آشنایی با سنسورهای خودرویی

تمام رانندگان نیاز دارند تا از عملکرد صحیح بخش‌های مختلف خودرو در حین رانندگی مطلع باشند. بنابراین نیاز است که این اطلاعات به نحوی به آن‌ها منتقل شود تا اطمینان او و سرنشینان حین رانندگی و سفر تامین گردد. وظیفه‌ی این انتقال به عهده‌ی سنسورهای خودرو است. در اینجا قصد داریم مقاله‌ای برای آشنایی با سنسورهای خودرویی منتشر کنیم تا بدانید توجه به هریک در چه درجه اهمیتی قرار دارد و گزارش آن‌ها چه تفسیری می‌تواند داشته باشد.

سنسورهای موجود در خودرو

سنسور یا حسگر چیست؟

سنسورها وسیله هایی هستند که ورودی های فیزیکی محیط را اندازه گیری می کنند و آن ها را به داده هایی تبدیل می کنند تا توسط انسان یا ماشین تفسیر شده و در زندگی روزمره و دستگاه های مختلفی که سر روکار داریم استفاده شود.

سنسورها در تمامی خودروها ، چه کاربراتوری و چه انژکتوری به کار می‌روند. در خودروهای کاربراتوری اطلاعات سنسورها مستقیما به راننده گزارش می‌شود و در خودروهای انژکتوری این اطلاعات به ایسیو فرستاده می‌شود و پس از پردازش به راننده ارائه می‌شوند. گاهی نیز سنسورها مستقیما به برخی عملگرها متصل هستند و با توجه به شرایط دستورات لازم را برای آن عملگرها صادر می‌کنند.

تعداد بالاتر سنسورهای خودرو از مزایای آن محسوب می‌شود و خودروسازان در تلاشند تا با طراحی و بکارگیری حسگرهای متعدد برای بررسی و گزارش شرایط قسمت‌های مختلف خودروها، رفاه، آسایش و امنیت بیشتری را برای راننده و سرنشین‌های محصولات‌شان تامین کنند.

انواع سنسورهای خودرو

خودروهای مدرن امروزی، به یک ماشین پیچیده تبدیل شده اند. به طوری که یک خودروی مدرن امروزی از اجزای الکتریکی زیاد و متعددی تشکیل شده است، چرا که قطعات مکانیکی در حال جایگزینی با تجهیزات الکترونیکی بوده یا این که برای کمک به وسیله ‌های الکترونیکی طراحی و ساخته شده اند. در ادامه برای آشنایی با سنسورهای خودرویی به بررسی انواع سنسورهای موجود در خودرو و عملکردهای متفاوت آنها می پردازیم که عبارتند از:

• سنسور اکسیژن
• سنسور دریچه گاز
• سنسور دور موتور
• سنسور فشار داخل مانیفولد
• سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور
• سنسور سرعت
• سنسور ضربه
• سنسور جریان هوا
• سنسور سطح بنزین
• سنسور فشار روغن
• سنسور دمای هوای ورودی
• سنسور موقعیت میل سوپاپ
• سنسور پارک
• سنسور باران

سنسوراکسیژن

سنسور اکسیژن،میزان اکسیژن موجود در گاز‌های خروجی از موتور را به ECU گزارش می‌کند. عملکرد سنسور اکسیژن باعث تنظیم مصرف سوخت، افزایش راندمان موتور، و کاهش آلاینده‌های خودرو می‌شود. اهمیت این سنسور تا به آنجاست که در موتورهای جدیداز ۲ سنسور اکسیژن استفاده می‌شود. علائم خرابی سنسور اکسیژن را در مقاله “صفر تا صد سنسوراکسیژن به زبان ساده” بخوانید و برگردید به ادامه‌ی مطلب آشنایی با سنسورهای خودرویی.

سنسوراکسیژن

سنسور دریچه‌ گاز (TPS)

سنسور دریچه‌ی گاز تنها در موتورهایی استفاده می‌شود که دارای دریچه گاز مکانیکی هستند یعنی دریچه در آن‌ها با سیم گاز باز و بسته می‌شود. ECU به کمک گزارش‌های این سنسور و البته سایر سنسورها که شامل دمای آب و فشار هوای ورودی می‌شود بهترین ترکیب سوخت و هوا را برای بیشترین بازده موتور محاسبه می‌کند و در اختیار موتور قرار می‌دهد. در صورت خرابی آن، دور موتور حتی با گاز دادن به سختی بالا می‌رود و خودرو در هنگام حرکت ریپ می زند. همچنین بازدهی موتور کاهش یافته و گاهی، خود به خود گاز خورده و دور موتور آن بالا و پایین می‌شود.

سنسور دریچه گاز

سنسور دور موتور(RPM)

اصلی‌ترین حسگر خودروهای انژکتوری سنسور دور موتور است که در صورت خرابی آن موتور با وجود استارت خوردن روشن نمی‌شود حتی گاهی موتور روشن بر اثر خرابی RMP خاموش می‌شود. سیگنال سنسور که به ECU ارسال می شود سرعت دوران میل لنگ و موقعیت پیستون‌ها را به مرکز پردازش گزارش می‌دهد. گزارش این سنسور، زمان جرقه‌زنی براساس موقعیت میل‌لنگ را مشخص می‌کند. گاهی به دلیل رسوب روغن و گریس اطراف موتور روی این سنسور، دچار مشکل در ارسال سیگنال به ECU می‌شود که با تمیز کردن  آن موتور روشن می‌شود.

سنسور دور موتور

سنسور فشار داخل مانیفولد (MAP)

یکی از کلیدی‌ترین قطعات موتورهای انژکتوری، سنسور مپ است که در منیفولد هوای ورودی نصب می‌شود و فشار هوای ورودی به داخل موتور را محاسبه کرده، اطلاعات به دست آمده را به ECU می‌فرستد. به این معنی که وقتی پدال گاز را فشار داده یا رها می‌کنیم این فشار تغییر می‌کند و همکاری MAP و ECU بهترین شرایط کار را با وجود این تغییرات برای موتور فراهم می‌کند. به این ترتیب که تزریق سوخت درون سیلندرها براساس این تغییر فشارها تنظیم می‌شود. بنابراین در صورت خرابی این سنسور، ECU مقدار هوای ورودی را به درستی تشخیص نداده و درصد مخلوط هوا و سوخت در محفظه احتراق به درستی تنظیم نخواهد شد. نتیجه اینکه:

– سخت روشن شدن موتور

– خروج دود سیاه از اگزوز هنگام گاز دادن

– سخت گاز خوردن موتور

– ریپ زدن خودرو

– کاهش بازدهی

را شاهد خواهیم بود.

سنسور مپ

سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور (CTS)

این سنسور دمای مایع خنک کننده‌ی موتور را به ECU گزارش می‌دهد. داخل این سنسور که با سیستم مقاومت متغیر با ضریب حرارتی منفی عمل می‌کند دو سنسور مقاومتی قرار دارد. یکی برای ارسال سیگنال به ECU با آن در ارتباط است و دیگری به پشت آمپر آب متصل می‌شود. ایسیو بر حسب اطلاعات سنسور آب، غلظت مخلوط سوخت را برای بیشترین بازدهی موتور تنظیم می کند. خرابی سنسور دمای آب دو حالت دارد:

– زمانی که سنسور، دمای آب را بالاتر از آنچه هست اعلام می‌کند و باعث می‌شود ECU سوخت را رقیق‌تر از نیاز موتور کند. در نتیجه موتور روشن نمی شود و یا پس از استارت‌های زیاد روشن می‌شود. در صورت روشن شدن هم توان موتور پایین است و به سختی گاز می‌خورد.

– زمانی که سنسور، دمای آب را پایین‌تر از آنچه هست اعلام می‌کند و باعث می‌شود ECU غلظت سوخت را بالاتر ببرد. در نتیجه باز ممکن است موتور روشن نشود یا پس از استارت‌های متعدد روشن شود. در صورت روشن شدن نیز علاوه بر قدرت پایین موتور دود سیاه زیاد و غلیظی از اگزوز خارج می شود. این حالت خرابی سنسور دمای آب مصرف سوخت را به شدت افزایش می‌دهد.

سنسور دمای آب

سنسور سرعت (VSS)

سنسور سرعت، سرعت حرکت خودرو را به ECU و آمپر سرعت گزارش می‌دهد. این سنسور علاوه بر مشخص کردن سرعت خودرو، دور آرام موتور را هنگام حرکت خودرو تثبیت می‌کند، شتاب خودرو را بهینه می‌سازد، و نوسانات موتور را کاهش می‌دهد. سنسور سرعت در بخشی از گیربکس تعبیه شده و خرابی آن باعث عدم نمایش کارکرد و میزان سرعت خودرو در پشت آمپر می‌شود.

سنسور سرعت

سنسور ضربه ( Knock Sensor)

در ادامه آشنایی با سنسورهای خودرویی به یک سنسور معروف میرسیم که در واقع همان سنسور ناک است. این سنسور ضربه را به برق تبدیل می‌کند. وظیفه‌ی آن بررسی عملکرد سیستم جرقه‌زنی و انفجار در اتاقک احتراق و گزارش ضربات ناشی از احتراق زودرس که باعث کوبش می‌شود به ایسیو است. اگر در موتور کوبش‌های غیرعادی وجود داشته باشد، چراغ چک روشن می‌شود.

سنسور ناک

سنسور جریان هوا (MAF )

سنسور جریان هوا یا مف به ECU در تنظیم مقدار مناسب هوا برای بهترین بازده موتور کمک می‌کند هم‌چنین از مصرف بیهوده‌ی سوخت جلوگیری می‌نماید. در صورت خرابی آن علاوه بر بالا رفتن مصرف سوخت، عملکرد موتور با اختلال مواجه شده و حتی ممکن است خودرو خاموش شود. سنسور MAF سنسوری است که توسط ECU کنترل می‌شود و چگالی هوای ورودی به موتور را محاسبه می‌کند. این سنسور از یک سیم داغ تشکیل شده است که دمای آن توسط ECU کنترل می‌شود.

مف سنسور

سنسور سطح بنزین

سنسور سطح بنزین یا سنسور شناور بنزین، با اتصال به شناور سیستم پمپ بنزین مقدار بنزین موجود در باک را اندازه‌گیری کرده و میزان آن را با درجه‌ی بنزین روی پشت آمپر به راننده گزارش می‌دهد. در خودروهای انژکتوری این گزارش به ECU ارسال می‌شود. خرابی آن باعث می‌شود میزان واقعی بنزین در پشت آمپر نمایش داده نشود.

سنسور سطح بنزین

سنسور فشار روغن

این سنسور وظیفه‌ سنجش فشار روغن موتور را بر عهده دارد. کاهش فشار روغن موجب آسیب به موتور خودرو می‌شود. در صورت خرابی آن ممکن است چراغ روغن در زمان مناسب بودن فشار روغن بی‌دلیل روشن شود و یا هنگام افت فشار روغن روشن نشود.

سنسور فشار روغن

سنسور دمای هوای ورودی

این سنسور در اثر سرمای هوا با کاهش مقاومت الکتریکی خود موجب می‌شود تا ECU توسط پیش گرمکن که در مسیر ورودی هوای بعضی خودروها تعبیه می‌شود، هوا را کمی گرمتر کند. نتیجه‌ی این فرآیند روشن‌ شدن راحت‌تر موتور در سرما است. این سنسور که از حساسیت کمتری برخوردار است ممکن است در اثر کربن‌گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد هوا دچار آلودگی شده و در نتیجه کار خود را به خوبی انجام ندهد. در این صورت خودرو در هوای سرد به خوبی روشن نمی‌شود. خرابی این سنسور را با دیاگ تشخیص می‌دهند.

سنسور موقعیت میل سوپاپ

این سنسور شرایط دقیق میل سوپاپ را به ECU گزارش می‌دهد. به بیان بهتر با بررسی شرایط میل‌سوپاپ موقعیت سیلندر یک را اندازه‌گیری و به ECU ارسال می‌کند. ECU براساس این گزارش ترتیب تزریق سوخت در سیلندرها را مشخص می‌کند. همچنین این سنسور فعالیت ترتیبی کوئل و انژکتورها را تنظیم می‌کند و گزارش احتراق ناقص را به ECU می‌دهد. خرابی این سنسور روشن شدن چراغ چک و در مواردی نیز ریپ زدن موتور را به دنبال دارد.

سنسور موقعیت میل سوپاپ

سنسور پارک یا سنسور هشدار پارک خودرو

سنسور هشدار پارک خودرو برای هر گونه مانعی که در جلو یا عقب خودرو هنگام پارک آن وجود داشته باشد را تشخیص می دهد و آلارم می دهد.

سنسور باران

این حسگر روی شیشه اتومبیل نصب شده و باران را تشخیص می دهد و سیگنالی را به ECU ارسال می کند تا برف پاک کن ها را فعال کند.

در تمامی خودروها، چه کاربراتوری و چه انژکتوری، سنسورهایی وجود دارند و برای آگاه سازی راننده و یا کامپیوتر خودرو از وضعیت قسمت های مختلف خودرو به کار می روند.

پس از آشنایی با سنسورهای خودرویی که به تعداد مختلفی در اتومبیل وجود دارند و هر کدام از آن‌ها، وظیفه‌ای را بر عهده دارند باید بدانید که در صورت بروز هرگونه اختلال در این سنسورها، باید نسبت به رفع آن‌ها اقدام نمایید تا از بروز هزینه‌های گزاف جلوگیری کنید.