(ویدئو) معرفی انواع سنسورهای خودرو
به گزارش شمانیوز: سنسور خودرو معمولا به جهت آگاهی راننده از وضعیت ماشین و هدایت بهتر آن به کار گرفته می‌شود.امروزه هر خودرویی بسته به امکاناتش از تعدادی سنسور استفاده می‌کند. هر یک از این حسگرها وظایف مخصوصی بر عهده داشته و پارامترهای مشخصی را اندازه‌گیری می‌کنند. به این ترتیب وجود مشکل در هر یک از بخش‌های خودرو توسط سنسورهای مشخص شده و به اطلاع راننده می‌رسد.
سنسور خودرو چیست؟
پیش از هر صحبتی، بهتر است ابتدا با کلمه سنسور آشنا شویم. سنسور (Sensor)، وسیله‌ای است که در برابر محرک‌های فیزیکی واکنش نشان داده و آن‌ها را به عنوان پارامتر ورودی اندازه‌گیری می‌کند. سپس سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری را به عنوان خروجی ارسال می‌کند. در خودروهای انژکتوری، وظیفه کامپیوتر مرکزی را ECU برعهده داشته و دریافت‌کننده سیگنال‌های حسگرها است. اما در خودروهای کاربراتوری دریافت‌کننده سیگنال‌ها، شخص راننده است. گاهی نیز اطلاعات سنسور برای عملگرهای متصل به آن‌ها ارسال می‌شود، تا دستورات لازم اتخاذ شود.
امروزه خودروسازان برای ایجاد امنیت بهتر در خودروها، تعداد سنسورهای بیشتری به کار می‌گیرند. طوری که تعداد سنسورها تبدیل به مزایای یک ماشین شده است. این حسگرهای خودرو به بررسی شرایط محرک‌های فیزیکی مشخصی که با آن‌ها در ارتباط است، می‌پردازند. در صورت دریافت سیگنالی مبنی بر خرابی، نقص یا مشکل در سیستم مربوطه، بالافاصله اعلام کمک می‌کنند. از این رو وجود خرابی در خود این سنسورها می‌تواند منجر به انتقال گزارشات نادرست شده و برای قطعات فنی ماشین مشکلاتی ایجاد نماید.
کار سنسورهای خودرو چیست؟
مهم‌ترین وظیفه سنسورهای خودرو، اطلاع‌رسانی به راننده در زمینه مشکلات به وجود آمده است. البته برخی از آن‌ها نیز به تعدادی عملگر متصل بوده و دستورات لازم را برایشان صادر می‌کنند.
سنسور خودرو از جمله قطعاتی است که در ماشین‌های کاربراتوری و انژکتوری یافت می‌شود.
حسگرهای ماشین انژکتوری
ماشین‌های انژکتوری امروزی شامل مجموعه‌ای از حسگرها، عملگرها و کامپیوتر مرکزی هستند. در واقع این خودروها برخلاف مدل‌های قدیمی از سیستم‌های الکترونیکی و قطعات برقی برای هدایت ماشین استفاده می‌کنند. سنسورهای به کار رفته در این خودروها نسبت به مدل‌های کاربراتوری قدیمی، بیشتر بوده و هر یک برای سنجش پارامترهای به خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این ترتیب ایسیو می‌تواند عملکرد خودرو را تحت نظر داشته و آن را به بهترین نحو هدایت کند.
معرفی مهم‌ترین سنسورهای خودرو و علائم خرابی آن‌ها
با شناخت سنسور خودرو ، دانستیم این وسیله موظف به اندازه‌گیری محرک‌های فیزیکی پیرامونش است. حال به سراغ معرفی مهم‌ترین سنسورهای درون خودرو می‌رویم و علائم نشان‌دهنده خرابی یا نقص آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
۱- سنسور فشار هوای داخل منیفولد
سنسور فشار هوای داخل منیفولد که آن را نام MAP می‌شناسیم، یکی از قطعات کلیدی در خودروهای انژکتوری است. این حسگر فشار هوای ورودی به داخل موتور را محاسبه نموده و گزارش آن را برای ایسیو ارسال می‌کند. از این رو هنگامی که پدال گاز را می‌فشاریم، تغییرات ایجاد شده در میزان هوای ورودی برای ECU فرستاده می‌شود. در نتیجه مقدار پاشش سوزن انژکتورها درون سیلندر هم افزایش یافته و سرعت و قدرت خودرو بیشتر می‌شود.
علائم خرابی سنسور فشار هوای منیفولد
منیفولد به عنوان یکی از سنسورهای مهم خودرو معمولا در معرض جریان هوای چرب قرار دارد. از این رو خیلی زود چرب شده و در طول زمان این چربی به روی قطعاتش رسوب می‌کند. در نتیجه عملکرد آن با مشکل مواجه شده و گزارشات نادرستی برای ایسیو ارسال خواهد کرد. این گزارشات نادرست منجر به بروز مشکلاتی از قبیل موارد زیر می‌شود:
سخت روشن شدن موتور
وجود لرزش در موتور خودرو
ریپ زدن ماشین
سخت گاز خوردن خودرو
خروج دود سیاه از اگزوز به هنگام گاز دادن
افت راندمان و بازدهی موتور
۲- سنسور دمای هوای ورودی
در برخی خودروها علاوه بر اندازه‌گیری میزان هوای ورودی، دما آن هم مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. این عمل به عهده سنسور دمای هوای ورودی (IAT) است. حسگر IAT معمولا در کنار منیفولد قرار می‌گیرد. گاهی نیز هر دو به روی یک سیستم سوار میشوند.
سنسور دمای هوای ورودی ، گزارشاتی مبنی بر دمای هوا برای ایسیو ارسال می‌کند. در صورتی که این گزارشات حاوی دمای پایین باشند، ECU، گرمکن موجود در مسیر ورودی هوا (در برخی خودروها) را روشن نموده و اجازه می‌دهد هوای ورودی کمی گرم‌تر شود. این عمل منجر به راحت‌تر شدن فرآیند روشن شدن موتور و احتراق آن در سرما می‌شود.
علائم خرابی سنسور خودرو IAT
سنسور خودرو IAT حساسیت کمتری نسبت به منیفولد دارد. اما با این حال ممکن است در اثر کربن‌گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد، با مشکل مواجه شود. در این صورت شاهده سخت روشن شدن خودرو به خصوص در روزهای سرد سال خواهیم بود. برای تشخیص خرابی این قطعه باید از دیاگ کمک گرفت.
۳- سنسور دور موتور
یکی دیگر از اصلی‌ترین سنسورهای خودرو در مدل‌های انژکتوری، سنسور دور موتور RMP است. این حسگر که با نام سنسور دور میل‌لنگ هم شناخته می‌شود، از نوع القایی بوده و شامل یک آهنربای دائمی و یک سیم‌پیج است. RMP معمولا روی پوسته کلاچ نصب شده و با فاصله‌ای ۱ تا ۲ میلی‌متری مقابل فلایویل است. در نتیجه چرخش دنده‌های فلایویل را اندازه‌گیری نموده و بر این اساس سرعت دوران میل‌لنگ و موقعیت پیستون‌ها را محاسبه می‌کند. با ارسال این اطلاعات، ایسیو ترتیب پاشش سوخت و جرقه‌زنی شمع‌ها را بر روی سیلندرهایی که پیستون آن‌ها در نقطه مرگ قرار دارد، تنظیم می‌نماید. به این ترتیب زمان جرقه‌زنی مطابق با موقعیت میل‌لنگ مشخص خواهد شد.
علائم خرابی سنسور خودرو RMP
خراب شدن سنسور خودرو RMP در اغلب مواقع بر اثر رسوب روغن و گریس اطراف موتور رخ می‌دهد. در این صورت موتور با وجود استارت خوردن، روشن نخواهد شد. حتی گاهی ممکن است موتور روشن هم در پی خرابی این سنسور خاموش شود. برای حل این مشکل باید RMP را از رسوبات روغنی و گریسی تمیز کرد.
۴- سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن در خودروهای امروزی بسیار مهم و کاربردی است. این حسگر در ابتدای مسیر اگزوز قرار گرفته و میزان اکسیژن گازهای خروجی از موتور را محاسبه می‌کند. ایسیو نیز از این داده‌ها برای تنظیم میزان سوخت تزریقی به درون سیلندر بهره میبرد. طوری که اگر اکسیژن موجود در اگزوز کم باشد، به معنای زیاد بودن سوخت تزریقی بودن و مقدار آن توسط ECU کاهش خواهد یافت. اگر هم میزان اکسیژن بیش از حد مجاز باشد، به معنای کمبود سوخت درون سیلندرها بوده و ای سی یو مقدار آن را افزایش می‌دهد. سنسور خودرو اکسیژن ، با ارسال این اطلاعات برای ایسیو، در کاهش مصرف سوخت، افزایش راندمان موتور و کاهش میزان آلایندگی خودرو تاثیر می‌گذارد.
اهمیت وجود سنسور اکسیژن در سال‌های اخیر چنان نمود یافته است که خودروسازان در برخی از مدل‌ها از دو حسگر اکسیژن استفاده می‌کنند. این سنسورها در دو نوع تک سیم و یک چهار سیم تولید می‌شود. مدل‌های تک سیم، فاقد گرمکن بودن و در ماشین‌های قدیمی به کار می‌رود. اما مدل چهار سیم دارای تکنولوژی پیشرفته‌تری است و از آن در خودروهای امروزی استفاده می‌شود.
علائم خرابی سنسور اکسیژن
اگر سنسور اکسیژن در خودرویی خراب شود، عملکرد موتور به طور چشم‌گیری تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. بیشترین زمانی که حسگر اکسیژن خراب می‌شود، روزهای سرد سال است. در این مواقع با ریختن آب روی سنسور، بدنه سرامیکی آن شکسته و منجر به اتصال برق حسگر خواهد شد. نشانه‌ها و علائم خرابی این حسگر عبارتند از:
روشن شدن چراغ چک
خوب گاز نخوردن و ریپ زدن موتور
افزایش مصرف سوخت
استشمام بوی خام‌سوزی از اگزوز به خصوص در هوای سرد
افزایش میزان آلایندگی خودرو
۵- سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور
سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور موظف است دمای آب در گردش اطراف موتور را به ایسیو گزارش دهد. از این رو برخی آن را سنسور دما آب هم می‌نامند. این حسگر دارای دود سیستم مقاومت متغیر با ضریب حرارتی منفی است. یکی از این مقاومت‌ها برای ارسال سیگنال به ECU به کار رفته و دیگری به پشت آمپر آب متصل می‌شود. این سنسور معمولا روی محفظه ترموستات قرار داشته و در برخی موارد از قابلیت فعال کردن فن سیستم خنک‌کننده برخوردار است.
ECU با اطلاعات دریافتی از سنسور دمای آب، غلظت مخلوط سوخت را برای بیشترین بازدهی موتور تنظیم می‌کند. در نتیجه در روزهای سرد، غلظت سوخت بیشتر می‌شود تا موتور به راحتی روشن شود. در دماهای بالا نیز غلظت سوخت کاهش می‌یابد تا بازدهی موتور بیشتر و آلایندگی آن کمتر شود.
۶- سنسور سرعت خودرو
سنسور سرعت در خودروها وظیفه اندازه‌گیری سرعت حرکت و آمپر سرعت را برعهده دارد. این حسگر در کنار محاسبه سرعت ماشین، دور آرام موتور را در زمان حرکت تثبیت نموده، شتاب را بهینه‌سازی کرده و از نوسانات موتور را می‌کاهد. محل نصب این سنسور خودرو در قسمتی از گیربکس است و اطلاعات مورد نیازش را از ارتباط با پیتون درگیر با دنده کسب می‌کند.
۷- سنسور دریچه گاز
سنسور دریچه گاز در واقع مکمل حسگر منیفولد بوده و شرایط دریچه گاز را به ایسیو گزارش می‌دهد. البته این سنسور تنها در ماشین‌هایی به کار می‌رود که از دریچه گاز مکانیکی استفاده نموده و دارای سیم گاز هستند. این حسگر روی دریچه گاز نصب شده و از سو به درون دریچه گاز و سوی دیگر به سیم گاز متصل است. در نتیجه می‌تواند حالات مختلف دریچه اعم از باز یا نیمه باز بودن، وضعیت افزایش شتاب و قطع پاشش سوخت را به ECU اطلاع دهد. به این ترتیب ای سی یو بهترین حالت را برای تنظیم ترکیب سوخت و هوا درون سیلندر فراهم می‌آورد.
۸- سنسور ضربه
سنسور ضربه در حقیت همان سنسور ناک معروف است که ضربه را به برق تبدیل می‌کند. وظیفه حسگر ضربه ارزیابی عملکرد سیستم جرقه‌زنی و انفجار درون سیلندرها است. ضمن این‌که گزارشات حاوی ضربات ناشی از احتراق زودرس که موجب کوبش میشوند، را برای ایسیو ارسال می‌کند. اگر این ضربات غیرعادی باشند، حسگر ناک، ECU را مطلع نموده و چراغ چک روشن خواهد شد. این کوبش‌ها و احتراق زودرس در موتور معمولا در اثر نقص یکی از قطعات سیستم جرقه‌زنی رخ می‌دهد. البته گاهی کاهش تراکم مخلوط سوخت و گاز به دلیل خرابی سوپاپ‌ها و یا عدم تنظیم زمان‌بندی آن‌ها، می‌تواند موجب این احتراق زودرس و کوبش موتور شود.
محل نصب این حسگر که درون دو قاب مرتعش چدنی است، روی بلوک سیلندر می‌باشد. البته این مسئله بسته به نوع موتور می‌تواند متفاوت باشد:
در موتورهای خطی ۴ سیلندر، یک یا دو سنسور ناک وجود دارد. یکی از این سنسورها میان سیلندر ۲ و ۳ و دیگری هم میان سیلندرهای ۱ و ۲ و یا ۳ و ۴ قرار می‌گیرد.
در موتورهای V شکل ۶ سیلندر، اغلب دو سنسور ضربه وجود دارد. هر یک از این سنسورها به یک طرف بلوک سیلندر متصل شده و ارتعاشات هر دو سمت را بررسی می‌کنند.
۹- سنسور استپر موتور
سنسور استپر موتور یکی از سنسورهای مهم خودرو است که روی هوزینگ ورودی هوا قرار دارد. این قطعه وظایف مختلفی بر عهده دارد. این وظایف عبارتند از:
روشن نگه‌داشتن ماشین در دورهای آرام موتور
جبران دور موتور کاهش یافته در زمان روشن نمودن کولر خودرو. (در این مواقع فشار بار کمپرسور کولر بر روی موتور وارد می‌شود. در نتیجه ایسیو به کمک استپر یا باز کردن دریچه گاز، اندکی دور موتور را افزایش می‌دهد.)
کمک به روشن شدن ماشین در روزهای سرد سال با به عهده گرفتن وظایف ساسات
تنظیم هوای مصرفی سیلندرها در زمان رها نمودن پدال گاز