Zuurstofsensoren (gewoonlijk een "O2-sensor" genoemd, aangezien O2 de chemische formule voor zuurstof is) zijn in het uitlaatspruitstuk van het voertuig gemonteerd om te controleren hoeveel onverbrande zuurstof er in de uitlaat zit wanneer de uitlaat de motor verlaat.
Door zuurstofniveaus te bewaken en deze informatie naar de computer van uw motor te sturen, laten deze sensoren uw auto weten of de brandstofmix rijk is (niet genoeg zuurstof) of arm (te veel zuurstof). Een juiste lucht-brandstofverhouding is van cruciaal belang om uw auto zo soepel mogelijk te laten rijden.
Aangezien de O2-sensor een belangrijke rol speelt in de motorprestaties, emissies en brandstofefficiëntie, is het belangrijk om te begrijpen hoe ze werken en ervoor te zorgen dat de uwe goed werken.
Het aantal zuurstofsensoren dat een voertuig heeft, varieert. Elke auto die na 1996 is gemaakt, moet een zuurstofsensor stroomopwaarts en stroomafwaarts van elke katalysator hebben. Daarom hebben de meeste voertuigen twee zuurstofsensoren, maar de V6- en V8-motoren die zijn uitgerust met dubbele uitlaat, hebben vier zuurstofsensoren:één stroomopwaarts en stroomafwaarts van de katalysator op elke oever van de motor.
De 02-sensor van het voertuig wordt gebruikt om de hoeveelheid zuurstof in de uitlaat te meten en deze feedback door te geven aan de computer van uw voertuig. De computer gebruikt deze informatie vervolgens om uw lucht/brandstofmengsel aan te passen.
Zuurstofsensoren werken door hun eigen spanning te produceren wanneer ze heet worden (ongeveer 600 ° F). Op het uiteinde van de zuurstofsensor die in het uitlaatspruitstuk wordt gestoken, bevindt zich een zirkoniumkeramische lamp. De binnen- en buitenkant van de lamp is bedekt met een poreuze laag platina, die als elektroden dient. Het interieur van de lamp wordt intern door het sensorlichaam naar de buitenlucht geventileerd.
Wanneer de buitenkant van de lamp wordt blootgesteld aan de hete gassen van de uitlaat, zorgt het verschil in zuurstofgehalte tussen de lamp en de buitenatmosfeer in de sensor ervoor dat er spanning door de lamp vloeit.
Als de brandstofverhouding arm is (niet genoeg brandstof in het mengsel), is de spanning relatief laag - ongeveer 0,1 volt. Als de brandstofverhouding rijk is (te veel brandstof in het mengsel), is de spanning relatief hoog - ongeveer 0,9 volt. Wanneer het lucht/brandstofmengsel de stoichiometrische verhouding heeft (14,7 delen lucht op 1 deel brandstof), produceert de zuurstofsensor 0,45 volt.
Zuurstofsensor 1 is de stroomopwaartse zuurstofsensor ten opzichte van de katalysator. Het meet de lucht-brandstofverhouding van de uitlaatgassen die uit het uitlaatspruitstuk komen en stuurt de hoog- en laagspanningssignalen naar de aandrijflijnregeleenheid om het lucht-brandstofmengsel te regelen. Wanneer de regeleenheid van de aandrijflijn een laagspanningssignaal (mager) ontvangt, wordt dit gecompenseerd door de hoeveelheid brandstof in het mengsel te verhogen. Wanneer de regeleenheid van de aandrijflijn een hoogspanningssignaal (rijk) ontvangt, wordt het mengsel armer door de hoeveelheid brandstof die het aan het mengsel toevoegt, te verminderen.
Het gebruik van de input van de zuurstofsensor door de regeleenheid van de aandrijflijn om het brandstofmengsel te regelen, staat bekend als een gesloten feedbackregellus. Deze gesloten-luswerking resulteert in een constante flip-flop tussen rijk en arm, waardoor de katalysator de emissies kan minimaliseren door de algehele gemiddelde verhouding van het brandstofmengsel in de juiste balans te houden.
Wanneer echter een koude motor wordt gestart of als een zuurstofsensor uitvalt, gaat de regeleenheid van de aandrijflijn in open luswerking. In open-lusbedrijf ontvangt de aandrijflijnregeleenheid geen signaal van de zuurstofsensor en bestelt een vast rijk brandstofmengsel. Open-luswerking resulteert in een hoger brandstofverbruik en hogere emissies. Veel nieuwere zuurstofsensoren bevatten verwarmingselementen om ze te helpen snel op bedrijfstemperatuur te komen om de hoeveelheid tijd die in open-luswerking wordt doorgebracht te minimaliseren.
Zuurstofsensor 2 is de stroomafwaartse zuurstofsensor in relatie tot de katalysator. Het meet de lucht-brandstofverhouding die uit de katalysator komt om ervoor te zorgen dat de katalysator goed functioneert. De katalysator werkt om de stoichiometrische lucht-brandstofverhouding van 14,7:1 te behouden, terwijl de regeleenheid van de aandrijflijn constant wisselt tussen rijke en magere lucht-brandstofmengsels dankzij de invoer van de stroomopwaartse zuurstofsensor (sensor 1). Daarom moet de stroomafwaartse zuurstofsensor (sensor 2) een constante spanning van ongeveer 0,45 volt produceren.
Wanneer een 02-sensor uitvalt, zijn er verschillende diagnostische foutcodes (DTC's) die kunnen verschijnen. Meestal resulteert een defecte O2-sensor in een controlelampje met een foutcode die u kunt lezen met een OBD2-scanner zoals FIXD. Op basis van deze foutcode geeft het aan hoe het is mislukt en gaat het verder met de diagnose.
Symptomen van een defecte O2-sensor kunnen de volgende zijn:
Om te bepalen of u een slechte zuurstofsensor heeft versus een magere of rijke loopconditie, is de eerste stap om de werking van uw O2-sensor te controleren met een scantool.
Aangezien de O2-sensor een belangrijke rol speelt om uw motor zo efficiënt en schoon mogelijk te laten draaien, is het belangrijk ervoor te zorgen dat deze goed werkt. De meeste zuurstofsensoren gaan doorgaans 30.000 tot 50.000 mijl mee, of 3-5 jaar, en nieuwere sensoren gaan zelfs nog langer mee met goed onderhoud en onderhoud. De kosten voor het vervangen van een zuurstofsensor variëren van $ 155- $ 500, afhankelijk van of je zelf aan het klussen bent of naar een winkel gaat.
U kunt de zuurstofsensor thuis testen met een voltmeter of OBD2-scantool zoals de FIXD-sensor. Ga naar de live datafeed binnen de FIXD-app om de spanning en reactietijd van je O2-sensoren te zien.
Gewoonlijk zal een voorste (stroomopwaartse) O2-sensor 1 die goed functioneert, met een redelijk constante snelheid overschakelen van rijk naar mager, waardoor een golfachtige formatie ontstaat. De spanning die door de O2-sensor wordt gegenereerd, moet van 0,1 V tot 0,9 V zijn, met 0,9 V aan de rijke kant en 0,1 V aan de magere kant. Als uw metingen binnen dit bereik vallen, werkt de O2-sensor correct.
De achterste (stroomafwaartse) zuurstofsensor 2 is een katalysatormonitor en als alles normaal werkt, zal deze sensor rond een halve volt zweven. Deze meting kan echter fluctueren, afhankelijk van de fabrikant.
Als de O2-sensor niet snel reageert op testen:
Als de sensor traag of traag lijkt te reageren tijdens het testen en er zijn andere symptomen zonder een foutcode, kan dit een probleem zijn van een "luie" O2-sensor die andere problemen kan veroorzaken.
Als de spanning van de O2-sensor hoog of laag blijft:
Probeer de tegenovergestelde toestand in te voeren om te bepalen of het probleem met de zuurstofsensor te maken heeft of dat het een probleem met het lucht-brandstofmengsel is. Als uw O2-sensor bijvoorbeeld mager blijft plakken, voegt u brandstof toe aan de situatie om te zien of deze reageert. Als de O2-sensor aan de rijke kant is, probeer dan een vacuümlek of meer zuurstof te introduceren om te zien hoe en of de sensor reageert.
Met de FIXD-autoscanner en -app kun je de autoverzorging regelen en $ 1000s besparen. Van automatische onderhoudswaarschuwingen die rechtstreeks naar uw telefoon worden verzonden tot realtime gegevens over brandstofafmetingen, zuurstofsensorniveaus, batterijspanning en meer, FIXD houdt u op de hoogte, zodat u de levensduur van uw voertuig kunt verlengen en onnodige upsells kunt voorkomen. Leer vandaag nog meer over de FIXD OBD2-scanner en app!
