Công Nghệ O2 sensor

[ducthinhj]

Thông tin chung về O2 sensor :
1/ Chức năng :
O2 sensor là dụng cụ bổ trợ chính cho sự kiểm soát nhiên liệu thông qua computer trên xe của bạn ( còn gọi là DME , DDE , ECU...) , qua đó chúng ta biết được động cơ đốt thừa hay thiếu nhiên liệu .
O2 sensor được kích hoạt khi động cơ đủ nóng , computer chỉ sử dụng những thông tin này trong dạng mạch kín ( closed loop mode ) ( đó là chu trình điều khiển thông qua tất cả các sensors kiểm soát trên xe của bạn như là ABS, EGR , AIRBAG , AFM ...). O2sensor được sử dụng để động cơ hoạt động kinh tế nhất về mặt nhiên liệu , lượng khí độc thải ra thấp nhất và công suất tốt nhất .
2/ Liệu có nên thay thế O2 sensor khi đèn báo sensor sáng trên bảng điều khiển ( EGR ) :
Không thay vội , bạn có thể kiểm tra xem sensor còn tốt hay không , đèn báo EGR đơn thuần chỉ là thông tin về lượng khí thải chứ không phải là thông tin báo là sensor O2 bị hư hỏng .Đèn báo hiệu này thường sáng lên khi xe đã chạy được khoảng 40k - 60k. km tương đương khoảng 2000 lần đóng mở công tắc cùa xe (key start cycles ).Nếu thấy cần thiết bạn có thể tham khảo các tài liệu hướng dẫn sử dụng xe ,hỏi các đại lý của hãng.....
3/Cách nhận biết O2 sensor còn tốt hay không :
Nếu lượng tiêu hao nhiên liệu của xe đột ngột tăng , chưa chắc đã là sư hư hỏng của O2 sensor , nó có thể là sư rò rỉ của hệ thống chân không ( vaccum) , hê thông đánh lửa....
Thông qua hệ thông kiêm tra OBD chúng ta cũng biết được O2 sensor đã hư hong hay chưa thông qua các codes .Nêu computer thông báo code về O2 sensor ( failure codes) , chúng ta phải kiểm tra O2 sensor và hệ thống dây điện .(thông thường nếu o2 sensor hoạt động không tốt thì động cơ bị yếu đi (loss of power ) trông thấy .)
4/Tại sao o2 sensor bị hư hỏng :
Các garage hoặc các thợ sửa xe thường dùng silicone dùng cho head gasket , loại này không thích hợp cho o2 sensor , nên dùng đúng chủng loại cho o2 sensor ( thường ghi rõ oxygen sensor safe , hoặc đơn giản là sensor safe) .
Dùng nhiên liệu có chì sẽ phá hủy sensor trong thời gian ngắn , xe đốt dư nhiên liệu trong thời gian dài cũng là nguyên nhân phá hủy sensor .
Mặt ngoài của sensor bị phủ bởi bụi bẩn , đất cát , dầu mỡ cũng có thể làm hỏng o2 sensor.
5/Cơ chế hoạt động của O2 sensor :
O2 sensor là một máy phát điện hóa.Nó thực hiện một sự so sánh không đổi giữa lượng oxygen bên trong ống xả (pô) và không khí bên ngoài động cơ Nếu sự khác nhau này rất nhỏ hoặc là không có oxygen trong ống pô , lúc đó một điện áp được tạo ra .Điện áp của o2 sensor luôn luôn ở khoảng
0 và 1.1 volts .
Các động cơ đôt trong cần 1 tỷ lê thích hợp khí và nhiên liệu để hoạt đông có hiệu suất cao .Đông cơ xăng chẳng hạn , tỷ lệ này là 14.7 phần khí và 1 phần nhiên liệu .Nếu động cơ đốt nhiều nhiên liệu (hiên tương dư xăng ) so với tỳ lệ trên thì tất cả lượng oxygen được đốt hết trong buồng đốt và lượng khí thải ra qua ông xả (pô) sẽ không chứa oxygen.Quá trình đã tạo ra một điện áp cao hơn 0.45 volts . Ngược lại nếu động cơ bị thiếu xăng , nhiên liệu sẽ bị cháy hết và một lượng oxygen nhỏ ( vì thừa khí ) sẽ thoát ra khỏi ống xả , trong trường hợp này một điện áp thấp hơn 0.45 volts được tạo ra bởi sensor .

Còn tiếp.

 

[Automatic]

RE: O2 sensor

Rất hay và bổ ích, thay mặt phòng KT cảm ơn bác nhé !
Mong là bác sẽ sớm post tiếp phần còn lại!

 

[toyo]

RE: O2 sensor

Bác làm thêm bài về Cb A/F cho đủ bộ. Các động cơ mới xài cb A/F thay cho cái O2 sensor 1

 

[ducthinhj]

RE: O2 sensor

Ý của bạn TOYO AF phải chăng là air flow meter ?(AFM)

 

[ducthinhj]

RE: O2 sensor

O2 sensor phần tiếp theo :
6/Thông thường điện áp đo được của sensor là 0.2-0.7 volts ( trên thị trường hiện nay có nhiều loại o2 sensor tương ứng với từng loại xe cụ thể nhưng chu kỳ điện áp chủ yếu là 0.0-1.0 volt , các đời xe sau này thường dùng o2 sensor có điện áp lớn hơn lên đến 5.0-15.0 volts.Nhìn chung điện áp mà sensor tạo ra càng lớn thì càng tốt.)
O2 sensor chỉ tạo điện áp lớn nhất chỉ khi nó được nung nóng đến 600 degree F. ( khoảng 310 degree C. ) , trước thời điểm đó(<600 ) nó chưa được kích hoạt .Vì vậy nên mạch tín hiệu giữa sensor và computer cũng chưa được hoàn chỉnh (complete ) .Lúc này điện áp 0.45 volts được gọi là điểm giữa , có nghĩa là động cơ có tỷ lệ xăng và khí phù hợp .
Hiện nay trong nhiều xe computer thường tạo ra một điện áp 0.45 volts qua dây dẫn của o2 sensor .Nếu sensor chưa đủ nóng hoặc mạch tín hiệu chưa hoàn chỉnh , lúc này computer tự động chọn điện áp đều 0.45 volts . Computer hiểu rằng đây là một giá trị không đúng vì o2 sensor vẫn chưa sẵn sàng kích hoạt , lúc này computer vẫn hoạt động trong trạng thái mạch hở (open loop operation ) , nó sử lý tín hiệu của tất cả các sensors trong xe loại trừ O2 sensor để quyết định sự cung cấp nhiên liệu tạm thời cho động cơ , lúc này động cơ hoạt động ở trạng thái chờ nên đôi khi có hiện tượng dư xăng , rồ máy , khí thải dư ...điều này dẫn đến giảm công suất , hao phí nhiên liệu và gây nhiễm bẩn môi trường sống .
Nên nhớ rằng o2 sensor làm động tác so sánh số kượng oxygen bên trong và ngoài đọng cơ, vì vậy bạn nên giữ gìn sạch sẽ bề mặt bên ngoài của nó , nếu bị dơ bẩn sự so sánh sẽ không chính xác va thậm chí là không thể .Phần lớn các loại xe vị trí của o2 sensor thường được gắn vào cổ ống pô , có loại được gắn cả phía trước và sau filter (CAT.), các sensors từ những năm 90-2000 thường chỉ có 1 dây , sau này chúng thường có 2,3,4 ( loại này chịu nhiệt độ cao )dây tùy theo loại xe.
7/Cách kiểm tra o2 sensor :
Sensor được kiểm tra ngay trên xe hoặc tháo rời ra ngoài xe , nếu bạn có một volt meter thật chuẩn , bạn có thể kiểm tra rất dễ dàng .
Đầu tiên động cơ phải được khởi động cho đủ nóng , dùng volt meter để đo điện áp ra của sensor ( chú ý không dùng loại meter rẻ tiền ), bạn nhớ đặt ở thang đo 1volt DC với loại sensor 1da6y , với loại 2,3,4 dây ( chịu nhiệt ) có thể đặt ở thang đo lớn hơn.
Khi bạn mở chìa khóa xe , chưa khởi động động cơ vội , bạn có thể nhìn thấy sự thay đổi điện thế trên meter , sau đó hãy khởi động động cơ , (hãy nhấn thêm chân ga để động cơ nóng nhanh ) , làm như thế vài lần và hãy nhìn vào meter xem sư thay đổi của volt .Nhớ là bạn đang cần tìm giá trị cao hơn hay thấp hơn 0.45 volts .Nếu bạn thấy nó thấp hơn 0.2 và cao hơn 0.7 volts và giá trị này thay đổi liên tục thì có thể kết luận là sensor còn tốt .Nếu là một giá trị đều thì phải thay cái mới .
Để kiểm tra sensor bên ngoài xe hãy tháo nó ra và sau đó nung thật nóng bằng gas và sau đó cũng đo như trên , nhưng cách này nguy hiểm dễ bị phỏng hay cháy cả garage .
Nguyên tác : Rick Kirchoff
Bản dịch còn nhiều lỗi và không đươc thanh thoát , mong các cao thủ bỏ qua .

 

[nguavan]

RE: O2 sensor

4 chân thế này thì đo giữa những chân nào với nhau hả bác?

 

[toyo]

RE: O2 sensor

@ducthinhj: bài viết của bác có ích lắm.
Cái cảm biến A/F cũng có chức năng tương tự như CB Oxy, nó cũng là một dạng CB phát điện dựa trên sự chênh lệch nồng độ oxy giữa trong và ngoài CB (mặt trong tiếp xúc với khí trời, mặt ngoài tiếp xúc với khí xả). Sự khác biệt giữa cb A/F và cb Oxy gồm:
Đặc tính khác: điện áp tại điểm hòa khí lý tưởng (3.3V) lớn hơn CB oxy, trong khí thải càng nhiều oxy thì điện áp >3.3V có nghĩa là ít có sự chênh lệch về Oxy ở 2 mặt CB thì điện áp >3.3V (ngược với CB oxy)
CB A/F có thể nhận biết được mức độ đậm/nhạt của hòa khí thông qua khí xả (Cb Oxy chỉ phân biệt được 2 trạng thái đậm/ nhạt, không biết được mức độ)
Nhiệt độ làm việc lớn hơn CB oxy (600 so với 400 độ C), dòng sấy CB cũng lớn hơn (8 so với 2A)
Cb A/F được điều khiển sấy nóng theo duty cycle, cb Oxy được điều khiển bằng bật hoặc tắt.

@nguavan:bác đo giữa chân B và G theo hình vẽ

 

[nguavan]

RE: O2 sensor

cám ơn bác

 

[Der Fahrer]

RE: O2 sensor

Hay và sáng tỏ quá ! Tiếp tục các đề tài về cảm biến đi bác DucThinh , Bác Toyo và các bác !

 

[ducthinhj]

RE: O2 sensor

Bài viết của Toyo ngắn gọn và rõ ràng dễ hiểu .Nhân đây mình thêm vài dòng về các loại sensor hiện đang dùng cho xe hơi :
O2 sensor hay còn gọi bằng các tên :lambda sensor , lambda probe , lambda sond hay là EGO sensor Được chia lam 2 loại chính :
1/ loại dùng các cực điện : loại này hiện nay rất phổ biến trong các loại xe hiện hành , lý thyết cơ bản là có hai cực âm và dương . Về mặt cấu tạo chúng gồm các loại sau :
-Probe :cấu tạo chủ yếu bằng ceramic được phủ platinium , lambda probe ( hay dược sử dụng trong xe BMW như trong E65, 66... ) chúng thường đươc lắp thêm bộ phận nung nóng ceramic để đạt dược nhiệt độ công tác ( kích hoạt sensor) trong khi ống xả ( pô ) vẫn còn lạnh loại này thường có 4 dây dẫn ( xem hình ), 2 dây dùng để đốt nóng và 2 dây còn lại là output đưa tín hiệu đến ECU .
-Zircona sensor :cấu tạo bằng zirconium dioxide ( ZrO2) , chúng thường có 2 dây dẫn và điện hóa cân bằng là 0.45 volts DC( 14.7 :1 ) , 0.2 volts đồng nghĩa với thiếu nhiên liệu , 0.8 volts Dc là dư nhiên liệu, loại này được gọi là narrow band .
Loại wideband cấu tạo bằng Zirconium dioxide được giới thiệu bởi Robert Bosch GmbH vào năm 1994 , nhưng chỉ dùng cho một vài loại xe , nó dựa vào tính hai chiều của khoáng vật zirconia cùng với sự trợ giúp của 1 dụng cụ bơm gas điện hoá .Loại này cho phép ECU điều chỉnh sự cung cấp nhiên liệu và thời gian đánh lửa của động cơ rất nhanh chóng , nó còn được gọi là UEGO( universal exhaust gas oxygen ) sensor .
-Titania sensor : cấu tạo từ titanium dioxide , loại này không phát ra điện áp, nó tự thay đổi điện trở của mình được gây ra bởi sự thay đổi nồng độ của O2 , các giá trị đo được thể hiện : 20.kohm ( thiếu nhiên liệu ) , 1. kohm ( dư nhiên liệu ) , ECU cung cấp 1 nguồn 5.0 volts tới sensor , loại này có giá bán rất cao nhưng hoạt đông nhanh.
2/loại không dùng cực điện :
Loại sensor này dựa vào các kết quả đo quang học thông qua nồng độ của O2 , nó được cấu tạo bởi một tấm film hóa vá được gắn vào một cáp quang và đặc tính phát quang của tấm film này phụ thuộc vào nồng độ O2 .Sự phát quang rõ nhất khi không có mặt của oxygen , khi có 1 phân tử o2 va chạm vào film nó sẽ làm giảm độ phát quang , nhưng loại này được dùng với các mục đích khác cho khoa học... không dùng trong xe hơi .