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
ซึ่งสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดที่จะทำให้การสันดาปหรือการระเบิดในกระบอกนั้น สมบูรณ์ที่สุดคือ
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
โดยที่ค่า Lambda นี้หมายถึงการสันดาปสมบูรณ์ที่สุด

แต่ถ้า Lambda น้อยกว่า 1 ก็จะเป็น Rich และถ้า Lambda มากกว่า 1 ก็จะเป็น Lean

โครงสร้างและการทำงาน ของ O2 Sensor
ส่วนโครงสร้างก็ดูตามรูปแล้วกันครับ เพราะเราคงไม่ต้องผลิตมาใช้เอง แค่รู้ไว้ก็คงพอ 555


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


กระบวนการแห่ง..... (อะไรไม่รู้เรียกไม่ถูก )
O2 sensor จะเป็นตัวอุปกรณ์วัดตัวแรกเลยที่กล่อง ECU จะใช้ในการควบคุมการจ่ายน้ำมัน เพื่อไม่ให้น้ำมันหนาหรือบางเกินไป ตัวออกซิเจนเซนเซอร์นี้มันจะทำงานอยู่ตลอดเวลาในลักษณะ Closed loop โดยการประมวลผลที่ได้จะเป็นการเพิ่มหรือลด

ระยะเวลาการฉีดจ่ายน้ำมันในห้องเผาไหม้ (การควบคุมปริมาณน้ำมันจะเป็นการเพิ่มหรือลดระยะเวลาการฉีด เพราะค่าอัตราการไหลของน้ำมันมันจะคงที่มาจากปั๊มติ๊กและ regulator แล้ว) โดย ECU จะยึดหลักการคือให้ประหยัดและให้กำลังสูงสุด


ซึ่งในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานนั้น ตัวกล่อง ECU จะมีการรับสัญญาณมาจาก O2 sensor ด้วยว่าค่าของออกซิเจนที่เหลือจากการเผาไหม้ มีค่ามากหรือว่าน้อยเกินไปหรือไม่ คือ
- ออกซิเจนที่หลงเหลือจากการเผาไหม้มากไป จะแสดงว่ามีการจ่ายน้ำมันที่น้อยไป (บาง) หรือ A/F มากกว่า 14.7
- ออกซิเจนที่หลงเหลือจากการเผาไหม้น้อยไป จะแสดงว่ามีการจ่ายน้ำมันที่มากไป (หนา) หรือ A/F น้อยกว่า 14.7


การบำรุงรักษา O2 Sensor
ข้อมูลในส่วนตรงนี้มันค่อนข้างจะไม่แน่นอนครับ ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ, รุ่นของ sensor และตามการใช้งานครับ ผมขออ้างอิงตามของ Bosch แล้วกันครับ (ไม่รู้ว่าของ EK ใช้ของ Bosch มั้ยนะ) โดย O2 sensor ควรตรวจสอบทุกๆ 30,000 กม. และควร

เปลี่ยนตามระยะเวลาที่กำหนด
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)

ที่นี้มาเริ่มการตรวจเช็คกันเลยครับ
มาดู Schematic (วงจรเสมือน) ของ O2 Sensor กันก่อนครับ ภายในจะมีฮีทเตอร์อยู่ด้วยโดย O2 Sensor จะทำงานอยู่ในช่วงอุณหภูมิ ประมาณ 230-320 องศาเซลเซียส และจะให้แรงดันออกมาทางขา sensor ซึ่งแรงดันที่ออกมาจะอยู่ในช่วง 0-1

โวลล์ แปรผันตามปริมาณออกซิเจน


จากนั้นก็ O2 sensor ในรถเรากันว่า


วัดกันจริงๆ แล้วล่ะ เอาแบบง่ายๆ บ้านๆ แล้วกันครับ
เครื่องมือและอุปกรณ์ก็ไม่มีอะไรมาก ก็มี มัลติมิเตอร์ (วัดโอห์ม+วัดโวลล์), แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลล์ (แบตฯก็ได้), ไฟแช็ค และก็ HO2 sensor ที่ต้องการวัด
1. วัด Heater ก่อนครับว่าขาดหรือไม่ โดยค่าความต้านทานจะอยู่ประมาณ 2-5 โอห์มครับ หากวัดแล้วค่าเป็น infinity หรือสูงมากๆ ก็แสดงว่า heater ขาดครับ แต่ถ้าน้อยเป็น 0 โอห์มก็ช๊อตล่ะครับ

2. วัดค่า output ของ sensor ครับ โดยการจ่ายไฟ 12 โวลล์เข้าขั้ว heater เพื่อให้ O2 sensor ทำงาน จากนั้นก็วัดแรงดันที่ออกมาจากขั้วเซนเซอร์ (+,-) แรงดันที่ออกมาจะอยูในช่วงประมาณ 0.2-0.8 โวลล์ ขึ้นอยู่กับปริมาณของออกซิเจนโดยรอบหัว

เซนเซอร์ครับ โดยถ้าหากออกซิเจนน้อยแรงดันที่ออกมาจะมาก แต่ถ้าหากออกซิเจนมากแรงดันที่ออกมาจะน้อยครับ (แปรผกผันกันครับ)

3. เผามันเลย !!+ ครับ เอาแบบนี้เลย ทำต่อจากข้อ 2. ครับ โดยจุดไฟแช็คให้เปลวไฟอยู่ที่หัวเซนเซอร์ แล้วลองเอาเข้า-ออก ค่าแรงดันก็จะสวิงตามครับ เมื่อเปลวไฟอยู่ที่หัวเซนเซอร์ค่าแรงดันที่ออกมาจะสูงกว่าเนื่องจากภายใน เปลวไฟจะไม่มีออกซิเจนอยู่ครับ

ขอบคุณ RacingWeb

Attached File :

Attached File :

Attached File :

แน่น ๆ หนึบๆ เลยคับ

เก็บข้อมูลๆๆ

มาเก็บข้อมูล ขอบคุณคร้าบ

เพิ่มรูปให้ลืมๆ ๆ

รถผมกลิ่นน้ำมันหึ่งเลยครับ..มันเปงอาการนี้รึป่าวครับ
แล้วค่าเสียหายเนี่ยแพงรึป่าวครับ

เยี่ยมครับ.....

รถผมไฟเครื่องโชว์แต่เจอตอนขับแก๊ซ เซ็งเลย

ความรู้ทั้งนั้น

แจ๋วครับ

ตัวนิเดียว แต่แพงจังเลย

ขอบคุณครับแหล่งความรู้ดีๆ

สุดไปเลยครับ ข้อมูลนี้

เอ่อ แล้วมันจะซ่อม หรือ DIY เองไม่ได้เลยหรือคับ
ผมว่าในบอร์ดของเราก็มี DIY มือเทพๆ ตั้งหลายคน

รถผมเปลี่ยนแคช วิ่งดี แต่กินน้ำมันไม่รู้ว่า O2 Sensor เริ่มเสื่อมหรือเปล่า ไม่มีไฟโชร์ รอผู้รู้ช่วยแนะนำคับ

เก็บเป็นความรู้ ขอบคุณมากครับ

รถผมมีกลิ่นน้ำมัน จะเสียปล่าวครัย

ขอบคุณ ข้อมูลดีๆ ที่นำมาฝากครับ....

..

ขอบคุณครับสำหรับความรู้ดีๆ

ถ้ามีราคา+พาร์ทนัมเบอร์ด้วยนี่จะดีมากๆเลยครับ เผื่อใครอยากไปเบิกศูนย์

แน่นๆเลยครับแน่

- gdH[-hv,^]fuq

ก็บข้อมูลคัฟ

ตอนนี้ รถผมเป็นอยู่ครับ ไฟขึ้นสีส้ม เช็คศูนย์แล้วค่าเสียหายประมาณ 7-8000 บาท ตอนแรกก็ไม่เป็นหรอกครับ ช่างที่ศูนย์ เอาน้ำมันเบนซินขาวล้างคราบน้ำมันเครื่อง แล้วไปโดนครับ เซ็งเลย.. คงต้องเปลี่ยน

เยี่ยมๆเลย