في هذا المقال، سنتحدث عن أحد أهم الحساسات الموجودة في السيارات الحديثة، وهو حساس الشكمان أو حساس الأكسجين (O2)، الذي يلعب دورًا أساسيًا في تحسين أداء المحرك، تقليل استهلاك الوقود، وخفض الانبعاثات الضارة التي تؤثر على البيئة. هذا الحساس، على الرغم من صغر حجمه، يؤثر بشكل كبير على عمل دورة الهواء والوقود داخل المحرك.
وظيفة حساس الشكمان
في السيارات الحديثة، يتم إدارة عمل المحرك بواسطة وحدة تحكم إلكترونية (ECU)، والتي تعتمد على قراءة البيانات من مجموعة كبيرة من الحساسات المنتشرة في السيارة. من بين هذه البيانات المهمة هي نسبة خليط الهواء إلى الوقود (ATF) داخل غرفة الاحتراق.
حساس الشكمان مسؤول عن قياس نسبة الأكسجين في غازات العادم، والتي تُستخدم لضبط نسبة الوقود والهواء، بما يضمن كفاءة عملية الاحتراق داخل المحرك. إذا كانت قراءة الحساس غير دقيقة أو بها خلل، قد يؤدي ذلك إلى:
- زيادة استهلاك الوقود.
- تراجع أداء المحرك.
- ارتفاع معدل الانبعاثات الضارة.
كيف يعمل حساس الشكمان؟
حساس الشكمان مكون من قضيب مصنوع من مادة الزيركونيوم، ويُغطى بقطبين من البلاتينوم. عندما يسخن الحساس، يبدأ في إرسال إشارات إلى وحدة التحكم الإلكترونية حول نسبة الأكسجين في العادم.
-
عندما تقل نسبة الأكسجين في العادم:
يرسل الحساس إشارة بجهد يصل إلى 0.9 فولت، مما يشير إلى أن الخليط غني بالوقود. تستجيب وحدة التحكم الإلكترونية بخفض نسبة الوقود لتحسين الاحتراق. -
عندما ترتفع نسبة الأكسجين في العادم:
يرسل الحساس إشارة بجهد منخفض يصل إلى 0.1 فولت، مما يشير إلى أن الخليط فقير بالوقود. تقوم وحدة التحكم بزيادة نسبة الوقود.
أنواع حساسات الشكمان
-
حساس شكمان بسخان (4 أطراف):
يبدأ في العمل فور تشغيل السيارة بفضل السخان المدمج. -
حساس شكمان بدون سخان (2 طرف):
يستغرق وقتًا أطول للوصول إلى درجة الحرارة المثالية للعمل.
أهمية حساس الشكمان
- يضمن أداءً مثاليًا للمحرك من خلال تحسين خليط الوقود والهواء.
- يخفض من استهلاك الوقود.
- يقلل من الانبعاثات الضارة التي تلوث البيئة.
- يساعد على إطالة عمر المحرك.
هل يمكن قيادة السيارة بدون حساس شكمان؟
نعم، يمكن قيادة السيارة بدون حساس شكمان، لكن ذلك سيؤدي إلى:
- زيادة ملحوظة في استهلاك الوقود.
- تراجع أداء المحرك.
- زيادة الأضرار البيئية الناتجة عن الانبعاثات الضارة.
نصائح للحفاظ على حساس الشكمان
- فحص الحساس دوريًا عند مراكز الصيانة المتخصصة.
- التأكد من سلامة قراءات الحساس باستخدام الأجهزة المخصصة.
- استبدال الحساس عند ظهور أعطال تؤثر على كفاءة المحرك.
حساس الشكمان ليس مجرد قطعة إلكترونية صغيرة، بل هو عنصر أساسي لضمان أداء السيارة وكفاءتها. لذا، يجب الاهتمام بصيانته لضمان قيادة مريحة وفعّالة.
