בדיקת חיישן חמצן מחומם


חיישן חמצן מחומם (HO2S) ממוקם בתוך צינור הפליטה וחש את זרמי גזי הפליטה מכל הצילינדרים. גוף החיישן עצמו עשוי מחומר קראמי מיוחד העביר לגז, עם אלקטרודות פלטינה. הגוף הקראמי הופך למוליך חשמלי עם עליית הטמפרטורה, לכן בחיישן המחומם מידת חומו של הגוף חימום הקראמי נמצאת תמיד מעל 350 מעלות צלסיוס. כאמור, צידו החיצוני של החיישן בא במגע עם החמצן הקיים בצינור הפליטה ואילו צידו הפנימי של החיישן בא במגע אם האוויר החיצוני, היות ותכולת החמצן משתנה משני צידי האלקטרודות בחיישן במהלך עבודת המנוע לכן המתח שמייצר החיישן משתנה בהתאם.
כאשר החיישן חש בתערובת עשירה, (גזי הפליטה מכילים כמות קטנה של חמצן), החיישן מייצר מתח גבוה יחסית, מ – 0.45 וולט ועד 1 וולט. נתון זה מיידע את יחידת בקרת מנוע שהתערובת עשירה וכתוצאה מכך יחידת בקרת המנוע מפחיתה את אספקת הדלק למנוע. 
כאשר החיישן חש בתערובת ענייה, (גזי הפליטה מכילים כמות גדולה של חמצן), החיישן מייצר מתח נמוך יחסית, מ – 0.1 וולט ועד 0.45 וולט. נתון זה מיידע את יחידת בקרת מנוע שהתערובת ענייה וכתוצאה מכך יחידת בקרת המנוע מגדילה את אספקת הדלק למנוע. 
גוף החימום של החיישן מתנהג כנגד רגיל ולכן, כאשר הוא קר התנגדותו נמוכה ואז זרם החימום שלו גבוה, לאחר שגוף החימום מתחמם, התנגדותו עולה ולכן באופן תיאורטי הזרם דרכו צריך לרדת. כיום ברוב כלי הרכב, זרם חימום החיישן מבוקר ע"י יחידת בקרת המנוע ולכן לגוף החימום מסופקים פולסים משתנים בהתאם לצורך החימום של החיישן.
בחיישן החמצן ישנם שני סוגי תקלות:
  1. תקלה במעגל גוף החימום ואז יופיעו אחד מקודי התקלות הבאים: P0031, P0030 ,P0053, P0032,  P0055 , P0054.
  2. תקלה באות (סיגנל) המוצא של החיישן ואז יופיעו אחד מקודי התקלות הבאים:.P0157, P0156, ועוד...
לחיישנים הקונבנציונאליים ישנם 4 מוליכים, שני המוליכים הלבנים מתחברים לגוף החימום הפנימי בחיישן ואילו המוליך בצבע שחור מספק את המתח החשמלי החיובי שמייצר החיישן, המוליך האפור מחובר למינוס בתוך יחידת הבקרה.

מעגל חיישן חמצן מחומם

טרם תחילת העבודה יש לזכור!

  • קוד תקלה של חיישן כלשהו יכול להיגרם כתוצאה מבעיה מכאנית שיכולה להשפיע על תוצאה שגויה של החיישן, לדוגמא: חור בסעפת היניקה יגרום לעודף חמצן להיכנס לסעפת ובכך לשנות את יחס הדלק אוויר במנוע . למרות שהחיישן ינסה לתקן את העיוות ויגרום להוספת דלק למנוע אנו עלולים לחשוב שהחיישן לא תקין.
  • קוד תקלה של חיישן אינו מחייב את החלפת החיישן, ביצוע בדיקות תקינות חיווט אל החיישן מיחידת הבקרה היא חובה.
  • יחידות בקרה באופן כללי הן אמינות ביותר, לכן יש לבצע בדיקות קפדניות בטרם מחליפים יחידת בקרה.

שלב א' באבחון התקלה בחיישן – בדיקת התנגדות ובידוד גוף החימום של החיישן

  • בדוק באמצעות סורק התקלות את הקוד הספציפי של התקלה. 
  • סגור את מתג ההצתה ונתק את המחבר מהחיישן.
חבר מד התנגדות (אוהמטר) בין מגעי גוף החימום של החיישן (החוטים הלבנים בחיישן), השווה את תוצאות הבדיקה להוראות היצרן (ההתנגדות של גוף החימום בין החיישנים השונים נעה בין 1 ל – 15 אוהם). 

זכור!

בהחלפת חיישן תחליפי יש לוודא שהתנגדות גוף החימום זהה להתנגדות גוף החימום בחיישן המקורי.

בדיקת התנגדות גוף החימום בחיישן

  • חבר מד התנגדות בין אחד ממגעי גוף החימום של החיישן (חוטים לבנים) וגוף הרכב (גוף החיישן) תוצאת הבדיקה חייבת להיות אין סוף (נתק) – אין חשיבות לאיזה ממגעי החיישן מתחברים.

בדיקת בידוד גוף החימום בחיישן מהגוף

שלב ב' באבחון התקלה בחיישן – בדיקת הזנת מתח לגוף החימום

  • פתח מתג הצתה וודא שמגיע למחבר (חוט בצבע שחור) מתח המצבר, ישנם רכבים בודדים שצריך להתניע את הרכב בכדי שיגיע מתח המצבר.
  • חבר את מחבר החיישן לחיישן, וודא שהמתח לחיישן (אחד החוטים הלבנים) הוא מתח המצבר, התנע את המנוע וודא שמתח המצבר נשאר קבוע ואינו נעלם, במידה והמתח יורד, עבור לבדוק שמתח המצבר קבוע בחוט הלבן השני.

בדיקת מתח ההזנה לחיישן מבית הממסרים/נתיכים

שלב ג' באבחון התקלה בחיישן – בדיקת אות מתח המוצא מהחיישן

לצורך בדיקת מתח האות שמפיק החיישן, יש לוודא שמגיע מתח וזורם זרם דרך גוף החימום של החיישן. לשם כך יש לחבר חוטים מעריכים בין הצמה לגוף החימום בחיישן (החוטים הלבנים), או להשאיר את המחבר של החיישן מחובר ואז לבדוק את המתח בין החוט השחור וגוף הרכב (מומלץ).
  • סגור את מתג ההצתה ונתק את המחבר מהחיישן וחבר חוטי גישור בין גוף החימום לצמה הבאה מיחידת הבקרה.
  • התנע את המנוע וחבר מד מתח או סקופ (מומלץ מאד) בין יציאות החיישן (מינוס לחוט האפור ופלוס לחוט השחור).
  • הפעל את המנוע במהירות 2000 סל"ד ל – 2 דקות, הבא את מהירות המנוע לסרק והאץ את המנוע פעמיים שלוש, מתח החיישן ישתנה בין 0.1 וולט ל – 1 וולט.
  • אם נגרום לתערובת עשירה ("נציף" את המנוע בדלק), למשל ע"י תאוצות מהירות של המנוע מספר פעמים , מתח האות יהיה קרוב ל -1 וולט. אם נגרום לתערובת ענייה, למשל נכניס אוויר נוסף לסעפת היניקה (פתיחת צינור וואקום) מתח האות ייפול לסביבות אפס וולט.

בדיקת מתח האות החשמלי המופק מהחיישן

בדיקה באמצעות סקופ של מתח האות החשמלי המופק מהחיישן

  • היתרון בשימוש בסקופ הוא , שניתן באמצעותו לזהות חיישן "עייף". אם לא נספרים יותר מ – 12 מיתוגים בעשר שניות סימן שהחיישן לא תקין. 

שלב ד' באבחון התקלה בחיישן – בדיקת רציפות החוטים לחיישן מיחידת הבקרה

במידה ואין אות מהחיישן ויש חשד שיש נתק או קצר בחיווט בין החיישן ליחידת הבקרה, בשלב זה יש צורך בבדיקת רציפות החיווט בין יחידת הבקרה לחיישן, לצורך כך יש להשתמש במד התנגדות (אוהמטר) ואסור להשתמש בזמזם של המכשיר. ניתן לבדוק את המעגל בכללותו או כל חוט בנפרד, במקרה זה יש לנתק את המחבר מיחידת הבקרה ומהחיישן עצמו.
  • לפני סגירת מתג ההצתה יש לוודא שמגיע לאחד מהחוטים הלבנים 12 וולט (ראה בדיקה לעיל). סגור את מתג ההצתה ונתק את המחבר מיחידת הבקרה.
  • חבר אוהמטר למגעי יחידת הבקרה ומדוד את התנגדות החיישן יחד עם החיווט המגיע מהחיישן ליחידת הבקרה. תוצאת הבדיקה חייבת להיות זהה לתוצאת בדיקת התנגדות החיישן עצמו כפי שמופיע לעיל. במידה והתנגדות המעגל גדולה מההתנגדות שנמדדה בבדיקה לעיל (בדיקת החיישן עצמו), יש לבדוק כל חוט בנפרד ולזהות את החוט בעל ההתנגדות הגבוהה, לתקנו או להחליפו בחדש. 

בדיקת התנגדות מעגל גוף החימום בחיישן

שלב ה' באבחון התקלה בחיישן – בדיקת בידוד החוטים מהגוף וממתח כלשהו

לצורך בדיקת בידוד החיווט לחיישן מגוף הרכב, ממתח המצבר או ממתח אחר (למשל 5 וולט). יש להשתמש במד מתח (וולטמטר) ולעיתים גם במנורת ביקורת בנוסף מסוג נורת לד. ישנם יצרני רכב שמנחים להשתמש באוהמטר לבדיקת קצר לגוף. הבעיה בשיטת בדיקה זו  היא, שבמידה והמוליך אותו אנו רוצים לבדוק מקוצר למתח כלשהו, הבדיקה באמצעות אוהמטר תציין אין סוף, כלומר, נתק, אנו נחשוב שהבדיקה תקינה למרות התקלה בפועל.
  • וודא שמתג ההצתה סגור.
  • נתק את המחברים מיחידת הבקרה ומהחיישן עצמו.
  • חבר וולטמטר לגוף הרכב ולכל אחד מהחוטים של החיישן ובדוק שאין קצר למתח כלשהו ומד המתח מציין 0 וולט, במידה ומד המתח מציין מתח קבוע (למשל 5 וולט), סימן שהמוליך לחיישן מקוצר למתח חיובי כלשהו. במידה ויש מתח לא מוגדר ולא יציב (הדבר תלוי בסוג מכשיר המדידה) , ניתן לחבר נורת ביקורת לגוף הרכב ולחוט הנבדק, במידה ויש קצר למתח חיובי כלשהו הנורה תידלק.
  • יש לזכור לבצע בדיקה זו בכל אחד ממוליכי החיישן.

בדיקת בידוד מעגל חיישן חמצן מחומם – בדיקת קצר לפלוס

  • חבר וולטמטר לקוטב החיובי של המצבר (במידה ואין גישה קלה למצבר, חבר את הוולטמטר לנקודת מתח 12 וולט), את  צידו השני של הוולטמטר חבר לכל אחד מהחוטים של החיישן ובדוק שאין קצר לגוף הרכב ושמד המתח מציין 0 וולט, במידה ומד המתח מציין מתח קבוע 12 וולט למשל, סימן שהמוליך לחיישן מקוצר לגוף הרכב. במידה ויש מתח לא מוגדר ולא יציב (הדבר תלוי בסוג מכשיר המדידה) , ניתן לחבר נורת ביקורת לפלוס מצבר הרכב ולחוט הנבדק, במידה ויש קצר למינוס הרכב הנורה תידלק.
  • יש לזכור לבצע בדיקה זו בכל אחד ממוליכי החיישן.

בדיקת בידוד מעגל חיישן חמצן מחומם – בדיקת קצר למינוס