تفاوت سنسور اکسیژن وایدبند و نروبند
سنسورهای اکسیژن نیز مانند هر قطعه دیگر خودرو در طی زمان و با پیشرفت تکنولوژی دستخوش تغییرات و ارتقا شده‌اند. همانطور که می‌دانید سنسور اکسیژن تاثیر زیادی بر کنترل آلایندگی دارد و در ابتدا با همین هدف هم ساخته شد. لذا با سختگیر شدن استانداردهای آلایندگی خصوصا در کشورهای اروپایی و آمریکایی، شرکت‌های تولید سنسور نیز خود محصولات خود را ارتقا دادند تا با شرایط جدید سازگار باشند.
سنسورهای اکسیژن در ابتدا تنها دو سیم داشتند و با گرمای موتور فعالیت می‌کردند. کمی بعد تکنولوژی گرمکن داخلی به آن اضافه شد و تعداد سیم‌ها به چهار عدد افزایش یافت (سنسورهای نروبند). درحال حاضر نیز جدیدترین نوع آنها که وایدبند نام دارد دارای پنج سیم و در برخی موارد دارای شش سیم می‌باشد. این سنسورها قادراند پارامترها را با جزئیات دقیق‌تری به کامپیوتر خودرو ارسال کنند و در نتیجه تصمیم‌گیری و مدیریت خودرو بهتر انجام خواهد شد.
سنسور اکسیژن چیست و چه وظیفه‌ای در خودرو دارد؟
سنسور اکسیژن (Oxygen Sensor) که با نام سنسور O2 یا سنسور لامبدا هم شناخته می‌شود، یکی از قطعات الکترونیکی مهم در سیستم مدیریت موتور است. این قطعه معمولاً پایین منیفولد و یا روی مسیر اگزوز خودرو و قبل یا بعد از کاتالیست نصب می‌شود تا میزان اکسیژن باقی‌مانده در گازهای خروجی را اندازه‌گیری کند. توجه کنید که در هر خودرو 2 سنسور اکسیژن وجود دارد که اصطلاحا به آنها سنسور اولی و دومی یا سنسور بالایی و پایینی می‌گویند.
وظیفه اصلی سنسور اکسیژن ارسال اطلاعات به ECU (کامپیوتر مرکزی خودرو) است. ایسیو بر اساس داده‌های این سنسور، نسبت دقیق سوخت به هوا را تنظیم می‌کند تا احتراق درون موتور به بهترین شکل ممکن انجام شود.
اگر سنسور اکسیژن درست کار نکند، مشکلاتی مثل افزایش مصرف سوخت، کاهش توان موتور، بالا رفتن آلایندگی و آسیب به کاتالیست رخ می‌دهد. به همین دلیل، سلامت و عملکرد صحیح این قطعه برای راندمان موتور و کاهش مصرف سوخت بسیار حیاتی است.
معرفی سنسور اکسیژن نروبند (Narrowband)
سنسور اکسیژن نروبند یا باریک‌باند، همان سنسورهای معمولی و رایج روی اکثر خودروها هستند. دقت این سنسورها بین 0.1 تا 0.9 ولت است. درواقع میزان وجود اکسیژن در دود اگزوز را با عددی در این بازه نشان می‌دهند که مدام در هر ثانیه درحال تغییر و تشخیص است. دلیل نام‌گذاری آن نیز به‌خاطر محدوده یا باند کم این سنسور است.
سنسورهای نروبند در ابتدا فقط 2 سیم داشتند و گرمای موردنیاز سرامیک داخلی را از گرمای موتور تامین می‌کردند. با پیشرفت تکنولوژی برای عملکرد بهتر قطعه در هوای سرد، آن را مجهز به گرمکن داخلی نمودند و 2 سیم سفید رنگ به آن اضافه گردید. درحال حاضر سنسور اکسیژن اکثر خودروهای داخلی و برخی خودروهای خارجی از همین نوع می‌باشد.
به عبارت ساده، سنسور نروبند به کامپیوتر اطلاع می‌دهد که نسبت سوخت و هوا در حالت درست نیست، اما نمی‌تواند میزان دقیق اختلاف را نشان دهد. ولتاژ تولیدی این سنسورها بدین شکل است:
- ولتاژ پایین (نزدیک به ۰٫۱ ولت) نشان‌دهنده کمبود بنزین در سیلندر است.
- ولتاژ بالا (نزدیک به ۰٫۹ ولت) نشان‌دهنده وجود بنزین بیش‌ازحد در سیلندر است.
لازم به ذکر است که سنسور اکسیژن فقط مقادیر را تشخیص می‌دهد و تنظیم مصرف سوخت برعهده کامپیوتر است. درواقع اگر سنسور پارامتر دارد اما مشکلات خودرو کماکان پابرجا هستند باید به‌دنبال مشکل در جای دیگری بگردید.
همچنین توجه داشته باشید که سنسورهای نروبند دقت کمتری نسبت به سنسورهای وایدبند دارند اما همچنان برای عملکرد عادی موتور و رعایت استانداردهای آلایندگی در بسیاری از خودروها کافی هستند.
معرفی سنسور اکسیژن پهن‌باند (Wideband)
سنسور اکسیژن وایدبند یا پهن‌باند، نسل پیشرفته‌تر سنسورهای اکسیژن است که در خودروهای جدید (عموما خودروهای وارداتی) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سنسورها دارای 5 الی 6 سیم هستند و قادراند میزان اکسیژن در دود اگزوز را دقیق‌تر تشخیص و مورد بررسی قرار دهند.
این اطلاعات برای کامپیوتر خودرو ضروری است زیرا می‌تواند به‌وسیله آن میزان پاشش سوخت را بسیار دقیق تنظیم کند تا حتی یک قطره بنزین هم بدون مصرف خارج نشود. درواقع از بروز خام سوزی که عامل اصلی انتشار آلایندگی است تا حد زیادی جلوگیری می‌کند. همین عامل موجب شتاب بهتر و مصرف سوخت بهینه‌تر می‌شود.
برای یک احتراق بهینه لازم است همواره نسبت هوا به سوخت 1:14.7 باشد. یعنی به ازای هر یک واحد سوخت باید 14.7 واحد هوا وجود داشته باشد تا این دو به‌خوبی باهم ترکیب شوند و بسوزند. سنسور نروبند زمانی که این نسبت برقرار نباشد سعی می‌کند با ولتاژ به کامپیوتر بفهماند که مقادیر ورودی را کم و زیاد کند تا بالاخره این تناسب برقرار شود.
اما سنسور وایدبند بطور دقیق به کامپیوتر می‌گوید که الان نسبت هوا به سوخت چند است! این شاهکار موجب می‌شود تا کامپیوتر به‌جای آزمون و خطا، مستقیما به سراغ تنظیم مقدار دقیق برود و در لحظه این نسبت درست شود. لذا در صورت عملکرد صحیح سنسور و کامپیوتر، حتی یک قطره بنزین هم هدر نمی‌رود.
مقایسه و تفاوت سنسور اکسیژن وایدبند و نروبند
برای مقایسه بهتر باید تفاوت‌ها و ویژگی‌های این سنسورها را از جنبه‌های مختلف مورد بررسی قرار دهیم:
- از لحاظ ظاهری
سنسورهای نروبند دارای 4 سیم می‌باشند که دو سیم آنها به رنگ سفید، یک سیم مشکی و یک سیم خاکستری می‌باشد. سنسورهای وایدبند عموما دارای 5 سیم هستند به رنگ‌های مشکی، سفید، قرمز، زرد و خاکستری. سیم گرمکن در سنسورهای نروبند دو سیم سفید و در سنسورهای وایدبند سیم‌های قرمز و سفید هستند.
- از لحاظ تکنولوژی ساخت
در ساخت هر دو سنسور از سرامیک زیرکُنیوم استفاده شده با این تفاوت که مقادیر آنها در هر یک متفاوت است. در سنسور نروبند از یک لایه سرامیک نازک با طراحی ساده کار شده در حالی که سرامیک سنسور وایدبند چند لایه و با پیچیدگی خاص ایجاد شده است. نمای بیرونی سنسورها کاملا شبیه به یکدیگر است و تفاوت خاصی را مشاهده نخواهید کرد.
- از لحاظ پارامتر تولیدی
پارامتر تولید شده توسط سنسور نروبند بین 0.1 تا 0.9 ولت می‌باشد. درحالی که پارامتر سنسور وایدبند بین 1 تا 5 ولت است. درواقع سنسور وایدبند ولتاژ کمتر اما دقیق‌تر و بهینه‌تری ارسال می‌کند که در آن اطلاعات بسیار بیشتری نهفته است. همچنین گراف سنسور نروبند بصورت امواج سینوسی یا مربعی است درحالی که گراف سنسور وایدبند مطابق تصویر پایین کاملا صاف و خطی است.
- از لحاظ قیمتی
قیمت سنسورهای وایدبند به مراتب بیشتر است و حتی به دو برابر سنسورهای نروبند معمولی می‌رسد. دلیل آن نیز قابل حدس است. تکنولوژی ساخت سنسورهای وایدبند بسیار پیچیده‌تر و محتوای داخل آنها بیشتر و جزئیات دقیق‌تری دارد.
جدول جمع بندی مقایسه
| عنوان مقایسه | نروبند (باند باریک) | وایدبند (پهن باند) |
|---|---|---|
| ظاهر | 4 سیم | 5 الی 6 سیم |
| تکنولوژی ساخت | سرامیک زیرکُنیوم نازک و ساده (LSF) | سرامیک زیرکُنیوم چند لایه و پیچیده (LSU) |
| تولید پارامتر | بین 0.1 تا 0.9 ولت | بین 1 تا 5 ولت با دقت و جزئیات بیشتر |
| قیمت | مناسب‌تر | حدود 2 برابر نروبند |
در کدام خودروها سنسور نروبند/وایدبند استفاده شده است؟
تکنولوژی سنسورهای وایدبند در 1990 رونمایی شد و سالها از آن می‌گذرد با این حال تا سال 2015 هنوز چندان رایج نبود. با سختگیرانه‌تر شدن استانداردهای آلایندگی اروپا و آمریکا به مرور خودروسازان به استفاده از این مدل سنسورهای جدید روی آوردند.
لذا عمده خودروهای وارداتی قبل از 2015 سنسور اکسیژن معمولی نروبند بر روی آنها نصب‌شده است. در خصوص خودروهای داخلی نیز تقریبا اکثر آنها همچنان از تکنولوژی نروبند استفاده می‌کنند حتی خودروهای تولید روز. تنها بصورت استثناء ایرانخودرو بر روی خودروهای دنا و سمند موتور EF7 از سنسورهای وایدبندی استفاده نمود. البته برخی از آنها ممکن است متفاوت باشند.
آیا می‌توان سنسور نروبند را با وایدبند جایگزین کرد؟
خیر به‌هیچ عنوان نمی‌توان سنسور نروبند را با وایدبند یا بالعکس تعویض نمود. سنسورها خارج از بحث سوکت‌شان که متفاوت است، از لحاظ عملکرد نیز باید با سیستم برق و کامپیوتر خودرو سازگار باشند. شما قادر نخواهید بود یک سنسور 5 سیم را بر روی سوکت 4 سیم نصب کنید. حتی اگر این کار را انجام دهید نیز نتیجه نخواهید گرفت.
درست است که سنسورهای وایدبند مزایای بسیار بیشتری دارند و موجب شتاب بهتر و مصرف سوخت کمتر می‌شوند اما یک سنسور نروبند معمولی اما باکیفیت نیز قادر است همین مزیت‌ها را به خودروی شما هدیه دهد. در صورت تمایل به خرید می‌توانید به صفحه فروشگاه وبسایت مراجعه نمایید و انواع سنسور وایدبند و نروبند را باکیفیت بالا و گارانتی معتبر تهیه فرمایید.
جمع بندی
همانطور که گفته‌شد سنسورهای وایدبند یا پهن‌باند نسل جدیدتر سنسورهای اکسیژن هستند که عملکرد دقیق‌تری به اجرا می‌گذارند و موجب کاهش مصرف سوخت و افزایش شتاب می‌گردند. ایرانخودرو از این سنسورها بر روی موتورهای EF7 سمند استفاده نمود که البته به دلیل عدم سازگاری با سایر تکنولوژی‌های خودرو، چندان نتیجه مطلوبی حاصل نشد. بعدها با ارتقای فناوری توانستند از این مدل بر روی دنا نیز استفاده کنند و نتیجه را بهبود بخشند.
سوالات خود را در قسمت نظرات مطرح نمایید، تمامی آنها پاسخ‌داده می‌شوند.
سوالات متداول
تعداد سیم سنسور را بررسی کنید. سنسورهای وایدبند 5 سیم و سنسورهای نروبند دارای 4 سیم می‌باشند.
خیر به دلیل عدم تطابق سنسور با برق و کامپیوتر خودرو این کار به هیچ عنوان قابل انجام نیست.
زیرا سنسورهای وایدبند ساختار سرامیکی چندلایه و پیچیده‌تر، دقت بالاتر و فناوری تولید پیشرفته‌تر دارند
