ऑटोमोबाइल ऑक्सीजन सेंसर।
ऑटोमोबाइल ऑक्सीजन सेंसर ईएफआई इंजन नियंत्रण प्रणाली में प्रमुख फीडबैक सेंसर है, और यह ऑटोमोबाइल निकास उत्सर्जन को नियंत्रित करने, ऑटोमोबाइल पर्यावरण प्रदूषण को कम करने और ऑटोमोबाइल इंजन की ईंधन दहन गुणवत्ता में सुधार करने के लिए महत्वपूर्ण हिस्सा है।
ऑक्सीजन सेंसर दो प्रकार के होते हैं, ज़िरकोनिया और टाइटेनियम डाइऑक्साइड।
ऑक्सीजन सेंसर विभिन्न हीटिंग भट्टियों या निकास पाइपों में ऑक्सीजन क्षमता को मापने के लिए सिरेमिक संवेदनशील तत्वों का उपयोग होता है, रासायनिक संतुलन के सिद्धांत द्वारा संबंधित ऑक्सीजन एकाग्रता की गणना करता है, भट्टी में दहन वायु-ईंधन अनुपात की निगरानी और नियंत्रण सुनिश्चित करता है। मापने वाले तत्वों के उत्पाद की गुणवत्ता और निकास उत्सर्जन मानक, व्यापक रूप से सभी प्रकार के कोयला दहन, तेल दहन, गैस दहन और अन्य भट्टी वातावरण नियंत्रण में उपयोग किए जाते हैं।
सैद्धांतिक वायु-ईंधन अनुपात (14.7:1) दहन की निगरानी के लिए, निकास गैस में ऑक्सीजन सांद्रता और वायु-ईंधन अनुपात के घनत्व का पता लगाने के लिए ईंधन इंजेक्शन डिवाइस के फीडबैक नियंत्रण प्रणाली को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित करने के लिए ऑक्सीजन सेंसर का उपयोग किया जाता है। इंजन में, और कंप्यूटर को फीडबैक सिग्नल भेजने के लिए।
काम के सिद्धांत
ऑक्सीजन सेंसर एक बैटरी की तरह ही काम करता है, सेंसर में ज़िरकोनिया तत्व इलेक्ट्रोलाइट की तरह काम करता है। मूल कार्य सिद्धांत है: कुछ शर्तों (उच्च तापमान और प्लैटिनम कैटेलिसिस) के तहत, हाओ ऑक्साइड के अंदर और बाहर के बीच ऑक्सीजन एकाग्रता अंतर का उपयोग संभावित अंतर उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, और एकाग्रता अंतर जितना अधिक होगा, संभावित अंतर उतना ही अधिक होगा . वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा 21% है, संकेंद्रित दहन के बाद निकलने वाली निकास गैस में वास्तव में ऑक्सीजन नहीं होती है, और तनु मिश्रण के दहन के बाद उत्पन्न निकास गैस या आग की कमी से उत्पन्न निकास गैस में अधिक ऑक्सीजन होती है, लेकिन यह अभी भी वायुमंडल में ऑक्सीजन से बहुत कम है।
उच्च तापमान और प्लैटिनम के उत्प्रेरण के तहत, ऑक्सीजन सेंसर से जुड़ी ऑक्सीजन की खपत होती है, इसलिए वोल्टेज अंतर उत्पन्न होता है, केंद्रित मिश्रण का आउटपुट वोल्टेज 1V के करीब होता है, और पतला मिश्रण 0V के करीब होता है। ऑक्सीजन सेंसर के वोल्टेज सिग्नल के अनुसार, ईंधन इंजेक्शन पल्स चौड़ाई को समायोजित करने के लिए वायु-ईंधन अनुपात को नियंत्रित किया जाता है, इसलिए ऑक्सीजन सेंसर का इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण ईंधन मीटरिंग के लिए मुख्य सेंसर है। ऑक्सीजन सेंसर केवल उच्च तापमान (अंत 300 डिग्री सेल्सियस से अधिक तक पहुंचता है) पर पूरी तरह से चित्रित किया जा सकता है और वोल्टेज आउटपुट कर सकता है। यह लगभग 800 डिग्री सेल्सियस पर मिश्रण में परिवर्तन के प्रति सबसे तेजी से प्रतिक्रिया करता है।
सुझावों
ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड ऑक्सीजन सेंसर वोल्टेज के परिवर्तन के माध्यम से दहनशील मिश्रण की एकाग्रता में परिवर्तन को दर्शाता है, और टाइटेनियम डाइऑक्साइड ऑक्सीजन सेंसर प्रतिरोध के परिवर्तन के माध्यम से दहनशील मिश्रण के परिवर्तन को दर्शाता है। जिरकोनिया ऑक्सीजन सेंसर का उपयोग करने वाला इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली इंजन की कामकाजी स्थिति खराब होने पर सैद्धांतिक वायु-ईंधन अनुपात के निकट वास्तविक वायु-ईंधन अनुपात को नियंत्रित नहीं कर सकता है, जबकि टाइटेनियम डाइऑक्साइड ऑक्सीजन सेंसर सैद्धांतिक वायु-ईंधन अनुपात के निकट वास्तविक वायु-ईंधन अनुपात को भी नियंत्रित कर सकता है। इंजन की कार्यशील स्थिति खराब होने पर वायु-ईंधन अनुपात।
ऑक्सीजन सेंसर सिग्नल के अनुसार थोड़े समय में नियंत्रण इकाई द्वारा समायोजित इंजेक्शन वॉल्यूम (इंजेक्शन पल्स चौड़ाई) को अल्पकालिक ईंधन सुधार कहा जाता है, जिसे ऑक्सीजन सेंसर के आउटपुट वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
दीर्घकालिक ईंधन सुधार, अल्पकालिक ईंधन सुधार गुणांक के परिवर्तन के अनुसार नियंत्रण इकाई के ऑपरेटिंग डेटा संरचना के संशोधन द्वारा निर्धारित मूल्य है।
सामान्य दोष
एक बार जब ऑक्सीजन सेंसर विफल हो जाता है, तो इलेक्ट्रॉनिक ईंधन इंजेक्शन प्रणाली का कंप्यूटर निकास पाइप में ऑक्सीजन एकाग्रता की जानकारी प्राप्त नहीं कर सकता है, इसलिए यह वायु-ईंधन अनुपात को नियंत्रित नहीं कर सकता है, जिससे इंजन ईंधन की खपत और निकास प्रदूषण में वृद्धि होगी, और इंजन में अस्थिर निष्क्रिय गति, आग की कमी, उछाल और अन्य खराबी की घटनाएं दिखाई देंगी। इसलिए, दोष को समय पर दूर किया जाना चाहिए या प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए [1]।
जहर देने का दोष
ऑक्सीजन सेंसर की विषाक्तता अक्सर होती है और विफलता को रोकना मुश्किल होता है, विशेष रूप से सीसे वाली गैसोलीन कारों का लगातार उपयोग, यहां तक कि नया ऑक्सीजन सेंसर भी केवल कुछ हजार किलोमीटर तक ही काम कर सकता है। यदि यह केवल मामूली सीसा विषाक्तता है, तो सीसा रहित गैसोलीन के एक टैंक का उपयोग करके ऑक्सीजन सेंसर की सतह पर सीसे को खत्म किया जा सकता है और इसे सामान्य संचालन में वापस लाया जा सकता है। हालाँकि, अक्सर उच्च निकास तापमान के कारण, सीसा इसके आंतरिक भाग में घुस जाता है, जिससे ऑक्सीजन आयनों के प्रसार में बाधा आती है, जिससे ऑक्सीजन सेंसर अप्रभावी हो जाता है, जिस समय इसे केवल बदला जा सकता है।
इसके अलावा, ऑक्सीजन सेंसर का सिलिकॉन विषाक्तता भी एक सामान्य घटना है। सामान्य तौर पर, गैसोलीन और चिकनाई वाले तेल में निहित सिलिकॉन यौगिकों के दहन के बाद उत्पन्न सिलिका, और सिलिकॉन रबर सीलिंग गास्केट के अनुचित उपयोग से निकलने वाली सिलिकॉन गैस ऑक्सीजन सेंसर को विफल कर देगी, इसलिए अच्छी गुणवत्ता वाले ईंधन और चिकनाई वाले तेल का उपयोग किया जाना चाहिए .
मरम्मत करते समय, रबर गास्केट का सही ढंग से चयन करना और स्थापित करना आवश्यक है, सेंसर पर निर्माता द्वारा निर्दिष्ट के अलावा सॉल्वैंट्स और एंटी-स्टिक एजेंटों को लागू न करें, आदि। इंजन के खराब दहन के कारण, सतह पर कार्बन जमा हो जाता है। ऑक्सीजन सेंसर, या तेल या धूल और अन्य तलछट ऑक्सीजन सेंसर के अंदर प्रवेश कर जाते हैं, जो ऑक्सीजन सेंसर के आंतरिक भाग में बाहरी हवा को बाधित या अवरुद्ध कर देंगे, जिससे ऑक्सीजन सेंसर का आउटपुट सिग्नल संरेखण से बाहर हो जाएगा। ECU समय पर वायु-ईंधन अनुपात को ठीक नहीं कर सकता है। कार्बन जमा का उत्पादन मुख्य रूप से ईंधन की खपत में वृद्धि और उत्सर्जन एकाग्रता में उल्लेखनीय वृद्धि के रूप में प्रकट होता है। इस समय, यदि तलछट हटा दी जाती है, तो यह सामान्य कार्य पर वापस आ जाएगा।
सिरेमिक टूटना
ऑक्सीजन सेंसर का सिरेमिक कठोर और भंगुर होता है, और कठोर वस्तुओं से टकराने या तेज़ वायु प्रवाह के साथ उड़ने से यह टूट सकता है और विफल हो सकता है। इसलिए, समस्याओं से निपटते समय विशेष रूप से सावधान रहना और समय रहते उन्हें बदलना आवश्यक है।
ब्लॉक वायर जल गया है
हीटर प्रतिरोध तार जल गया है। गर्म ऑक्सीजन सेंसर के लिए, यदि हीटर प्रतिरोध तार जला दिया जाता है, तो सेंसर को सामान्य कामकाजी तापमान तक पहुंचाना और अपना कार्य खोना मुश्किल होता है।
लाइन विच्छेदन
ऑक्सीजन सेंसर का आंतरिक सर्किट काट दिया गया है।
निरीक्षण विधि
हीटर प्रतिरोध की जाँच
ऑक्सीजन सेंसर हार्नेस का प्लग निकालें, और ऑक्सीजन सेंसर टर्मिनल में हीटर पोल और लोहे के पोल के बीच प्रतिरोध को मापने के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग करें। प्रतिरोध मान 4-40Ω है (विशिष्ट मॉडल के निर्देश देखें)। यदि यह मानक के अनुरूप नहीं है, तो ऑक्सीजन सेंसर बदलें।
फीडबैक वोल्टेज का मापन
ऑक्सीजन सेंसर के फीडबैक वोल्टेज को मापते समय, ऑक्सीजन सेंसर के हार्नेस प्लग को अनप्लग किया जाना चाहिए, और मॉडल के सर्किट आरेख के अनुसार ऑक्सीजन सेंसर के फीडबैक वोल्टेज के आउटपुट टर्मिनल से एक पतला तार खींचा जाना चाहिए, और फिर हार्नेस प्लग में प्लग किया गया। इंजन संचालन के दौरान फीडबैक वोल्टेज को लीड लाइन से मापा जा सकता है (कुछ मॉडल फॉल्ट डिटेक्शन सॉकेट से ऑक्सीजन सेंसर के फीडबैक वोल्टेज को भी माप सकते हैं)। उदाहरण के लिए, टोयोटा मोटर कंपनी द्वारा निर्मित कारों की एक श्रृंखला गलती का पता लगाने वाले सॉकेट में OX1 या OX2 टर्मिनलों से सीधे ऑक्सीजन सेंसर के फीडबैक वोल्टेज को माप सकती है)।
ऑक्सीजन सेंसर के फीडबैक वोल्टेज को मापते समय, कम रेंज (आमतौर पर 2V) और उच्च प्रतिबाधा (10MΩ से अधिक आंतरिक प्रतिरोध) वाले पॉइंटर प्रकार मल्टीमीटर का उपयोग करना सबसे अच्छा होता है। विशिष्ट पहचान विधियाँ इस प्रकार हैं:
1. इंजन को सामान्य कामकाजी तापमान पर गर्म करें (या 2 मिनट तक शुरू करने के बाद 2500r/मिनट पर चलाएं);
2. मल्टीमीटर वोल्टेज स्टॉप के नेगेटिव पेन को E1 या फॉल्ट डिटेक्शन सॉकेट में बैटरी के नेगेटिव इलेक्ट्रोड से कनेक्ट करें, और पॉजिटिव पेन को फॉल्ट डिटेक्शन सॉकेट में OX1 या OX2 जैक से या नंबर से कनेक्ट करें | ऑक्सीजन सेंसर के वायरिंग हार्नेस प्लग पर।
3, इंजन को लगभग 2500r/मिनट की गति से चलने दें, और जांचें कि क्या वोल्टमीटर पॉइंटर 0-1V के बीच आगे और पीछे स्विंग कर सकता है, और 10s के भीतर वोल्टमीटर पॉइंटर स्विंग की संख्या रिकॉर्ड करें। सामान्य परिस्थितियों में, फीडबैक नियंत्रण की प्रगति के साथ, ऑक्सीजन सेंसर का फीडबैक वोल्टेज लगातार 0.45V से ऊपर और नीचे बदलता रहेगा, और फीडबैक वोल्टेज 10s के भीतर 8 बार से कम नहीं बदलना चाहिए।
यदि यह 8 गुना से कम है, तो इसका मतलब है कि ऑक्सीजन सेंसर या फीडबैक नियंत्रण प्रणाली ठीक से काम नहीं कर रही है, जो ऑक्सीजन सेंसर की सतह पर कार्बन जमा होने के कारण हो सकती है, जिससे संवेदनशीलता कम हो जाती है। इस प्रयोजन के लिए, ऑक्सीजन सेंसर की सतह पर कार्बन जमा को हटाने के लिए इंजन को लगभग 2 मिनट तक 2500r/मिनट पर चलाना चाहिए, और फिर फीडबैक वोल्टेज की जांच करनी चाहिए। यदि कार्बन हटाए जाने के बाद भी वोल्टमीटर सूचक धीरे-धीरे बदल रहा है, तो यह इंगित करता है कि ऑक्सीजन सेंसर क्षतिग्रस्त है, या कंप्यूटर फीडबैक नियंत्रण सर्किट दोषपूर्ण है।
4, ऑक्सीजन सेंसर उपस्थिति रंग निरीक्षण
निकास पाइप से ऑक्सीजन सेंसर निकालें और जांचें कि सेंसर आवास पर वेंट छेद अवरुद्ध है या सिरेमिक कोर क्षतिग्रस्त है। यदि क्षतिग्रस्त हो, तो ऑक्सीजन सेंसर बदलें।
दोषों को ऑक्सीजन सेंसर के शीर्ष भाग के रंग को देखकर भी निर्धारित किया जा सकता है:
1, हल्का भूरा शीर्ष: यह ऑक्सीजन सेंसर का सामान्य रंग है;
2, सफेद शीर्ष: सिलिकॉन प्रदूषण के कारण, इस समय ऑक्सीजन सेंसर को बदला जाना चाहिए;
3, भूरा शीर्ष (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है): सीसा प्रदूषण के कारण, यदि गंभीर हो, तो ऑक्सीजन सेंसर को भी बदलना होगा;
(4) ब्लैक टॉप: कार्बन जमाव के कारण, इंजन के कार्बन जमाव दोष को समाप्त करने के बाद, ऑक्सीजन सेंसर पर कार्बन जमाव को आम तौर पर स्वचालित रूप से हटाया जा सकता है।
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