آشنایی با سنسور ها در خودرو ها

اگر از یک مکانیک قدیمی بپرسید تعمیر ماشین های امروزی ساده تر است یا ماشین های قدیمی بی تردید می گویند خودرهای قدیمی! خوب آنها حق دارند چون امروزه سرعت رشد تکنولوژی آنقدر زیاد شده است که هر روز سیستم جدیدی به اتومبیل ها اضافه می شود و آنها مرتب باید اطلاعات جدیدی بدست آورند تا بتوانند کار خود را به درستی انجام دهند در گذشته

کارها بیشتر مکانیکی بود ولی امروزه خودرو ها به شدت الکترونیکی شده اند. علم الکترونیک کمک کرده اتومبیل ها بهتر کار کنند اما از آن سو تعمیرات خودرو ها پیچیده تر شده است.
در خودرو های مدرن انژکتوری یک سیستم کنترل الکترونیکی یا یک کامپیوتر کوچک وجود دارد. بعضی از شرکت های سازنده به آن PCM, ECM و بعضی ECU می گویند البته نام

های دیگر هم برای این قطعه الکترونیکی متداول است که از بحث ما خارج است. می توانیم آن را مغز ماشین بدانیم چون دقیقا فکر می کند. حتی با مقایسه آن با مغز انسان می توانیم عملکرد آنرا بهتر درک کنیم. مغز شما اطلاعات مورد نیاز خود را از حواس پنجگانه بینایی، چشایی، لامسه، بویایی و شنوایی جمع آوری می کند. با استفاده از این اطلاعات مغز به بدن فرمان می دهد که چه انجام دهد. به عنوان مثال وقتی دست شما به جسم داغی برخورد می کند مغز به دست فرمان می دهد که خود را عقب بکشد. یک فرایند ساده از ورود اطلاعات بررسی آن و صدور فرمان.
از آنجا که یک کامپیوتر چشم، گوش، بینی یا دست ندارد باید به روشی اطلاعات را بدست آورد. این کار بوسیله سنسور ها انجام می شود آنها مانند چشم و گوش کامپیوتر هستند. به محض اینکه اطلاعات به ECU یا همان کامپیوتر خودروی شما می رسد پروس

س می شود و دستور لازم را صادر می کند.

سنسور اندازه گیری جریان هوا (MAF)
سنسور جریان هوا در محفظه ورودی هوا قرار دارد. این سنسور میزان هوای ورودی را با اندازه گیری جریان بخشی از آن می سنجد. این سنسور از یک سیم داغ تشکیل شده است که با عبور جریان الکتریکی گرم می شود و دمای آن بوسیله ECU کنترل می شود وقتی که جریان هوا زیاد می شود این سیم داغ خنک تر می شود اما ECU که می خواهد دمای سیم داغ را ثابت نگه دارد جریان بیشتری به آن تزریق می کند. تا دمای آن ثابت بماند. بنابراین هر چه جریان هوا بیشتر شود تلفات دما بیشتر می شود و برای جبران آن باید جریان بیشتری تزریق گردد بنابراین ECU میزان فلو یا جریان هوا را با توجه به جریان الکتریکی تزریقی می تواند اندازه گیری کند.

 

سنسور دمای هوای ورودی (IAT)
سنسور دمای هوای ورودی در داکت هوای ورودی قرار گرفته است. این سنسور دمای هوای ورودی به موتور خودرو را اندازه گیری می کند و آنرا به ECU ارسال می کند. این سنسور یک ترمیستور است که به تغییرات دما حساس است. مقاومت الکتریکی ترمیستور با با افزایش دما کاهش می یابد. و به این ترتیب سیستم کنترل خودرو می فهمد که دما چقدر است.

سنسور موقعیت شفت (CPS)
این سنسور دور موتور و موقعیت پیستون را مشخص می کند. این ورودی به ECU برای کنترل سوخت تزریق شده و زمان بندی جرقه و توابع دیگر استفاده می شود. سنسور موقعیت شفت از یک ورق فلزی گردان و یک مدار تولید پالس تشکیل شده است. ورق چرخان ۳۶۰ شکاف دارد که با زاویه ۱ درجه نسبت به هم قرار گرفته اند. یعنی وقتی ورق گردان از یک شکاف به شکاف بعدی می چرخد به اندازه یک درجه تغییر مکان داده است. این ورق فلزی ۶ شکاف هم برای موقعیت مرجع ۱۲۰ درجه دارد. مدار تولید پالس دارای دیود های نوری و چشم نوری است. صفحه بین دیود های نوری و چشم نوری است زمانی که شکاف مقابل چشم نوری است نور به آن می تابد و وقتی که از مقابل آن رد می شود نور به چشم نوری نمی تابد و به این ترتیب با چرخیدن ورق دایره ای نور قطع و وصل می شود و مدار تولید پالس با قطع و وصل نور یک پالس با فرکانسی متغیر می سازد که فرکانس آن متناسب با دور ورق فلزی است و این ورق فلزی هم دور خود را مستقیم یا غیر مستقیم از میل لنگ می گیرد بنابراین کافیست این پاس را به ECU ارسال کنیم تا موقعیت و دور موتور را به ECU اطلاع دهیم.

 

سنسور دمای مایع خنک کننده یا آب (CTS)
سنسور دمای آب برای اندازه گیری دمای آب خنک کننده موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این سنسور هم یک مفاومت حرارتی است که با افزایش دما مقاومتش افزایش می یابد. ولتاژی روی آن از طریق ECU می افتد که با تغییر مقاومت ولتاژی که روی آن افت می کند تغییر می کند و به این ترتبیب می توان فهمید که دمای آب خنک کننده موتور چقدر است.

 

سنسور ناک
سنسور ناک به بلوک سیلندر متصل است. این سنسور ضربه زدن موتور را با استفاده از یک المان پیزوالکتریک حس می کند. لرزشی که در اثر پدیده ناکینگ یا ضربه زدن موتور پیش می آید توسط این سنسور حس می شود و به صورت یک سیگنال ولتاژ به ECU ارسال می کند.

سنسور اکسیژن گرم (HO2S)
این سنسور در مانیفولد خروجی قرار دارد. این سنسور میزان اکسیژن موجود در گاز خروجی از موتور را در مقایسه با اکسیژن ورودی اندازه می گیرد. این سنسور یک لوله است که انتهای آن بسته است و از سرامیک زیرکونیا ساخته شده است. زیرکونیا ولتاژی در حدود ۱ ولت تولید می کند و این ولتاژ وقتی که مقدار اکسیژن افزایش می یابد تا ۰ ولت کاهش می یابد. این ولتاژ ۰ تا ۱ ولت به ECU ارسال می گردد. و ECU میزان تزریق سوخت را با توجه به اکسیژن خروجی تنظیم می کند. بهترین نسبت سوخت به هوا در ولتاژ بین صفر و یک رخ می دهد.

سنسور موقعیت پدال گاز
سنسور موقعیت پدال گاز به حرکت های پدال واکنش نشان می دهد.این سنسور یک پتانسیومتر یا مقاومت متغییر دارد. و با مقدار ولتاژی که روی آن افت می کند موقعیت پدال گاز را به ECU می فهماند. همچنین سرعت تغییر موقعیت پدال گاز هم به ECU ارسال می شود. آنگاه ECU تصمیم می گیرد که دریچه ورود هوا و میزان تزریق سوخت چقدر باشد. این سنسور همچنین در قطع پاشش سوخت هم نقش دارد. مثلا وقتی که این مقاومت متغییر در موقعیت انتهایی یا ابتدایی باشد به معنای بروز یک مشکل است و تزریق سوخت به موتور قطع می گردد.

سنسور سرعت اتومبیل
سنسور سرعت بر روی محور انتقال نیروی اتومبیل نصب می شود. این سنسور دارای یک تولید کننده پالس است که با توجه به سرعت چرخش فرکانس این پالس ها تغییر می کند. این پالس ها برای سرعت سنج ارسال می گردد و سرعت سنج هم سیگنالی برای ECU می فرستد و میزان سرعت را به مغز خودرو اطلاع می دهد.

 

سوئیچ فشار روغن هیدرولیک فرمان
این سوئیچ بار فرمان هیدرولیک را تشخیص می دهد. وقتی که این سوئیچ بار را تشخیص می دهد سیگنالی به ECU می فرستد. و ECU دور را متناسب با بار تنظیم می کند.

سنسور فشار مطلق مانیفولد (MAP)
این سنسور در مانیفولد یا مقسم هوای ورودی موتور قرار دارد و تغییرات هوای ورودی به موتور را که ناشی از تغییر بار یا سرعت موتور است اندازه گیری می کند. کامپیوتر خودرو یا همان ECU یک ولتاژ مرجع ۵ ولت برای این سنسور می فرستد.

به محض اینکه در مانیفولد ورودی هوا تغییرات فشار داشته باشیم مقاومت الکتریکی این سنسور هم تغییر می کند و ولتاژی که روی آن افت می کند تغییر خواهد کرد. بوسیله ولتاژی که کامپیوتر دریافت می کند متوجه فشار مطلق مانیفولد می شود. هر چه این ولتاژ بیشتر باشد یعنی خلائی که در مانیفولد ایجاد شده است کمتر است. بنابراین نیاز به سوخت بیشتری وجود خواهد داشت. در شرایطی مشخص از این سنسور می توان برای اندازه گیری فشار هوای محیط هم استفاده کرد. به این ترتیب کامپیوتر خودروی شما شرایط جوی و ارتفاع از سطح دریا هم که در فشار هوا تاثیر مستقیم دارد را هم متوجه می شود و شرایط بهینه را برای کارکرد خودرو فراهم می کند.

سیگنال استارت
سیستم کنترل خودرو با استفاده از این سیگنال متوجه می شود که خودرو در حال استارت است. در این وضعیت اجازه داده می شود سوخت با نسبت بیشتری تزریق شود. ومخلوط سوخت و هوا غلیظ تر خواهد بود و همچنین توابع عیب یابی تا زمانی که استارت تمام شود غیر فعال می گردد.

ممکن است همه خودرو ها همه این سنسور ها را نداشته باشند و یا حتی سنسور هایی علاوه بر آنچه گفته شد داشته باشند. ECU خودرو شما سیگنال هایی از سوئیچ استارت، سوئیچ ایرکاندیشن و… هم می گیرد
سنسور هایی که درباره آنها صحبت شد آنهایی هستند که در عملکرد مناسب خودرو نقش مهمی ایفا می کنند و در صورت روشن نشدن موتور احتمال وجود خرابی در آنها وجود دارد. درک نحوه کار آنها می تواند به شما در عیب یابی مشکل خودرو کمک زیادی بکند.
اما قبل از اینکه بخواهید این سنسور ها را دستکاری کنید باید ابتدا مطمئن شوید آنها تمیز هستند اتصالات آنها محکم است و سیم ها بدرستی

 

متصل شده اند. و به طور خلاصه قبل از اینکه یک سنسور را دست بزنید بهتر است از همه چیز مطمئن شوید. در بیشتر مواقع مشکل از خود سنسور نیست بلکه مشکل از اتصالات آن است.