امروزه خودروها بسته به امکاناتی که ارائه می‌دهند، از انواع سنسور خودرو تشکیل شده‌اند که هر یک از این سنسورها پارامترهای مشخصی را اندازه‌گیری می‌کنند و وجود مشکل در هر یک از بخش‌های خودرو را اطلاع راننده می‌دهند. در این مقاله از وبلاگ ایگل شما را با ۱۳ مورد از حیاتی‌ترین سنسورهای خودرو آشنا می‌کنیم.
جلوگیری از سرقت خودرو
- ردیابی لحظه‌ای و آنلاین خودرو
- هشدار روشن شدن خودرو
- خاموش کردن خودرو از راه دور
منظور از سنسور ماشین چیست؟
پیش از اینکه به‌سراغ معرفی انواع سنسور خودرو برویم، بیاید یک آشنایی کلی با مفهوم سنسور پیدا کنیم.
به‌طور کلی سنسور خودرو یک قطعه‌ی الکترونیکی است که از لحظه‌ی روشن شدن موتور خودرو، شروع به کنترل جنبه‌های مختلف عملکرد خودرو (مانند دما، فشار روغن، میزان انتشار آلایندگی، سرعت خودرو و مواردی از این قبیل) کرده و اطلاعات مورد نیاز را برای ECU (واحد کنترل الکترونیکی خودرو) ارسال میکند. ECU نیز بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورها، به‌طور خودکار تنظیمات مربوط به یک قطعه‌ی خاص را انجام می‌دهد.
اندام‌های حسی انسان (چشم، بینی، زبان و دست) بهترین مثال برای درک عملکرد سنسورها هستند. همانطور که این اندام‌ها، سیگنال‌هایی را به مغز می‌فرستند و مغز تصمیم به انجام یک عمل (واکنش) می‌گیرد، سنسورهای خودرو نیز سیگنال‌هایی را به کامپیوتر ماشین می‌فرستند تا دستور به انجام یک فرایند خاص بدهد.
۱۲ سنسور حیاتی و مهم در خودرو و کاربرد هر یک
مهم‌ترین سنسورهای خودرو عبارتند از:
۱. سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن (که با نام سنسور O2 نیز شناخته می‌شوند) همانطور که از نام آن هم مشخص است، میزان اکسیژن موجود در دود اگزوز خودروی شما را اندازه‌گیری میکند. موتورهای خودرو با احتراق مخلوط هوا و سوخت در سیلندرها کار می‌کنند. این مخلوط باید با نسبت دقیق سوزانده شود تا موتور خودرو بهترین عملکرد را داشته باشد. به‌طور کلی نسبت ایده‌آل هوا به سوخت، 14.7 قسمت هوا به 1 قسمت سوخت است.
درصورتی‌که نسبت اکسیژن و سوخت به‌هم بخورد، دو حالت پیش می‌آید:
- یا اکسیژن کمتر از سوخت است که باعث غنی شدن سوخت می‌شود.
- یا اکسیژن بیشتر از سوخت است که رقیق شدن آن را به‌دنبال دارد.
که هر دو حالت می‌توانند باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای مضر شوند و به موتور خودرو نیز آسیب برسانند.
حال کاری که سنسور اکسیژن انجام می‌دهد این است که با تشخیص غنی یا رقیق بودن سوخت، بلافاصله به ماژول کنترل نیرو (PCM) می‌گوید که نسبت سوخت را بر اساس اکسیژن تنظیم کند. بر این اساس، PCM سوخت کمتر یا بیش‌تری را به موتور تزریق میکند.
اکثر خودروهای مدرن دارای دو سنسور اکسیژن در هر لوله‌ی اگزوز هستند. اگر یک سنسور اکسیژن در خودرویی موجود باشد قبل از کاتالیست نصب می‌شود و اگر دو سنسور به کار رود قبل و بعد از کاتالیست قرار می‌گیرند.
با مراجعه به مقاله‌ی «علائم خرابی سنسور اکسیژن» می‌توانید اطلاعات مفیدی درباره‌ی نشانه‌ها و دلایل خرابی این قطعه‌ی مهم و حیاتی در خودرو، کسب کنید.
۲. سنسور جریان هوای انبوه (MAF)
سنسور جریان هوای انبوه (MAF)، یکی دیگر از سنسورهای مهم خودرو است که بین فیلتر هوا و منیفولد ورودی قرار دارد. این سنسور نیز همانطور که از نامش می‌توانید حدس بزنید، چگالی هوای وارد شده به موتور را اندازه‌گیری میکند، سپس این اطلاعات را به واحد کنترل موتور (ECU) ارسال میکند تا بر اساس آن، مقدار سوخت مورد نیاز برای تزریق به موتور را تعیین کند. با این‌کار از مصرف بیهوده‌ی سوخت جلوگیری می‌شود.
در صورتی که سنسور MAF خراب شود، نه‌تنها افزایش مصرف سوخت را تجربه خواهید کرد، بلکه عملکرد موتور ماشینتان نیز با اختلال مواجه شده و حتی ممکن است منجر به خاموش شدن ماشین در حال حرکت شود.
۳. سنسور سطح روغن موتور
برای جلوگیری از وارد شدن آسیب جدی به موتور خودرو، لازم است که سطح روغن موتور را همیشه در یک میزان مشخص (طبق توصیه سازنده‌ی خودرو که در دفترچه راهنما نوشته شده است) حفظ کنید.
شاید برایتان سوال پیش بیاید که چرا روغن موتور اینقدر مهم است؟ دلیل آن این است که روغن موتور وظیفه‌ی روانکاری اجزای داخلی موتور و کاهش اصطکاک بین قطعات را برعهده دارد. در صورتیکه مقدار کافی روغن موتور وجود نداشته باشد، فرایند روغن‌کاری به‌درست انجام نمی‌شود و سایش و پارگی قطعات و اتصالات داخلی موتور را به‌دنبال دارد. از طرف دیگر، افزایش اصطکاک بین قطعات، دمای موتور را به حدی افزایش می‌دهد که منجر به خراب شدن آن می‌شود.
سنسور سطح روغن، دقیقا به‌همین‌منظور طراحی شده است که مانع از کم شدن روغن موتور از مقدار مورد نیاز شود. این سنسور معمولاً در کناره‌ی مخزن روغن نصب می‌شود و به چراغ هشدار روی داشبورد متصل می‌شود. اگر این چراغ روشن شد، بلافاصله باید سطح روغن موتور ماشینتان را بررسی کنید.
۴. سنسور فشار روغن موتور
این سنسور، فشار روغن موتور ممی‌سنجد، درصورتی‌که فشار روغن با محدوده‌ی تنظیم شده مطابقت نداشته باشد، با روشن کردن چراغ هشدار پشت آمپر، به شما اطلاع می‌دهد.
این سنسور از یک فنر و یک ساچمه تشکیل می‌شود. با افت فشار روغن، فنر باز شده و ساچمه به بدنه‌ی موتور وصل می‌شود. این اتصال یک جریان الکتریکی ایجاد میکند که منجر به روشن شدن چراغ روغن در پشت آمپر خواهد شد.
۵. سنسور دمای مایع خنک کننده (CTS)
همه موتورهای خودروهای مدرن برای اینکه حداکثر بازدهی را داشته باشند، دارای یک سیستم خنک‌کننده قوی هستند تا دمای آنها را در یک محدوده‌ی مناسب حفظ کند.
کار سیستم خنک‌کننده بدین صورت است که مایع خنک‌کننده را در موتور به گردش در می‌آورد، سپس با جذب گرمای موتور، مایع را دوباره به رادیاتور برمی‌گرداند تا خنک شود. این فرایند تا زمانی که موتور در حال فعالیت است به‌طور بی‌نهایت تکرار می‌شود.
اگر مایع خنک کننده بیش از حد داغ شود، سنسور دمای مایع خنک‌کننده که با نام سنسور دمای آب هم شناخته می‌شود، سیگنالی را به ECU ارسال میکند و سپس چراغ هشدار روی داشبورد را روشن میکند. اگر این اتفاق افتاد، برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور و در نهایت خرابی آن، باید فورا خودرو را متوقف کنید.
این سنسور معمولا روی محفظه‌ی ترموستات قرار می‌گیرد و گاهی نیز قابلیت فعال کردن فن سیستم خنک کننده را دارد.
۶. سنسور سطح مایع خنک کننده
همانطور که بالاتر هم گفتیم، مایع خنک‌کننده در موتور به گردش در می‌آید تا از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری کند. همانطور که دمای مایع نباید از یک حد مجازی فراتر رود، سطح مایع خنک‌کننده نیز نباید از یک سطح مشخصی کمتر شود. اما از آن‌جاییکه خیلی اوقات رانندگان فراموش میکند سطح مایع خنک‌کننده را دائما چک کنند، سنسوری نیز بدین منظور طراحی و در خودرو تعبیه شده است. این سنسور در پایین رادیاتور یا داخل مخزن انبساط قرار دارد و در صورتیکه سطح مایع خنک‌کننده، از یک آستانه‌ی مشخص، کمتر شود، چراغ هشدار را روشن میکند.
۷. سنسور دمای هوای ورودی (IAT)
سنسور IAT، نوعی ترمیستور است که دمای هوای ورودی به موتور را اندازه‌گیری میکند و به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) خودرو کمک میکند تا نسبت هوا به سوخت تزریق شده به محفظه‌ی احتراق موتور را برای عملکرد مناسب آن تغییر دهد. به‌عنوان مثال، هنگامی‌که هوا سرد است به سوخت غنی‌تر (سوخت بیشتر و اکسیژن کمتر) و زمانی که هوا گرم است به سوخت رقیق‌تر (سوخت کمتر و اکسیژن بیشتر) نیاز است. بر این اساس خودرو در زمستان راحت‌تر روشن می‌شود و در تابستان مصرف سوخت بهینه‌تری خواهد داشت.
این سنسور در برخی از خودروها به‌جای MAF استفاده می‌شود و در برخی خودرها در کنار سنسور MAF تعبیه می‌شود.
۸. سنسور فشار هوای داخل منیفولد (MAP)
سنسور MAP یکی از کلیدی‌ترین قطعات موتورهای انژکتوری است که در منیفولد هوای ورودی نصب می‌شود، فشار هوای ورودی به داخل موتور را محاسبه کرده و اطلاعات به دست آمده را به ECU می‌فرستد.
وقتی پدال گاز را فشار داده یا رها می‌کنیم این فشار تغییر میکند، کاری که سنسور منیفولد انجام می‌دهد این است که تفاوت فشار داخل و خارج منیفولد موتور را محاسبه میکند تا مطمئن شود که موتور همیشه بدون توجه به تغییرات فشار خارج از موتور، سوخت کافی دریافت میکند.
محل قرارگیری این سنسور، بسته به مدل خودرو، ممکن است که زیر داشبورد، روی فایروال (دیوار بین موتور و اتاق خودرو)، اطراف ناحیه‌ی گلگیر داخلی یا نزدیک منیفولد ورودی باشد.
با مراجعه به مقاله‌ی «علائم خرابی سنسور مپ» می‌توانید اطلاعات مفیدی درباره‌ی نشانه‌ها و دلایل خرابی این قطعه‌ی مهم و حیاتی در خودرو، کسب کنید.
۹. سنسور ضربه (Knock Sensor)
یکی از مواردی که می‌تواند آسیب جدی به موتور وارد کند، ضربه زدن به موتور است. ضربه زمانی اتفاق می‌افتد که مخلوط هوا و سوخت قبل از مرحله‌ی احتراق مشتعل شود و باعث عدم تعادل در چرخه‌ی موتور 4 زمانه شود.
سنسور ضربه که با نام سنسور ناک نیز شناخته می‌شود، به‌منظور کنترل کردن این ضربات و ارتعاشات غیرعادی، در خودرو تعبیه شده است. در صورتیکه در موتور، ضربات غیر عادی وجود داشته باشد، ناک موضوع را به ECU انتقال داده و چراغ چک روشن می‌شود تا راننده از بد کار کردن موتور مطلع گردد.
محل دقیق نصب سنسور ناک به نوع موتور بستگی دارد. به این ترتیب:
- در موتورهای چهار سیلندر، در صورت استفاده از یک سنسور، بین سیلندر ۲ و ۳ قرار می‌گیرد و اگر از دو سنسور استفاده کند بین سیلندرهای۱و۲ و بین ۳ و۴ نصب می‌شود.
- در موتورهای شش سیلندر (V) شکل یا خورجینی، معمولا دو عدد سنسور ضربه موجود است که هر کدام به یک سمت بلوک سیلندر متصل شده و ارتعاشات هر دو طرف موتور را بررسی می‌کنند.
۱۰. سنسور دور موتور (RPM)
سنسور دور موتور یا سنسور موقعیت میل لنگ که ESS نیز نامیده می‌شود، یک قطعه‌ی الکتریکی است که داده‌های موقعیت مکانی پیستون و سرعت دورانی میل لنگ را به‌دست می‌آورد. سپس این داده‌ها را به ECU ارسال میکند تا بر اساس آن، فرایند پاشش سوخت و جرقه‌زنی شمع‌ها را تنظیم کند.
این سنسور ممکن است در جلوی موتور و نزدیکی پولی میل لنگ یا روی پوسته کلاج در فاصله‌ی حدود ۱ تا ۲ میلی‌متر از فلایویل نصب شده باشد.
۱۱. سنسور دریچه گاز (TPS)
این سنسور روی دریچه گاز نصب می‌شود و با فشار دادن پدال گاز، زاویه یا موقعیت دریچه گاز را تعیین میکند و حالت‌های مختلف آن (اعم از بسته، نیمه باز و باز بودن کامل) را به ECU گزارش می‌دهد. بر اساس این گزارش (و البته گزارشات سنسورهای دمای آب و فشار هوای ورودی)، ECU تعیین میکند که موتور به چه مقدار ترکیب هوا و سوخت نیاز دارد تا بهترین عملکرد را داشته باشد.
رایح‌ترین علائم خرابی سنسور دریچه گاز این است که دور موتور حتی با گاز دادن به سختی بالا می‌رود و خودرو در هنگام حرکت به اصطلاح ریپ می زند. همچنین ممکن است که گاهی، خود‌به‌خود گاز خورده و دور موتور آن بالا و پایین شود.
۱۲. سنسور سرعت (VSS)
سنسور سرعت خودرو (VSS) در بخشی از گیربکس تعبیه و با سیستم ضد ترمز یا ABS ادغام شده است. این سنسور، سرعت حرکت خودرو را در شرایط مختلف اندازه‌گیری کرده و به ECU گزارش می‌دهد. ECU از این اطلاعات برای تنظیم میزان سوخت موردنیاز برای شرایط مختلف، یعنی دور آرام، شتاب‌گیری و توقف خودرو، استفاده میکند.
در پایان
امیدواریم که این پست برابیتان مفید بوده باشد. همانطور که دیدید سنسورها نقش بسیار مهمی در عملکرد صحیح موتور خودرو دارند و بدون آنها امکان کنترل خودرو برای راننده وجود نخواهد داشت. پس باید حتماً به سلامتی و کارکرد درست آنها توجه کنید.
