เซ็นเซอร์ออกซิเจนในรถยนต์
เซ็นเซอร์ออกซิเจนในรถยนต์เป็นเซ็นเซอร์ตอบรับที่สำคัญในระบบควบคุมเครื่องยนต์ EFI และเป็นส่วนสำคัญในการควบคุมการปล่อยไอเสียของรถยนต์ ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมของรถยนต์ และปรับปรุงคุณภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์รถยนต์
เซนเซอร์ออกซิเจนมีสองประเภท ได้แก่ เซอร์โคเนียและไททาเนียมไดออกไซด์
เซ็นเซอร์ออกซิเจนคือการใช้องค์ประกอบที่ไวต่อเซรามิกเพื่อวัดศักยภาพของออกซิเจนในเตาเผาความร้อนหรือท่อไอเสียต่างๆ คำนวณความเข้มข้นของออกซิเจนที่สอดคล้องกันโดยหลักการของสมดุลทางเคมี เพื่อตรวจสอบและควบคุมอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงในเตาเผาเพื่อให้แน่ใจว่า มาตรฐานคุณภาพผลิตภัณฑ์และการปล่อยไอเสียขององค์ประกอบการวัด ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเผาไหม้ถ่านหิน การเผาไหม้น้ำมัน การเผาไหม้ของก๊าซ และการควบคุมบรรยากาศเตาอื่น ๆ ทุกชนิด
เซ็นเซอร์ออกซิเจนใช้ในการควบคุมระบบควบคุมป้อนกลับอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ฉีดเชื้อเพลิงเพื่อตรวจจับความเข้มข้นของออกซิเจนในก๊าซไอเสียและความหนาแน่นของอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงเพื่อตรวจสอบการเผาไหม้อัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงตามทฤษฎี (14.7:1) ในเครื่องยนต์และส่งสัญญาณตอบรับไปยังคอมพิวเตอร์
หลักการทำงาน
เซ็นเซอร์ออกซิเจนทำงานคล้ายกับแบตเตอรี่ โดยมีองค์ประกอบเซอร์โคเนียในเซ็นเซอร์ทำหน้าที่เหมือนอิเล็กโทรไลต์ หลักการทำงานพื้นฐานคือ: ภายใต้เงื่อนไขบางประการ (อุณหภูมิสูงและการเร่งปฏิกิริยาด้วยแพลตตินัม) ความเข้มข้นของออกซิเจนที่แตกต่างกันระหว่างภายในและภายนอกของ Hao ออกไซด์จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น และยิ่งความเข้มข้นต่างกันมากเท่าใด ความต่างศักย์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น . ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศคือ 21% ก๊าซไอเสียหลังการเผาไหม้แบบเข้มข้นไม่มีออกซิเจนจริง ๆ และก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นหลังการเผาไหม้ของส่วนผสมเจือจางหรือก๊าซไอเสียที่เกิดจากการขาดไฟจะมีออกซิเจนมากกว่า แต่ มันยังน้อยกว่าออกซิเจนในบรรยากาศมาก
ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของอุณหภูมิสูงและแพลตตินัม ออกซิเจนที่ติดอยู่กับเซ็นเซอร์ออกซิเจนจะถูกใช้ ดังนั้นจึงสร้างความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า แรงดันเอาต์พุตของส่วนผสมเข้มข้นจะอยู่ใกล้กับ 1V และส่วนผสมเจือจางจะอยู่ใกล้กับ 0V ตามสัญญาณแรงดันไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ออกซิเจน อัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงจะถูกควบคุมเพื่อปรับความกว้างพัลส์ของการฉีดเชื้อเพลิง ดังนั้นการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์ออกซิเจนจึงเป็นเซ็นเซอร์หลักสำหรับการวัดน้ำมันเชื้อเพลิง เซ็นเซอร์ออกซิเจนสามารถตรวจจับได้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น (ปลายถึงมากกว่า 300 ° C) และสามารถแรงดันเอาต์พุตได้ ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของส่วนผสมได้เร็วที่สุดที่อุณหภูมิประมาณ 800 ° C
เคล็ดลับ
เซ็นเซอร์ออกซิเจนเซอร์โคเนียมไดออกไซด์สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของส่วนผสมที่ติดไฟได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า และเซ็นเซอร์ออกซิเจนไทเทเนียมไดออกไซด์สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของส่วนผสมที่ติดไฟได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนเซอร์โคเนียไม่สามารถควบคุมอัตราส่วนอากาศ-เชื้อเพลิงจริงได้ใกล้เคียงกับอัตราส่วนอากาศ-เชื้อเพลิงตามทฤษฎี เมื่อสภาพการทำงานของเครื่องยนต์เสื่อมลง ในขณะที่เซ็นเซอร์ออกซิเจนไทเทเนียมไดออกไซด์ก็สามารถควบคุมอัตราส่วนอากาศ-เชื้อเพลิงจริงได้ใกล้เคียงค่าทางทฤษฎีด้วย อัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงเมื่อสภาพการทำงานของเครื่องยนต์เสื่อมลง
ปริมาตรการฉีด (ความกว้างของพัลส์การฉีด) ที่ปรับโดยชุดควบคุมในช่วงเวลาสั้น ๆ ตามสัญญาณเซ็นเซอร์ออกซิเจนเรียกว่าการแก้ไขเชื้อเพลิงระยะสั้นซึ่งควบคุมโดยแรงดันเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ออกซิเจน
การแก้ไขเชื้อเพลิงระยะยาวคือค่าที่กำหนดโดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างข้อมูลการทำงานของชุดควบคุมของชุดควบคุมตามการเปลี่ยนแปลงของค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขเชื้อเพลิงระยะสั้น
ความผิดทั่วไป
เมื่อเซ็นเซอร์ออกซิเจนล้มเหลว คอมพิวเตอร์ของระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์จะไม่สามารถรับข้อมูลความเข้มข้นของออกซิเจนในท่อไอเสียได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถป้อนกลับเพื่อควบคุมอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิง ซึ่งจะเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์และมลพิษจากไอเสีย และเครื่องยนต์จะมีความเร็วรอบเดินเบาไม่เสถียร ไฟดับ ไฟกระชาก และปรากฏการณ์ความผิดปกติอื่นๆ ดังนั้นข้อบกพร่องจะต้องถูกลบออกหรือเปลี่ยนใหม่ให้ทันเวลา [1]
ความผิดเกี่ยวกับพิษ
พิษจากเซ็นเซอร์ออกซิเจนเกิดขึ้นบ่อยครั้งและป้องกันความล้มเหลวได้ยาก โดยเฉพาะการใช้รถยนต์เบนซินที่มีสารตะกั่วบ่อยครั้ง แม้แต่เซ็นเซอร์ออกซิเจนใหม่ก็สามารถทำงานได้เพียงไม่กี่พันกิโลเมตรเท่านั้น หากเป็นเพียงพิษจากตะกั่วเพียงเล็กน้อย การใช้ถังน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วสามารถกำจัดสารตะกั่วบนพื้นผิวของเซ็นเซอร์ออกซิเจนและกลับสู่การทำงานตามปกติได้ อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งเนื่องจากอุณหภูมิไอเสียสูง ตะกั่วแทรกซึมเข้าไปในภายใน ขัดขวางการแพร่กระจายของไอออนออกซิเจน ทำให้เซ็นเซอร์ออกซิเจนไม่ทำงาน ซึ่งในเวลานี้สามารถเปลี่ยนได้เพียงเท่านั้น
นอกจากนี้ พิษจากซิลิคอนในเซ็นเซอร์ออกซิเจนก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน โดยทั่วไป ซิลิกาที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้ของสารประกอบซิลิกอนที่มีอยู่ในน้ำมันเบนซินและน้ำมันหล่อลื่น และก๊าซซิลิโคนที่ปล่อยออกมาจากการใช้ปะเก็นซีลยางซิลิโคนที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เซ็นเซอร์ออกซิเจนล้มเหลว ดังนั้นควรใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นคุณภาพดี .
เมื่อทำการซ่อมจำเป็นต้องเลือกและติดตั้งปะเก็นยางอย่างถูกต้อง ห้ามใช้ตัวทำละลายและสารป้องกันการเกาะติดนอกเหนือจากที่ระบุโดยผู้ผลิตบนเซ็นเซอร์ ฯลฯ เนื่องจากเครื่องยนต์เผาไหม้ไม่ดี จึงเกิดการสะสมของคาร์บอนบนพื้นผิวของ เซ็นเซอร์ออกซิเจนหรือน้ำมันหรือฝุ่นและตะกอนอื่น ๆ ถูกป้อนเข้าไปภายในเซ็นเซอร์ออกซิเจนซึ่งจะขัดขวางหรือปิดกั้นอากาศภายนอกเข้าสู่ภายในเซ็นเซอร์ออกซิเจนดังนั้นสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ออกซิเจนไม่อยู่ในแนวเดียวกัน ECU ไม่สามารถแก้ไขอัตราส่วนอากาศ-เชื้อเพลิงได้ทันเวลา การผลิตคราบคาร์บอนส่วนใหญ่เกิดจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ช่วงนี้ถ้าเอาตะกอนออกก็จะกลับมาทำงานได้ตามปกติครับ
การแตกร้าวของเซรามิก
เซรามิกของเซ็นเซอร์ออกซิเจนนั้นแข็งและเปราะ และการกระแทกด้วยวัตถุแข็งหรือการเป่าด้วยลมแรงอาจทำให้แตกหักและเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อต้องรับมือกับปัญหาและเปลี่ยนใหม่ให้ทันเวลา
ลวดบล็อกถูกไฟไหม้
ลวดต้านทานเครื่องทำความร้อนถูกไฟไหม้ สำหรับเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ให้ความร้อน หากลวดต้านทานเครื่องทำความร้อนไหม้ จะทำให้เซ็นเซอร์มีอุณหภูมิในการทำงานปกติได้ยากและสูญเสียการทำงาน
การตัดการเชื่อมต่อสาย
วงจรภายในของเซ็นเซอร์ออกซิเจนถูกตัดการเชื่อมต่อ
วิธีการตรวจสอบ
การตรวจสอบความต้านทานของฮีตเตอร์
ถอดปลั๊กชุดสายรัดเซ็นเซอร์ออกซิเจนออก และใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทานระหว่างขั้วทำความร้อนกับขั้วเหล็กในขั้วเซ็นเซอร์ออกซิเจน ค่าความต้านทานคือ 4-40Ω (อ้างอิงคำแนะนำของรุ่นเฉพาะ) หากไม่เป็นไปตามมาตรฐานให้เปลี่ยนเซ็นเซอร์ออกซิเจน
การวัดแรงดันป้อนกลับ
เมื่อทำการวัดแรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจนควรถอดปลั๊กสายรัดของเซ็นเซอร์ออกซิเจนออกและควรดึงลวดเส้นเล็กออกจากขั้วเอาต์พุตของแรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจนตามแผนภาพวงจรของรุ่นและ แล้วเสียบปลั๊กสายรัด แรงดันป้อนกลับสามารถวัดได้จากเส้นตะกั่วในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ (บางรุ่นยังสามารถวัดแรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจนจากช่องตรวจจับข้อผิดพลาด) ตัวอย่างเช่น รถยนต์หลายรุ่นที่ผลิตโดยบริษัท Toyota Motor สามารถวัดแรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจนได้โดยตรงจากขั้วต่อ OX1 หรือ OX2 ในช่องเสียบการตรวจจับข้อผิดพลาด)
เมื่อวัดแรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจน ควรใช้มัลติมิเตอร์ชนิดตัวชี้ที่มีช่วงต่ำ (ปกติ 2V) และมีอิมพีแดนซ์สูง (ความต้านทานภายในมากกว่า 10MΩ) วิธีการตรวจจับเฉพาะมีดังนี้:
1. เปลี่ยนเครื่องยนต์ร้อนเป็นอุณหภูมิการทำงานปกติ (หรือทำงานที่ 2500r/min หลังจากสตาร์ทเป็นเวลา 2 นาที)
2. เชื่อมต่อปากกาขั้วลบของตัวหยุดแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์เข้ากับ E1 หรือขั้วลบของแบตเตอรี่ในช่องเสียบการตรวจจับข้อผิดพลาด และเชื่อมต่อปากกาขั้วบวกเข้ากับแจ็ค OX1 หรือ OX2 ในช่องเสียบการตรวจจับข้อผิดพลาด หรือกับหมายเลข | บนปลั๊กสายไฟมัดรวมของเซ็นเซอร์ออกซิเจน
3 ปล่อยให้เครื่องยนต์ทำงานต่อไปด้วยความเร็วประมาณ 2500r/min และตรวจสอบว่าตัวชี้โวลต์มิเตอร์สามารถแกว่งไปมาระหว่าง 0-1V หรือไม่ และบันทึกจำนวนตัวชี้โวลต์มิเตอร์ที่แกว่งภายใน 10 วินาที ภายใต้สถานการณ์ปกติ ด้วยความคืบหน้าของการควบคุมป้อนกลับ แรงดันป้อนกลับของเซ็นเซอร์ออกซิเจนจะเปลี่ยนด้านบนและด้านล่าง 0.45V อย่างต่อเนื่อง และแรงดันป้อนกลับควรเปลี่ยนแปลงไม่น้อยกว่า 8 ครั้งภายใน 10 วินาที
หากน้อยกว่า 8 เท่า แสดงว่าเซนเซอร์ออกซิเจนหรือระบบควบคุมป้อนกลับทำงานไม่ถูกต้องซึ่งอาจเกิดจากการสะสมของคาร์บอนบนพื้นผิวของเซนเซอร์ออกซิเจนทำให้ความไวลดลง ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์ควรทำงานที่ 2500r/นาทีเป็นเวลาประมาณ 2 นาทีเพื่อขจัดคราบคาร์บอนบนพื้นผิวของเซนเซอร์ออกซิเจน จากนั้นตรวจสอบแรงดันป้อนกลับ หากตัวชี้โวลต์มิเตอร์ยังคงเปลี่ยนแปลงช้าๆ หลังจากที่คาร์บอนถูกเอาออกแล้ว แสดงว่าเซ็นเซอร์ออกซิเจนเสียหาย หรือวงจรควบคุมผลป้อนกลับของคอมพิวเตอร์ทำงานผิดปกติ
4 การตรวจสอบสีลักษณะเซ็นเซอร์ออกซิเจน
ถอดเซ็นเซอร์ออกซิเจนออกจากท่อไอเสียและตรวจสอบว่ารูระบายอากาศบนตัวเรือนเซ็นเซอร์ถูกปิดกั้นและแกนเซรามิกเสียหายหรือไม่ หากเสียหายให้เปลี่ยนเซ็นเซอร์ออกซิเจน
ความผิดปกติสามารถระบุได้โดยการสังเกตสีของส่วนบนของเซ็นเซอร์ออกซิเจน:
1 ด้านบนสีเทาอ่อน: นี่คือสีปกติของเซ็นเซอร์ออกซิเจน
2 ด้านบนสีขาว: เกิดจากมลภาวะของซิลิคอน ต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์ออกซิเจนในเวลานี้
3 ด้านบนสีน้ำตาล (ดังแสดงในรูปที่ 1) : เกิดจากมลพิษตะกั่ว หากร้ายแรง จะต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์ออกซิเจนด้วย
(4) สีดำด้านบน: เกิดจากการสะสมของคาร์บอน หลังจากกำจัดข้อผิดพลาดของการสะสมคาร์บอนของเครื่องยนต์แล้ว โดยทั่วไปการสะสมของคาร์บอนบนเซ็นเซอร์ออกซิเจนจะถูกลบออกโดยอัตโนมัติ
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่น ๆ บนเว็บไซต์นี้ต่อไป!
กรุณาโทรหาเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd.มุ่งมั่นที่จะจำหน่ายอะไหล่รถยนต์ MG&MAUXS ยินดีต้อนรับที่จะซื้อ.
