PIC16_00

หลังจากที่ผมไปทำท่อไอเสียเมื่อซัก เดือนเมษายน 2548 ที่ผ่านมาในรถผมขณะที่มีการใช้งาน ที่หน้าปัดท์จะมีไฟ "Engine Check" สว่างตลอดเวลา ทุกขณะที่เครื่องยนต์ทำงานอยู่ ผมทดลอง "รีเซ็ต ECU" โดยการถอดขั้วลบแบตเตอรี่ออกหลาย ๆ ครั้งในช่วงเวลาที่ผ่านมา...ไฟเตือน "Engine Check" ก็จะยังสว่างอยู่ดี เท่าที่สังเกตดู หลังจากการ "รีเซ็ต ECU" แล้วไฟเตือนที่หน้าปัดจะยัง ไม่สว่างทันทีแต่ไฟเตือนจะสว่างในตอนที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน และตัวรถไม่มีการเคลื่อนที่เกิน 5 นาทีโดยประมาณหรือมีการใช้งานเกิน 10 กม.ขึ้นไป หรือรถติดรอสัญญาณไฟจราจร...ตอนไล่ ลมในระบบไฮดรอลิก .ตอนเปลี่ยนเกียร์จาก N มา D หรือจาก D มา N ในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน อยู่...ซึ่งการใช้งานรถก็ยังเป็นปกติอยู่

แต่เท่าที่ศึกษาจากข้อมูลต่าง ๆ พบว่า...โดยปกติตัว ECU จะปรับเปลี่ยนปริมาณการจ่ายเชื้อเพลิง และควบคุมเครื่องยนต์...โดยอาศัยการรับข้อมูลจาก Sensor ต่าง ๆ ที่อยู่ในระบบ...ให้เครื่องยนต์มี การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ตลอดเวลา...แต่ถ้ามี Sensor ตัวใด ตัวหนึ่ง...ที่เป็นอีกตัวแปรหนึ่งในการนำค่าที่ตรวจจับได้...ไปทำการคำนวณโดย ECU เกิดผิดปกติและให้ค่าที่ไม่อยู่ในย่าน ( Range )ที่ยอมให้ เกิด เช่นปกติจะให้ค่า 1-4 เท่านั้น แต่เมื่อเกิดความผิดปกติขึ้น ค่าที่ได้อาจจะเป็น 0 หรือ 5 ก็ถือว่าไม่อยู่ในย่านที่ต้องการ

ตัว ECU ก็เลยส่งสัญญาณเตือนผ่าน หลอดไฟ "Engine Check" และจะ เปลี่ยนโหมดการทำงานมาเป็น "Limited Operation Strategy" ( LOS ) หรือ "Limp-Home Mode" โดยอาศัยค่าตัวแปรที่ตั้งมาจากโรงงาน แทนค่าจากตัว Sensor ( ผมไม่รู้ว่าทุกค่าหรือเฉพาะบางค่า- ของตัวที่มีปัญหา) ซึ่งการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ก็อาจจะไม่สมบูรณ์ แต่ก็พอให้เราขับเคลื่อนรถต่อ ไปได้เพื่อไปดำเนินการแก้ไขที่อู่หรือที่ศูนย์

แต่ถ้าเป็น Sensor ตัวหลัก ๆ ที่จำเป็นต้องมีเช่น CAS ( Crank angle Sensor ) เป็นตัวจับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง...ซึ่งจะเป็นตัวบอกตำแหน่งของ ลูกสูบแต่ละตัวว่าอยู่ที่จังหวะใด ( ดูด - อัด - ระเบิด - คาย ) ถ้า CAS เสียไม่มีสัญญาณออกมา...เครื่องยนต์ก็จะดับแน่ๆ หรือตอนสตาร์ทเครื่องยนต์..ไดสตาร์ทหมุน..เครื่องยนต์หมุน..แต่ CAS ไม่มีสัญญาณ ออกมาหรือมีสัญญาณแต่ไม่ถูกต้อง ตัว ECU ก็จะไม่ยอมให้เครื่องยนต์ทำงาน ...ในกรณีรถผม เครื่องยนต์ยังทำงานได้ แสดงว่าตัว CAS ยังดีอยู่ ตรวจสอบ ATS, CTS, TPS ก็ให้ค่า ที่อยู่ในย่านที่ยอมรับได้...แต่ MAP ผมไม่มีเครื่องมือทดสอบ และสุดท้ายก็มาอยู่ที่ OS ครับ...เนื่องจากว่า ตัวมันถูกติดตั้งไว้ที่ท่อรวมไอเสียและอยู่ก่อนตัว "ฟอกไอเสีย" ( Catalytic Converter)...ผมคิดไปคิดมา มันประจวบเหมาะกับตอนที่ผมไปทำท่อไอเสีย หลังจากนั้นจึงเกิดอาการที่ว่านี่...รวมทั้งยังพบว่าตัว OS ควร จะเปลี่ยนใหม่ทุก ๆ 60,000 - 100,000 กม. แล้วแต่รุ่นของ OS

สรุปแล้วในรถผมใช้มาได้ 12x,xxx km แล้ว...ผมจึงเปลี่ยนตัว OS ใหม่เลยครับ...พอเปลี่ยนเสร็จเรียบร้อย ไฟ "Engine Check" ก็ดับไปและไม่เกิดขึ้นอีกเลย แม้ว่าจะทดลองทำในลักษณะเดียวกับตอนที่ยังไม่ได้เปลี่ยน ตัว OS...ใช้น้ำมันไปได้ 2 ถัง รถติดๆ ในเมืองได้ประมาณ 7.5 กม/ลิตร ( เพิ่มขึ้นมา 0.5 กม/ลิตร )

ราคาเปลี่ยนของใหม่
1. เอกชัยฯ ( เบิกห้าง ) 7,xxx B.
2. GFSCarPart ( Import from UK ) 3,6xx B. ( 50.50 GBP )
3. ค่าแรงไม่รู้...เพราะเปลี่ยนเอง ( 1 ชั่วโมง ก็เสร็จ )

เผื่อจะเป็นข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับรถคันอื่น ๆ ที่ยังไม่เกิดปัญหาในตอนนี้หรืออีกไม่นานก็จะเกิดครับ

PIC16_01
รูปมาจาก http://www.aa1car.com/library/o2sensor.htm

ตัว OS จะถูกติดตั้งไว้ที่ปลายท่อรวมไอดีหรือด้านหน้าตัว CAT โดยจะทำหน้าที่วัดปริมาณของ ออกซิเจนที่ออกมากับไอเสีย และส่งสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ไปให้ ECU ว่าขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่นั้นมีส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเป็นอย่างไร...เพื่อทำการปรับเปลี่ยนปริมาณการจ่ายเชื้อเพลิง
เข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้ถูกต้อง

1. ถ้าส่วนผสมหนา ( ออกซิเจนมีน้อย ) ECU จะลดเวลาการฉีดเชื้อเพลิงของหัวฉีด สัญญาณไฟ้ฟ้าที่ได้จาก OS
จะมีค่าสูง ( RICH Mixture )

2. ถ้าส่วนผสมบาง ( ออกซิเจนมีมาก ) ECU จะเพิ่มเวลาการฉีดเชื้อเพลิงของห้วฉีด สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จาก OS
จะมีค่าต่ำ ( LEAN Mixture ) ซึ่งการปรับลดหรือเพิ่มเวลาของ ECU ที่มี่ต่อหัวฉีด ก็เพื่อให้กับอัตราส่วนผสมทางทฏีมากที่สุดคือ
อากาศ 14.7 ส่วนต่อเชื้อเพลิง 1 ส่วนถือว่าเป็นการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ ที่ท่อไอเสียก็จะได้ ก๊าซ H2O และ CO2 ส่วนการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ที่ท่อไอเสียจะได้ ก๊าซ H2O, CO2, HC, CO, NOx

ECU จะไม่สนใจค่าจาก OS เมื่อ เครื่องยนต์ยังเย็นอยู่ การเร่งรอบเครื่องหรือมีการรับโหลดมาก

PIC16_02
Pin-Out Table Magneti-Mareili 8P ( in Xantia 2.0i )

PIC16_03

ลงมือเปลี่ยน

1.จอดรถในที่เหมาะ ๆ

2. ยกรถให้สูงสุด และใข้ขาตั้งเหล็กหนุนใต้ท้องรถทั้ง 4 มุม (เพื่อความปลอดภัย )

3. ดับเครื่องและถอดขั้วลบแบตเตอรี่ออก

ในช่วงเวลาที่ผมรอให้เครื่องยนต์และท่อไอเสียเย็นตัวลง...ด้วยความอยากรู้ ว่าสัญญาณต่าง ๆ ที่ ECU ต้องการในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่มีหน้าตาอย่างไร...ผมก็เลยถอดเอาตัว ECU ออกมาบัดกรีสายไฟ ตามขาต่าง ๆ ของตัว ECU ที่ผมต้องการรู้ออกมาภายนอกตัวกล่อง ECU เพื่อความสะดวกในการทำงาน ซึ่งก็มีดังนี้...

1. CAS = Crank angle Sensor

2. ATS = Air Temperature Sensor

3. CTS = Coolant Temperature Sensor

4. MAP = Manifold Absolute Pressure/ Vacuum Sensor.

5. OS = Oxygen Sensor or Lambda Sensor

6. TPS = Throttle Potentiometer Sensor/ Throttle Postion Sensor.

7. VSS = Vehicle Speed sensor

8. KS = Knock Sensor.

และยังอ่านค่าจาก ROM ที่อยู่ในกล่อง ECU ออกมาไว้เล่น ๆ อีกต่างหาก ซึ่งจะเป็น IC เบอร์ TMS27PC512
( Programmable Reader-Only Memories, OTP Type ) มีขนาดความจุที่ 64 KByte

PIC16_04

หลังจากจัดการกับสายสัญญาณต่าง ๆ เรียบร้อยแล้วก็ประกอบ ECU กลับเข้าที่ โดยมี Connector DB-25
ตัวเมีย ต่อสายจากในกล่องออกมารอไว้ภายนอก...ดังรูป

PIC16_05

4. ทำการถอดตัว Double Relay ออกมา...ดังรูปในจุด ( A )

5. ถอดสายไปที่ต่อไปยังตัว Intake Manifold Heater ( IMH ) ออกมาดังรูปในจุด ( B ) วัดค่าความต้านทานแล้วจะได้ประมาณ 4.5 Ohm.

6. ถอดฟิวส์ ตัว F11 ( 5A ) ออกตามรูปในจุด ( C )

7. วัดค่าความต้านทาน Heater ของ OS ตรงจุด ( C ) เทียบกับกราว์ด จะได้ค่าประมาณ 4.3 Ohm ( ในรถผม )
ถ้าได้ตามนี้แสดงว่า สายไฟจากกล่อง Fuse ไปยัง Heater ของ OS ไม่ขาด

8. วัดความต่อเนื่องจากจุด ( A ) ที่ขา 6 ของ Double Relay ไปที่สายต่อของ IMH และ สายที่ต่อเข้า Heater
ของ OS จะต้องต่อถึงกันหมด...สรุปในรถผมถูกต้องทุกอย่าง ไม่ต้องแก้ไขอันใด

PIC16_06

เมื่อเครื่องยนต์และท่อไอเสียเย็นแล้ว

9. มุดเข้าใต้ท้องรถพร้อมกับไฟแฉและคีมจับ...ถอดสายต่อ Connector ของ OS ออกทั้ง 2 ตัว
ดูสีของ Connector ให้ดีจะได้ไม่ผิดตอนประกอบกลับ

10. ใช้ประแจปากตายเบอร์ #22 จับที่ตัว OS และทำการออกแรงคลายออก...จะคลายออกยากพอสมควร ในรูป OS จะอยู่ที่จุด ( A ) แอบ ๆ อยู่ด้านใน ส่วน ( B ) จะเป็นท่อไอเสียซึ่งผมไปพันด้วยผ้ากันความร้อน และ ( C ) จะเป็นตัว Heigh Corrector หน้า

PIC16_07

Zoom เข้าไปชัด ๆ ว่า OS มันซ่อนตัวอยู่ตรงนี้ครับ

PIC16_08

หลังจากถอดตัว OS ออกมาแล้ว

( A ) จะเป็นส่วนปลายของ OS ซึ่งเป็นโลหะครอบอยู่บนตัว sensor อีกที โดยจะมีรูให้ไอเสียไหลผ่านเข้าไปได้

( B ) จะเป็น connector ที่เป็นสัญญาณ ต่อเข้าตัว ECU โดยมี สายไฟ "สีดำ" เป็นสัญญาณ และสายไฟ "สีเทา" เป็นกราวด์ และจะต่อถึงกับตัวถังโหละของ OS

( C ) จะเป็น Connector ที่รับไฟเลี้ยงจาก Double Relay เพื่อไปจ่ายให้กับ Heater ของ OS จะมีสายไฟ 2 เส้น
เป็น "สีขาว" ทั้งคู่

( D ) ยางหุ้มยึดสายที่ฉีกขาด เมื่อตอนไปทำท่อไอเสียมา (พึ่งจะเห็น) เลยทำให้สายสัญญาณ "สีดำ" ( F ) หลุดออกมาจากตัว connecotr เลยพาลทำให้ ECU ได้รับสัญญาณ ได้บ้าง ไม่ได้บ้าง

( E ) ยางหุ้ม Connctor สำหรับ Heater ของ OS

สรุปแล้ว ในรถผมสายสัญญาณของ OS มันขาดหายไป เลยทำให้ไฟ "Engine Check" มันติดสว่างขึ้นมา

PIC16_09

ไหน ๆ ก็จัดการซื้อตัว OS มาใหม่จาก www.gsfcarparts.com จาก UK มาเองเลย เพราะผมอยากลองว่ามันจะจ่ายเงินมากแค่ใหน กับภาษีอะไหล่รถยนต์ (30%) ในราคา 50.50 GBP ( 3,500 B. ) ซึ่งพอผม Confirm Order ไปแล้ว อีก 4-5 วันผมก็ได้รับของแล้ว ส่งผ่าน Air-mail มาจาก UK เลยและไม่ต้องเสียภาษีด้วย หรือว่าเสียแต่ยังไม่โดนเรียกเก็บตอนนี้

เอาเป็นว่าเป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับการซื้อหาอะไหล่รถยนต์ครับ

Part Number : N9300 ( Lambda Prove , XAN 1.8/2.0 8V ) 42.50 GBP

PIC16_10

เทียบหน้าตาของ OS ตัวเก่าในจุด ( A ) เป็นของ BOSCH และตัวใหม่ ( B ) เป็นของ MTE-THOMSON ซึ่งจะผอมกว่าตัวของ BOSCH

PIC16_11

เปรียบเทียบด้าน Connector ระหว่างตัวเก่าและตัวใหม่ จะมีขนาดและรูปร่างที่เหมือนกัน ต่างกันที่สีของ Connecotr
ดังนั้นตอนใส่ OS ตัวใหม่เข้าไปแทนที่ OS ตัวเดิมต้องดูสีของสายไฟให้ดี เพราะสีของสายไฟยังยึดเหมือน OS ตัวเก่า

PIC16_12

มาดู OS ตัวเก่าผมยังไม่ได้ทิ้งครับ จัดการเอากาวทาประเก็นมาหุ้มแทนยางของเดิมที่โดนตัดหายไป...พอแห้งตัวแล้ว
ก็แข็งแรงและสายไปไม่หลุดแล้วครับ...และก็เก็บไว้ดูต่างหน้าครับ

PIC16_13

ประกอบกลับ

11. ทาจาระบีทนความร้อนสูงที่เกลียวของตัว OS อันใหม่ ดังรูปในจุด ( B )

12. มุดเข้าใต้ท้องรถอีกครั้ง ใส่ตัว OS เข้าตำแหน่ง และใช้มือหมุนให้แน่น

13. ใช้ประแจปากตายเบอร์ #22 ให้แน่น ประมาณ 40-60 Nm ( แต่ผมกะเอาว่าแน่น ก็หยุดครับ พื้นที่มันแคบ ประแจปอนด์
ผมเข้าไม่ถึง)

14. ใส่ connector ของ สัญญาณ และ ของ Heater ให้ถูกต้อง

15. ประกอบชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ถอดออกมากลับเข้าที่...ตรวจสอบความถูกต้องและแก้ไข

16. สตาร์ทเครื่องยนต์...ถ้าทุกอย่างถูกต้อง ไฟ "Engine Check" ก็จะดับไปและทุกอย่างก็จะกลับมาเป็นปกติ และสามารถนำรถไปใช้งานได้เลย

PIC16_14

ผมเสียดายน้ำมันที่จะต้องรอให้เครื่องยนต์ร้อนจนทำให้ OS เริ่มที่งาน ซึ่ง OS จะเริ่มทำงานที่อุณหภูมิ 300 'C ขึ้นไป จึงไม่ได้ทำการวัดสัญญาณของ OS ในทันทีที่ติดตั้งแล้วเสร็จ หลังจากกลับจาก Meeting ครั้งล่าสุด พอกลับถึงที่พัก ก็จัดการใช้ ScopeMeter ในจุด ( A ) จับสัญญาณ OS จาก Connector ที่ได้ทำไว้แล้วที่ตัวกล่อง ECU ในจุด ( B ) โดยที่เครื่องยนต์ยังร้อนอยู่

PIC16_15

หน้าตาของสัญญาณจาก OS ที่รอบเดินเบา 850 rpm. ซึ่งจะมีการสวิงไปมาระหว่าง 0.060 Volt -> 0.700 Volt ซึ่งจาก Datasheet ของตัว OS ที่ผมใช้บอกว่า Oxygen sensor type : Zirconium Dioxide

.

ซึ่งสัญญาณที่บอกมาจะเป็นการใช้ Digital Meter วัดออกมาเป็นค่าเฉลี่ย...ส่วนผมใช้ ScopeMeter ได้ออกมาเป็นรูป คลื่นอย่างที่เห็น และถ้าแปลงเป็นค่าเฉลี่ยแบบ Digital Meter ก็จะได้ Vdc = 0.636 * 0.700V = 0.445 V ( 445 mV ) ซึ่งผมก็ถือว่ารับได้แล้วครับ ความถี่ของการสวิงก็ได้ สุดท้าย ไฟ "Engine Check" ก็ลาขาดจากผมไปในลักษณะนี้เอง

ที่มาข้อมูลอ้างอิง

"Books"

1. CITROEN XANTIA 1993 to 1998 (K to S registration ) Petrol & Diesel ( Haynes : 3082 )

2. Citroen & Peugeot Engine Management System & Fuel Injection Techbook ( Haynes : 3789 )

3. Automotice Diagnostic Fault code Manual Techbook ( Haynes : 3472 )

4. เครื่องยนต์ห้วฉีด EFI ( นพดล เวชวิฐาน ISBN : 974-8328-86-4 )

"Internet"

1. http://www.ngk.de/Lambda_sensors.642.0.html

2. http://techedge.com.au/vehicle/wbo2/wbntk.htm

3. http://www.picotech.com/auto/waveforms/lambda_zirconia.html

4. http://peugeot.mainspot.net/wiring_diagram.shtml

5. http://www.gfscarparts.com/

รูปคลื่นมาตราฐานสำหรับออกซิเจนเซนเซอร์แบบ Zirconium Dioxide ซึ่งใช้กันแพร่หลาย ภาพจากเวบ

http://www.aa1car.com/library/o2sensor.htm

ออกซิเจนเซนเซอร์ติดตั้งในปี 1976 บนรถ Volvo 244 เป็นครั้งแรก ออกซิเจนเซนเซอร์มักถูกเรียกสั้นๆว่า O2 sensor ตามสูตรเคมีของกาซออกซิเจน

ออกซิเจนเซนเซอร์แบบ Zirconium Dioxide ทำหน้าที่คล้ายแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าค่าน้อยๆที่สัมพันธ์กับปริมาณออกซิเจนที่เหลือหลังการเผาไหม้ในท่อไอเสีย

ออกซิเจนเซนเซอร์จึงต้องทำงานได้ดีในสภาพอุณหภูมิสูงนับร้อยองศา (ของแต่งรถที่เป็นเกจวัดอุณหภูมิไอเสียสามารถวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 200 - 1200 °C) แรงดันไฟฟ้าจากออกซิเจนเซนเซอร์ถูกส่งไปสู่ ECU ต่อไป ออกซิเจนเซนเซอร์รุ่นเก่าๆมีสายเพียงเส้นเดียว ต่างจากปัจจุบันที่มีสายฮีทเตอร์สองเส้นและสายสัญญาณอีกสองเส้น รวมเป็นออกซิเจนเซนเซอร์แบบสี่สาย ทำให้มีสายไฟที่ให้ความร้อนเพิ่มขึ้นมาอีกสองเส้น (heater)

ที่ส่วนผสมปานกลางออกซิเจนเซนเซอร์ให้แรงดันเฉลี่ยนอยู่ที่ 0.45 Volt และที่ส่วนผสมหนามากๆออกซิเจนเซนเซอร์จะให้แรงดันสูงขึ้น แต่ที่ส่วนผสมหนามากๆมันให้แรงดันสูงยังไม่ถึง 1 volt อยู่ดี ซึ่งก็ยังถือว่าเป็นค่าที่น้อยเกินกว่ามิเตอร์แบบเข็มจะวัดได้อย่างแม่นยำ อีกทั้งแรงดันที่ออกซิเจนเซนเซอร์ให้ออกมามีการเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่ ดังนั้นการตรวจสอบที่แน่ใจได้มากที่สุดควรได้สตอเรจออสซิลโลสโคป (Storage Oscilloscope , DSO) ซึ่งแสดงผลได้รวดเร็วและบันทึกรูปคลื่นเก็บไว้ได้ แต่ถ้าไม่มีเราอาจจะใช้ดิจิตอลมิเตอร์ธรรมดาก็พอได้

ในเครื่องยนต์ที่มีหลายสูบจนมีการแยกฝาสูบเป็นสองฝั่ง เช่น V6 หรือ V8 ก็อาจมีออกซิเจนเซนเซอร์สองตัวสำหรับฝาสูบแต่ละด้าน ตลอดจน เครื่องยนต์รุ่นใหม่ๆที่มีออกซิเจนเซนเซอร์สองตัว สำหรับตรวจสภาพไอเสีย "ก่อนเข้าแคทตาลิติกคอนเวอร์เตอร์และหลังจากแคทตาลิติกคอนเวอร์เตอร์" ที่เรียกว่า Up Stream - Down Stream

ออกซิเจนเซนเซอร์อาจเสียได้ง่ายจากช่างท่อไอเสียที่ไม่ระวัง ตลอดจนสารแปลกปลอมในไอเสีย เช่น คราบน้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ ที่ทำให้การตอบสนองของมันค่อยๆเสื่อมและหมดสภาพไปในที่สุด ทำให้เกิดปัญหาเปลืองน้ำมันเชื้อดพลิงนเพราะ ECU ไม่สามารถตรวจสอบอะไรได้ก็จะทำงานแบบชัวร์ไว้ก่อนคือสั่งให้หัวฉีดจ่ายน้ำมันมากๆไว้ก่อน ส่วนผสมน้ำมันกับอากาศจึงหนาเกินไป

อายุของออกซิเจนเซนเซอร์ในเครื่องยนต์แบบหัวฉีดเดียว (Single Point) จะยืนยาวกว่าออกซิเจนเซนเซอร์ในเครื่องยนต์แบบหัวฉีดหลายจุด (Multi Point) เพราะสภาพไอเสียในแบบหัวฉีดหลายจุดสามารถปรับเปลี่ยนได้ฉับพลันทันใดมากกว่า

Home

Last update :October 21, 2006

Very thank you for Mr.Fusion for his picture