حساس الأكسجين

حساس-الأكسجين

يقيس حساس الأكسجين (مستشعر O2) كمية الأكسجين في غازات العادم، ويرسل الإشارة إلى كمبيوتر المحرك (وحدة التحكم) يتم تثبيت حساس أكسجين أمامي في مجرى العادم أو في أنبوب العادم الأمامي قبل المحول الحفزي (علبة البيئة)، المحول الحافز (علبة البيئة) هو جزء أساسي في منظومة العادم بالسيارة والذي يقوم بتحويل غازات العادم إلى غازات عادية يمكن استنشاقها مثلا فإنه يقوم بتحويل غاز أول أكسيد الكربون co إلى ثاني أكسيد الكربون co2. 
يتم وضع حساس أكسجين آخر بعد المحول الحفزي حتى يمكنه تقييم عمل المحول الحفزي ومعرفة إذا ما كان يقوم بعمله أم لا.
السيارات التي بها 4 اسطوانات تحتوي على 2 حساس أكسجين أما السيارات التي بها 6 أو 8 اسطوانات تحتوي على 4 حساس أكسجين على الأقل.
يستخدم الكمبيوتر الاشارات التي تأتي من حساس الأكسجين الأول وعلى أساسها يقوم بتعديل نسبة الهواء إلى البنزين وذلكمن خلال إضافة أو تقليل نسبة البنزين المحقونة، في السيارات الحديث يتم استبددال حساس الأكسجين الأول بحساس آخر لقياس نسبة الهواء إلى البنزين، حيث أنه يعمل بنفس طريقة حساس الأكسجين لكن بشكل أدق.
كيف يعمل حساس الأكسجين؟

Front oxygen sensor
هناك أنواع من حساسات الأكسجين ولكن للتبسيط في هذه المقالة، سننظر فقط في أجهزة استشعار الأوكسجين التقليدية المولدة للجهد كما يوحي الاسم يولد حساس الأكسجين مولّد للجهد فولت صغيرة تتناسب مع الفرق في كمية الأكسجين داخل وخارج العادم. 
في حالة إذا كان الخليط فقير (نسبة الهواء أكثر من الوقود) أي أن الخيط فقير فإن حساس الأكسجين يولد نسبة قليلة من الفولت تصل إلى (0.1 - 0.2) فولت، أما إذا كان الخليط غني أي أن نسبة البنزين أعلى من نسبة الهواء يولد حساس الأكسجين فرق جعهد يصل إلى 0.9 فولت.
حتى يعمل حساس الأكسجين بشكل صحيح يجب أن يتم تسخينه إلى درجة حرارة معينه، لذلك فإنمعظم حساسات الأكسجين الحديثة يوجد بها عنصر تسخين داخلي حتى يقوم الحساس بعمله بشكل دقيق.
تعديل نسبة الهواء إلى البنزين في المحرك

وظيفة حساس الأكسجين الأول هي الحفاظ على النسبة المثالية لخليط الهواء والوقود والتي تكون 14.7:1 أي أن كل جزء من الوقود له كمية من الهواء تصل إلى 14.7، عندما يسجل حساس الأكسجين أن الخليط فقير أي أن الهواء اعلى من الوقود تصل الاشارة إلى كمبيوتر المحرك ويقوم بحقن نسبة زيادة من البنزين، اما عند تسجيل الخليط غني أي ان البنزين أعلى من اللازم يقوم الكمبيوتر بتقليل نسبة الوقود المحقونة للحصول على النسبة المثالية للخليط.
هذه العملية مستمرة. يتناوب حاسوب المحرك باستمرار بين الظروف المتغيرة للحفاظ على نسبة الهواء / الوقود عند المستوى الأمثل. هذه العملية تسمى عملية الحلقة المغلقة. إذا نظرت إلى إشارة جهد جهاز استشعار الأكسجين الأمامي (انظر إشارة النطاق أعلاه) ، فستكون في مكان ما بين 0.2 فولت فقير و0.9 Volts غني.
Front Oxygen Sensor Voltage Signal

عندما تبدأ السيارة وهي باردة لا يتم تسخين مستشعر الأكسجين الأمامي بشكل كامل ولا يستخدم PCM إشارة جهاز استشعار O2 الأمامية لتعديل تقليم الوقود هذا الوضع يسمى حلقة مفتوحة فقط عندما يتم تسخين جهاز استشعار الأكسجين بالكامل ينتقل نظام حقن الوقود إلى وضع الحلقة المغلقة.
تحتوي السيارات الحديثة على حساس نسبة الهواء / الوقود واسع النطاق مثبتًا بدلاً من مستشعر أكسجين عادي يعمل حساس نسبة الهواء / الوقود بشكل مختلف لكنه يخدم نفس الغرض لاكتشاف ما إذا كان خليط الهواء / الوقود الذي يدخل المحرك غنيا أو فقيراً مستشعر نسبة الهواء للوقود أكثر دقة ويمكن أن يقيس مدى أوسع من نسبة الهواء / الوقود