شرح كامل لحساس الاكسجين وكيفية عمل حساس الاكسجين واعطاله

كيف يعمل حساس الاكسجين والاعطال التي قد تحدث لحساس الاكسجين ما الذي يؤدي إلي تلف حساس الاكسجين

لمحه تاريخيه

أول استخدام لحساس الاكسجين كان في عام 1976 في نظام k-jetronic الخاص بشركة bosch وتم تركيبه بسلسلة volvo 360 وده كان بهدف التحكم في الانبعاثات الناتجه من السيارات بعد ما ولاية كاليفورنيا وضعت قوانين للحد من الانبعاثات ومنذ العام 1981 ألزم مصنعي السيارات بالقوانين الجديده فتم استخدام حساس الاكسجين للتحكم في انبعاثات السيارات

صورة لحساس الأكسجين

مكان وموضع حساس الأكسجين

يتم وضع حساس الاكسجين في مجمع العادم وذلك بهدف انه يقوم بقياس تركيز الأكسجين بالعادم يتم تبليغ كمبيوتر السياره بالنسبه الموجوده بالعادم وبدوره يقوم اما بزيادة كميه الوقود المحقونه لجعل الخليط غني rich mixture وذلك في حالة كان تركيز الأكسجين في العادم كبير أما في حالة كان تركيز الأكسجين في العادم قليل يقوم كمبيوتر السياره بحقن كميه أقل من الوقود ولك أن تعرف أن حساس الأكسجين هو السيد في التحكم في في نسبة الهواء الي الوقود A/F Ratio ولكن هناك عوامل أخري تؤثر علي قوة وضعف الخليط منها درجة حرارة وسيط تبريد المحرك و درجة حرارة الهواء الضغط وموضع صمام الخنق والحمل المحرك ومعدل تدفق الهواء الي المحرك

وظيفة وكيفية عمل حساس الأكسجين

يقوم كمبيوتر السياره بأخد قراءة حساس الأكسجين وبعد ذلك يقوم بتعديل قيمة الوقود المحقون تبعا لتركيز الأكسجين بالعادم وده يسمي تحكم مغلق closed loop بمجرد انه يتم تغيير نسبة الهواء الي الوقود تتغير نسبة الأكسجين بالعادم فتتغير قراءة الحساس فتتغير مره أخري نسبة الهواء الي الوقود وهكذا كما نري بالصوره قراءة حساس الأكسجين

قراءة حساس الاكسجين

وبسبب التغير في نسبة الهواء الي الوقود ده بيخلي المحول الحفاز أو علبة البيئة تعمل بكفاءة أكبر مع الاحتفاظ ان متوسط A/F بتكون جيده وده بيقلل من الإنبعاثات

ما الذي يحدث عندما يتلف حساس الأكسجين أو يحدث فقدان للإشاره

أولا المحرك في بداية التشغيل أو ما يسمي cold starting مبيستخدمش حساس الأكسجين وكمان حساس الأكسجين مبيشتغلش غير عند درجة حرارة معينه المحرك في بداية التشغيل مش بيشتغل closed loop لا بيشتغل open loop يعني يعني هو مش بياخد قراءة من حساس الاكسجين طاب ازاي هو بيظبط A/f ده بيكون من خلال حساس ال maf او ال map وباقي الحساسات الاخري بس هو مبيتأكدش ان الخليط اتحرق كويس ولا لا

المحرك بيظل شغال بخليط غني في بداية التشغيل إلي أن يتم وصول المحرك إلي درجة حراره معينه وده اللي بيحددها حساس درجة حرارة وسيط تبريد المحرك وده لو حصل فيه عطل المحرك هيكون غير قادر أنه يحدد هو في أي وضع دلوقتي المحرك تم تسخينه ام لا طبعا في الحاله دي استهلاك الوقود للمحرك أكبر وكمان الملوثات أكبر وده هو اللي هيحصل لو حساس الأكسجين مش شغال أو فيه عطل

فكرة عمل حساس الأكسجين

حساس الأكسجين يعمل كمولد صغير حيث أنه ينتج فرق جهد خاض به عندما تصل درجة حرارته الي درجة معينه ووجود تركيز مختلف للأكسجين علي طرفيه

حساس الأكسجين كما هو موضح بالصوره عباره عن بروز في مسار العادم هذا البروز من الخارج به ثقوب لحماية الحساس وللسماح لغازات العادم بالدخول الي الحساس داخل هذا الغطاء الخارجي للحساس يوجد بروز أخر مجوف كما هو موضح بالصوره من مادة الزيركونيوم وحوله يوجد شريط من البلاتينيوم لنقل الاشارة يتم السماح بدخول الهواء الجوي داخل التجويف للحساس بحيث يكون مادة الزيركونيوم معرضه من ناجيه للهواء الجوي ومن ناحية أخري معرضه لغازات العادم يتم تأين الاكسجين مكوننا فرق جهد بين طرفي مادة الزيركونيوم تبعا لتركيز ذرات الأكسجين يكون فرق الجهد مساوي ل 9. فولت في حالة كان الخليط غني rich أما في حالة كان الخليط فقير lean يكون فرق الجهد 1. فولت وفي حالة كان الخليط متزن أي A/F Ratio =14.7 يكون فرق الجهد 45. فولت .
يلزم دخول الهواء الجوي الي داخل تجويق الحساس قديما كان يتم عمل فتحة تهويه للحساس ولكن كانت تسبب مشاكل حيث ان دخول اي من الاتربه والمياه او الزيوت وغيرها قد تسبب تلف الحساس ولذلك يكتفي بالهواء المتسرب من بين عوازل الاسلاك.
حساس الأكسجين لا يعمل جيدا حتي تصل درجة حرارته اللي حوالي 600 درجة أو أكثر لذلك الحساس مزود بسخان داخل التجويف لكي يجعل الحساس يصل اللي هذه الدرجة بسرعه في حالة بداية التشغيل او لكي يحافظ علي درجة حرارته في حالة idle الحساس المزود بسخان يكون به 3 أو 4 أسلاك علي عكس الحساسات القديمه

وظائف أخري لحساس الأكسجين

يتم تركيب حساس قبل وبعد علبة البيئه catalytic converter وذلك لقياس مدي كفاءة المحول الحفاز في حالة كانت قراءة الحساس قبل وبعد المحول الحفاز متساويه معني ذلك أن المحول الحفاز تالف ويتم تشغيل لمبة ال mil

أعطال حساس الأكسجين

يقل أداء حساس الاكسجين مع العمر بسبب تراكم رواسب علي طرف الحساس تكون هذه الرواسب من المواد المتواجده بمجمع العادم مثل الرصاص والسيليكون والكبريت ورواسب كربونيه وبعض اضافات الوقود

وأيضا من الممكن أن يتلف بسبب وصول الماء أو الاتربه الي داخل الحساس
الرواسب المتكونه علي الحساس هتخلي استجابة الحساس للتغير في نسبة الهواء الي الوقود أقل وده هيسبب ان الانبعاثات هتزيد واستهلاك الوقود هيبداء يزيد
الحساس بعد فتره هيكون تلف وفي الحاله دي الجهد اللي خارج منه هيكون صغير جدا وهنا كمبيوتر السياره هيقراءه ان الخليط ضعيف lean
اي حواي 1. فولت أو أقل وهنا هيبداء المحرك يشتغل علي الخليط الغني rich mixture وبسبب ان المحرك هيشتغل بخليط غني لفتره هنا هنلاقي ان غازات العادم درجة حرارتها هتزيد ومجمع العادم درجة حرارته هتبداء تزيد ده هيؤدي الي تلف المحول الحفاز او علبة البيئه catalytic converter مع ارتفاع في استهلاك البنزين وارتفاع في العواد الضاره

يمكنك شراء حساس الاكسجين من موقع أمازون من خلال الرابط التالي اضغط علي الصورة

كيفية فحص حساس الأكسجين

عشان يتم فحص الحساس هتحتاج أولا ل scan tool زي autotap هنا هتقدر تشوف أقصي جهد للحساس 9. فولت عند الخليط الغني اللي انت تقدر توفره عن طريق انك تدخل بعض من البروبان مع الهواء اللي داخل للمحرك هنا المحرك هيشتغل rich وهتقدر تشوف أقصي قيمه جهد للحساس

وهتقدر تشوف أقل قيمه لقراءة الحساس اللي المفترض انها تكون 1. فولت عن طريف انك تفتح vaccum line وكمان باستخدام auto tap هتقدر تشوف تكرار اقل قيمه واكبر قيمه