산소 센서(Lambda 프로브)

람다 프로브라고도 하는 산소 센서(OC)는 엔진 제어 장치(ECU)에 신호를 보내 배기 가스의 산소량을 측정합니다.

산소 센서는 어디에 있습니까?

전면 산소 센서 DK1은 배기 매니폴드 또는 촉매 변환기 앞 전면 배기관에 설치됩니다. 아시다시피 촉매 변환기는 차량 배출 제어 시스템의 주요 부분입니다.

후면 람다 프로브 DK2는 촉매 변환기 뒤의 배기구에 설치됩니다.

4기통 엔진에는 최소 6개의 람다 프로브가 설치됩니다. V8 및 V2 엔진에는 최소 XNUMX개의 OXNUMX 센서가 있습니다.

ECU는 전면 산소 센서의 신호를 사용하여 연료의 양을 추가하거나 줄여 공기/연료 혼합을 조정합니다.

후방 산소 센서 신호는 촉매 변환기의 작동을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 현대 자동차에서는 전면 람다 프로브 대신 공연비 센서가 사용됩니다. 비슷하게 작동하지만 더 정확합니다.

산소 센서 작동 원리

여러 유형의 람다 프로브가 있지만 단순성을 위해 이 기사에서는 전압을 생성하는 기존 산소 센서만 고려합니다.

이름에서 알 수 있듯이 전압 생성 산소 센서는 배기 가스와 배기 가스의 산소량 차이에 비례하여 작은 전압을 생성합니다.

적절한 작동을 위해 람다 프로브는 특정 온도로 가열되어야 합니다. 일반적인 최신 센서에는 엔진 ECU에 의해 구동되는 내부 전기 가열 요소가 있습니다.

엔진에 들어가는 연료-공기 혼합물(FA)이 희박하면(연료는 적고 공기는 많음) 배기 가스에 더 많은 산소가 남아 있고 산소 센서는 매우 작은 전압(0,1–0,2 V)을 생성합니다.

연료 전지가 풍부한 경우(연료가 너무 많고 공기가 충분하지 않은 경우) 배기 가스에 산소가 적게 남아 있으므로 센서가 더 많은 전압(약 0,9V)을 생성합니다.

공연비 조정

전방 산소 센서는 엔진에 대한 최적의 공기/연료 비율(약 14,7:1 또는 14,7 부분 공기 대 1 부분 연료)을 유지하는 역할을 합니다.

제어 장치는 전면 산소 센서의 데이터를 기반으로 공기-연료 혼합물의 구성을 조절합니다. 전면 람다 프로브가 높은 산소 수준을 감지하면 ECU는 엔진이 희박(연료 부족) 상태라고 가정하고 연료를 추가합니다.

배기 가스의 산소 수준이 낮으면 ECU는 엔진이 풍부하게 작동하고 있다고 가정하고(연료가 너무 많음) 연료 공급을 줄입니다.

이 프로세스는 연속적입니다. 엔진 컴퓨터는 최적의 공기/연료 비율을 유지하기 위해 희박 혼합과 농후 혼합 사이를 지속적으로 전환합니다. 이 프로세스를 폐쇄 루프 작동이라고 합니다.

전면 산소 센서 전압 신호를 보면 0,2볼트(린)에서 0,9볼트(풍부)까지 다양합니다.

차량이 콜드 스타트되면 전방 산소 센서가 완전히 예열되지 않고 ECU가 DC1 신호를 사용하여 연료 공급을 조절하지 않습니다. 이 모드를 개방 루프라고 합니다. 센서가 완전히 예열된 경우에만 연료 분사 시스템이 폐쇄 모드로 들어갑니다.

현대 자동차에는 기존의 산소 센서 대신 광대역 공연비 센서가 장착된다. 공기/연료 비율 센서는 다르게 작동하지만 같은 목적을 가지고 있습니다. 즉, 엔진에 들어가는 공기/연료 혼합물이 풍부한지 희박한지를 결정하는 것입니다.

공연비 센서는 더 정확하고 더 넓은 범위를 측정할 수 있습니다.

후방 산소 센서

후방 또는 하류 산소 센서는 촉매 변환기 뒤의 배기구에 설치됩니다. 촉매를 떠나는 배기 가스의 산소량을 측정합니다. 후면 람다 프로브의 신호는 컨버터의 효율성을 모니터링하는 데 사용됩니다.

컨트롤러는 전면 및 후면 O2 센서의 신호를 지속적으로 비교합니다. 두 신호를 기반으로 ECU는 촉매 변환기가 얼마나 잘 작동하는지 알고 있습니다. 촉매 변환기가 고장 나면 ECU가 "엔진 점검" 표시등을 켜서 알려줍니다.

후면 산소 센서는 진단 스캐너, Torque 소프트웨어가 있는 ELM327 어댑터 또는 오실로스코프를 사용하여 확인할 수 있습니다.

산소 센서 식별

촉매 변환기 앞의 전면 람다 프로브는 일반적으로 "업스트림" 센서 또는 센서 1이라고 합니다.

촉매변환기 뒤에 설치된 후방센서를 다운센서 또는 센서2라고 합니다.

일반적인 직렬 4기통 엔진에는 하나의 블록(뱅크 1/뱅크 1)만 있습니다. 따라서 인라인 4기통 엔진에서 "뱅크 1 센서 1"이라는 용어는 단순히 전면 산소 센서를 나타냅니다. "뱅크 1 센서 2" - 후방 산소 센서.

더 읽어보기: 뱅크 1, 뱅크 2, 센서 1, 센서 2는 ​​무엇입니까?

V6 또는 V8 엔진에는 두 개의 블록(또는 "V"의 두 부분)이 있습니다. 일반적으로 실린더 #1을 포함하는 실린더 블록을 "뱅크 1"이라고 합니다.

자동차 제조업체마다 뱅크 1과 뱅크 2를 다르게 정의합니다. 자동차에서 뱅크 1과 뱅크 2의 위치를 ​​찾으려면 수리 매뉴얼이나 Google에서 엔진의 연도, 제조업체, 모델 및 크기를 조회할 수 있습니다.

산소 센서 교체

산소 센서 문제는 일반적입니다. 결함이 있는 람다 프로브는 연료 소비 증가, 배기 가스 증가 및 다양한 운전 문제(rpm 저하, 가속 불량, 부동 회전 등)로 이어질 수 있습니다. 산소 센서에 결함이 있으면 교체해야 합니다.

대부분의 자동차에서 DC 교체는 상당히 간단한 절차입니다. 산소 센서를 직접 교체하고 싶다면 약간의 기술과 수리 설명서가 있으면 그리 어렵지 않지만 센서용 특수 커넥터(사진)가 필요할 수 있습니다.

오래된 람다 프로브는 종종 녹이 슬기 때문에 제거하기 어려울 수 있습니다.

명심해야 할 또 다른 사항은 일부 자동차는 교체 산소 센서에 문제가 있는 것으로 알려져 있다는 것입니다.

예를 들어 일부 Chrysler 엔진에 문제를 일으키는 애프터마켓 산소 센서에 대한 보고가 있습니다. 확실하지 않은 경우 항상 원래 센서를 사용하는 것이 가장 좋습니다.