آشنایی با سنسور انواع خودروها

راننده باید در هنگام رانندگی از وضعیت قسمت های مختلف خودرو مطلع باشد ، زیرا برای بررسی وضعیت موتور و سایر قطعات نمی توان پیوسته از خودرو پیاده شد. رانندگان باید به روغن خودرو ، بنزین ، فشار باد لاستیک خودرو و بسیاری از جنبه های فنی دیگر را دقت داشته باشند،  بنابراین ، این اطلاعات باید به نحوی به او منتقل شود تا اطمینان خاطر او و مسافرانش در هنگام رانندگی و سفر تضمین شود.

وظیفه این انتقال بر عهده سنسور خودرو است. توجه به گزارش سنسورها و اطلاعاتی که در اختیار راننده قرار می دهند می تواند از بسیاری مشکلات دیگر جلوگیری کند. اکنون مهمترین سنسورهای خودرو را بررسی می کنیم تا اهمیت تمرکز بر روی هر سنسور و نحوه تفسیر گزارشات آنها را درک کنیم.

سنسور خودرو چیست؟

بهتر است ابتدا نام اصلی سنسور را بررسی کنید. حسگر دستگاهی است که به محرک های فیزیکی پاسخ می دهد و محرک ها را به عنوان ورودی دریافت می کند ، آنها را به سیگنال های الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند و آنها را به عنوان خروجی منتقل می کند. سنسور می تواند مکانیکی ، الکتریکی ، مغناطیسی یا نوری باشد.

علاوه بر این ، هر حسگر به محرک های فیزیکی خاصی پاسخ می دهد و برای اندازه گیری متغیرهای خاص استفاده می شود. این سنسورها در همه خودروها از جمله کاربراتوری و انژکتوری استفاده می شوند. اما منابع اطلاعاتی آنها متفاوت است.

در خودروهای کاربراتوری ، اطلاعات سنسور به طور مستقیم به راننده گزارش می شود ، در خودروهای انژکتوری ، اطلاعات به ECU منتقل می شود که پس از پردازش ، در اختیار راننده قرار می گیرد. گاهی اوقات ، سنسور به طور مستقیم به برخی از عملگرها متصل می شود و با توجه به شرایط ، دستورات لازم برای این اپراتورها صادر می شود.

البته سنسورهای بسیار بیشتری در خودروهای انژکتوری نسبت به خودروهای کاربراتوری وجود دارد. سنسور ، وضعیت برخی از محرک های فیزیکی مربوط به آن را بررسی می کند ، نقص ها ، خرابی ها یا مشکلات را گزارش می دهد و اعلام می کند که باید تعمیر شود.

بنابراین ، هرگونه ضعف در گزارش سنسور میکروسوئیچ و انتقال گزارش هایی که دریافت می کنند ، پیامدهای نامطلوبی برای اجزای فنی خودرو خواهد داشت. خودروها دارای انواع مختلفی از سنسورها هستند و انواع آنها هر روز در حال افزایش است. تنوع سنسورهای خودرو یکی از مزایای آن است. سازندگان خودرو سعی کرده اند با طراحی و استفاده از حسگرهای مختلف ، شرایط قسمت های مختلف خودرو را رصد کرده و گزارش دهند .

مهمترین انواع سنسورهای خودرو

از گذشته تا به امروز ، خودروها همیشه دارای سنسور بوده اند. اما خودروهای مدرن امروزی علاوه بر سنسورهای قدیمی دارای سنسورهای پیشرفته نیز هستند و این سنسورها به تدریج اهمیت و ضرورت وجود آنها را در خودروها ثابت می کنند. در میان آنها ، مهمترین و قدیمی ترین سنسورهای مورد استفاده در خودروها عبارتند از:

•    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 ورودی یا ATS
•    سنسور اکسیژن
•    سنسور ضربه Knock Sensor
•    سنسور استپر موتور Idling Regulation Step Motor
•    سنسور سرعت VSS
•    سنسور جریان هوا یا MAF
•    سنسور موقعیت میل سوپاپ
•    سنسور سطح بنزین
•    سنسور فشار روغن

چنین مواردی سالهاست که در خودروها ظاهر شده است. به عنوان مثال ، حتی در خودروهای کاربراتوری ، از سنسورهای دمای آب یا سنسورهای دور موتور استفاده می شود ، اما اکنون سنسورهای جدیدتری به خودروها اضافه شده است. مثل سنسور فشار باد لاستیک ها.

1. سنسور MAP مخفف(Absolute Pressure Sensor (Manifold

یکی از اجزای کلیدی موتور انژکتوری است در منیفولد هوای ورودی نصب می‌شود و برای محاسبه فشار ورودی داخل موتور و ارسال اطلاعات به ECU استفاده می شود. علاوه بر سنسور MAP ، برخی از خودروها دارای سنسور دمای هوای منیفولد برای اندازه گیری دمای هوای ورودی به موتور هستند. گاهی اوقات این دو سنسور به طور جداگانه نصب می شوند و گاهی هردو در یک قطعه ترکیب می شوند.

مطمئناً وظیفه این جزء بررسی فشار ورودی منیفولد و گزارش وضعیت آن به ECU است. این بدان معناست که وقتی پدال گاز را می فشاریم یا رها می کنیم ، این فشار تغییر می کند.با وجود این تغییرات ، همکاری MAP و ECU هنوز بهترین شرایط کار را برای موتور فراهم می کند. به این ترتیب تزریق سوخت به سیلندر بر اساس این تغییر فشار تنظیم می شود. بنابراین ، در صورت خرابی سنسور ، ECU نمی تواند مقدار هوای ورودی را به درستی تشخیص دهد و نمی تواند درصد مخلوط هوا و سوخت را در محفظه احتراق به درستی تنظیم کند که معلوم می شود:

-راه اندازی موتور مشکل است
– خروج دود سیاه از اگزوز هنگام گاز دادن
– سخت گاز خوردن موتور
– ریپ زدن خودرو
- کاهش کارایی
را خواهیم دید.

منیفولد ورودی هوای موتور و سنسورهای آن دائما در معرض جریان هوای چرب هستند ، بنابراین به سرعت چرب می شود. این چربی در نهایت روی سنسور و اجزای داخلی آن تجمع می یابد و از عملکرد صحیح آنها جلوگیری می کند. بنابراین ، نگهداری منظم توصیه می شود.

2. سنسور دمای هوای ورودی (IAT)

این سنسور برای خودروهای بدون MAP و خودروهای دارای MAP استفاده می شود و دو سنسور با هم نصب شده اند. IAT یک ترمیستور است که برای اندازه گیری و گزارش دمای هوای ورودی به موتور استفاده می شود. IAT که روی شیر ورودی یا شیر گاز منیفولد قرار دارد ، مقاومت آن را به دلیل هوای سرد کاهش می دهد و ECU را از طریق پیش گرم کننده نصب شده در مسیر ورودی برخی از خودروها کمی گرم می کند.

 نتیجه این است که موتور در شرایط سرد راحت تر روشن می شود. به دلیل کربن‌گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد هوا ، این سنسور حساسیت کمتری دارد و ممکن است در اثر کربن‌گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد هوا دچار آلودگی شود ، بنابراین نمی تواند به درستی کار کند. در این حالت ، ماشین نمی تواند در هوای سرد خوب راه اندازی شود. دیاگ ، نقص در این سنسور را تشخیص می دهد.

۳. سنسور دور موتور RPM

این سنسور یکی از سنسورهای اصلی خودروهای انژکتوری است. هنگامی که خرابی رخ می دهد ، موتور حتی در صورت استارت زدن روشن نمی شود و حتی گاهی اوقات موتور به دلیل خرابی RMP خاموش می شود. سنسور دور موتور که سنسور میل لنگ نیز نامیده می شود ، از نوع القایی است که از آهنرباهای دائمی و سیم پیچ تشکیل شده است. این سنسور بر روی پوسته کلاژ ، جلوی فلایویل ، در فاصله 1 تا 2 میلی متری از آن نصب شده است. چرخش چرخ دنده فلایویل در زیر این سنسور با چرخش در آن سیگنال تولید می کنند.

این سیگنال ارسال شده به ECU سرعت میل لنگ و موقعیت پیستون را به مرکز پردازش گزارش می دهد. بر اساس این گزارش ، ECU تزریق سوخت و احتراق شمع را بر روی سیلندر که پیستون در نقطه مرگ قرار دارد تنظیم می کند. بنابراین ، با احتراق گزارش این سنسور ، زمان احتراق با توجه به موقعیت میل لنگ تعیین می شود.

گاهی اوقات ، به دلیل اینکه روغن و گریس اطراف موتور روی این سنسور قرار می گیرد ، نمی تواند سیگنالی به ECU ارسال کند که با تمیز کردن  آن موتور روشن می‌شود. در خودروهای کاربراتوری ، به جای سنسور القایی از قطعه ای متشکل از دو سیم استفاده می شود. یک سیم به سوئیچ IGN و سیم دیگر به پایانه منفی کویل متصل است.

4. سنسور اکسیژن

این سنسور در ابتدای مسیر اگزوز قرار دارد و نقش مهمی در موتور جدید دارد. سنسور اکسیژن میزان اکسیژن موجود در گاز خروجی موتور را اندازه گیری کرده و آن را به ECU منتقل می کند.عملکرد سنسور اکسیژن می تواند مصرف سوخت را کاهش داده ، کارایی موتور را بهبود بخشد و میزان آلایندگی خودرو را کاهش دهد.

اهمیت این سنسور در استفاده از دو سنسور اکسیژن در موتور جدید نهفته است. سنسور اکسیژن دارای دو نوع  تک سیم و یا یک سوکت چهار سیم است مدل تک سیم بدون گرمکن در خودروهای قدیمی استفاده می شود. مدل سوکت به دلیل دقت بالا در خودروهای جدید مجهز به گرمکن نیز استفاده می شود. دو نوع سوکت‌دار وجود دارد: پایه کوتاه و پایه بلند.

سنسور اکسیژن روی اگزوز خروجی نصب شده است. اگر سنسور اکسیژن در خودرو وجود دارد ، آن را قبل از کاتالیست نصب کنید و در صورت استفاده از دو سنسور ، آنها را قبل و بعد از کاتالیست قرار دهید. وک این سنسور یا سنسورها درون اگزوز قرار دارد تا میزان اکسیژن موجود در دود خروجی را اندازه گیری کرده و به ECU گزارش دهد تا میزان سوخت تزریق شده به سیلندر را تنظیم کند.به این ترتیب ، میزان اکسیژن کم در گازهای خروجی به معنای میزان سوخت زیاد و اکسیژن زیاد به معنای میزان کم سوخت است.

۵. سنسور دمای مایع خنک کننده موتور
این سنسور گاهی سنسور دمای آب نامیده می شود و دمای مایع خنک کننده موتور را به ECU گزارش می دهد. این سنسور خازنی از یک سیستم مقاومت متغیر با ضریب حرارتی منفی برای کار استفاده می کند و دو سنسور مقاومت در داخل آن وجود دارد. یکی برای ارسال سیگنال به ECU متصل است و دیگری به پشت تقویت کننده آب متصل است.

 ECU غلظت مخلوط سوخت را بر اساس اطلاعات سنسور آب تنظیم می کند تا حداکثر کارایی موتور را بدست آورد. در هوای سرد ، غلظت سوخت را افزایش می دهد ، تا موتور راحت تر راه اندازی شود ، در حالی که در دمای بالاتر ، سوخت را رقیق می کند تا آلودگی موتور کاهش یابد و کارایی آن افزایش یابد. این سنسور معمولاً روی محفظه‌ی ترموستات قرار دارد و گاهی می تواند فن سیستم خنک کننده را فعال کند.

6. سنسور سرعت خودرو

این سنسور سرعت خودرو را به ECU و تقویت کننده سرعت گزارش می کند. این سنسور علاوه بر تعیین سرعت خودرو ، می تواند دور آرام موتور را هنگام حرکت خودرو تثبیت کند ، شتاب خودرو را بهینه کرده و نوسانات موتور را کاهش دهد. سنسور سرعت در قسمتی از گیربکس نصب شده است و خرابی آن باعث می شود عملکرد و سرعت خودرو در پشت آمپر قادر به نمایش نباشد. سنسور سرعت اطلاعاتی در مورد پایتون در گیر با دنده دریافت می کند.

7. سنسور دریچه گاز

این سنسور وضعیت دریچه‌ی گاز را به ECU گزارش می کند که در واقع مکمل سنسور MAP است. لازم به ذکر است که سنسور دریچه‌ی گاز فقط برای موتورهای دارای دریچه‌ی گاز مکانیکی استفاده می شود ، یعنی دریچه توسط سیم گاز باز و بسته می شود.

8. سنسور ضربه

این سنسور در واقع سنسور ناک معروف است. ناک حسگری است که نیروی ضربه را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سنسور ضربه در دو قاب ارتعاشی چدنی قرار دارد و روی بلوک سیلندر نصب شده است. وظیفه آن بررسی وضعیت عملکرد سیستم احتراق و وضعیت انفجار محفظه احتراق و گزارش شوک ناشی از احتراق زودرس است که باعث ایجاد کوبش به ECU است.

۹. سنسور استپر موتور

استپر موتور خودرو را با دور موتور پایین روشن نگه می‌دارد. علاوه بر این ، کولر خودرو هنگام کار ، بار کمپرسور خود را روی موتور می گذارد. به منظور جبران کاهش دور موتور ، ECU دریچه گاز را از طریق استپ‌موتور یا دریچه گاز کمی افزایش می دهد تا دور موتور را کمی افزایش دهد.

10. سنسور جریان هوا یا MAF

سنسور جریان هوا (MAF) سنسوری است که توسط ECU برای محاسبه چگالی هوای ورودی به موتور کنترل می شود.

11. سنسور موقعیت میل سوپاپ

سنسور وضعیت دقیق میل سوپاپ را به ECU گزارش می دهد. به عبارت دیگر ، موقعیت سیلندر اول را با بررسی وضعیت میل‌سوپاپ موقعیت سیلندر اندازه گیری کرده و به ECU می فرستد.

12. سنسور فشار روغن

این سنسور وظیفه اندازه گیری فشار روغن موتور را بر عهده دارد. کاهش فشار روغن می تواند به موتور خودرو آسیب برساند.

13. سنسور سطح بنزین

این سنسور که در واقع یک پتانسیومتر است ، یکی از سنسورهای قدیمی خودرو است و در مدل کاربراتور نیز استفاده می شود.

کلام آخر

نوع سنسور خودرو بسته به نوع خودرو و عملکرد آن ممکن است متفاوت باشد. امروزه خودروها با کیفیت و عملکرد برتر طراحی شده اند و دارای سنسورهای منحصر به فردی هستند که عملکرد آنها را بهبود می بخشد. هر یک از این سنسورها یک حسگر حساس به محرک های فیزیکی هستند و می توانند داده های مهم را به عنوان ورودی دریافت کنند.