कार फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर क्या है?
ऑटोमोबाइल फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर के सामने स्थापित एक ऑक्सीजन सेंसर है। इसका मुख्य कार्य इंजन निकास गैस में ऑक्सीजन सांद्रता का पता लगाना है, और विद्युत संकेतों के रूप में ईसीयू (इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिट) को पता लगाने की जानकारी प्रदान करना है। ईसीयू निकास गैस में ऑक्सीजन सांद्रता के अनुसार एक बंद लूप में ईंधन इंजेक्शन की मात्रा को नियंत्रित करता है ताकि मिश्रण के वायु-ईंधन अनुपात को समायोजित किया जा सके ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह सैद्धांतिक मूल्य के करीब है, जिससे दहन दक्षता का अनुकूलन होता है और उत्सर्जन प्रदूषण कम होता है।
फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर का कार्य सिद्धांत ज़िरकोनिया सिरेमिक ट्यूबों पर आधारित है, जिसमें दोनों तरफ छिद्रयुक्त प्लैटिनम इलेक्ट्रोड होते हैं। एक निश्चित तापमान पर, दोनों तरफ अलग-अलग ऑक्सीजन सांद्रता के कारण, उच्च सांद्रता वाले पक्ष पर ऑक्सीजन के अणु प्लैटिनम इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलकर ऑक्सीजन आयन बनाते हैं, जिससे इलेक्ट्रोड सकारात्मक रूप से चार्ज होता है, और ऑक्सीजन आयन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से कम ऑक्सीजन सांद्रता वाले पक्ष में चले जाते हैं, जिससे इलेक्ट्रोड नकारात्मक रूप से चार्ज होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक संभावित अंतर होता है। जब मिश्रण पतला होता है, तो निकास में ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होती है और संभावित अंतर छोटा होता है। जब मिश्रण केंद्रित होता है, तो निकास में ऑक्सीजन की मात्रा कम होती है और संभावित अंतर बड़ा होता है। ECU बंद लूप नियंत्रण के लिए इस संभावित अंतर के अनुसार ईंधन इंजेक्शन को समायोजित करता है।
फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर के सामने स्थापित किया गया है और मुख्य रूप से इंजन निकास गैस में ऑक्सीजन एकाग्रता का पता लगाता है। यदि फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर और रियर ऑक्सीजन सेंसर द्वारा पता लगाया गया डेटा समान है, तो यह संकेत दे सकता है कि तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर में कोई समस्या है, जिसे जाँचने और बनाए रखने की आवश्यकता है ।
ऑटोमोबाइल फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर का मुख्य कार्य इंजन के निकास में ऑक्सीजन सामग्री का पता लगाना है, और इस जानकारी को इंजन कंप्यूटर (ईसीयू) को संचारित करने के लिए वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करना है, ताकि वायु-ईंधन अनुपात के बंद-लूप नियंत्रण का एहसास हो सके। विशेष रूप से, फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर निकास में ऑक्सीजन सांद्रता की निगरानी करता है, जिससे ईसीयू को ईंधन इंजेक्शन की मात्रा को समायोजित करने, एक आदर्श वायु-ईंधन अनुपात बनाए रखने, ईंधन दक्षता को अनुकूलित करने, ईंधन की खपत को कम करने और कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) जैसी हानिकारक गैसों के उत्सर्जन को कम करने में मदद मिलती है।
काम के सिद्धांत
सामने का ऑक्सीजन सेंसर बैटरी की तरह काम करता है, और इसका मुख्य घटक ज़िरकोनिया तत्व है, जो उच्च तापमान पर काम करता है और प्लैटिनम द्वारा उत्प्रेरित होता है। सेंसर ज़िरकोनिया के अंदर और बाहर के बीच ऑक्सीजन सांद्रता अंतर का उपयोग संभावित अंतर उत्पन्न करने के लिए करता है, और जितना अधिक सांद्रता अंतर होता है, उतना ही अधिक संभावित अंतर होता है। निकास गैस में ऑक्सीजन की सांद्रता वायुमंडल में ऑक्सीजन की सांद्रता की तुलना में कम है, और यह सांद्रता अंतर इलेक्ट्रोड के बीच एक वोल्टेज संकेत उत्पन्न करता है। ECU इन संकेतों के अनुसार ईंधन इंजेक्शन को समायोजित करता है, यह सुनिश्चित करता है कि मिश्रण का वायु-ईंधन अनुपात सैद्धांतिक इष्टतम मूल्य के करीब है।
स्थापना स्थिति
फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर आमतौर पर तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक से पहले स्थापित किया जाता है और इसका उपयोग इंजन निकास गैस में ऑक्सीजन की सांद्रता का पता लगाने के लिए किया जाता है। उत्प्रेरक शुद्धिकरण के बाद निकास गैस की ऑक्सीजन सांद्रता का पता लगाने के लिए तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर के पीछे आफ्टरऑक्सीजन सेंसर स्थापित किया जाता है। यदि ऑक्सीजन सेंसर द्वारा पहले और बाद में प्राप्त ऑक्सीजन सांद्रता डेटा समान है, तो यह संकेत दे सकता है कि तीन-तरफ़ा उत्प्रेरक कनवर्टर विफल हो गया है।
विफलता प्रभाव
यदि फ्रंट ऑक्सीजन सेंसर विफल हो जाता है, तो यह अस्थिर निष्क्रिय गति और अत्यधिक ईंधन खपत जैसी समस्याएं पैदा कर सकता है। क्योंकि ECU सही ऑक्सीजन सांद्रता संकेत के आधार पर ईंधन इंजेक्शन को समायोजित करने में असमर्थ है, इंजन का प्रदर्शन खराब हो जाता है और उत्सर्जन खराब हो जाता है।
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