مستشعر الأكسجين (مسبار لامدا)
محتوى
يقيس مستشعر الأكسجين (OC) ، المعروف أيضًا باسم مسبار لامدا ، كمية الأكسجين في غازات العادم عن طريق إرسال إشارة إلى وحدة التحكم في المحرك (ECU).
أين جهاز استشعار الأكسجين
يتم تثبيت مستشعر الأكسجين الأمامي DK1 في مجمع العادم أو في أنبوب العادم الأمامي قبل المحول الحفاز. كما تعلم ، فإن المحول الحفاز هو الجزء الرئيسي من نظام التحكم في انبعاثات السيارة.
يتم تثبيت مسبار لامدا الخلفي DK2 في العادم بعد المحول الحفاز.
في المحركات ذات 4 أسطوانات ، يتم تثبيت مسبارين لامدا على الأقل. تحتوي محركات V6 و V8 على أربعة مستشعرات O2 على الأقل.
تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية الإشارة من مستشعر الأكسجين الأمامي لضبط خليط الهواء / الوقود عن طريق إضافة أو تقليل كمية الوقود.
يتم استخدام إشارة مستشعر الأكسجين الخلفي للتحكم في تشغيل المحول الحفاز. في السيارات الحديثة ، بدلاً من مسبار لامدا الأمامي ، يتم استخدام مستشعر نسبة وقود الهواء. يعمل بالمثل ولكن بدقة أكبر.
كيف يعمل مستشعر الأكسجين
هناك عدة أنواع من مجسات لامدا ، ولكن من أجل التبسيط ، في هذه المقالة سننظر فقط في مجسات الأكسجين التقليدية التي تولد الجهد.
كما يوحي الاسم ، يولد مستشعر الأكسجين المولّد للجهد جهدًا صغيرًا يتناسب مع الاختلاف في كمية الأكسجين في غاز العادم وفي غاز العادم.
للتشغيل السليم ، يجب تسخين مسبار لامدا إلى درجة حرارة معينة. يحتوي المستشعر الحديث النموذجي على عنصر تسخين كهربائي داخلي يتم تشغيله بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك.
عندما يكون خليط الوقود والهواء (FA) الذي يدخل المحرك ضعيفًا (القليل من الوقود والكثير من الهواء) ، يبقى المزيد من الأكسجين في غازات العادم ، وينتج مستشعر الأكسجين جهدًا كهربائيًا صغيرًا جدًا (0,1-0,2 فولت).
إذا كانت خلايا الوقود غنية (الكثير من الوقود ولا يوجد ما يكفي من الهواء) ، فهناك كمية أقل من الأكسجين المتبقي في العادم ، وبالتالي فإن المستشعر سيولد جهدًا أكبر (حوالي 0,9 فولت).
تعديل نسبة الهواء إلى الوقود
مستشعر الأكسجين الأمامي مسؤول عن الحفاظ على النسبة المثلى للهواء / الوقود للمحرك ، والتي تبلغ 14,7: 1 أو 14,7 جزء من الهواء إلى جزء واحد من الوقود.
تنظم وحدة التحكم تكوين خليط الهواء والوقود بناءً على البيانات الواردة من مستشعر الأكسجين الأمامي. عندما يكتشف مسبار لامدا الأمامي مستويات عالية من الأكسجين ، تفترض وحدة التحكم الإلكترونية أن المحرك يعمل بخفة (ليس وقودًا كافيًا) وبالتالي يضيف الوقود.
عندما يكون مستوى الأكسجين في العادم منخفضًا ، تفترض وحدة التحكم الإلكترونية أن المحرك يعمل بوفرة (الكثير من الوقود) ويقلل من إمداد الوقود.
هذه العملية مستمرة. يقوم كمبيوتر المحرك بالتبديل باستمرار بين المزيج الخفيف والغني للحفاظ على نسبة الهواء / الوقود المثلى. هذه العملية تسمى عملية الحلقة المغلقة.
إذا نظرت إلى إشارة جهد مستشعر الأكسجين الأمامي ، فستتراوح من 0,2 فولت (ضعيف) إلى 0,9 فولت (غني).
عندما تبدأ السيارة في البرودة ، لا يتم تسخين مستشعر الأكسجين الأمامي بالكامل ولا تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية إشارة DC1 لتنظيم توصيل الوقود. هذا الوضع يسمى حلقة مفتوحة. فقط عندما يكون المستشعر دافئًا تمامًا ، ينتقل نظام حقن الوقود إلى الوضع المغلق.
في السيارات الحديثة ، بدلاً من مستشعر الأكسجين التقليدي ، يتم تثبيت مستشعر نسبة وقود هواء واسع النطاق. يعمل مستشعر نسبة الهواء / الوقود بشكل مختلف ، ولكن له نفس الغرض: تحديد ما إذا كان خليط الهواء / الوقود الداخل إلى المحرك غنيًا أم ضعيفًا.
يعتبر مستشعر نسبة الهواء إلى الوقود أكثر دقة ويمكنه قياس نطاق أوسع.
مستشعر الأكسجين الخلفي
يتم تثبيت مستشعر الأكسجين الخلفي أو السفلي في العادم بعد المحول الحفاز. يقيس كمية الأكسجين في غازات العادم التي تترك المحفز. يتم استخدام الإشارة من مسبار لامدا الخلفي لمراقبة كفاءة المحول.
تقارن وحدة التحكم باستمرار الإشارات من مستشعرات O2 الأمامية والخلفية. بناءً على الإشارتين ، تعرف وحدة التحكم الإلكترونية مدى جودة عمل المحول الحفاز. في حالة فشل المحول الحفاز ، تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بتشغيل ضوء "فحص المحرك" لإعلامك بذلك.
يمكن فحص مستشعر الأكسجين الخلفي باستخدام ماسح ضوئي تشخيصي أو محول ELM327 مع برنامج Torque أو راسم الذبذبات.
تحديد مستشعر الأكسجين
يُشار إلى مسبار lambda الأمامي قبل المحول الحفاز عادةً باسم المستشعر أو المستشعر "المنبع" 1.
المستشعر الخلفي المثبت بعد المحول الحفاز يسمى مستشعر أسفل أو مستشعر 2.
يحتوي المحرك النموذجي ذو الأربع أسطوانات على كتلة واحدة فقط (الصف 4 / البنك 1). لذلك ، في محرك مضمن رباعي الأسطوانات ، يشير المصطلح "مستشعر البنك 1" ببساطة إلى مستشعر الأكسجين الأمامي. "Bank 4 Sensor 1" - مستشعر الأكسجين الخلفي.
اقرأ المزيد: ما هو البنك 1 ، البنك 2 ، المستشعر 1 ، المستشعر 2؟
يحتوي المحرك V6 أو V8 على كتلتين (أو جزأين من ذلك "V"). عادةً ، يُشار إلى كتلة الأسطوانة التي تحتوي على الأسطوانة رقم 1 باسم "البنك 1".
تحدد شركات تصنيع السيارات المختلفة البنك 1 والبنك 2 بشكل مختلف. لمعرفة مكان وجود البنك 1 والبنك 2 في سيارتك ، يمكنك البحث في دليل الإصلاح الخاص بك أو البحث في Google عن العام ، ونوع المحرك وطرازه وحجمه.
استبدال مستشعر الأكسجين
مشاكل حساس الأكسجين شائعة. يمكن أن يؤدي وجود مسبار لامدا الخاطئ إلى زيادة استهلاك الوقود وزيادة الانبعاثات ومشكلات القيادة المختلفة (انخفاض عدد الدورات في الدقيقة ، والتسارع الضعيف ، وتعويم سرعة الدوران ، وما إلى ذلك). إذا كان مستشعر الأكسجين معيبًا ، فيجب استبداله.
في معظم السيارات ، يعد استبدال التيار المستمر إجراءً بسيطًا إلى حد ما. إذا كنت ترغب في استبدال مستشعر الأكسجين بنفسك ، ببعض المهارة ودليل الإصلاح ، فهذا ليس بالأمر الصعب ، ولكن قد تحتاج إلى موصل خاص لجهاز الاستشعار (في الصورة).
قد يكون من الصعب أحيانًا إزالة مسبار لامدا قديم ، لأنه غالبًا ما يصدأ كثيرًا.
شيء آخر يجب أخذه في الاعتبار هو أنه من المعروف أن بعض السيارات تعاني من مشاكل مع أجهزة استشعار الأكسجين البديلة.
على سبيل المثال ، هناك تقارير عن وجود مستشعر أكسجين ما بعد البيع يسبب مشاكل في بعض محركات كرايسلر. إذا لم تكن متأكدًا ، فمن الأفضل دائمًا استخدام المستشعر الأصلي.
