Sensor oksigen mobil.
Sensor oksigen otomotif adalah sensor umpan balik utama dalam sistem kontrol mesin EFI, dan merupakan bagian kunci untuk mengontrol emisi gas buang otomotif, mengurangi polusi lingkungan akibat otomotif, dan meningkatkan kualitas pembakaran bahan bakar mesin otomotif.
Ada dua jenis sensor oksigen, yaitu zirkonia dan titanium dioksida.
Sensor oksigen menggunakan elemen sensitif keramik untuk mengukur potensi oksigen dalam berbagai tungku pemanas atau pipa knalpot, menghitung konsentrasi oksigen yang sesuai berdasarkan prinsip keseimbangan kimia, untuk memantau dan mengontrol rasio udara-bahan bakar pembakaran dalam tungku, untuk memastikan kualitas produk dan standar emisi gas buang. Sensor ini banyak digunakan dalam semua jenis pembakaran batubara, pembakaran minyak, pembakaran gas, dan pengendalian atmosfer tungku lainnya.
Sensor oksigen digunakan untuk mengontrol secara elektronik sistem kontrol umpan balik perangkat injeksi bahan bakar untuk mendeteksi konsentrasi oksigen dalam gas buang dan kepadatan rasio udara-bahan bakar, untuk memantau pembakaran rasio udara-bahan bakar teoritis (14,7:1) di dalam mesin, dan untuk mengirimkan sinyal umpan balik ke komputer.
Prinsip kerja
Sensor oksigen bekerja mirip dengan baterai, dengan unsur zirkonia dalam sensor bertindak seperti elektrolit. Prinsip kerja dasarnya adalah: dalam kondisi tertentu (suhu tinggi dan katalisis platinum), perbedaan konsentrasi oksigen antara bagian dalam dan luar oksida Hao digunakan untuk menghasilkan perbedaan potensial, dan semakin besar perbedaan konsentrasi, semakin besar pula perbedaan potensialnya. Kandungan oksigen di atmosfer adalah 21%, gas buang setelah pembakaran pekat sebenarnya tidak mengandung oksigen, dan gas buang yang dihasilkan setelah pembakaran campuran encer atau gas buang yang dihasilkan karena kurangnya api mengandung lebih banyak oksigen, tetapi masih jauh lebih sedikit daripada oksigen di atmosfer.
Di bawah pengaruh katalisis suhu tinggi dan platinum, oksigen yang menempel pada sensor oksigen dikonsumsi, sehingga perbedaan tegangan dihasilkan. Tegangan keluaran campuran pekat mendekati 1V, dan campuran encer mendekati 0V. Berdasarkan sinyal tegangan sensor oksigen, rasio udara-bahan bakar dikontrol untuk menyesuaikan lebar pulsa injeksi bahan bakar, sehingga kontrol elektronik sensor oksigen merupakan sensor kunci untuk pengukuran bahan bakar. Sensor oksigen hanya dapat berfungsi sepenuhnya pada suhu tinggi (hingga lebih dari 300 °C) dan dapat menghasilkan tegangan keluaran. Sensor ini merespons perubahan campuran paling cepat pada suhu sekitar 800 °C.
Tips
Sensor oksigen zirkonium dioksida mencerminkan perubahan konsentrasi campuran bahan bakar melalui perubahan tegangan, sedangkan sensor oksigen titanium dioksida mencerminkan perubahan campuran bahan bakar melalui perubahan resistansi. Sistem kontrol elektronik yang menggunakan sensor oksigen zirkonia tidak dapat mengontrol rasio udara-bahan bakar aktual mendekati rasio udara-bahan bakar teoritis ketika kondisi kerja mesin memburuk, sementara sensor oksigen titanium dioksida juga dapat mengontrol rasio udara-bahan bakar aktual mendekati rasio udara-bahan bakar teoritis ketika kondisi kerja mesin memburuk.
Volume injeksi (lebar pulsa injeksi) yang disesuaikan oleh unit kontrol dalam waktu singkat sesuai dengan sinyal sensor oksigen disebut koreksi bahan bakar jangka pendek, yang dikendalikan oleh tegangan keluaran sensor oksigen.
Koreksi bahan bakar jangka panjang adalah nilai yang ditentukan oleh modifikasi unit kontrol terhadap struktur data operasi unit kontrol sesuai dengan perubahan koefisien koreksi bahan bakar jangka pendek.
Kesalahan umum
Apabila sensor oksigen rusak, komputer sistem injeksi bahan bakar elektronik tidak dapat memperoleh informasi konsentrasi oksigen di pipa knalpot, sehingga tidak dapat mengontrol rasio udara-bahan bakar, yang akan meningkatkan konsumsi bahan bakar mesin dan polusi gas buang, serta mesin akan menunjukkan gejala kerusakan seperti kecepatan idle yang tidak stabil, kurangnya pembakaran, lonjakan putaran, dan lain-lain. Oleh karena itu, kerusakan tersebut harus segera diatasi atau diganti [1].
Kesalahan keracunan
Keracunan sensor oksigen adalah kerusakan yang sering terjadi dan sulit dicegah, terutama pada mobil yang sering menggunakan bensin bertimbal. Bahkan sensor oksigen baru pun hanya dapat berfungsi beberapa ribu kilometer. Jika hanya keracunan timbal ringan, maka menggunakan bensin tanpa timbal dapat menghilangkan timbal di permukaan sensor oksigen dan mengembalikannya ke operasi normal. Namun, seringkali karena suhu gas buang yang tinggi, timbal masuk ke bagian dalamnya, menghambat difusi ion oksigen, sehingga sensor oksigen menjadi tidak efektif, dan pada saat itu satu-satunya pilihan adalah menggantinya.
Selain itu, keracunan silikon pada sensor oksigen juga merupakan kejadian umum. Secara umum, silika yang dihasilkan setelah pembakaran senyawa silikon yang terkandung dalam bensin dan oli pelumas, serta gas silikon yang dikeluarkan akibat penggunaan gasket penyegel karet silikon yang tidak tepat akan menyebabkan sensor oksigen gagal berfungsi, sehingga bahan bakar dan oli pelumas berkualitas baik harus digunakan.
Saat melakukan perbaikan, perlu untuk memilih dan memasang gasket karet dengan benar, jangan menggunakan pelarut dan zat anti lengket selain yang ditentukan oleh pabrikan pada sensor, dll. Karena pembakaran mesin yang buruk, endapan karbon terbentuk di permukaan sensor oksigen, atau minyak atau debu dan sedimen lainnya masuk ke dalam sensor oksigen, yang akan menghambat atau memblokir udara luar ke bagian dalam sensor oksigen, sehingga sinyal keluaran sensor oksigen tidak selaras. ECU tidak dapat mengoreksi rasio udara-bahan bakar tepat waktu. Pembentukan endapan karbon terutama dimanifestasikan sebagai peningkatan konsumsi bahan bakar dan peningkatan konsentrasi emisi yang signifikan. Pada saat ini, jika sedimen dihilangkan, maka akan kembali bekerja normal.
Retaknya keramik
Keramik pada sensor oksigen keras dan rapuh, dan benturan dengan benda keras atau hembusan angin kencang dapat membuatnya hancur dan rusak. Oleh karena itu, perlu sangat berhati-hati saat menangani masalah dan menggantinya tepat waktu.
Kabel blok terbakar
Kawat resistansi pemanas terbakar. Untuk sensor oksigen yang dipanaskan, jika kawat resistansi pemanas terbakar, akan sulit untuk membuat sensor mencapai suhu kerja normal dan kehilangan fungsinya.
Pemutusan saluran
Sirkuit internal sensor oksigen terputus.
Metode inspeksi
Pemeriksaan resistansi pemanas
Lepaskan steker dari kabel sensor oksigen, dan gunakan multimeter untuk mengukur resistansi antara kutub pemanas dan kutub besi pada terminal sensor oksigen. Nilai resistansinya adalah 4-40Ω (lihat petunjuk model tertentu). Jika tidak memenuhi standar, ganti sensor oksigen.
Pengukuran tegangan umpan balik
Saat mengukur tegangan umpan balik sensor oksigen, steker kabel sensor oksigen harus dilepas, dan kawat tipis harus ditarik dari terminal keluaran tegangan umpan balik sensor oksigen sesuai dengan diagram rangkaian model, lalu disambungkan ke steker kabel. Tegangan umpan balik dapat diukur dari kabel tersebut selama pengoperasian mesin (beberapa model juga dapat mengukur tegangan umpan balik sensor oksigen dari soket deteksi kerusakan). Misalnya, serangkaian mobil yang diproduksi oleh Toyota Motor Company dapat mengukur tegangan umpan balik sensor oksigen langsung dari terminal OX1 atau OX2 pada soket deteksi kerusakan).
Saat mengukur tegangan umpan balik sensor oksigen, sebaiknya gunakan multimeter tipe jarum dengan rentang rendah (biasanya 2V) dan impedansi tinggi (resistansi internal lebih besar dari 10MΩ). Metode deteksi spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. Panaskan mesin hingga mencapai suhu kerja normal (atau jalankan pada 2500r/min setelah dinyalakan selama 2 menit);
2. Hubungkan ujung negatif dari multimeter (pengukur tegangan) ke E1 atau elektroda negatif baterai pada soket deteksi kerusakan, dan ujung positif ke jack OX1 atau OX2 pada soket deteksi kerusakan, atau ke nomor | pada colokan kabel sensor oksigen.
3. Biarkan mesin tetap berjalan pada kecepatan sekitar 2500r/min, dan periksa apakah jarum voltmeter dapat berayun bolak-balik antara 0-1V, dan catat jumlah ayunan jarum voltmeter dalam 10 detik. Dalam keadaan normal, dengan kemajuan kontrol umpan balik, tegangan umpan balik sensor oksigen akan terus berubah di atas dan di bawah 0,45V, dan tegangan umpan balik harus berubah tidak kurang dari 8 kali dalam 10 detik.
Jika kurang dari 8 kali, itu berarti sensor oksigen atau sistem kontrol umpan balik tidak berfungsi dengan baik, yang mungkin disebabkan oleh penumpukan karbon pada permukaan sensor oksigen, sehingga sensitivitasnya berkurang. Untuk itu, mesin harus dijalankan pada 2500r/min selama sekitar 2 menit untuk menghilangkan endapan karbon pada permukaan sensor oksigen, lalu periksa tegangan umpan balik. Jika jarum voltmeter masih berubah perlahan setelah karbon dapat dihilangkan, itu menunjukkan bahwa sensor oksigen rusak, atau sirkuit kontrol umpan balik komputer mengalami kerusakan.
4. Inspeksi warna tampilan sensor oksigen
Lepaskan sensor oksigen dari pipa knalpot dan periksa apakah lubang ventilasi pada rumah sensor tersumbat dan inti keramiknya rusak. Jika rusak, ganti sensor oksigen.
Kerusakan juga dapat ditentukan dengan mengamati warna bagian atas sensor oksigen:
1. Bagian atas berwarna abu-abu muda: ini adalah warna normal sensor oksigen;
2. Bagian atas berwarna putih: disebabkan oleh polusi silikon, sensor oksigen harus diganti saat ini;
3. Bagian atas berwarna cokelat (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1): disebabkan oleh polusi timbal, jika parah, sensor oksigen juga harus diganti;
(4) Lapisan hitam: disebabkan oleh pengendapan karbon, setelah menghilangkan kerusakan pengendapan karbon pada mesin, pengendapan karbon pada sensor oksigen umumnya dapat dihilangkan secara otomatis.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak, teruslah membaca artikel lain di situs ini!
Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan produk tersebut.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co, Ltd.berkomitmen untuk menjual suku cadang mobil MG&MAUXS, selamat datanguntuk membeli.
