در وسایل نقلیه یافت می شود که بین یک تا پنج سیم آنها را به بقیه وسیله نقلیه متصل می کند. قبل از انجام هر آزمایشی باید تشخیص دهید که با چه نوع سنسور اکسیژن کار می کنید:
• سنسورهای زیرکنیا((Zirconia sensors، که به عنوان «سنسورهای اکسیژن باند باریک» نیز شناخته می شوند، رایج ترین نوع هستند. سنسورهای زیرکنیا دارای دو الکترود هستند که خروجی 200 میلی ولت (0.2 ولت) در شرایط “ضعیف” و 800 میلی ولت (0.8 ولت) در شرایط قوی را دارند. در یک موتور با عملکرد معمولی، سنسورهای زیرکنیا معمولاً 450 میلی‌ولت (0.45 ولت) خروجی می‌دهند.
• سنسورهای زیرکنیایی باند پهن((Wideband zirconia sensors که اغلب به سادگی «حسگرهای باند پهن» نامیده می‌شوند نیز نسبتاً رایج هستند. سنسورهای باند پهن دارای چهار اتصال الکترونیکی هستند که یک جفت آن سیگنال خروجی آنهاست.
• سنسورهای تیتانیا((Titania sensors، نوعی از حسگرهای باند باریک هستند که غیر معمول‌اند، اما نادر نیستند. دو نوع سنسور تیتانیا وجود دارد که یکی از آنها در محدوده تمام مقیاس 5 ولت و دیگری با ولتاژ 1 ولت کار می کند.
مکان های سنسور اکسیژن
سنسورهای اکسیژن معمولاً در یکی از دو نقطه (در امتداد اگزوز موتور) قرار دارند و مهم است که بدانید با کدام یک سر و کار دارید. موقعیت ها عبارتند از:
• بین منیفولد اگزوز و مبدل کاتالیزوری. این سنسورها به عنوان “مبدل پیش کاتالیزوری” یا “پیش گربه” شناخته می شوند
• بین مبدل کاتالیزوری و خروجی اگزوز (لوله اگزوز). اینها به عنوان «مبدل پس از کاتالیزور» یا «پس گربه» سنسورهای اکسیژن شناخته می شوند.
سنسورهای اکسیژن مبدل پیش کاتالیزوری معمولاً سیگنالی را ارسال می‌کنند که بین «ضعیف» و «قوی» (یا زیاد و کم) متفاوت است. سنسورهای اکسیژن مبدل پس از کاتالیزوری عموماً خروجی صافی دارند، زیرا مبدل کاتالیزوری اگزوزهای احتراق نشده باقیمانده را مخلوط کرده و اکسیژن را با سوخت واکنش نشان می دهد.

تست سنسور اکسیژن

“تست یک سنسور اکسیژن” می تواند معانی مختلفی داشته باشد. رایج ترین آزمایش ها عبارتند از:
• تست های هیتر سنسور اکسیژن. این معمولاً آزمایش مقاومت یا مصرف برق المنت بخاری است که با مولتی متر یا کلمپ متر انجام می شود.
• تست های سطح خروجی میانگین سنسور اکسیژن. این آزمایش میانگین خروجی یک سنسور است که با یک مولتی متر انجام می شود.
• تست های شمارش متقاطع سنسور اکسیژن. این آزمایش رفتار سنسور اکسیژن در موتور در حال کار است که با اسیلوسکوپ یا تستر/شبیه ساز سنسور اکسیژن ST05 انجام می شود.
• تست های پاسخ سنسور اکسیژن. اینها بسیار متفاوت هستند، اما معمولاً با یک مشعل پروپان (یا منبع گرما دیگر) و برخی دستگاه های اندازه گیری (مانند یک مولتی متر یا تستر/شبیه ساز سنسور اکسیژن ST05) انجام می شوند.
• تست پاسخ سنسور اکسیژن هیئت منابع هوایی کالیفرنیا. این یک آزمون ویژه است (که در زیر توضیح داده شده است)، که هرگز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت.

تست سنسور اکسیژن کالیفرنیا

در دهه 1990، هیئت منابع هوایی کالیفرنیا استانداردی را برای آزمایش حسگرهای اکسیژن خودرو معرفی کرد. برای گذراندن این آزمایش، سنسور اکسیژن باید در کمتر از 100 میلی ثانیه از «کم» به «زیاد» تبدیل شود، زمانی که موتور گرم است و در 1800 دور در دقیقه کار می‌کند. به دلایل مختلف، این آزمایش هرگز به طور گسترده در صنعت خودرو پذیرفته نشد، بنابراین اکثر سنسورهای اکسیژن این تست را پشت سر نمی گذارند، حتی زمانی که کاملاً جدید هستند و به درستی کار می کنند. شما نباید به این آزمایش تکیه کنید مگر اینکه سازنده حسگر اکسیژن صریحاً اعلام کند که دستگاه آنها با آزمایش کالیفرنیا مطابقت دارد.

نحوه تست سنسور اکسیژن با مولتی متر

ساده ترین آزمایشی که می توان روی یک سنسور اکسیژن با یک مولتی متر (دیجیتال) انجام داد، بررسی خرابی المنت گرمایش است (با فرض اینکه سنسور مورد نظر خود گرم می شود). شما می توانید عنصر گرمایش سنسور اکسیژن را بررسی کنید:
1. روشن کردن مولتی متر به حالت “مقاومت”.
2. سیم های تست را به پین ها یا سیم های برق بخاری و اتصال زمین وصل کنید.
3. اندازه گیری مولتی متر را بخوانید، اکثر این بخاری ها دارای مقاومت داخلی حدود 10 اهم تا 20 اهم (در حالت سرد) هستند.
آزمایش بعدی که می توانید روی یک سنسور اکسیژن خود گرم شونده انجام دهید، بررسی اینکه آیا عنصر گرمایش آن انرژی می گیرد یا خیر. برای انجام این تست:
1. مطمئن شوید که سیستم اگزوز موتور سرد است. اگر لوله های اگزوز موتور داغ باشند، برخی از بخاری ها روشن نمی شوند.
2. مولتی متر را در حالت «ولتاژ DC» روشن کنید.
3. مولتی متر را به سیم های برق یا کنتاکت های بخاری وصل کنید. پروب های پشتی بهترین ابزار برای این کار هستند. اگر به پروب های پشتی دسترسی ندارید، اتصال مولتی متر به خطوط برق با جدا کردن سنسور اکسیژن از دسته آن و وصل کردن مولتی متر به کانکتور ساده تر است. شما باید دفترچه راهنمای موتور را بخوانید تا بدانید در اینجا چه کارهایی می توانید انجام دهید و چه کاری نمی توانید انجام دهید.
4. موتور را روشن کنید.
5. خوانش ولتاژ روی مولتی متر را بررسی کنید، باید بین 12 تا 14 ولت باشد.
اگر روی یک سنسور زیرکنیایی باند پهن کار می‌کنید، می‌توانید ولتاژ خروجی متوسط آن را نیز بررسی کنید، که معمولاً باید روی حدود 450 میلی‌ولت پایدار باشد، زمانی که موتور روشن است و گرم است.در سنسورهای باند باریک (زیرکنیا و تیتانیا)، به ویژه مبدل پیش کاتالیزوری، آزمایش با مولتی متر دشوار است. مولتی مترها به اندازه کافی سریع پاسخ نمی دهند تا خروجی سنسور باند باریک را که به سرعت در حال تغییر است را دریافت کنند.

جهت مشاهده دوره کامل هوش خودرو اینجا کلیک کنید.