Vì sao phải kiểm tra và thay thế cảm biến oxy định kỳ?

Cảm biến oxy là một bộ phận không thể thiếu trên động cơ đốt trong hiện đại. Hầu hết động cơ đốt trong hiện nay cho dù là động cơ xăng hay động cơ diesel đều phải có từ 1-2 cảm biến oxy, thậm chí ở những mẫu xe cao cấp số lượng cảm biến oxy được trang bị còn nhiều hơn nữa. 

Cảm biến oxy trên xe một số dòng xe 2 bánh

 

Bộ cảm biến oxy trên một số dòng xe 4 bánh cao cấp.

Vậy thì tại sao cảm biến oxy lại đóng vai trò quan trọng như vậy? 

Động cơ đốt trong thế hệ cũ sử dụng bộ chế hòa khí, hay trên xe hai bánh ta thường gọi là bình xăng con, có cơ chế hoạt động thủ công nhằm hòa trộn các phân tử oxy trong không khí với các phân tử nhiên liệu để làm tối ưu quá trình đốt bên trong động cơ.

Trên động cơ hiện đại sử dụng công nghệ phun xăng điện tử thì quá trình này diễn ra phức tạp hơn. Cảm biến oxy sẽ đo đạc lượng oxy có trong hệ thống ống xả khí thải và gửi thông tin này đến bộ xử lý trung tâm của động cơ (ECU hoặc ECM), từ đó ECU sẽ điều chỉnh lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt. Sẽ có 3 trường hợp xảy ra trong quá trình này:

1. Nhiều oxy trong khí thải: Hỗn hợp hòa khí thiếu nhiên liệu: Điều này sẽ gây giảm công suất của động cơ

2. Ít oxy trong khí thải: Hỗn hợp hòa khí dư nhiên liệu: Điều này sẽ gây tăng tiêu hao nhiên liệu và tăng lượng phát thải

3. Lượng oxy và nhiên liệu được đốt triệt để: Hồn hợp hòa khí đạt tỷ lệ hoàn hảo: Động cơ đạt hiệu suất tốt và mức tiêu hao nhiên liệu tối ưu.

Trường hợp 1 và 2 sẽ gây hư hại đến bộ chuyển đổi xúc tác (Catalyst Converter) trong hệ thống ống xả, vốn có chức năng loại bỏ những chất độc nguy hại trong khí thải của động cơ trước khi đưa ra môi trường. Trong khi đó ở trường hợp 1, nếu diễn ra trong một thời gian dài, sẽ làm tăng nhiệt độ hoạt động của động cơ, động cơ sẽ dễ bị kích nổ sớm hơn, tạo nên những tiếng róc và tác động mạnh mẽ đến độ bền của các bộ phận như xy-lanh, piston hay van nạp/xả.

Piston bị hư hỏng do nhiệt độ tăng quá cao.

Về độ bền của cảm biến oxy, những loại cảm biến oxy có 1-2 dây thường sẽ hoạt động hoàn hảo trong khoảng 50.000-80.000 km. Còn những cảm biến oxy có từ 3-5 dây sẽ có tuổi thọ lên đến 160.000 km. Sau khoảng thời gian này, các cảm biến oxy bắt đầu đưa về những thông số sai lệch so với tiêu chuẩn của nhà sản xuất.

Việc kiểm tra và thay thế các cảm biến oxy đã trở thành một phần quan trọng của quy trình bảo dưỡng xe thường xuyên, cho dù là xe 2 bánh hay 4 bánh. Cảm biến oxy bị hư hỏng có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu suất động cơ như động cơ hoạt động không mượt mà, khó nổ, hiệu suất sử dụng nhiên liệu thấp hơn, lượng khí thải độc hại quá mức và thậm chí không đạt tiêu chuẩn kiểm định khí thải.

Bộ chuyển đổi đổi xúc tác khí thải trên xe 4 bánh.

Cảm biến oxy bị hao mòn cũng có thể khiến bộ chuyển đổi xúc tác bị sớm bị hư hỏng. Bộ chuyển đổi xúc tác có nhiệm vụ lọc và giảm tối đa lượng chất độc nguy hại từ khí thải. Việc thay thế bộ chuyển đổi xúc tác có thể tốn chi phí cao hơn đáng kể so với chi phí thay thế cảm biến oxy.

Một số yếu tố gây ảnh hưởng đến hiệu suất của cảm biến oxy có thể kể đến như: Yếu tố môi trường như muối và bụi bẩn, nhiệt độ thay đổi đột ngột hay biên độ nhiệt lớn; Nhiên liệu chất lượng thấp, cảm biến bị bao phủ bởi muội than hay các loại khí độc hại, dầu nhớt bị rò rỉ từ buồng đốt và các tác động vật lý. Tất cả những yếu tố này đều làm giảm tuổi thọ của các cảm biến oxy.

Cảm biến oxy bị đóng muội than sau thời gian dài sử dụng.