엔진 제어 시스템에 있어서 산소센서가 차지하는 비중은 결코 작지 않습니다. 공연비 제어에 기본이 되는 정보를 제공하는 기능을 수행하고 있어서, 산소센서가 고장이 나서 신호가 출력되지 않거나, 산소센서가 성능이 떨어져서 센서의 신호가 부정확한 값을 보이면, 연료소모가 많아지고 차량의 성능도 악화될 뿐만 아니라, 시동이 꺼지는 일도 발생할 수 있습니다.
산소센서가 이런 기본 기능을 수행하고 있지만, 필요에 따라서는 그 외의 기능도 수행할 수 있습니다. 그 대표적인 경우가 실화(Misfire)의 검출입니다. 엔진의 실린더 중에 어느 하나에서라도 연소가 일어나지 않고 실화하게 되면, 배기가스 중에 연소되지 않은 연료와 산소가 남게 됩니다. 그 중 일부는 배기매니폴드 내부나 산소센서의 표면에서 연소하지만, 대부분의 산소는 배기가스 중에 그대로 남으므로, 산소센서의 신호는 희박한 상태를 나타내게 됩니다. 따라서 산소센서의 출력값이 0volt에 가까운 상태가 유지되는 구간이 존재하게 됩니다. 그러나, 모든 경우에 있어서 산소센서가 실화를 용이하게 검출할 수 있는 것은 아닙니다. 특히, 점화 Miss 에 의한 실화에서는 산소센서의 반응성이 매우 빠른 경우가 아니면 산소센서의 신호를 보고 실화여부를 판단하는 것은 매우 어렵습니다.
그 외에도 아직 국내에는 규제로서 적용되고 있지 않지만, 자동차의 운행 중에 삼원촉매의 성능을 진단하는 것에 산소센서가 사용될 수 있습니다. 삼원촉매의 정화 성능이 좋을 경우에는 삼원촉매를 지나친 배기가스 중에 HC나 CO의 양이 극히 적어서, 만일 삼원촉매 후단에 별도의 산소센서를 설치한다면, 이 센서의 출력값은 아주 작을 것이라는 생각에서 출발합니다. 반대로 삼원촉매의 정화성능이 나빠졌다면, 삼원촉매를 지나온 배기가스 중에 여전히 어느 정도의 HC나 CO의 잔류량이 있어, 삼원촉매 후단의 산소센서 출력이 높은 값을 보일 것입니다. 따라서, 삼원촉매의 전,후에 산소센서를 각각 설치하여, 이들 센서들의 출력 신호값을 적당한 방법으로 비교함으로써 삼원촉매의 정화성능을 진단할 수 있습니다.
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삼원촉매 전방 센서 |
삼원촉매 후방 센서 |
삼원촉매 성능 |
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양 호 |
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불 량 |
