חיישן חמצן לרכב.
חיישן חמצן לרכב הוא חיישן המשוב המרכזי במערכת בקרת מנוע EFI, והוא החלק המרכזי בבקרת פליטות גזי חמצן של רכבים, הפחתת זיהום הסביבה של הרכב ושיפור איכות בעירת הדלק של מנוע הרכב.
ישנם שני סוגים של חיישני חמצן, זירקוניה וטיטניום דיאוקסיד.
חיישן חמצן הוא שימוש באלמנטים רגישים קרמיים למדידת פוטנציאל החמצן בתנורי חימום שונים או צינורות פליטה, חישוב ריכוז החמצן המתאים לפי עקרון האיזון הכימי, לניטור ובקרה של יחס אוויר-דלק בעירה בכבשן, על מנת להבטיח את איכות המוצר ותקני פליטת הפליטה של אלמנטי המדידה, בשימוש נרחב בכל מיני סוגי בעירת פחם, בעירת נפט, בעירת גז ובקרת אווירה אחרת של כבשן.
חיישן החמצן משמש לשליטה אלקטרונית במערכת בקרת המשוב של התקן הזרקת הדלק כדי לזהות את ריכוז החמצן בגזי הפליטה ואת צפיפות יחס האוויר-דלק, לניטור יחס האוויר-דלק התיאורטי (14.7:1) של בעירה במנוע, ולשלוח אותות משוב למחשב.
עקרון העבודה
חיישן החמצן פועל באופן דומה לסוללה, כאשר היסוד זירקוניה בחיישן פועל כאלקטרוליט. עקרון העבודה הבסיסי הוא: בתנאים מסוימים (טמפרטורה גבוהה וקטליזה של פלטינה), הפרש ריכוז החמצן בין פנים וחוץ תחמוצת ה-Hao משמש ליצירת הפרש פוטנציאלים, וככל שהפרש הריכוזים גדול יותר, כך הפרש הפוטנציאלים גדול יותר. תכולת החמצן באטמוספירה היא 21%, גז הפליטה לאחר בעירה מרוכזת למעשה אינו מכיל חמצן, וגז הפליטה הנוצר לאחר בעירה של התערובת המדוללת או גז הפליטה הנוצר עקב חוסר אש מכיל יותר חמצן, אך הוא עדיין נמוך בהרבה מהחמצן באטמוספירה.
תחת קטליזה של טמפרטורה גבוהה ופלטינה, החמצן המחובר לחיישן החמצן נצרך, כך שנוצר הפרש מתח, מתח המוצא של התערובת המרוכזת קרוב ל-1V, והתערובת המדוללת קרובה ל-0V. בהתאם לאות המתח של חיישן החמצן, יחס האוויר-דלק נשלט כדי להתאים את רוחב הפולס של הזרקת הדלק, כך שהבקרה האלקטרונית של חיישן החמצן היא החיישן המרכזי למדידת דלק. ניתן לאפיין את חיישן החמצן באופן מלא רק בטמפרטורות גבוהות (הקצה מגיע ליותר מ-300 מעלות צלזיוס) ויכול להפיק מתח פלט. הוא מגיב במהירות רבה ביותר לשינויים בתערובת בסביבות 800 מעלות צלזיוס.
טיפים
חיישן החמצן זירקוניום דיאוקסיד משקף את השינוי בריכוז התערובת הדליקה באמצעות שינוי המתח, וחיישן החמצן טיטניום דיאוקסיד משקף את השינוי בתערובת הדליקה באמצעות שינוי ההתנגדות. מערכת הבקרה האלקטרונית המשתמשת בחיישן החמצן זירקוניה אינה יכולה לשלוט ביחס האוויר-דלק בפועל ליד יחס האוויר-דלק התאורטי כאשר תנאי העבודה של המנוע מתדרדרים, בעוד שחיישן החמצן טיטניום דיאוקסיד יכול גם לשלוט ביחס האוויר-דלק בפועל ליד יחס האוויר-דלק התאורטי כאשר תנאי העבודה של המנוע מתדרדרים.
נפח ההזרקה (רוחב פולס ההזרקה) המותאם על ידי יחידת הבקרה בפרק זמן קצר בהתאם לאות חיישן החמצן נקרא תיקון דלק לטווח קצר, הנשלט על ידי מתח המוצא של חיישן החמצן.
תיקון דלק לטווח ארוך הוא הערך שנקבע על ידי שינוי מבנה נתוני ההפעלה של יחידת הבקרה על ידי יחידת הבקרה בהתאם לשינוי מקדם תיקון הדלק לטווח קצר.
תקלה נפוצה
ברגע שחיישן החמצן כשל, מחשב מערכת הזרקת הדלק האלקטרונית לא יכול לקבל מידע על ריכוז החמצן בצינור הפליטה, ולכן הוא לא יכול לשלוט במשוב על יחס האוויר-דלק, מה שיגביר את צריכת הדלק של המנוע ואת זיהום הפליטה, והמנוע יראה חוסר יציבות במהירות סרק, חוסר אש, נחשולי לחץ ותופעות תקלות אחרות. לכן, יש לתקן או להחליף את התקלה בזמן [1].
תקלת הרעלת
הרעלת חיישן חמצן היא תקלה שכיחה וקשה למניעה, במיוחד שימוש תכוף במכוניות המונעות בבנזין עופרת, אפילו חיישן חמצן חדש יכול לעבוד רק כמה אלפי קילומטרים. אם מדובר בהרעלת עופרת קלה בלבד, אז שימוש במיכל של בנזין נטול עופרת יכול להסיר את העופרת על פני חיישן החמצן ולהחזירו לפעולה רגילה. עם זאת, לעתים קרובות עקב טמפרטורת הפליטה הגבוהה, עופרת חודרת לחלקו הפנימי, ומעכבת את דיפוזיה של יוני חמצן, מה שהופך את חיישן החמצן ללא יעיל, ובשלב זה ניתן רק להחליפו.
בנוסף, הרעלת סיליקון של חיישני חמצן היא גם תופעה שכיחה. באופן כללי, הסיליקה הנוצרת לאחר שריפת תרכובות סיליקון הכלולות בבנזין ושמן סיכה, וגז הסיליקון הנפלט משימוש לא נכון באטמי גומי סיליקון יגרמו לכשל בחיישן החמצן, לכן יש להשתמש בדלק ושמן סיכה באיכות טובה.
בעת תיקון, יש צורך לבחור ולהתקין נכון אטמי גומי, אין למרוח ממסים וחומרים נגד הדבקות שאינם מצוינים על ידי היצרן על החיישן וכו'. עקב בעירה לקויה של המנוע, נוצרים משקעי פחמן על פני חיישן החמצן, או ששמן או אבק ומשקעים אחרים נכנסים לתוך חיישן החמצן, מה שיפריע או יחסום את כניסת האוויר החיצוני לחלקו הפנימי של חיישן החמצן, כך שאות הפלט של חיישן החמצן לא יהיה מיושר. ה-ECU אינו יכול לתקן את יחס האוויר-דלק בזמן. ייצור משקעי פחמן מתבטא בעיקר בעלייה בצריכת הדלק ובעלייה משמעותית בריכוז הפליטה. בשלב זה, אם המשקעים יוסרו, הוא יחזור לעבודה רגילה.
סדקים קרמיים
הקרמיקה של חיישן החמצן קשה ושבירה, ודפיקות עם חפצים קשים או נשיפה עם זרימת אוויר חזקה עלולות לגרום לו להתפורר ולהיכשל. לכן, יש לנקוט משנה זהירות בעת טיפול בבעיות ולהחליף אותן בזמן.
חוט הבלוק נשרף
חוט ההתנגדות של החימום נשרף. עבור חיישן החמצן המחומם, אם חוט ההתנגדות של החימום נשרף, קשה לגרום לחיישן להגיע לטמפרטורת עבודה רגילה ולאבד את תפקודו.
ניתוק קו
המעגל הפנימי של חיישן החמצן מנותק.
שיטת בדיקה
בדיקת התנגדות גוף החימום
הסר את התקע של רתמת חיישן החמצן, והשתמש במולטימטר כדי למדוד את ההתנגדות בין קוטב החימום לקוטב הברזל במסוף חיישן החמצן. ערך ההתנגדות הוא 4-40Ω (עיין בהוראות של הדגם הספציפי). אם הוא אינו עומד בתקן, החלף את חיישן החמצן.
מדידת מתח משוב
בעת מדידת מתח המשוב של חיישן החמצן, יש לנתק את תקע הרתמה של חיישן החמצן, ולמשוך חוט דק מהדק של מתח המשוב של חיישן החמצן בהתאם לתרשים המעגל של הדגם, ולאחר מכן לחבר אותו לתקע הרתמה. ניתן למדוד את מתח המשוב מקו ההובלה במהלך פעולת המנוע (בחלק מהדגמים ניתן גם למדוד את מתח המשוב של חיישן החמצן משקע גילוי התקלות). לדוגמה, סדרת מכוניות המיוצרות על ידי חברת טויוטה מוטורס יכולה למדוד את מתח המשוב של חיישן החמצן ישירות מהדקים OX1 או OX2 בשקע גילוי התקלות).
בעת מדידת מתח המשוב של חיישן החמצן, עדיף להשתמש במולטימטר מסוג מצביע עם טווח נמוך (בדרך כלל 2V) ועכבה גבוהה (התנגדות פנימית גדולה מ-10MΩ). שיטות הגילוי הספציפיות הן כדלקמן:
1. חימום המנוע לטמפרטורת עבודה רגילה (או הפעל אותו ב-2500 סל"ד לאחר ההתנעה למשך 2 דקות);
2. חבר את העט השלילי של נקודת המתח של המולטימטר ל-E1 או לאלקטרודה השלילית של הסוללה בשקע גילוי התקלות, ואת העט החיובי לשקע OX1 או OX2 בשקע גילוי התקלות, או למספר | בתקע צמת החיווט של חיישן החמצן.
3, הניחו למנוע להמשיך לפעול במהירות של כ-2500 סל"ד, ובדקו האם מחוג מד המתח יכול לנוע קדימה ואחורה בין 0-1 וולט, ורשום את מספר תנועות מחוג מד המתח תוך 10 שניות. בנסיבות רגילות, עם התקדמות בקרת המשוב, מתח המשוב של חיישן החמצן ישתנה כל הזמן מעל ומתחת ל-0.45 וולט, ומתח המשוב צריך להשתנות לא פחות מ-8 פעמים תוך 10 שניות.
אם זה פחות מפי 8, משמעות הדבר היא שחיישן החמצן או מערכת בקרת המשוב אינם פועלים כראוי, דבר שעשוי להיגרם כתוצאה מהצטברות פחמן על פני חיישן החמצן, כך שהרגישות מופחתת. לשם כך, יש להפעיל את המנוע ב-2500 סל"ד למשך כ-2 דקות כדי להסיר משקעי פחמן מפני השטח של חיישן החמצן, ולאחר מכן לבדוק את מתח המשוב. אם מצביע מד המתח עדיין משתנה באיטיות לאחר שניתן להסיר את הפחמן, משמעות הדבר היא שחיישן החמצן פגום, או שמעגל בקרת המשוב של המחשב פגום.
4, בדיקת צבע מראה חיישן חמצן
הסר את חיישן החמצן מצינור הפליטה ובדוק האם פתח האוורור בבית החיישן חסום והליבה הקרמית פגומה. אם פגום, החלף את חיישן החמצן.
ניתן לקבוע תקלות גם על ידי התבוננות בצבע החלק העליון של חיישן החמצן:
1, חלק עליון אפור בהיר: זהו הצבע הרגיל של חיישן החמצן;
2, חלק עליון לבן: נגרם על ידי זיהום סיליקון, יש להחליף את חיישן החמצן בשלב זה;
3, חלק עליון חום (כפי שמוצג באיור 1): נגרם על ידי זיהום עופרת, אם חמור, יש להחליף גם את חיישן החמצן;
(4) שכבה שחורה: נגרמת על ידי הצטברות פחמן, לאחר הסרת תקלת הצטברות הפחמן במנוע, ניתן להסיר את הצטברות הפחמן על חיישן החמצן באופן אוטומטי.
אם אתם רוצים לדעת עוד, המשיכו לקרוא את המאמרים האחרים באתר זה!
אנא התקשרו אלינו אם אתם זקוקים למוצרים כאלה.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd.מחויבת למכירת חלקי רכב של MG&MAUXS בברכהלקנות.
