ساخت نمونه داخلی سنسور اکسیژن/رفع چالش‌های خودروسازان داخلی

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، سنسور اکسیژن یا «سنسور لامبادا» یک قطعه الکترونیکی است که نسبت اکسیژن موجود در یک گاز یا مایع را اندازه‌گیری می‌کند.

این سنسور در موتور احتراق داخلی نسبت اکسیژن موجود در گازهای خروجی اگزوز را اندازه‌گیری می‌کند. با اندازه‌گیری نسبت اکسیژن در این گازها می‌توان سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری و آلاینده‌های حاصل از احتراق را کنترل کرد. این حسگر می‌تواند میزان غنی یا رقیق بودن نسبت سوخت به هوای ارسال‌شده به موتور را اندازه‌گیری کند و از این طریق مقدار سوخت ارسال شده به موتور را اصلاح می‌کند.

نمونه داخلی این محصول برای اولین بار در کشور به همت سازمان سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران (واحد فناور رویال صنعت سامانه) طراحی شده و تاییدیه‌های لازم از جمله تست آلایندگی یورو ۴ را دریافت کرده است.

سنسور اکسیژن ساخته شده در این واحد فناور، محصول دانش‌بنیان نوع یک است که در آن از فناوری دقیق مونتاژ و آب‌بندی سنسور، دانش فنی محاسباتی فلوی عبوری در مدل‌های مختلف منیفولد اگزوز، فناوری ساخت و سرامیک‌های حسگر در مدل‌های انگشتی و صفحه‌ای، روش پردازش سیگنال مبتنی بر تئوری موجک برای عیب‌یابی و پیش‌بینی خرابی، مدل دینامیکی و ترمودینامیک و سیالاتی برای توسعه سنسور برای انواع خودرو استفاده شده است.

همچنین این واحد فناور توانسته علاوه بر کاهش قیمت این محصول، آن را به صورت روزانه در تعداد موردنیاز کشور تولید کند.

سنسور اکسیژن در سال ۱۹۶۰توسط شرکت بوش توسعه یافته و برای تنظیم نسبت سوخت به هوا و جلوگیری از آلایندگی هر چه بیشتر توسط گازهای خروجی از اگزوز سنسور های اولیه خودرو، بدون گرم کن بودند که به سیم اکسیژن معروف اند و دربازه دمایی ۳۰۰ الی ۹۰۰ درجه سانتی گراد فعالیت می کردند.

سنسور اکسیژن ها از دو تکنولوژی دی اکسید زیرکونیا و دی اکسید تیتانیوم ساخته می شوند که تفاوت آنها در این است که دی اکسید زیکونیا خروجی از جنس ولتاژ تولید می کند و خروجی تیتانیوم از جنس مقاومت است.

خروجی سنسور اکسیژن برای واحد کنترل الکترونیکی خودرو ارسال می شود که این واحد وظیفه تنظیم کردن نسبت هوا به سوخت برای کاهش آلایندگی خودرو را بعهده دارد.

این واحد فناور با تحقیق و توسعه پنج ساله بر روی سنسور اکسیژن خودرو موفق شد تمام قطعات سرامیکی و فلزی سنسور را به طور کامل بومی سازی کند که تاییدیه شرکت خودرو سازی ایران خودرو و سایپا را هم اخذ کرده است و در دو مدل زیمنس و بوش در دونوع یورو ۴ و یورو ۵ قابلیت تولید را دارد و تمامی انواع خودرو ها ی ساخته شده در کشور را پوشش می دهد.

طبق بررسی های انجام شده در روز حدود ۵ هزار عدد سنسور برای خط تولید خودروسازان داخلی نیاز است با توجه به قیمت ۱۰ دلاری هر عدد سنسور روزانه حدود ۵ هزار دلار هزینه سنسور اکسیژن برای دو خودرو ساز داخلی است که این شرکت فناور توانایی تولید هزار عدد سنسور را به صورت روزانه دارد.

این شرکت از خروج حدود سه میلیون دلار ارز در سال جلوگیری کرده است و برای ۵۰ نفر به صورت مستقیم و حدود ۲۰۰ نفر به صورت غیر مستقیم ایجاد اشتغال کرده است و در نظر دارد که با فراهم آوردن زیر ساخت های مورد نیاز ظرفیت تولید سنسور اکسیژن یورو ۵ را از هزار عدد به ۲۵۰۰ عدد در سال ۱۴۰۳ برساند.

واحد تحقیق و توسعه رویال صنعت در حال تحقیق بر روی انواع سنسور های اکسیژن برای خودرو های وارداتی می باشد که این امر در سال ۱۴۰۳ محقق خواهد شد.

با اجرای طرح های توسعه در دست اقدام، بالغ بر ۱۰ میلیون دلار صرفه جویی ارزی در سال محقق خواهد شد. این واحد فناور استاندارد بین المللی IATF را هم برای تولید قطعات الکترونیکی اخذ کرده است.