قبل از اینکه به توضیح درباره سنسور خودرو بپردازیم بهتر است که سنسور را تعریف کنیم. سنسور (Sensor) به معنی حس کننده است؛ سنسورها می‌توانند حرارت، گرما، فشار و… را به کمیت‌های الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیر پیوسته (دیجیتال) تبدیل کنند. خودروهای مدرن به سنسورهای مختلفی مجهزند. این سنسورها اطلاعات را از بخشی به بخش دیگر ارسال می‌کنند. سنسورها در خودروهای مدرن نقش پررنگی دارند چرا که به راحتی رانندگی کمک می‌کنند.
آشنایی با انواع سنسورهای خودرو
سنسور خودرو متفاوت است. سنسور خودرو هر کدام از این سنسورها وظایف خاصی به عهده دارند. سنسورها رانندگان را نسبت به وضعیت خودرو آگاه می‌کنند. خودروهای قدیمی و خودروهای مدرن هرکدام سنسورهای خاص خودشان را دارند. در دنیای مدرن سنسورها را می‌توان در جاهای مختلف دید چرا که سنسورها نقش پررنگی در خودروها دارند. در ادامه سنسورهای مختلف را در خودروها بررسی می‌کنیم.
مهمترین سنسورهای خودرو
مهم ترین سنسور خودرو را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:
- سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP
- سنسور دور موتور یا RPM
- سنسور دریچه گاز یا TPS
- سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور یا CTS
- سنسور دمای هوای ورود یا ATS
- سنسور اکسیژن
- سنسور سرعت
- سنسور جریان هوا یا ECU
- سنسور موقعیت میل سوپاپ
- سنسور ناک
سنسورها، عملگرها و واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
هر سنسور وظیفه خاصی برعهده دارد و با توجه به قابلیت‌های خاص خود در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و اطلاعات لحظه به لحظه‌ای را از شرایط موتور به واحد کنترل الکترونیکی که به عنوان مغز سیستم می‌باشد فرستاده برای بهبود عملکرد موتور دستورات لازم را برای عملگرها ارسال می‌کند.
سنسور دمای هوای ورودی (ATS)
این سنسور یک ترمیستور است که به تغییرات دما حساس است. مقاومت الکتریکی ترمیستور با افزایش دما کاهش می‌یابد، با کاهش دما افزایش می‌یابد و به این ترتیب سیستم کنترل خودرو در جریان دمای هوای ورودی به موتور قرار می‌گیرد. در صورت سرد بودن دمای هوای ورودی به موتور واحد کنترل توسط پیش گرم‌کن، هوا را کمی گرم‌تر می‌کند تا موتور در سرما راحت‌تر و سریع‌تر روشن شود. زیرا هوای سرد چگالی بیشتری نسبت به هوای گرم دارد و نیاز آن به بنزین، در پاشش انژکتورها نسبت هوا و بنزین را تغییر می‌دهد. این سنسور یا روی منیفولد ورودی یا درون هواکش جاسازی شده است و محدوده کاری آن بین ۴۰ تا۱۵۰ درجه سلسیوس می‌باشد. نفوذ احتراق ناقص به منیفولد هوا، کربن گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد هوا باعث آلوده شدن نوک این سنسور می‌شود و سبب می‌شود واکنش آن نسبت به تغییرات دما کاهش یابد.
سنسور فشار داخل مانیفولد (MAP)
این سنسور اندازه‌گیری فشار هوای ورودی به مانیفولد را بر عهده دارد. این سنسور از یک قسمت داغ شونده تشکیل شده که وقتی دمای آن بالا می‌رود ECU هوای ورودی بیشتری را تزریق می‌کند و زمانی که دما کاهش می‌یابد ECU متوجه می‌شود که باید هوای تزریقی را کاهش دهد.
سنسور دور موتور (RPM)
این قسمت یکی از سنسورهای بسیار مهم موتورهای انژکتوری می‌باشد که در صورت خرابی آن موتور استارت می‌خورد ولی روشن نمی‌شود و حتی اگر خودرو روشن باشد خاموش می‌شود. این سنسور روی پوسته کلاج و مقابل فلایویل است که فاصله آن با فلایویل حدود ۱ تا ۲ میلیمتر است که ECU با دریافت دامنه پالس‌های دریافتی از این سنسور، موقعیت میل‌لنگ و زمان جرقه زنی سیلندر را تشخیص می‌دهد و دستورات لازم را به عملگرها می‌دهد. کثیفی و تجمع براده در اطراف موتور سبب می‌شود این سنسور نتواند سیگنال‌ها را به خوبی به ECU ارسال نماید، که با تمیز کردن آن می‌توان خودرو را روشن کرد و حتما باید که خطا را با زدن دیاگ پاک کرد.
سنسور سرعت
سنسور سرعت از سنسورهای مهم است که میزان سرعت خودرو را اندازه‌گیری می‌کند.این سنسور اطلاعات مربوط به سرعت خودرو را به صورت پالس به ECU ارسال می‌کند که شامل ۲ نوع می‌باشد، نوع اول آن بر روی دنده کیلومتر نصب می‌شود و با ارسال فرکانس سرعت را اندازه‌گیری می‌کند و نوع دوم آن بر روی کامل کیلومتر شمار نصب می‌شود و سیگنالی متناسب با سرعت شفت خروجی جعبه دنده تولید می‌کند. در صورت خرابی این سنسور آمپر سرعت کار نمی‌کند و با گرفتن کلاچ در حالت حرکت، موتور تمایل به خاموش شدن دارد یا در هنگام دنده معکوس و سربالایی موتور ریپ می‌زند. برای تشخیص معیوب بودن آن سنسور را باز نموده، موتور را روشن کرده و با دست پینیون را می‌چرخانیم که اگر عقربه کیلومتر شمار حرکت کرد سنسور سالم است اما اگر حرکت نکرد معیوب است.
سنسور موقعیت میل سوپاپ
وظیفه دارد که موقعیت سیلندر یک و یا نقطه مرگ بالای سبلندر یک ( TDC ) را اندازه گیری کرده و به واحد کنترل الکترونیکی (ایسیو ) ارسال کند تا واحد کنترل الکترونیکی بتواند ترتیب پاشش انژکتورها را محاسبه کند .
- نکته :
- خودروهایی که دارای این سنسور می باشند ( اکثر خودروهای انژکتوری دارای حسگر موقعیت میل سوپاپ می باشند ) پاشش سوخت توسط انژکتور ها ، ترتیبی می باشد .
- خودروهایی که سنسور موقعیت میل سوپاپ ندارند از دوحالت خارج نیست :
- یا از نوع پاشش دو به دو می باشد ( مانند پژو ۴۰۵ ، سمند مدل SL196 و … )
- و یا از نوع ترتیبی ( ۱۳۴۲ ) می باشد . مانند ۲۰۶ و … ( برای تشخیص سلندریک به جای استفاده از سنسور موقعیت میل سوپاپ از سیستم دفیا در جرقه زنی استفاده شده است . )
سنسور ناک
این سنسور یک قطعه پیزو الکتریک می‌باشد که روی موتور قرار دارد و وظیفه نظارت بر سیستم جرقه و انفجار در محفظه احتراق را بر عهده دارد. وجود ضربات غیر عادی در موتور باعث می‌شود که این سنسور عمل نموده و با روشن کردن چراغ چک راننده را از وجود مشکل آگاه کند.
سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن یا سنسور لامبدا (lambda sensor) یک قطعه الکترونیکی است که نسبت اکسیژن موجود در مایع یا گازهای خروجی را اندازه گیری می کند و آن را به ولتاژ تبدیل کرده و به ECU می‌فرستد. در واقع این سنسور میزان غنی یا رقیق بودن نسبت سوخت به هوای ارسال شده به موتور را اندازه‌گیری می‌کند که از یک برند سرامیکی با سر پلاتینیومی ساخته شده و سر سنسور که توسط غلاف فلزی محافظت می‌شود در معرض اکسیژن موجود در اگزوز قرار می‌گیرد.
سنسور اینرسی
این سنسور نوعی سوئیچ می‌باشد که با دریافت ضربه در زمان تصادف خودرو و قطع جریان بنزین از احتمال آتش سوزی و انفجار می‌کاهد و در خودروهای انژکتوری با قطع جریان برق ECU سبب خاموش شدن سریع خودرو می‌شود.
سنسور باران
این سنسور روی شیشه جلو خودرو نصب می‌شود و بر اساس امواج فرا‌صوت یا امواج فرو‌سرخ کار می‌کند. به این صورت که موج را بر روی شیشه می‌فرستد و بر اساس میزان امواج برگشتی رطوبت و خیس بودن شیشه را اندازه‌گیری می‌کند. به این صورت که هر چه شیشه مرطوب‌تر باشد و شدت بارش بیشتر باشد میزان موج برگشتی کمتر می‌باشد. با این ساز و کار خیس بودن شیشه را به ECU اطلاع داده و دستور فعال کردن برف پاک‌کن و همچنین سرعت برف پاک‌کن از طرف ECU صادر می‌شود.
آسیب‌پذیری سنسور خودرو
آلودگی بیش از حد گازهای خروجی از موتور و وجود بخار آب و گاز بلو بای و ضربهٔ مکانیکی منجر به آسیب‌دیدگی و عدم عملکرد صحیح حسگر اکسیژن می‌شود.
عمر سنسور خودرو
هنگامی که عمر سنسور(سنسور اکسیژن) در حال اتمام باشد، عکس‌العمل آن نسبت به تغییرات همچون گذشته سریع نخواهد بود. و این موضوع منجرب به اختلال در عملکرد سیستم‌هایی همچون موتور احتراق داخلی ،افزایش چشمگیر مصرف سوخت ،خام سوزی سوخت و در نتیجه بیرون آمدن دود از خروجی اگزوز ،خرابی و کثیف شدن شمع ها ،انسداد مسیر کاتالیزور اگزوز و دراصطلاح خفه کار کردن موتور.
کاربردهای علمی سنسور خودرو
در چند سال گذشته از سنسور اکسیژن در سیستم های گرمایشی خانگی با سوخت گاز از این سنسور استفاده شده تا در صورت انسداد مسیر دود کش وکمبود اکسیژن دستگاه را خاموش کند .
برای خرید باتری خورو از برند های صبا باتری ، وایا باتری ، آذر باتری و یکتا باتری سپاهان کلیک کنید.