يكي از قطعات کوچک خودرو كه در عملكرد آن تاثير مي گذارد سنسور اكسيژن است. اين سنسور در سيستم كنترل سوخت نقشي اساسي بازي مي كند. سيستم كنترل سوخت با نمونه برداري از اين سنسور بازخورد مي گيرد تا مقدار سوخت و ديگر عوامل را كنترل كند. سنسور اكسيژن در حقيقت مقدار اكسيژن نسوخته در اگزوز را نشان مي دهد و معادل ميزان اكسيژن نسوخته ولتاژي توليد مي كند كه در كمترين غلظت اكسيژن 0.1 ولت و در بيشترين غلظت 0.9 ولت توليد مي كند. كامپيوتر خودرو از اين سيگنال ولتاژي استفاده مي كند تا بفهمد سوخت چگونه در سيلندر محترق شده است و پس از آن مي تواند به بهترين شكل ممكن غلظت سوخت در برابر هوا را تعيين كند. به اين ترتيب مصرف خودرو كم مي شود و دود خروجي از اگزوز تميزتر خواهد بود. در خودروهاي پيشرفته تر امروزي كه از سيستم OBD II استفاده مي كنند يك سنسور اكسيژن هم بعد از كاتاليست قرار مي گيرد تا راندمان اين كاتاليست را مورد بررسي قرار دهد.

اگر  مدار سنسور O2 يا اكسيژن باز شود (به عنوان مثال سيم آن قطع شود.)، اتصالي كند يا سنسور خراب شود و مقداري خارج از محدوده ولتاژ كاري نشان دهد، معمولا يك كد فالت توليد خواهد كرد كه چراغ چك يا سرويس خودرو را روشن خواهد كرد و با متصل شدن به كامپيوتر خودرو و خواندن كد خطا مي توان به خرابي سنسور اكسيژن پي برد. همچنین ممكن است سنسور اكسيژن خودروي شما ولتاژ نادرستي در خروجي توليد كند و پيام اشتباهي به سيستم كنترل سوخت ارسال نمايد اما به اين دليل كه عدد آن در محدوده مجاز است كامپيوتر خودرو به خرابي آن پي نبرد. به اين ترتيب نه كد خطايي توليد مي شود و نه چراغ چك يا سرويس خودروي شما روشن مي شود. در چنين وضعيتي معمولا آلودگي توليدي خودرو زياد مي شود و مصرف سوختش هم افزايش مي يابد يا ممكن است قدرت موتور كم شود. بنابراین توجه داشته باشید كه نبود آلارم يا اخطار مشخصي در خودرو به اين معنا نيست كه سنسور اكسيژن به خوبي كار مي كند.

كارايي و راندمان سنسور اكسيژن با افزايش عمر آن كاهش مي يابد و همچنين جرم و ذراتي كه در طول سال ها روي اين سنسور مي نشينند مي توانند سبب كاهش ولتاژ خروجي شوند. مواد و ذراتي كه سبب خرابي سنسور اكسيژن مي شوند و در اگزوز وجود دارند که از آن جمله می توان به سرب، سيليكون، سولفور، روغن سوخته و حتي برخي افزودني هاي سوخت اشاره کرد. حتي موادي كه در محيط يافت مي شوند مانند آب پاشیده شده، نمك و گل و لايي كه روي سطح جاده وجود دارند مي توانند به خرابي اين سنسور سرعت ببخشند.

با پير شدن و خرابي تدريجي سنسور اكسيژن سيستم كنترل سوخت نمي تواند واكنش سريعي از خود نشان دهد و سوخت و هوا را به نسبت دقيقي تركيب كند تا آلودگي به حداقل برسد. با خراب شدن سنسور اكسيژن در حقيقت سيستم كنترل سوخت بازخوردي از عمل كرد خود ندارد و يك سيستم كنترل حلقه باز خواهيم داشت كه معمولا تركيب سوخت و هوا غليظ تر از حالت عادي خواهد بود. مصرف سوخت و آلودگي خودرو بيشتر خواهد شد و ممكن است كاتاليست گرانقيمت خودروي شما صدمه ببيند.

مطالعاتي كه توسط سيرا ريسرچ انجام شد نشان داد كه درصد بالايي از خودرو هايي كه در آزمون تست آلودگي رد مي شدند، مشكل خرابي سنسور اكسيژن داشتند. درصد خرابي در خودروهاي قديمي با سنسور سرد بيشتر بود ( درصد خرابي از 60 تا 72 درصد بود). و بيشتر ميزان خرابي بعد از آن مربوط به خودرو هاي نو با سنسور اكسيژن گرم شونده بود. (19 تا 27 درصد) و كمترين خرابي مربوط به خودرو هايي بود كه از سنسورهاي اكسيژن نسل جديد استفاده مي كردند. (2 تا 14 درصد).

بنابراين در تعميرات و بازديد هاي دوره اي كه انجام مي دهيد بهتر است سنسور اكسيژن خودروي خود را هم مورد بررسي قرار دهيد. (اگر بخواهيد بدانيد اين دوره هاي زماني چه زماني هستند مي توان به عنوان مثال زماني را كه شمع ها خودرو را تعويض مي كنيد به عنوان يك مبناي بررسي اين سنسور ها در نظر گرفت.) يا مي توانيد ميزان آلودگي توليدي خودرو را بررسي كنيد.

در خودروهاي OBDII (ممعمولاً خودروهاي مدل 2000 به بالا داراي اين ويژگي هستند.) مي توانيد به وسيله ابزارهاي نرم افزاري كه وجود دارد كارايي سنسور اكسيژن را مورد بررسي قرار دهيد. يك سنسور خوب و سالم معمولا شكل موجي نوساني نشان مي دهد كه بين كمترين مقدار 0.1 تا 0.2 ولت و ماكزيمم 0.8 تا 0.9 ولت در حال تغيير است.

وقتي كه نسبت سوخت به هوا خيلي غليظ شد، سنسور اكسيژن بايد زمان پاسخ دهي سريعي در حد 100 تا 300 ميلي ثانيه داشته باشد و ولتاژ خروجي آن به بيشترين مقدار يعني 0.9 ولت برسد، تا سيستم كنترل سوخت متوجه شود و به نسبت صحيح سوخت و هوا را با هم تركيب كند. و عكس اين قضيه هم صادق است اگر تركيب سوخت و هوا بسيار رقيق شود بايد خروجي به كمترين مقدار يعني 0.1 برسد. اگر سنسور پاسخ دهي مناسبي نداشته باشد بايد تعويض گردد.

برخي كمپاني هاي معتبر سازنده مانند بوش توصيه مي كنند سنسور اكسيژن (نسل جديد مورد استفاده در  OBDII ) بعد از 100 هزار مايل معادل 160 هزار کیلومتر تعويض گردد. كه با توجه به صدماتي كه به كاتاليست خودرو وارد مي شود و افزايش مصرف سوخت كاري كاملا اقتصادي و معقول است. شايد فكر كنيد كاتاليست من خراب شود چه اتفاقي مي افتد؟ در پاسخ بايد بگويم بيش از همه شما و فرزندانتان در معرض گازهاي خطرناك و گاهاً سرطان زاي چنين آلودگی هستيد.

علي يزدي مقدم

مطالب مرتبط:

• آشنایی با سنسور ها در خودرو ها
• اساس کار یک اتومبیل الکتریکی
• استپر موتور Stepper motor
• شمع خودرو