ความรู้เรื่อง ออกซิเจนเซนเซอร์
อะไรคือ O2 Sensor หรือบางคนอาจจะเรียกว่า Lambda Sensor
O2 หรือ Oxygen (ออกซิเจน) เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ O2 และมักเรียกว่า free oxygen
O2 Sensor คือตัววัดค่าของออกซิเจนในไอเสียที่ท่อไอเสีย เพื่อใช้ในการตรวจสอบว่าการเผาไหม้นั้นสมบูรณ์หรือไม่
และจะทำการ feed back ค่ากลับไปยัง ECU เพื่อเพิ่ม-ลงการจ่ายน้ำมัน
มาดูคำที่จะมาเกี่ยวข้องก่อนนะครับ จะได้เข้าใจความหมายแต่ละคำกันก่อน
– A/F หรือ AFR ก็มาจากคำว่า Air Fuel Ratio คืออัตราส่วนผสมระหว่างอากาศและเชื้อเพลิง
ซึ่งสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดที่จะทำให้การสันดาปหรือการระเบิดในกระบอกนั้นสมบูรณ์ที่สุดคือ คือ 14.7: 1
นั่นคือมวลอากาศ 14.7 กรัม ต่อมวลน้ำมัน 1 กรัม
– Stoich คือคำที่ใช้เรียกค่า A/F ที่เท่ากับ 14.7 ซึ่งเป็นสันส่วนที่พอเหมาะ
– Lean ถ้าค่า A/F มากกว่า 14.7 มาก จะเรียกว่า Lean หรือน้ำมันน้อย(บาง)ไป
– Rich ถ้าค่า A/F น้อยกว่า 14.7 มาก จะเรียกว่า Rich หรือน้ำมันมาก(หนา)ไป
– Lambda ก็เป็นการแสดงค่า Air Fuel Ratio อีกรูปแบบหนึ่งครับ โดยค่า Lambda จะหาได้จากสูตร
Lambda = AFR / Stoich(14.7) ซึ่งถ้า ค่า AFR = 14.7 ก็จะได้ค่า Lambda =1 โดยที่
ค่า Lambda นี้หมายถึงการสันดาปสมบูรณ์ที่สุด
แต่ถ้า Lambda น้อยกว่า 1 ก็จะเป็น Rich และถ้า Lambda มากกว่า 1 ก็จะเป็น Lean
ชนิด O2 Sensor
O2 sensor แบ่งเป็น 2 ชนิดครับ คือ
1. Narrow band O2 sensor
– เป็น O2 sensor ที่ราคาไม่แพง
– โดยส่วนใหญ่จะให้ Output 0-1 โวลล์ แต่ในช่วง A/F ที่น้อยกว่า14 และมากกว่า 15 มันแทบจะใช้งานไม่ได้เลย
– มีอายุการใช้งานนาน
2. Wide band O2 sensor
– ราคาแพงกว่าแบบแรก
– โดยส่วนใหญ่จะให้ Output 0-5 โวลล์
– มีความถูกต้องและละเอียดสูง
– อายุการใช้งานสั้นกว่า narrow band
ทั้ง narrow band และ wide band ก็ทำหน้าที่เหมือนกัน คือวัดปริมาณออกซิเจนที่เหลือจากการเผาไหม้ แต่สิ่งที่ต่างกันคือ เรื่องของความละเอียดในการวัด ซึ่งแบบ narrow band จะเป็นแบบที่ติดมากันรถ จะให้ค่าของกราฟที่ไม่ละเอียดพอและไม่เป็นเชิงเส้น(linear) อาจจะวัดค่า A/F ได้แค่ช่วง 14.7 +- 1.5 เท่านั้น ส่วนแบบ wide band จะให้กราฟออกมาเป็นเชิงเส้น สามารถที่จะคาดเดาค่าล่วงหน้าได้ในการเปลี่ยนแปลง A/F ทำให้นิยมใช้ O2 sensor ชนิดนี้เพื่อการ Tune รถได้ละเอียดขึ้นครับ
O2 Sensor มีทั้งแบบ 1, 2, 3, 4 และ 5 สาย(สายไฟ-สายปลั๊ก)ครับ โดยที่ขึ้นอยู่กับการออกแบบครับ อธิบายเอาง่ายๆ ตามนี้แล้วกันครับ ตามๆที่ผมค้นเจอนะถูกผิดก็ขออภัยด้วย
1-2 สาย ส่วนใหญ่จะเป็น O2 sensor แบบ narrow band ที่ไม่มี heater ในตัว จะอาศัยความร้อนภายในท่อไอเสียครับ ส่วนใหญ่จะติดตั้งอยู่บริเวณ header ครับ
3-4 สาย ส่วนใหญ่ก็จะเป็น O2 sensor แบบ narrow band เช่นกัน แต่มี heater ในตัว ติดตั้งก็บริเวณแคตฯครับ
5 สาย ตัวนี้จะเป็น wide band แบบมี heater ในตัว
ปล.ในส่วนของ wide band มันก็ไม่ใช่ 5 เส้นเสมอไปนะครับ 4 เส้นบางคนว่ามี 6 เส้นบางคนบอกเคยเห็น ก็ไม่ต้องยึดจำตรงส่วนนี้ครับ
การบำรุงรักษา O2 Sensor
ข้อมูล ในส่วนตรงนี้มันค่อนข้างจะไม่แน่นอนครับ ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ, รุ่นของ sensor และตามการใช้งานครับ ผมขออ้างอิงตามของ Bosch แล้วกันครับ โดย O2 sensor ควรตรวจสอบทุกๆ 30,000 กม. และควรเปลี่ยนตามระยะเวลาที่กำหนด
ระยะการใช้งานตามประเภทเซ็นเซอร์
– Unheated: ทุกๆ 50,000 กม. / ทุกๆ 80,000 กม.
– Heated 1st generation: ทุกๆ 100,000 กม.
– Heated 2nd generation: ทุกๆ 160,000 กม
– Planar sensors: ทุกๆ 160,000 กม.
การตรวจเช็ค ดี-เสีย ของ O2 Sensor
บางคน(รวมถึงผมด้วย) อาจจะสงสัยว่า O2 sensor ที่ใช้อยู่ตอนนี้ดีหรือเพี้ยนหรือว่าเสียไปเลย
O2 sensor ตัวนี้ที่หลายๆคน(ผมด้วยอีกแล้ว )มองข้างมันไปมันมีผลต่อเครื่องยนต์มากต่อการจ่ายน้ำมัน ถ้าเกิดว่าตัวนี้เกิดอาการเพี้ยนหรือเสียแล้วก็จะไม่สามารถเช็คได้ว่า A/F เหมาะสมหรือไม่
การเกิดการเสียหรือเพี้ยน อาการที่พบส่วนใหญ่ก็คือ”รถกินน้ำมันมากขึ้นและกำลังเครื่องตก” เนื่องจากสัญญาณที่ได้จาก O2 sensor จะบอกว่ามีออกซิเจนที่หลงเหลือจากการเผาไหม้มาก ทำให้กล่องมีการสั่งให้ฉีดน้ำมันเพิ่มมากขึ้นและมันจะค่อยๆมากขึ้น
เรื่อยๆ ก็จะทำให้การเผาไหม้น้ำมันไม่หมดออกที่ทางท่อไอเสีย ก็จะทำให้เราได้กลิ่นน้ำมันครับ (ตรงนี้ล่ะครับที่เป็นสิ่งที่บอกเราได้บ้างว่าการเผาไหม้ไม่หมดจด เนื่องจากน้ำมันหนามาก) อื้ม !! และทำให้แคตฯ อายุสั้นด้วยครับ
กลับเข้าเรื่องอีกทีครับ มาดูกันเลยกับ 3 อาการ
– ดี อันนี้ก็ไม่ต้องพูดมากครับ ถ้าเบิกมาใหม่ๆ ใส่แล้วไฟ engine ไม่โชว์, ไม่มีกลิ่นน้ำมันออกท่อไอเสีย, เครื่องทำงานปกติ เป็นแบบนี้ก็ถือว่าดีไว้ก่อน
– เสีย อันนี้ก็แน่นอนครับ เพราะส่วนใหญ่ไฟ engine จะโชว์ โดยการตรวจสอบของกล่อง ECU จะมีการตรวจสอบแบบง่ายๆ คือ ขาด – ช็อต – หลุด range
หมายเหตุ : “หลุด range” เนื่องจาก O2 sensor ที่ใช้เป็นแบบ narrow band จะให้เส้นกราฟที่ชันในช่วง Stoich (A/F=14.7) หากวัด A/F ได้น้อยกว่า 14 มากๆ ก็จะถือว่าช็อต แต่ถ้าวัด A/F ได้มากกว่า 15 มากๆ ก็จะถือว่าขาดครับ (งงกันมั้ย)
– เพี้ยน นี่ล่ะครับตัวปัญหาเลย ถ้าไฟ engine ขึ้นบ้างไม่ขึ้นบ้างก็แสดงว่ามันเริ่มจะหลุด range แล้ว สาเหตุก็อาจจะมาจากคราบสกปรกที่เกาะอยู่ที่หัว O2 sensor หรือ O2 sensor จะสิ้นอายุขัยแล้วครับ (ได้เวลาเสียเงินอีกแล้ว)
ความรู้เรื่อง ออกซิเจนเซนเซอร์ ครับ
http://www.thaiagclub.com/home/index.php?topic=1183.0
ที่มา:EK Group /Rcweb.net และ www.thaiagclub.com
วิธีตรวจเช็ค อ็อกซิเจนเซนเซอร์
Oxygen Sensor Information
http://mr2.com/TEXT/O2_Sensor.html
O2 Sensor Diagnosis
http://www.jnc.farpost.com/data/o2_diag.txt
ที่นี้มาเริ่มการตรวจเช็คกันเลยครับ
มาดู Schematic (วงจรเสมือน) ของ O2 Sensor กันก่อนครับ ภายในจะมีฮีทเตอร์อยู่ด้วยโดย O2 Sensor
จะทำงานอยู่ในช่วงอุณหภูมิ ประมาณ 230-320 องศาเซลเซียส และจะให้แรงดันออกมาทางขา sensor
ซึ่งแรงดันที่ออกมาจะอยู่ในช่วง 0-1