عیب یابی سنسور اکسیژن خودرو؛ کدهای خطا و پارامترخوانی

سنسور اکسیژن (O2 Sensor) یکی از قطعات کلیدی در سیستم مدیریت موتور خودروهای مدرن است که نقش مستقیمی در تنظیم نسبت هوا به سوخت، کاهش مصرف بنزین و کنترل آلایندگی دارد. خرابی این سنسور نه تنها باعث روشن شدن چراغ چک خودرو می‌شود، بلکه عملکرد موتور را مختل کرده و هزینه‌های تعمیراتی سنگینی را به دنبال خواهد داشت. در مطلب عیب یابی سنسور اکسیژن خودرو، به زبان ساده اما علمی، به تشخیص خطاهای رایج سنسور اکسیژن، تحلیل پارامترهای زنده در حین حرکت و روش‌های افزایش عمر مفید این قطعه میپردازیم.

سنسور اکسیژن چگونه کار می‌کند؟

سنسور اکسیژن در مسیر اگزوز خودرو (قبل و بعد از کاتالیست) نصب شده و با اندازه‌گیری میزان اکسیژن باقیمانده در گازهای خروجی، اطلاعاتی را درباره کیفیت احتراق به واحد کنترل موتور (ECU) ارسال میکند. این داده‌ها به ECU اجازه میدهند تا نسبت هوا به سوخت (Air-Fuel Ratio) را در بازهی ۱۴.۷:۱ (استوکیومتریک) تنظیم کند.
سنسورهای اکسیژن مدرن از فناوری پهن‌باند (Wideband) استفاده می‌کنند که دقت بیشتری در اندازه‌گیری دارد، در حالی که سنسورهای قدیمی‌تر (نوع تنگستنی) تنها قادر به تشخیص دو حالت غنی (کمبود اکسیژن) یا رقیق (اکسیژن اضافی) هستند. ولتاژ تولیدی این سنسورها بسته به نوعشان متفاوت است:

• سنسورهای تنگستنی: ولتاژ بین ۰.۱ تا ۰.۹ ولت (۰.۱ ولت = مخلوط رقیق، ۰.۹ ولت = مخلوط غنی).
• سنسورهای پهن‌باند: ولتاژ بین ۰ تا ۱.۲ ولت با قابلیت تشخیص دقیق‌تر.

عیب یابی سنسور اکسیژن خودرو

تشخیص و بررسی انواع کدهای خطا

هنگامی که سنسور اکسیژن دچار مشکل شود، ECU کدهای خطایی را ثبت می‌کند که با استفاده از دستگاه دیاگ قابل خواندن هستند. در ادامه، سه کد رایج مرتبط با سنسور O2 و راهکارهای رفع آنها را بررسی می‌کنیم:

۱. کد خطای P0130 (مدار سنسور اکسیژن بانک ۱ سنسور ۱)

این خطا نشان‌دهنده اختلال در سیگنال الکتریکی سنسور پیش از کاتالیست (Bank 1 Sensor 1) است.

• علل احتمالی:
• اتصال کوتاه یا قطعی در سیم‌کشی سنسور.
• آلودگی سنسور با روغن، سیلیکون یا دوده.
• شکستگی بدنه سنسور به دلیل ضربه یا خوردگی.
• راهکارهای تعمیراتی:
• ابتدا اتصالات سیم‌کشی و کانکتور سنسور را بررسی کنید.
• با استفاده از دیاگ، ولتاژ خروجی سنسور را در حالت کارکرد موتور تست کنید. اگر ولتاژ ثابت است (مثلاً ۰.۴۵ ولت)، سنسور باید تعویض گردد.
• در صورت آلودگی سطحی، با اسپری تمیزکننده مخصوص سنسورهای اکسیژن، آن را پاکسازی کنید. دقت کنید که بنزین، تینر، اسپری انژکتور شوی و سایر موارد موجب خرابی بیشتر سنسور می‌گردند. (آموزش شستشوی سنسور اکسیژن)

۲. کد خطای P0171 (سیستم بسیار رقیق)

این خطا زمانی ظاهر می‎‌شود که ECU تشخیص دهد مخلوط سوخت به مدت طولانی در حالت رقیق (اکسیژن زیاد) قرار دارد.

• ارتباط با سنسور اکسیژن:
  سنسور O2 با ارسال سیگنال ولتاژ پایین (زیر ۰.۵ ولت)، ECU را به افزایش پاشش سوخت تحریک می‌کند. اگر این فرآیند ناموفق باشد، کد P0171 ثبت میشود.
• راهکارها:
• بررسی نشتی هوا در منیفولد ورودی یا اگزوز.
• تست فشار سوخت (پمپ بنزین معیوب ممکن است سوخت کافی تأمین نکند).
• معاینه سنسور MAF (جرم هوای ورودی) که داده‌های نادرست آن بر عملکرد سنسور O2 تأثیر میگذارد.

۳. کد خطای P0420 (کارایی پایین کاتالیست)

اگرچه این کد مستقیماً به کاتالیست مرتبط است، اما سنسور اکسیژن پایینی (پس از کاتالیست) نقش کلیدی در تشخیص آن دارد.

• نحوه تشخیص خرابی:
  سنسور دوم باید ولتاژ پایدارتری نسبت به سنسور اول نشان دهد. اگر نوسان ولتاژ هر دو سنسور مشابه باشد، کاتالیست عملکرد مناسبی ندارد.
• راهکار:
• ابتدا سلامت سنسورهای اکسیژن را تأیید کنید.
• تست دمای کاتالیست با تب‌سنج مادون قرمز (دمای خروجی باید حداقل ۵۰ درجه سانتیگراد بالاتر از ورودی باشد).

پارامترهای سنسور اکسیژن در حال حرکت

برخلاف تست ایستا، تحلیل پارامترهای سنسور اکسیژن در حین رانندگی اطلاعات ارزشمندی درباره سلامت سیستم احتراق ارائه می‌دهد. برای این کار، با استفاده از نرم‌افزارهای دیاگ (مانند Torque Pro یا FORScan)، می‌توانید داده‌های زیر را زیر نظر بگیرید:

• ولتاژ سنسور در دور آرام:
  در خودروهای مجهز به سنسور تنگستنی، ولتاژ باید هر ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌ثانیه بین ۰.۱ تا ۰.۹ ولت نوسان کند. نوسان کندتر یا ثابت بودن ولتاژ نشانه فرسودگی سنسور است.
• پاسخ سنسور به شتابگیری ناگهانی:
  هنگام فشردن پدال گاز، ولتاژ باید به سرعت به سمت ۰.۹ ولت (حالت غنی) صعود کرده و سپس با رها کردن گاز، به زیر ۰.۲ ولت سقوط کند. تأخیر در این واکنش، اغلب ناشی از خرابی گرمکن داخلی سنسور است.
• مقایسه سنسور بالایی و پایینی:
  در خودروهای دارای دو سنسور (قبل و بعد از کاتالیست)، سنسور دومی یا پایینی باید ولتاژ پایدارتری (~۰.۶ ولت) نشان دهد. نوسان هماهنگ هر دو سنسور، احتمال خرابی کاتالیست را مطرح می‌کند.

ولتاژ سنسور اکسیژن سالم: چگونه با مولتی‌متر تست کنیم؟

برای تشخیص سلامت سنسور بدون دستگاه دیاگ، مراحل زیر را دنبال کنید:
۱. موتور را به دمای کاری برسانید (حدود ۱۰ دقیقه کارکرد).
۲. پراب قرمز مولتی‌متر را به سیم سیگنال سنسور (معمولاً خاکستری یا مشکی) و پراب مشکی را به بدنه وصل کنید.
۳. در دور آرام، ولتاژ باید بین ۰.۱ تا ۰.۹ ولت نوسان کند.
۴. با افزایش دور موتور به ۲۵۰۰ RPM، ولتاژ باید در محدود ۰.۶ نوسان کند.
۵. اگر ولتاژ ثابت است یا نوسان نمی‌کند، سنسور نیاز به تعویض دارد.

چگونه عمر سنسور اکسیژن را افزایش دهیم؟

سنسورهای اکسیژن به طور متوسط پس از ۸۰,۰۰۰ تا ۱۶۰,۰۰۰ کیلومتر کارکرد نیاز به تعویض دارند، اما با رعایت نکات زیر میتوانید این بازه را گسترش دهید:

• از بنزین با اکتان مناسب و استاندارد استفاده کنید تا از انباشت سرب یا گوگرد روی سنسور جلوگیری شود.
• در صورت روشن نشدن خودرو پس از استارت زدن، از پدال گاز برای پمپاژ سوخت اضافی استفاده نکنید! این کار سنسور را غرقابی می‌کند.
• در خودروهای دچار مشکل احتراق (مانند جرقه ضعیف یا نشت سوخت)، تعمیرات را به تعویق نیندازید، زیرا احتراق ناقص به سرعت سنسور را آلوده می‌کند.
• هر ۲۰,۰۰۰ کیلومتر، وضعیت وایرهای شمع و انژکتورها را بررسی کنید تا احتراق بهینه حفظ شود.
• بهتر است هر چندماه یکبار از محلول های شستشوی سنسور اکسیژن استفاده کنید. این محلول‌ها شبیه اکتان هستند و باید آنها را در باک خودرو بریزید.

مطلب پیشنهادی: آیا از سنسور اکسیژن استوک اروپایی استفاده کنیم؟

سوالات متداول