Oksijen (Lambda) Sensörü Görevi Nedir ?
Oksijen (Lambda) Sensörü, egzoz gazındaki oksijen miktarını algılayarak motor kontrol ünitesine (ECU) bildiren sensördür. Yani motora alınan havanın (oksijenin) ne kadarı yanmış* (kullanılmış)? Ne kadarı yanmadan egzoz gazından dışarı atılmış ? buna bakılır. Bu bilgi, motorun yanma odasında gerçekleşen yanma (patlama) hakkında, motor kontrol ünitesine bilgi verir.
(Bakınız: Araçtaki Tüm Sensörler)
Oksijen (Lambda) Sensörü Nerede Bulunur? Kaç tanedir?
Oksijen (Lambda) Sensörü egzoz manifoldunun çıkışında bulunur. Egzoz manifoldunun çıkışında katalitik konvertör bulunmaktadır, lamda sensörü katalitik konvertörden hemen önce, egzoz borusuna sonda şeklinde takılmıştır.
(Yukarıdaki resimde, oksijen (lambda) sensörünün motor üzerindeki yeri gösterilmiştir)
Eğer hava-yakıt karışımı fakir karışımsa, yani çok hava, az yakıt varsa; ya da zengin karışım olmuşsa yani çok yakıt az hava varsa, motor kontrol ünitesi enjektörleri kumanda ederek enjektörlerin püskürtme sürelerinde ayarlama yapar, bunun yanında gaz kelebeğine de etki ederek hava miktarında düzenlemeler yapar ve hava-yakıt oranını en ideale getirmeye çalışır.
Bu karışım oranı saniyede 5 kez kontrol edilerek sürekli olarak motorun verimliliği kontrol edilir. Böylece yakıt sarfiyatı azaltılır, egzoz emisyonları düşürülür, motor performansı iyileştirilir.
Oksijen sensörü soğukken çalışamaz. Özellikle sabah ilk çalıştırmalarda veya motor soğukken ilk çalıştırmalarda, motorun ısınması için zaman geçmesi gerekecektir ve lamda sensörü soğukta çalışmadığı için, motor gerekli düzenlemeleri yapamayacaktır. Bu durumu önlemek amacıyla oksijen sensörünün hemen ısınıp çalışabilmesi için (yaklaşık 600 santigrat dereceye), içerisine bir ısıtıcı rezistans yerleştirilmiştir. Böylece oksijen sensörü soketi 4 uçlu hale gelmiştir.
Isıtmalı olmayan oksijen sensörleri de (eski tip) vardır.
Oksijen (Lamda) Sensörünün Çalışma Prensibi Nedir ?
Aslında oksijen sensörü çok basit bir voltaj üreteci (pil) gibi çalışır, ısındığında kendi voltajını üretir.
Sensörün uç kısmının (sonda kısmı) iki ayrı ortama bakan yüzeyi vardır, sonda ucun iç kısmı normal atmosfer havasıyla temas halindedir (çok küçük deliklerle hava bu kısmın içine girer),
sonda ucun dış yüzeyi ise egzoz gazlarının olduğu egzoz borusunun içindeki ortama bakar.
Yeni tip oksijen sensörlerinde, sondanın iç kısmına hava gelsin diye konan küçük delikler bile yoktur, kablo bağlantısı deliklerindeki çok küçük boşluklardan havanın girmesi yeterli olmuştur. Böylece büyük delikler yüzünden toz-pislik-su gibi kirleticileri sensörün içine girmesi ve arızalanması olasılığı azaltılmıştır.
Sensörün seramik sonda uç kısmında, platinyum kaplı zirkonyumdioksit (ZrO2) seramik madde bulunur. Sondanın egzoz gazına bakan dış kısmı ile atmosfere bakan iç kısmı arasındaki oksijen miktarı farklı, seramik uçta bir voltaj gerilimi üretilmesine sebep olur. Oksijen miktarı farkı ne kadar fazla olursa, o kadar yüksek voltaj üretilir.
Sensörün içerisinde bulunan zirkonyum dioksit (ZrO2 – seramik madde) çok ince mikro delikli, platinyum tabakasıyla kaplıdır. Dış kısmı egzoz gazına maruz olan sensörün iç kısmı atmosfere doğru havalandırılmış olup EKÜ ye bir kablo ile bağlıdır. Bu farklı ortamlarda bulunan (egzoz gazı elektrodu ve dış hava elektrodu) elektrotlar gerilim üretirler. Sadece kurşunsuz benzinle kullanılabilen sensör aslında galvanik bir pildir. EURO 3 emisyon standardına sahip araçlarda, katalitik konvertör veriminin kontrolü amacıyla konvertör çıkışına ikinci bir oksijen sensörü konulmuştur.
Genel olarak, motorda zengin karışım olduğunda, oksijen sensörü 0,9 volt (900 milivolt) üretir, bu, egzoz gazında bir miktar yanmamış oksjien gazı olduğu anlamına gelir.
Eğer hava-yakıt karışımı fakirse, oksijen sensörü çıkış voltajı 0,2 volt (200 milivolt) civarında olacaktır.
Eğer hava-yakıt karışımı ideal orandaysa (15hava/1yakıt), lambda sensörü çıkış voltajı 0,45 volt (450 milivolt) civarında olacaktır. (Değerler modellere göre değişebilir)
Oksijen (Lamda) Sensörünün Arızası - Belirtileri - Çözümü
Oksijen sensörleri çalıştıkları ortama bakıldığında çok dayanıklı sensörlerdir fakat zamanla eskiyip değiştirilmeleri gerebilir.
Oksijen sensörlerinin özelliklerini yitirlemeleriyle, aşırı kirlenmeleriyle, ölçüm hassasiyetleri azalır, hassas voltaj sinyali üretemezler. Oksijen sensörü sonda ucunda, dış ortamdan gelen su-çamur-toz gibi kirleticiler sebebiyle, ya da egzoz gazından gelen kurşun, sülfür, silikon, yakıt külü ve yakıt katkı maddeleri sebebiyle katman oluşabilir.
Bu durumda motor hava-yakıt karışımını ideal olarak ayarlayamaz, yakıt sarfiyatı artar, egzoz emisyonları artar, motor performansı azalır. Oksijen sensörü tamamen arızalandığında, genellikle motor zengin karışımla çaşlışır ve bu yakıt tüketimini aşırı yükseltir. Aracımın yakıt sarfiyatı çok arttı çok yakmaya başladı ne yapmalıyım diyorsanız, piston-silindir-subap sisteminde bir arıza yoksa, sebebi lamda (oksijen) sensörünün bozulmuş - aşırı kirlenmiş olmasındandır.
Sensör voltaj muayenesi en sağlıklı şekilde özel ölçüm aletleriyle ya da osiloskopla yapılabilir, böylece sensörün ürettiği voltaj dalgaları daha iyi görülebilir ve yorum yapılabilir.
(Kirlenmiş ve katman oluşmuş oksijen (lambda) sensörleri)
Oksijen sensörü arızalandığı motor arıza lambası yanar.
Oksijen (lamda) sensörünün, günümüz otomobillerinde yüz bin kilometrede bir değiştirilmesi önerilir. Oksijen sensörü değişiminde, yedek parçanın aracınızla birebir uyumlu olması çok önemlidir. Sensörler her motor için farklı olarak kalibre edilmişlerdir.
(Bakınız: Araçtaki Tüm Sensörler)