سنسور اکسیژن خودرو چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

در یک خودرو مدرن ده‌ها سنسور مهم بکار رفته است که یکی از آن‌ها سنسور اکسیژن نام دارد. در جدیدترین مقاله آموزشی پدال می‌خواهیم به نقش و وظیفه این سنسور در خودرو بپردازیم پس همراه ما باشید.

سیستم‌های کنترل پیشرانه در خودروهای مدرن ورودی‌های چندین سنسور مختلف را برای تنظیم عملکرد پیشرانه و همچنین میزان مصرف سوخت، آلایندگی و دیگر پارامترهای مهم دریافت می‌کنند. زمانی که این سنسورها نتوانند اطلاعات دقیقی را به مغز خودرو ارسال کنند شاید راننده متوجه مشکلاتی همچون افزایش مصرف سوخت و آلایندگی و... شود. یکی از مهم‌ترین سنسورها در خودروهای مدرن سنسور اکسیژن است که با نام سنسور O2 نیز شناخته می‌شود. O2 فرمول شیمیایی اکسیژن است و این قطعه میزان اکسیژن نسوخته در گازهای خروجی اگزوز را اندازه می‌گیرد.

این سنسور با بررسی میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی می‌تواند اطلاعات دقیقی از نسبت ترکیب سوخت و هوا را فراهم کند. این سنسور به کامپیوتر خودرو اجازه می‌دهد میزان ترکیب مناسب سوخت و هوا را بررسی کند. درصورتی‌که میزان اکسیژن موجود در ترکیب سوخت و هوا بیشتر یا کمتر از حد مشخصی باشد نشان دهنده وجود عیب در سیستم خواهد بود. دانستن نسبت مخلوط سوخت و هوا به پیشرانه خودرو اجازه می‌دهد تغییرات ضروری را جهت کارکرد بهینه خودرو اعمال نماید. از سال 1981 نصب قطعه موردبحث ما روی تمامی خودروها الزامی شده است. به دلیل قوانین خاص ODB-II کشور آمریکا که شامل خودروهای تولیدی سال 1996 و بعد از آن شده است بسیاری از خودروهای جدیدتر به چندین سنسور اکسیژن مجهز هستند. در حقیقت برخی خودروها از چهار سنسور یاد شده استفاده می‌کنند. در خودروهایی که بعد از سال 1996 تولید شده‌اند سنسور دوم در زیر مبدل کاتالیتیک یا همان کاتالیزور نصب شده است. این سنسور راندمان کاتالیزور را بررسی می‌کند. اگر سنسور نزدیک کاتالیزور نشان دهنده تغییرات حداقلی داده‌های سنسور اکسیژن اولی باشد، این موضوع حاکی از عملکرد نادرست کاتالیزور خواهد بود.

استفاده از قطعه یاد شده به‌کارگیری سیستم‌های تزریق سوخت الکترونیکی مدرن و کنترل آلایندگی را میسر ساخته است. این سیستم‌ها و سنسورها موجب بررسی دقیق نسبت سوخت و هوا در پیشرانه می‌شوند. از آنجایی که سنسورهای اکسیژن در بخش اگزوز نصب شده‌اند بنابراین به‌صورت مستقیم میزان هوا یا سوخت وارد شده به پیشرانه را اندازه نمی‌گیرند بلکه زمانی که اطلاعات این سنسورها با منابع دیگر داخل خودرو ترکیب شوند می‌توان به‌صورت غیرمستقیم نسبت سوخت و هوا را بررسی کرد. سنسورهای اکسیژن علاوه بر اینکه باعث کارایی بیشتر سیستم تزریق سوخت الکترونیکی می‌شوند می‌توانند میزان بنزین نسوخته و اکسیدهای نیتروژن وارد شده به جو زمین را نیز کاهش دهند. بنزین نسوخته یک نوع آلایندگی برای محیط‌زیست است و اکسیدهای نیتروژن نیز به خاطر بالا رفتن دمای محفظه احتراق تولید می‌شوند و وجود آن‌ها در اتمسفر می‌تواند موجب باران‌های اسیدی شود. ولوو جزو اولین خودروسازانی بود که از سنسور اکسیژن در اواخر دهه 70 میلادی استفاده کرد.

این سنسور میزان غلظت اکسیژن را اندازه نمی‌گیرد بلکه تفاوت بین مقدار اکسیژن در گازهای خروجی اگزوز و میزان اکسیژن هوا را نشان می‌دهد. پیشرانه‌های مدرن از این سنسورها و کاتالیزورها برای کاهش گازهای خروجی استفاده می‌کنند به‌طوری‌که اطلاعات غلظت اکسیژن به واحد کنترل پیشرانه فرستاده می‌شود و این واحد نیز میزان سوخت تزریقی به پیشرانه را تنظیم می‌کند تا نسبت سوخت و هوا همواره دقیق باشد. هدف اصلی پیشرانه و سنسور اکسیژن ایجاد بهترین وضعیت از نظر قدرت تولیدی، مصرف سوخت و آلایندگی است. باید دقت داشت در زمانی که پیشرانه درون‌سوز به شدت تحت‌فشار است (همانند تخت گاز رفتن) داده‌های سنسور اکسیژن نادیده گرفته می‌شود و ECU به‌صورت خودکار مخلوط سوخت و هوا را بیشتر می‌کند تا از پیشرانه محافظت شود چراکه احتراق ناقص در چنین شرایطی می‌تواند باعث آسیب رساندن به پیشرانه شود.

خودروهای مدرن با پیشرانه 6 یا 8 سیلندر می‌توانند تا 4 سنسور اکسیژن نیز داشته باشند و محل نصب آن‌ها نیز در محفظه سیلندرها و یکی نیز در نزدیکی کاتالیزور خواهد بود. اگر هر یک از این سنسورها خراب شوند خودرو مشکلات عدیده‌ای را بروز خواهد داد. از جمله علائمی که حاکی از خرابی سنسور اکسیژن هستند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاهش قدرت موتور
• افزایش مصرف سوخت و آلاینده‌ها
• تولید دود و گازهای خروجی بیشتر از اگزوز
• عملکرد ناهنجار پیشرانه
• روشن شدن چراغ چک خودرو

به دلیل تکنولوژی بالای قطعات موردبحث و مواد بکار رفته در آن‌ها معمولاً نمی‌توان نمونه‌های خراب شده این سنسور را تعمیر کرد و بهتر است در صورت مشاهده علائم خرابی آن نسبت به تهیه نمونه جدید اقدام شود.

همان‌طور که گفته شد این قطعه در خودرو از تکنولوژی بالایی برخوردار است و به همین خاطر قیمت آن نیز نسبتاً زیاد خواهد بود. درصورتی‌که به دنبال خرید سنسور اکسیژن پراید باشید باید حدود 700 تا 800 هزار تومان برای آن بپردازید.