ඔක්සිජන් සෙන්සරය කියන්නේ මොකක්ද ? ඒකෙන් වාහනයට මොකද වෙන්නේ ?

ඔක්සිජන් සෙන්සරය EFI වාහනයක ඉතාම  වැදගත් අංගයක්… ඔක්සිජන් සෙන්සරය මගින් මොකක්ද වෙන්නේ කියලා ඇහුවොත් ඉතාම සරලව දෙන්න තියෙන උත්තරේ තමයි වාහනයේ ඉන්ධන සහ වාතය මිශ්‍රණය  එහි තිබිය යුතු අනුපාතයට පවත්වාගැනීමට අවශ්‍ය දත්ත ECU එකට ලබාදෙන එක… 

අපි කවුරුත් දන්නවා එන්ජිම ක්‍රියාකිරීමටනම්  වාතය සහ ඉන්ධන ඕන කියලා. වාතය එන්ජිමට ලැබෙන්නේ අපි ඇක්සලරේටරය පාගනකොට… එතකොට ඉන්ධන ලැබෙන්නේ ඉන්ජෙක්ටර් එකෙන්… අපි වැඩිපුර ඇක්සලරේටරය පාගනකොට ඉන්ජෙක්ටර් එකෙන් වැඩිපුර ඉන්ධන එන්ජිමට ලැබෙනවා.. ඒ ලැබෙන ඉන්ධන ප්‍රමාණය පාලනය කරන්නේ ECU එකෙන්.. එතකොට අපි අක්සලරෙටරය පාගන ප්‍රමාණය ECU දැනගෙන ඉන්න ඕන… මේක කොහොමද වෙන්නේ කියල මෙන්න මේ ලිපියෙන් කියලා තියෙනවා…

ඇක්සලරේටරය වැඩියෙන් පාගනකොට වැඩිපුර ඉන්ධන සැපයීමත්, අඩුවෙන් පාගනකොට අඩුවෙන් ඉන්ධන සැපයීමත් ECU එකෙන් උනාට මදි… ඒකට හේතුව තමයි උපරිම කාර්යක්ෂමතාවයක් තියෙන්න නම් ඉන්ධන සහ වාතය අතර අනුපාතයක් තිබීම… මේකට අපි කියනවා ස්ටෝකියෝ මෙට්‍රික් රේෂියෝ (Stoichiometric Ratio ) කියල… ඒ කියන්නේ ඉන්ධන කොටස් එකකට වාතය කොටස් කීයකදීද උපරිම කාර්යක්ෂමතාවයකින් ඉන්ධන දහනය වෙන්නේ කියන එක…එහෙම නැතිනම් වෙන්නේ අපේ වාහනේ හොඳ පවර් එක තිබුනට පෙට්‍රල් බොන එක… හරි නම් වෙන්න ඕන හොඳට පවර් එක තියෙන්නත් ඕන.. හොඳට තෙල් වැඩ කරන්නත් ඕන…

ඉතින් මේ නිසා අපි ඇක්සලරේටරය වැඩියෙන් පාගනකොට වැඩිපුර ඉන්ධන සැපයීමත් අඩුවෙන් පාගනකොට අඩුවෙන් ඉන්ධන සැපයීමත් අමතරව ඉන්ධන සහ වාතය අර අපි කිව්ව උපරිම කාර්යක්ෂමතාවයක් දෙන අනුපාතයට ඉන්ධන සැපයීමත් වෙන්න ඕන.. මේක කරන්නේ ECU එක  ඉන්ධන පාලනය කිරීමෙන් පමණයි.. අපිට බෑනේ ඒ අනුපාතය හොය හොය ඉන්න…අපිට ඕන ඒ අවශ්‍ය වෙලාවට එන්ජිමට කියන්න අපිට දැන් වේගයෙන් යන්න ඕන… දැන් හෙමෙන් යන්න ඕන කියල… ඉතින් ඒක අපි කරනවා ඇක්සලරේටරය පාගලා…

ECU එක තමයි මේ අනුපාතය හැදෙන විදියට ඉන්ධන සැපයුම පාලනය කරන්නේ.. ඒ කියන්නේ අපි වැඩියෙන් ඇක්සලරේටරය පාගනකොට වැඩිපුර ඉන්ධන ECU එකෙන් එන්ජිමට දෙනවා.. හැබැයි අර අනුපාතය හැදෙන විදියට… අඩුවෙන් ඇක්සලරේටරය පාගනකොට අඩුවෙන් ඉන්ධන ECU එකෙන් එන්ජිමට දෙනවා.. හැබැයි අර අනුපාතය හැදෙන විදියට….

අනුපාතය හැදෙන විදියට ECU එක ඉන්ධන සපයන්න නම් ECU එක ඒ අනුපාතය දැනගෙන ඉන්න ඕන.. කොහොමද ECU එක මේ අනුපාතය දැනගන්නේ ?

ඔන්න ඔතනදී තමයි “ඔක්සිජන් සෙන්සරය” කරලියට එන්නේ…

වෙන්නේ මෙන්න මෙහෙමයි… ඔක්සිජන් සෙන්සරය සවිකරලා තියෙනවා එක්ස්හෝස්ට් මනිෆෝල්ඩ් එකට… එතකොට ඉන්ධන සහ වාතය මොකක්හරි අනුපාතයකට දහනයවෙලා එලියට යන්නේ එක්ස්හෝස්ට් මනිෆෝල්ඩ් එකෙන්… ඔන්න ඔය එලියට යන දහනය වෙච්ච දුම ඔක්සිජන් සෙන්සරය පහුකරගෙන යනවා……ඒ හරහා යනකොට ඔක්සිජන් සෙන්සරය බලනවා අර අපි කිව්ව කාර්යක්ෂම අනුපාතයට වඩා වැඩිපුර ඉන්ධන තිබිලද නැතිනම් අඩුවෙන් ඉන්ධන තිබිලද කියලා..

ඒක බලන්නේ මෙන්න මෙහෙම…

වැඩිපුර ඉන්ධන තිබිලා දහනය උන දුමේ කාබන් ප්‍රතිශතය අර අපි කිව්ව හරි අනුපාතයේ තියෙන්න ඕන ප්‍රමාණයට වඩා වැඩියි… අඩුවෙන් ඉන්ධන තිබිලා දහනය උන දුමේ කාබන් ප්‍රතිශතය අර අපි කිව්ව හරි අනුපාතයේ තියෙන්න ඕන ප්‍රමාණයට වඩා අඩුයි….ඔක්සිජන් සෙන්සරය මෙතනදී කරන්නේ හරිම සරල දෙයක්… ඒ තමයි ඒක අවට තියෙන වාතයේ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය අනුව වෝල්ටීයතාවය අඩු වැඩි කරන එක… ඔක්සිජන් අඩුනම් වෝල්ටීයතාවය අඩුයි.. වැඩිනම් වෝල්ටීයතාවය වැඩියි… ඔක්සිජන් සෙන්සරය ECU එකට කෙලින්ම සම්බන්ධවෙලා තියෙන නිසා ඔය කිව්ව වෝල්ටීයතාවයන් ECU එක කියවනවා….

ඉතින් ඒ වගේම ඔක්සිජන් සෙන්සරයෙන් අර අපි කිව්ව, තියන්න ඕන ඉන්ධන සහ වාතය හරි අනුපාතයෙන් දහනයවෙන දුමේ තියෙන ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය අනුව හැදෙන වෝල්ටීයතාවය ECU එකේ ලියලා තියෙනවා…ඔන්න ඔය අගයට වඩා වෝල්ටීයතාවය වැඩි වෙනවා කියන්නේ  දහනයවෙන දුමේ ඔක්සිජන් වැඩියි… එහෙනම් ECU එක අර හරි අනුපාතයට ගන්න, තව තෙල් වැඩිපුර ඉන්ජෙක්ටර් එකෙන් එන්ජිමට යවන්න ඕන…ඒ වගේම අර අපි කිව්ව ECU එකේ ලියලා තියෙන අගයට වඩා අඩුවෙනවා කියන්නේ දහනයවෙන දුමේ ඔක්සිජන් අඩුයි, කාබන් වැඩියි, එහෙනම් ECU එක අර හරි අනුපාතයට ගන්න, තෙල් අඩුවෙන් ඉන්ජෙක්ටර් එක හරහා එන්ජිමට යවන්න ඕන….

එතකොට අපි ආයෙත් බැලුවොත් මොකක්ද වෙන්නේ කියලා මෙන්න මේ දේවල් තමයි ECU එකට ඔක්සිජන් සෙන්සරයෙන් ලැබෙන්නේ…

 

අපි හිතමු එක්ස්හෝස්ට් දුමේ ඔක්සිජන් අර තියෙන්න ඕන කාර්යක්ෂමව දහනය වෙන ඉන්ධන සහ වාතය අනුපාතයට වඩා වැඩියි කියලා…

  • මෙහිදී ඔක්සිජන් සෙන්සරයේ ඇතිවෙන වෝල්ටීයතාවය අර ECU එකේ ලියවෙලා තියෙන කාර්යක්ෂමව දහනය වෙන ඉන්ධන සහ වාතය අනුපාතය ඇතිවිට තිබිය යුතු වොල්ටීයතාවයට වඩා වැඩියි……
  • මේ නිසා ECU එක ඒ තිබිය යුතු වෝල්ටීයතාවය ලබාගන්න ( අඩුකරගන්න) ඉන්ධන වැඩිපුර ඉන්ජෙක්ටර් එක හරහා එන්ජිමට ලබාදෙනවා….
  • ඔහොම දිගටම ඉන්ධන වැඩිපුර ලබදෙනකොට පිටවන එක්ස්හෝස්ට් දුමේ ඔක්සිජන් ප්‍රතිශතය අඩුවෙනවා.. එහෙම අඩුවෙනකොට ඔක්සිජන් සෙන්සරයෙන් ECU එකට ලබාදෙන වෝල්ටීයතාවය අඩුවෙනවා…
  • ඔහොම අඩුවෙනකොට කාර්යක්ෂමව දහනය වන ඉන්ධන සහ වාතය අනුපාතය ඇතිවිට සෙන්සරයේ තිබිය යුතු වොල්ටීයතාවයට වඩා අඩු වෙනවා…
  • එතකොට වෙන්නේ ECU එක ඉන්ධන සැපයුම ඉන්ජෙක්ටර් එක හරහා අඩු කරනවා…. එහෙම අඩු කරගෙන යනකොට ආයෙත් ඔක්සිජන් සෙන්සරය හරහා යන එක්ස්හෝස්ට් දුමේ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය කාර්යක්ෂමව දහනය වෙන ඉන්ධන සහ වාතය අනුපාතයේ තිබිය යුතු ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයට වඩා අඩුවෙනවා.. ඒ කියන්නේ ඉහත 1) අවස්තාව….ඔහොම චක්‍රීයව 1) සිට 5) දක්වා එකදිගටම සිද්ද වෙනවා…

ඉහත කිව්ව දේ අපි පහත රූපයෙන් පෙන්නලා තියෙනවා මෙන්න මේ විදියට….

මෙහිදී ඔබට හිතෙන්න පුළුවන් ඔහොම එක දිගට ගිහිල්ලා අර තිබිය යුතු අගයේම වෝල්ටීයතාවය පවත්වාගන්න පුළුවන් නේද? එහෙම උනොත්  ආයේ ඉන්ධන ඉක්මනින් අඩුවැඩි කරලා කියලා… එහෙම නොවෙන්න හේතු දෙකක් තියෙනවා.. එකක් තමයි එන්ජිමේ කිසිම මොහොතක එකම වාතය පරිමාවක් දහනය වීමට ලැබෙන්නේ නැහැ…ඒක වෙනස් වෙනවා අපි ඇක්සලරේටරය පාගන ප්‍රමාණය අනුව….අනිත් හේතුව තමයි ECU එකෙන් ඉක්මනින් ඉන්ධන අඩු වැඩි කරන්න පුළුවන් උනත් ඔක්සිජන් සෙන්සරයේ ඇතිවන වෝල්ටීයතාවය වෙනස්වීම ඒ හා සමාන වේගයෙන් සිදු නොවන එක.. ඔන්න ඔය හේතූන් නිසා අපිට  ඔක්සිජන් සෙන්සරය පරීක්ෂා කරනවිට දකින්නට ලැබෙන්නේ නිතරම අඩුවැඩි වෙන සිග්නල් එකක්…

ඔක්සිජන් සෙන්සරය වැඩකරනකොට එහි වෝල්ටීයතාවය අඩුවැඩි වීම පහත රූපයේ පෙන්නලා තියෙනවා…..

ඔක්සිජන් සෙන්සරය වැඩකරනකොට එහි වෝල්ටීයතාවය අඩුවැඩි වීම

 

දැන් ඔබට තේරෙන්න ඕන ඔක්සිජන් සෙන්සරය මගින් කොහොමද කාර්යක්ෂම ඉන්ධන සහ වාතය අනුපාතය  (Stoichiometric Ratio ) පවත්වාගන්නේ කියලා….

 

පහත රූපවල තියෙනවා එක්දහස් නවසිය අනූගණන් වල ඉඳලා මේ වනතෙක් පාවිච්චිවන ඔක්සිජන් සෙන්සර්…

තනි වයර් එකේ සෙන්සර් එක
වයර් දෙකේ සෙන්සර් එක
වයර් තුනේ සෙන්සර් එක
වයර් හතරේ සෙන්සර් එක

සෙන්සරයේ හැඩය  එකම උනත් ඒවායේ තියෙන වයර් ගණන වෙනස්… මුල්ම ඔක්සිජන් සෙන්සර් වල තනි වයර් එකක් ආවේ.. වෝල්ටීයතාවය ඇතිවන අග්‍රය ඒ තනි වයර් එක හරහා ECU එකට ලැබෙනවා… මෙහිදී අනික් වයර් එක වෙනුවට වාහනේ බොඩි එකෙන් ECU එක සහ සෙන්සරය සම්බන්ධ වෙනවා… පලවෙනි රූපෙන් පෙන්වන්නේ ඔහොම එක වයර් එකක් විතරක් තියෙන ඔක්සිජන් සෙන්සර් එකක්…

දෙවැනි වර්ගයේදී බොඩි එකට කෙලින්ම ග්‍රවුන්ඩ් වෙන්නේ නැතුව ග්‍රවුන්ඩ් වයර් එකක් වෙනම එලියට දීල තියෙනවා… මේ වර්ගයේ සෙන්සර් එකේ ග්‍රවුන්ඩ් වයර් එක ECU එකට සම්බන්ධ වෙන්න ඕන… දෙවැනි රූපේ තියෙන්නේ අන්න ඒ වගේ වයර් දෙකක් තියෙන සෙන්සර් එකක්…

ඊළඟට තියෙන 3 හා 4 කියන වර්ගවල ඔක්සිජන් සෙන්සර් එක ඇතුලේ හීටර් එකක් තියෙනවා… මොකටද මේ ඔක්සිජන් සෙන්සර් එකට හීටර් එකක්…?

ඔක්සිජන් සෙන්සරය චෙක් කරන හැටි පිටුව කියෙව්වානම් ඔබට මතක ඇති අපි කිව්වා වාහනය රත් වෙන්න ඕන ඒ වගේම සිග්නල් එක හරියට පෙන්නන්න එන්ජින් RPM එක 2500යේ විනාඩි දෙකක්වත් තියෙන්න ඕන කියලා… මේක අවශ්‍යවෙන්නේ මෙන්න මේ හේතුව නිසා… ඒක තමයි ඔක්සිජන් සෙන්සරය හරියට වැඩ කරන්න නම් ඒක හොඳට රත් වෙන්න ඕන.. මුලින් හදපු සෙන්සර් රත්වෙන්නේ එක්ස්හොස්ට් දුමෙන්… අලුත් වාහනවල තියෙන සෙන්සර් වල මේ රත්වීම ටිකක් ඉක්මනින් කරගන්න ඕන නිසා සෙන්සරය හීට් කරවන්න වෙනමම වයර් එකක් හෝ දෙකක් සෙන්සරයට සම්බන්ධ වෙනවා… මේකෙන් වෙන්නේ සෙන්සරය ඉතා ඉක්මනින් සිදුවන වොල්ටීයතාවයේ වෙනස්කම් ECU එකට ලබාදෙන එක… ඒ නිසා එවැනි සෙන්සරයකින්  වාහනය ලබාගන්න කාර්යක්ෂමතාවය එහෙම හීට් නොකරන සෙන්සරයකින් කරගන්නා කාර්යක්ෂමතාවයට වඩා වැඩියි….මෙහෙදී අර අපි ඉහත කිව්ව ඔක්සිජන් සෙන්සරයේ වොල්ටීයතාවයේ අඩු වැඩි වීමද ඉතා ඉක්මනින් සිදුවෙන නිසා අනුයාත උපරිම වෝල්ටීයතා අගය ඇති අවස්ථා දෙකක් අතර කාලය ( adjacent peaks) හීටර් එක නොමැති සෙන්සරයේ එම අගයට වඩා අඩුයි…

3 වෙනි රූපේ තියෙන්නේ හීටර් එකටත් වෙනම වයර් එකක් යන වයර් 3ක ඔක්සිජන් සෙන්සර් එකක්…

හතර වෙනි රූපේ තියෙන්නේ වයර් 4ක ඔක්සිජන් සෙන්සර් එකක්… මේකෙදි කලින් කිව්ව වයර් 3ට අමතරව හීටර් එකටත් වෙනම වයර් එකක් තියෙනවා…