공연비 측정

• 산소 센서

산소센서는 배기가스에 함유된 산소의 농도에 따라 전압이 바뀌는 방식과 저항이 바꾸는 방식이 있다.

보편화된 방식은 전압이 바뀌는 형식이다. 많은 사람들이 궁금해 할 수 있는 산소의 농도를 어떻게 알 수 있을까? 하는 것일 것이다.
산소센서 내부에는 공기가 들어 있다. 산소센서 내부의 공기에 포함된 산소 농도와 배기가스속의 산소농도 차이를 비교하여
0~1V 전압을 발생하게 하는 것이다.
이때 농후한 연소가 되면 1V 에 가깝게 전압이 발생되며, 희박한 연소가 되면 0V 에 가깝게 전압이 발생된다.

산소센서 내부에 있는 공기의 산소농도는 이론공연비인 14.7 : 1 (공기무게 : 연료무게)을 기준으로 되어 있으며,
배기가스 속의 산소농도가 이론 공연비인 14.7 : 1일 때 산소센서에서는 0.5 V 전압이 발생 되도록 되어 있다.

또한 이론 공연비보다 연료공급이 많아 농후한 연소가 되면 0.5 V 이상이 되고, 이론공연비보다 연료공급이 적으면
희박한 연소가 되면 0.5 V 이하의 전압이 출력 되도록 되어 있다.

• 산소 센서의 고장 진단

산소센서는 370도 이상에서 전압을 발생시킨다.
하지만 대부분의 엔진은 공회전시 350도 정도의 온도가 되므로 히터로 열을 발생시켜 온도를 올리는 방법을 사용하고 있다.
산소센서의 이상을 파악하기 위해서는 가속페달을 밟아 배기가스의 온도를 500도 이상 높여야 한다.
500도 이상 높이기 위해서는 2000rpm 에서 약 2분간 공회전을 시키면 된다.

정상적인 산소센서 신호 : 0.5볼트를 기준으로 전압이 0.1초 ~ 5초 주기로 오르락 내리락 하면 정상이다.

• 산소센서의 고장

a.산소센서 신호값이 0.3~0.4볼트로 일정 : 산소센서 고장 또는 신호선이 끊어짐.
b.산소센서 신호값이 0.1 볼트로 일정 : 산소센서 신호선이 차체에 접지되어 있음.
c.산소센서 신호값이 0.1 볼트로 일정하다가 불규칙하게 높게 나올 경우 : 산소센서 전에 배기가스가 세는 곳이 있음.  (배기구에서 연료냄새가 나거나, 일산화 탄소가 많이 나오는 경우가 많다.)
d.산소센서 신호값이 1.3볼트로 일정또는 간헐적으로 1.3볼트 이상 : 산소센서 신호선이 (+)전원부에 접지되어 있음.
e.산소센서 신호값이 시간이 많이 경과한 후에 0.6볼트 이상 또는 0.4볼트 이하로 출력 : 산소센서 히터 작동불량.
f.산소센서 신호값이 0.4 볼트 부근에서 간헐적으로 일정 : 산소센서 신호선의 연결불량 또는 히터 작동불량.
g.산소센서 신호값이 0.6~1볼트로 이오서 나오는 시간이 5초 이상 : 산소센서 피드백 미흡. 캐니스트 또는 PCV 에서 연료가스 과다유입.
h.산소센서 신호값 주기가 0.1초 이내 일때 : 엔진의 각 연소실의 공연비가 다르다.