مستشعر الأكسجين المكسور
محتوى
مستشعر الأكسجين المكسور يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود ، وانخفاض في الخصائص الديناميكية للسيارة ، والتشغيل غير المستقر للمحرك في وضع الخمول ، وزيادة سمية العادم. عادةً ما تكون أسباب فشل مستشعر تركيز الأكسجين هي تلفه الميكانيكي ، وكسر الدائرة الكهربائية (الإشارة) ، وتلوث الجزء الحساس من المستشعر بمنتجات احتراق الوقود. في بعض الحالات ، على سبيل المثال ، عند حدوث خطأ p0130 أو p0141 على لوحة القيادة ، يتم تنشيط ضوء التحذير Check Engine. من الممكن استخدام الجهاز مع جهاز استشعار الأكسجين الخاطئ ، ولكن هذا سيؤدي إلى المشاكل المذكورة أعلاه.
الغرض من حساس الأكسجين
يتم تثبيت مستشعر الأكسجين في مشعب العادم (قد يختلف الموقع والكمية المحددان للسيارات المختلفة) ، ويراقب وجود الأكسجين في غازات العادم. في صناعة السيارات ، يشير الحرف اليوناني "لامدا" إلى نسبة الأكسجين الزائد في خليط الوقود والهواء. ولهذا السبب غالبًا ما يُشار إلى مستشعر الأكسجين باسم "مسبار لامدا".
يتم استخدام المعلومات التي يوفرها المستشعر حول كمية الأكسجين في تكوين غازات العادم بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية ICE (ECU) لضبط حقن الوقود. إذا كان هناك الكثير من الأكسجين في غازات العادم ، فإن خليط وقود الهواء الذي يتم توفيره للأسطوانات يكون ضعيفًا (الجهد على المستشعر هو 0,1 ... فولتا). وفقًا لذلك ، يتم تعديل كمية الوقود المزودة إذا لزم الأمر. لا يؤثر ذلك على الخصائص الديناميكية لمحرك الاحتراق الداخلي فحسب ، بل يؤثر أيضًا على تشغيل المحول الحفاز لغازات العادم.
في معظم الحالات ، يكون مدى التشغيل الفعال للمحفز هو 14,6 ... 14,8 جزء من الهواء لكل جزء من الوقود. هذا يتوافق مع قيمة لامدا للواحد. لذلك ، فإن مستشعر الأكسجين هو نوع من وحدة التحكم الموجودة في مشعب العادم.
تم تصميم بعض المركبات لاستخدام جهازي استشعار لتركيز الأكسجين. يقع أحدهما قبل المحفز ، والثاني بعده. المهمة الأولى هي تصحيح تركيبة خليط الهواء والوقود ، والثانية هي التحقق من كفاءة المحفز. عادة ما تكون المستشعرات نفسها متطابقة في التصميم.
هل يؤثر مسبار لامدا على الإطلاق - ماذا سيحدث؟
إذا قمت بإيقاف تشغيل مسبار لامدا ، فستكون هناك زيادة في استهلاك الوقود ، وزيادة في سمية الغازات ، وفي بعض الأحيان التشغيل غير المستقر لمحرك الاحتراق الداخلي في وضع الخمول. ومع ذلك ، لا يحدث هذا التأثير إلا بعد الإحماء ، حيث يبدأ مستشعر الأكسجين في العمل في درجات حرارة تصل إلى + 300 درجة مئوية. للقيام بذلك ، يتضمن تصميمه استخدام تدفئة خاصة ، والتي يتم تشغيلها عند بدء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي. وفقًا لذلك ، في لحظة بدء تشغيل المحرك ، لا يعمل مسبار lambda ، ولا يؤثر بأي شكل من الأشكال على بدء التشغيل نفسه.
يضيء ضوء "الفحص" في حالة حدوث عطل في مسبار lambda عند ظهور أخطاء معينة في ذاكرة وحدة التحكم الإلكترونية المرتبطة بتلف أسلاك المستشعر أو المستشعر نفسه ، ومع ذلك ، يتم إصلاح الكود فقط في ظل ظروف معينة من محرك الاحتراق الداخلي.
علامات كسر جهاز استشعار الأكسجين
عادة ما يكون فشل مسبار لامدا مصحوبًا بالأعراض الخارجية التالية:
- تدهور قوة الجر وانخفاض الخصائص الديناميكية للسيارة.
- الخمول غير المستقر. في الوقت نفسه ، يمكن أن تقفز قيمة الثورات وتنخفض إلى ما دون المستوى الأمثل. في الحالة الأكثر خطورة ، لن تتوقف السيارة عن العمل على الإطلاق وبدون أن يلهث السائق فإنها ستتوقف ببساطة.
- زيادة استهلاك الوقود. عادة ما يكون التجاوز غير مهم ، ولكن يمكن تحديده من خلال قياس البرنامج.
- زيادة الانبعاثات. في الوقت نفسه ، تصبح غازات العادم غير شفافة ، ولكن لها لون رمادي أو مزرق ورائحة أكثر حدة تشبه الوقود.
الجدير بالذكر أن العلامات المذكورة أعلاه قد تشير إلى أعطال أخرى في محرك الاحتراق الداخلي أو أنظمة المركبات الأخرى. لذلك ، من أجل تحديد عطل مستشعر الأكسجين ، يلزم إجراء عدة فحوصات باستخدام ، أولاً وقبل كل شيء ، ماسح ضوئي تشخيصي ومقياس متعدد للتحقق من إشارات لامدا (دائرة التحكم والتدفئة).
عادة ، يتم الكشف بوضوح عن مشاكل في أسلاك مستشعر الأكسجين بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية. في الوقت نفسه ، يتم إنشاء أخطاء في ذاكرتها ، على سبيل المثال ، p0136 ، p0130 ، p0135 ، p0141 وغيرها. مهما كان الأمر ، فمن الضروري التحقق من دائرة المستشعر (تحقق من وجود الجهد وسلامة الأسلاك الفردية) ، وإلقاء نظرة أيضًا على جدول العمل (باستخدام مرسمة الذبذبات أو برنامج التشخيص).
أسباب فشل جهاز استشعار الأكسجين
في معظم الحالات ، يعمل الأكسجين لامدا لحوالي 100 ألف كيلومتر دون أعطال ، ومع ذلك ، هناك أسباب تقلل بشكل كبير من مواردها وتؤدي إلى تعطلها.
- دائرة استشعار الأكسجين المكسورة. عبر عن نفسك بشكل مختلف. قد يكون هذا انقطاعًا تامًا في أسلاك التوريد و / أو الإشارة. الأضرار المحتملة لدائرة التدفئة. في هذه الحالة ، لن يعمل مسبار lambda حتى تقوم غازات العادم بتسخينه لدرجة حرارة التشغيل. الأضرار المحتملة للعزل على الأسلاك. في هذه الحالة ، هناك ماس كهربائي.
- ماس كهربائى بالمستشعر. في هذه الحالة ، يفشل تمامًا ، وبالتالي لا يعطي أي إشارات. لا يمكن إصلاح معظم مجسات لامدا ويجب استبدالها بأخرى جديدة.
- تلوث المستشعر بمنتجات احتراق الوقود. أثناء التشغيل ، يصبح مستشعر الأكسجين ، لأسباب طبيعية ، متسخًا تدريجيًا وقد يتوقف بمرور الوقت عن إرسال المعلومات الصحيحة. لهذا السبب ، يوصي صانعو السيارات بتغيير المستشعر بشكل دوري إلى جهاز جديد ، مع إعطاء الأفضلية للمستشعر الأصلي ، نظرًا لأن لامدا العالمية لا تعرض المعلومات بشكل صحيح دائمًا.
- الزائد الحراري. يحدث هذا عادة بسبب مشاكل الاشتعال ، أي الانقطاعات فيه. في ظل هذه الظروف ، يعمل المستشعر في درجات حرارة بالغة الأهمية بالنسبة له ، مما يقلل من عمره الإجمالي ويعطله تدريجيًا.
- الضرر الميكانيكي لجهاز الاستشعار. يمكن أن تحدث أثناء أعمال الإصلاح غير الدقيقة ، عند القيادة على الطرق الوعرة ، والمطبات في حادث.
- استخدمه عند تركيب المواد المانعة للتسرب الخاصة بالمستشعر والتي يمكن معالجتها في درجات حرارة عالية.
- عدة محاولات فاشلة لبدء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي. في الوقت نفسه ، يتراكم الوقود غير المحترق في محرك الاحتراق الداخلي ، أي في مجمع العادم.
- ملامسة الطرف الحساس (الخزفي) لمستشعر سوائل العملية المختلفة أو الأجسام الغريبة الصغيرة.
- تسرب في نظام العادم. على سبيل المثال ، قد تحترق الحشية بين المشعب والمحفز.
يرجى ملاحظة أن حالة مستشعر الأكسجين تعتمد إلى حد كبير على حالة العناصر الأخرى لمحرك الاحتراق الداخلي. لذلك ، فإن الأسباب التالية تقلل بشكل كبير من عمر مسبار لامدا: الحالة غير المرضية لحلقات مكشطة الزيت ، ودخول مانع التجمد في الزيت (الأسطوانات) ، وخليط وقود الهواء المخصب. وإذا كانت كمية ثاني أكسيد الكربون ، باستخدام مستشعر الأكسجين العامل ، حوالي 0,1 ... 0,3٪ ، فعندما يفشل مسبار لامدا ، تزداد القيمة المقابلة إلى 3 ... 7٪.
كيفية التعرف على حساس الأكسجين المكسور
هناك عدد من الطرق للتحقق من حالة مستشعر لامدا ودوائر الإمداد / الإشارة الخاصة به.
ما الذي يجب فعله أولاً عند التشخيص؟
- من الضروري تقدير كمية السخام على أنبوب المسبار. إذا كان هناك الكثير منه ، فلن يعمل المستشعر بشكل صحيح.
- تحديد لون الرواسب. إذا كانت هناك رواسب بيضاء أو رمادية على العنصر الحساس في المستشعر ، فهذا يعني أنه يتم استخدام الوقود أو المضافات الزيتية. أنها تؤثر سلبًا على عمل مسبار لامدا. إذا كانت هناك رواسب لامعة على أنبوب المسبار ، فهذا يشير إلى وجود الكثير من الرصاص في الوقود المستخدم ، ومن الأفضل رفض استخدام هذا البنزين ، على التوالي ، قم بتغيير العلامة التجارية لمحطة الوقود.
- يمكنك محاولة تنظيف السخام ، لكن هذا ليس ممكنًا دائمًا.
- تحقق من سلامة الأسلاك بمقياس متعدد. اعتمادًا على طراز جهاز استشعار معين ، يمكن أن يحتوي على من سلكين إلى خمسة أسلاك. سيكون أحدهم إشارة ، والباقي سيكون مصدرًا ، بما في ذلك لتزويد عناصر التسخين بالطاقة. لتنفيذ إجراء الاختبار ، ستحتاج إلى مقياس رقمي متعدد قادر على قياس جهد ومقاومة التيار المستمر.
- يجدر التحقق من مقاومة سخان المستشعر. في نماذج مختلفة من مسبار لامدا ، سيكون في النطاق من 2 إلى 14 أوم. يجب أن تكون قيمة جهد الإمداد حوالي 10,5 ... 12 فولت. أثناء عملية التحقق ، من الضروري أيضًا التحقق من سلامة جميع الأسلاك المناسبة لجهاز الاستشعار ، بالإضافة إلى قيمة مقاومة العزل الخاصة بهم (سواء في أزواج فيما بينهم أو على الأرض).
كيفية التحقق من فيديو مسبار لامدا
يرجى ملاحظة أن التشغيل العادي لمستشعر الأكسجين ممكن فقط عند درجة حرارة التشغيل العادية + 300 درجة مئوية ... + 400 درجة مئوية. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في ظل هذه الظروف فقط يصبح إلكتروليت الزركونيوم المترسب على العنصر الحساس في المستشعر موصلًا للتيار الكهربائي. أيضًا عند درجة الحرارة هذه ، سيؤدي الاختلاف بين الأكسجين الجوي والأكسجين في أنبوب العادم إلى ظهور تيار كهربائي على أقطاب المستشعر ، والذي سينتقل إلى وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك.
نظرًا لأن فحص مستشعر الأكسجين في كثير من الحالات ينطوي على إزالة / تثبيت ، فمن الجدير مراعاة الفروق الدقيقة التالية:
- أجهزة Lambda هشة للغاية ، لذلك ، عند الفحص ، لا ينبغي أن تتعرض لضغط ميكانيكي و / أو صدمة.
- يجب معالجة خيط المستشعر بمعجون حراري خاص. في هذه الحالة ، يجب أن تتأكد من أن العجينة لا تلامس عنصرها الحساس ، لأن هذا سيؤدي إلى تشغيلها بشكل غير صحيح.
- عند الشد ، يجب مراعاة قيمة عزم الدوران ، واستخدام مفتاح عزم الدوران لهذا الغرض.
فحص دقيق لمسبار لامدا
الطريقة الأكثر دقة لتحديد انهيار مستشعر تركيز الأكسجين ستسمح باستخدام مرسمة الذبذبات. علاوة على ذلك ، ليس من الضروري استخدام جهاز احترافي ، يمكنك أن تأخذ مخطط الذبذبات باستخدام برنامج محاكاة على جهاز كمبيوتر محمول أو أداة أخرى.
الجدول الزمني للتشغيل الصحيح لجهاز استشعار الأكسجين
الشكل الأول في هذا القسم هو رسم بياني للتشغيل الصحيح لمستشعر الأكسجين. في هذه الحالة ، يتم تطبيق إشارة مشابهة لموجة جيبية مسطحة على سلك الإشارة. يعني الجيب في هذه الحالة أن المعلمة التي يتحكم فيها المستشعر (كمية الأكسجين في غازات العادم) تقع ضمن الحدود القصوى المسموح بها ، ويتم فحصها بشكل مستمر ودوري.
الرسم البياني للتشغيل لجهاز استشعار الأكسجين الملوث بشدة
جدول حرق العجاف حساس الأكسجين
مخطط تشغيل مستشعر الأكسجين على خليط وقود غني
جدول حرق العجاف حساس الأكسجين
فيما يلي الرسوم البيانية المقابلة لجهاز استشعار شديد الاتساخ ، واستخدام سيارة ICE للخليط الخالي من الدهون ، والمزيج الغني ، والمزيج الخالي من الدهون. تعني الخطوط المتجانسة على الرسوم البيانية أن المعلمة الخاضعة للرقابة قد تجاوزت الحدود المسموح بها في اتجاه أو آخر.
كيفية إصلاح جهاز استشعار الأكسجين المكسور
إذا أظهر الفحص لاحقًا أن السبب في الأسلاك ، فسيتم حل المشكلة عن طريق استبدال مجموعة الأسلاك أو شريحة الاتصال ، ولكن إذا لم تكن هناك إشارة من المستشعر نفسه ، فغالبًا ما يشير ذلك إلى الحاجة إلى استبدال تركيز الأكسجين جهاز استشعار جديد ، ولكن قبل شراء لامدا جديدة ، يمكنك استخدام إحدى الطرق التالية.
الطريقة الأولى
يتضمن تنظيف عنصر التسخين من رواسب الكربون (يتم استخدامه عند تعطل سخان مستشعر الأكسجين). لتنفيذ هذه الطريقة ، من الضروري توفير الوصول إلى الجزء الخزفي الحساس من الجهاز ، والذي يكون مخفيًا خلف غطاء واقي. يمكنك إزالة الغطاء المحدد باستخدام ملف رفيع تحتاج إلى إجراء تخفيضات في منطقة قاعدة المستشعر. إذا لم يكن من الممكن تفكيك الغطاء بالكامل ، فيُسمح بإنتاج نوافذ صغيرة يبلغ حجمها حوالي 5 مم. لمزيد من العمل ، تحتاج إلى حوالي 100 مل من حمض الفوسفوريك أو محول الصدأ.
يتم تنفيذ إجراء الاسترداد وفقًا للخوارزمية التالية:
- صب 100 مل من حامض الفوسفوريك في وعاء زجاجي.
- اغمس عنصر السيراميك في المستشعر في الحمض. من المستحيل خفض المستشعر تمامًا إلى حمض! بعد ذلك ، انتظر حوالي 20 دقيقة حتى يذوب الحمض السخام.
- أزل المستشعر واشطفه تحت ماء الصنبور الجاري ، ثم اتركه ليجف.
يستغرق تنظيف المستشعر بهذه الطريقة أحيانًا ما يصل إلى ثماني ساعات ، لأنه إذا لم يتم تنظيف السخام في المرة الأولى ، فمن المفيد تكرار الإجراء مرتين أو أكثر ، ويمكنك استخدام فرشاة لإجراء معالجة السطح بالقطع. بدلاً من الفرشاة ، يمكنك استخدام فرشاة أسنان.
الطريقة الثانية
يفترض حرق رواسب الكربون على المستشعر. لتنظيف مستشعر الأكسجين بالطريقة الثانية ، بالإضافة إلى نفس حمض الفوسفوريك ، ستحتاج أيضًا إلى موقد غاز (كخيار ، استخدم موقد غاز منزلي). خوارزمية التنظيف هي كما يلي:
- اغمس عنصر السيراميك الحساس في مستشعر الأكسجين في الحمض ، ثم قم بترطيبه بكثرة.
- خذ المستشعر مع الزردية من الجانب المقابل للعنصر وأحضره إلى الموقد المحترق.
- سيغلي الحمض الموجود على عنصر الاستشعار ، وسيتشكل ملح مخضر على سطحه. ومع ذلك ، في نفس الوقت ، ستتم إزالة السخام منه.
كرر الإجراء الموصوف عدة مرات حتى يصبح العنصر الحساس نظيفًا ولامعًا.
