Karena lebih banyak standar kontrol emisi, sensor oksigen sekarang dapat ditemukan di penggunaan off-road seperti UTV pertanian. Syaratnya sensor oksigen dan sensor lambda dapat dipertukarkan. Mesin diesel tidak menggunakan perangkat ini.
Setiap bahan bakar memiliki nilai stoikiometri. Ini mengidentifikasi rasio bahan bakar-ke-udara untuk pembakaran yang paling efisien.
Untuk gas murni, nilai stoikiometrinya hampir 14,7:1 (14 bagian udara untuk 1 bagian bahan bakar). Ketika rasio semakin rendah secara numerik, campuran lebih kaya dan sebaliknya berlaku. Bahan bakar hibrida seperti E10 memiliki nilai stoikiometri yang lebih rendah karena karakteristik pembakaran yang lebih sedikit dan kandungan energi alkohol yang lebih rendah daripada bahan bakar berbasis minyak bumi. Berikut ini adalah perkiraan nilai stoikiometri campuran.
- Gas murni 14.68:1 E10 14.08:1
- E15 13.8:1 E85 9.85:1
- Etanol murni (E100) 9:1
Ketika mesin diberi label sebagai bahan bakar fleksibel, ia memiliki sensor tambahan dalam sistem bahan bakar yang mengukur kandungan etanol gas. Kontroler mesin memodifikasi jumlah bahan bakar yang dikirim ke setiap silinder melalui injektor untuk menciptakan nilai stoikiometri yang diperlukan untuk campuran itu.
Mesin gas sering dilengkapi dengan catalytic converter. (Katalis adalah sesuatu yang mempercepat reaksi kimia tanpa dikonsumsi sendiri.) Tujuan dari catalytic converter adalah untuk mengubah gas buang dari mesin menjadi bentuk yang tidak berbahaya. Ini disebut proses konversi. Agar katalis memiliki laju konversi yang tinggi, dua hal yang perlu terjadi:Itu harus mencapai minimal 600 ° F. dan campuran bahan bakar mesin-keluar harus berada pada atau mendekati stoikiometrik. Ketika ini terjadi, katalis dianggap menyala. Unit ini terlihat mirip dengan knalpot tetapi mengandung berbagai logam mulia di substrat yang menyerupai sarang lebah.
Ada banyak desain sensor oksigen berdasarkan bahan internal dan faktor lainnya, tapi tujuan mereka sama. Tugas mereka adalah bertindak sebagai auditor dan memberi tahu pengontrol mesin jika campuran berada pada stoikiometrik. Jika tidak, sistem injeksi baik bersandar atau memperkaya rasio udara-bahan bakar untuk memenuhi sensor oksigen.
Sensor oksigen yang paling umum digunakan menghasilkan tegangan menit antara 0,100 volt dan 0,900 volt. Tegangan dibuat oleh reaksi kimia dari knalpot dan bahan di sensor. Ketika campuran kaya, keluaran sensor tinggi (di atas 0,450 volt); ketika kurus, itu rendah. Stoikiometri berada di sekitar titik tengah rentang tegangan. Sensor memiliki port yang mengambil sampel kandungan oksigen di atmosfer dan mengukurnya secara proporsional dengan apa yang ditemukan dalam gas buang. Begitulah cara menentukan kekuatan campuran.
Sensor dianggap habis pakai dan perlu diganti. Seiring bertambahnya usia sensor dan terkena knalpot, oli mesin dan cairan pendingin (dari kegagalan gasket kepala atau intake manifold) membelokkan output. Kemudian sensor membutuhkan campuran yang lebih kaya untuk menghasilkan tegangan yang sama. Dengan demikian, itu memberitahu sistem injeksi untuk menambah bahan bakar ketika mesin tidak membutuhkan atau menginginkannya. Pertama, satu-satunya tanda adalah peningkatan konsumsi bahan bakar. Saat sensor semakin menurun dan menambah bahan bakar, akan mengakibatkan encernya oli mesin dengan oli pencuci gas dari dinding silinder. Hal ini dapat menyebabkan keausan yang berlebihan pada bantalan mesin dan ring piston bersama dengan kaca dinding silinder.
Sebuah protokol standar adalah untuk memungkinkan koreksi 25% dari sensor. Itu berarti mesin dapat berjalan pada rasio 11:1 (sangat kaya) dan tidak akan ada kode diagnostik dalam sistem. Setelah ambang batas 25% terlewati, campuran dianggap tidak terkendali, dan kode masalah akan disimpan. Banyak mesin telah dirusak oleh sensor yang rusak.
Sensor bertahan paling lama saat mesin disetel dengan benar, tidak menelan cairan pendingin atau oli, dan tidak menganggur secara ekstensif atau menimbulkan banyak restart dingin dan hangat. Karena kebanyakan sensor berharga kurang dari $100, itu adalah praktik yang bijaksana untuk secara teratur menggantinya.
