آشنایی با سنسور اکسیژن خودرو و تشریح عملکرد و نقش آن
سنسور اکسیژن یا سوند لامبدا یک قطعه الکترونیکی است که نسبت اکسیژن موجود در یک گاز یا مایع را اندازه گیری می کند.
محل سنسور اکسیژن و تعداد آن بسته به خودرو متفاوت است
این نسبت به نام نسبت لامبدا خوانده می شود. در موتور احتراق داخلی این سنسور نسبت اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را اندازه گیری می کند . مقادیر حاصل برای مدیریت موتور در سیستم های سوخت رسانی انژکتوری و کنترل آلاینده های حاصل از احتراق می رود. در واقع این سنسور میزان غنی یا رقیق بودن نسبت سوخت به هوای ارسال شده به موتور را اندازه گیری می کند.با استفاده از داده سنسور یک سیستم کنترلی فیدبک حلقه بسته مقدار سوخت ارسال شده به موتور را تصحیح می کند. این سنسور توسط شرکت بوش ابداع گردید و در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافت .سنسور اکسیژن شامل بدنه سرامیکی با سره پلاتینیوم است. سره سنسور توسط غلاف فلزی محافظت شده است. محدوده خارجی این سرامیک پوشش داده شده در معرض اکسیژن موجود در اگزوز قرار دارد. قسمت داخلی آن به اکسیژن موجود در اتمسفر مرتبط است. اختلاف بین این دو نقطه باعث تولید ولتاژ در سنسور می‌شود.
سنسور های اکسیژن قطعاتی هستند که تقریباٌ بیش از بیست سال از پیدایش آن ها می گذرد . هنوز بسیاری از رانندگان نمی دانند که چند سنسور اکسیژن بر روی خودرو آن ها نصب شده است. حتی گاهی اوقات اکثر مردم در هنگام روشن شدن چراغ اخطار موتور و ایجاد یک کد خطا که نشان دهندهء خرابی سنسور اکسیژن است و یا مردود شدن خودرو در تست آلاینده ها به دلیل ضعیف شدن یا خرابی سنسور اکسیژن ، متوجه وجود سنسور اکسیژن در خودروشان می شوند. اگر موتور خودرو شان منظم کار نکند و یا سوخت مصرفی اش غنی باشد ، ممکن است کسی به آن ها بگویید که موتور خودروشان به یک سنسور اکسیژن جدید نیاز دارد. اما در اکثر شرایط قادر به عیب یابی این قطعهء کوچک نیستند ؛ قطعه ای که نسبت به وجود انواع آلاینده ها هشدار می دهد .
سنسور اکسیژن در واقع وضعیت مخلوط سوخت را نشان می دهد. بنابراین واحد کنترل الکترونیکی موتور می تواند نسبت سوخت و هوا را به منظور مصرف سوخت اقتصادی و به حداقل رساندن میزان آلاینده ها ، تنظیم نماید. سنسور اکسیژن در واکنش به اکسیژن محترق نشده ای که در درون اگزوز وجود دارد ، واکنش نشان می دهد. این سنسور در ابتدا سیگنال ولتاژ کمی تولید می کند ( معمولاٌ کمتر از ۱ ولت ) که مقدار آن با غنی شدنمخلوط سوخت و هوا افزایش می یابد. در واقع سنسور اکسیژن شبیه یک کلید عمل می کند که رقیق و غنی شدن مخلوط سوخت را با ارسال سیگنال به ECU گزارش می دهد ؛ تا نسبت سوخت و هوا ثابت بماند.
ECU از طریق خواندن اطلاعات سنسور اکسیژن ، مخلوط سوخت را در شرایط بالانس نگه می دارد. اگر ECUاطلاعاتی مبنی بر غنی بودن بیش از حد مخلوط سوخت دریافت کند ، پالس پاشش هر انژکتور را کوتاه تر خواهد کرد ؛ تا میزان سوخت تزریق شده در موتور کاهش یابد.این کار مخلوط سوخت را به سمت رقیق شدن سوق می دهد. اندکی بعد سنسور اکسیژن اطلاعاتی مبنی بر رقیق شدن مخلوط سوخت ( عدم سوخت کافی ) به ECU می فرستد . ECU نیز با افزایش پالس پاشش هر انژکتور نسبت به پیام دریافتی واکنش نشان داده که نتیجهء این امر تزریق سوخت بیشتر در درون موتور است . ایجاد این تغییرات در بالانس سوخت سبب ایجاد یک مخلوط سوخت متعادل شده که تا حدی به شرایط ایده ال نزدیک است. کل این فرآیند ، حلقهء کنترل فیدبک سوخت است و این امکان را به خودروهای امروزی می دهد که حداقل آلاینده ها را ایجاد نمایند. سنسور اکسیژن یک سنسور کلیدی در این حلقه است.
ECU از اطلاعات سایر سنسورها نیز استفاده می کند. از جمله : سنسور دمای مایع خنک کنندهء موتور ، سنسور موقعیت دریچه گاز ، سنسور فشار مطلق مانیفولد ، سنسور جریان هوا و غیره. علاوه براین تصحیح نسبت سوخت هوا مستلزم تغییر مناسب در شرایط عملکرد است. اما اطلاعات اصلی در مورد تغییر نسبت سوخت و هوا توسط سنسور اکسیژن در اختیار قرار می گیرد. بنابراین اگر سنسور اکسیژن بدرستی عمل نکند بالانس کردن نسبت سوخت و هوا سخت خواهد شد.
اکسیژن سنسور پشتی مرسدس بنز
یک سنسور اکسیژن خراب که مخلوط سوخت را رقیق نشان می دهد ؛ سبب کارکرد موتور با سوخت خیلی غنی می شود. رقیق نشان دادن مخلوط سوخت توسط سنسور اکسیژن به چند دلیل است : تمام شدن عمر کارکرد سنسور ، آلوده شدن آن ، اتصال نامناسب سیم ها و یا بروز مشکل در جرقه زنی یا تراکم موتور.
فرسوده شدن سنسور اکسیژن :
هنگامی که عمر سنسور در حال اتمام باشد ، عکس العمل آن نسبت به تغییرات مخلوط سوخت همچون گذشته سریع نخواهد بود. تاخیر زمانی سنسور برای ارسال سیگنال به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) افزایش یافته و سنسور کند عمل می کند که این امر از نزدیک شدن مخلوط سوخت و هوای موتور به محدودهء بالانس جلوگیری خواهد کرد. اگر موتور روغن سوزی داشته باشد و یا مایع خنک کننده به درون موتور نشت کند ، امکان آلوده شدن المنت سنسور وسپس خرابی سنسور وجود دارد. در گذشتهء نزدیک که بنزین سرب دار مورداستفاده بود ، سرب موجود در بنزین پس از طی کمتر از ۱۰۰ مایل ، سبب خرابی سنسور می شد ( به همین دلیل سرانجام دولت بنزین سرب دار را حذف کرد ).
زیرا سنسور اکسیژن نسبت به اکسیژن موجود در اگزوز واکنش نشان می دهد و نه نسبت به سوخت موجود در آن. هر نقصی در موتور خودرو که به هوای محترق شده اجازه دهد تا بین سیلندرها جا به جا گردد ، باعث می شود سنسور اکسیژن به اشتباه مخلوط سوخت را رقیق نشان دهد. عدم جرقه زدن شمع ، نشتی سوپاپ دود و یا حتی نشتی در قسمت واشر مانیفولد دود از جمله عواملی هستند که سبب کاهش میزان اکسیژن در سیستم اگزوز می شوند. این امر برای سنسور زیان بار نیست ، اما سبب کارکرد موتور با سوخت غنی شده که پیامد آن افزایش میزان آلاینده ها و فاصله گرفتن از مصرف اقتصادی سوخت است.
.
داغ شدن سنسور اکسیژن :
بد نیست بدانید که یک سنسور اکسیژن زمانی سیگنال ولتاژ تولید می کند که با دمایی در حدود ۶۱۷ تا ۶۶۲ درجه فارنهایت ، گرم شود. اگر سنسور با دمای اگزوز گرم شود ، چند دقیقه طول می کشد تا به دمای کارکرد خود برسد. بنابراین اکثر سنسورهای اکسیژن در خودروهای جدید توسط مدار گرم کن الکتریکی که درون سنسور قرار گرفته ، سریعاٌ به درجه حرارت مورد نظر می رسند. این گونه سنسور ها معمولاٌ سه یا چهار سیمه هستند. لازم به ذکر است که سنسور های اکسیژن فاقد گرم کن یک یا دو سیمه می باشند.
اگر مدار گرم کن خراب شود ، در عملکرد سنسور اکسیژن خللی ایجاد نمی شود ، بلکه سنسور همچون گذشته توسط حرارت اگزوز گرم می شود ؛ اما شکل گیری سیستم حلقه بسته با تاخیر همراه است که این امر ممکن است موجب عدم تایید خودرو در تست آلاینده ها شود
بررسی و بازدید سنسور اکسیژن :
سنسور اکسیژن را می توان با روش های مختلف عیب یابی نمود که این خود مستلزم داشتن تجهیزات مخصوص است. برای پیدا کردن کدهای خطا در خودروهای جدید یک دستگاه اسکن یا کد خوان مورد نیاز است ؛ ولی در خودروهای قدیمی تر ( قبل از سال ۱۹۹۵ ) از یک نمایشگر کد دستی استفاده می شد. اگر فکر می کنید سنسور اکسیژن دچار مشکل شده است ، می توان با استفاده از دستگاه اسکن ، ولت متر یا اسیلوسکوپ دیجیتال ولتاژ خروجی و واکنش سنسور را مشخص نمود. اگر بررسی ها خرابی یا کند شدن سنسور اکسیژن را تایید نمایید ، تعویض سنسور ، تنها راه ممکن است. هیچ راهی برای تمیز یا تعمیر کردنسنسور اکسیژن وجود ندارد.
نکته : سنسور اکسیژن جدیدی که جایگزین سنسور فرسوده می شود ، باید کاملاٌ با آن مطابقت داشته باشد ( دارای گرم کن یا فاقد گرم کن ) . همچنین ویژگی های عملکرد و برق تغذیهء یکسان داشته باشند. نصب یک سنسور اکسیژن متفاوت نسبت به سنسور اصلی در کارکرد موتور تاثیر گذاشته و ممکن است مدار کنترل گرم کن که در درون ECU موتور قرار دارد ، دچار آسیب شود.
زمان تعویض سنسور اکسیژن :
برای حفظ حداکثر توان موتور بهتر است که سنسور اکسیژن کمی قبل از خرابی ، تعویض شود. برخی کارشناسان توصیه می کنند ، برای جلوگیری از کاهش توان حداکثر موتور باید پس از طی مسافت های مشخص نسبت به تعویض سنسور اقدام نمود. مقدار مسافت توصیه شده برای سنسور های اکسیژن یک یا دو سیمه ی فاقد گرم کن که از سال ۱۹۷۶ تا دهه نود مورد استفده بودند ، ۳۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ مایل است. سنسورهای اکسیژن سه یا چهار سیمه ی دارای گرم کن که از اواسط دهه هشتاد تا اواسط دهه نود به کار می رفتند ، پس از طی ۶۰۰۰۰ مایل تعویض می شدند. سرانجام از سال ۱۹۹۶ تا کنون در خودروهای دارایOBD II توصیه شده که پس از طی ۱۰۰۰۰۰ مایل سنسور اکسیژن تعویض گردد.
شناخت نوع سنسور اکسیژن به کار رفته :
رایج ترین نوع سنسور اکسیژن از جنس زیرکونیوم است ؛ اگرچه نوع تیتانیومی و باند گسترده ی آن نیز وجود دارد. سنسورهای اکسیژن زیرکونیومی قدیمی ، فاقد گرم کن هستند. آن ها یک یا دو سیمه اند و پس از روشن شدن موتور در شرایط سرد ، چند دقیقه طول می کشد تا سیگنال تولید کنند. زیرا تنها گرمای اگزوز آن ها را به درجه حرارت عملکردشان می رساند. بنابراین ، ممکن است سنسور فاقد گرم کن در دور آرام سرد شود و یک سیگنال به منظور توقف سیستم کنترل موتور تولید نماید که نتیجه ی آن بازگشت عملکرد سیستم به وضعیت حلقه باز خواهد بود ( یعنی : تنظیم نسبت سوخت و هوای ثابت ) .
در سال ۱۹۸۲ ، سنسورهای اکسیژن دارای گرم کن پدیدار شدند که یک مدار گرم کن مخصوص در درونشان تعبیه شده بود. در نتیجه این این سنسورها بسیار سریع ( طی ۳۰ تا ۶۰ ثانیه ) به درجه حرارت عملکرد خود می رسیدند. در نتیجه موتور می توانست زودتر در وضعیت حلقه بسته قرار گیرد که پیامد این امر ، کاهش میزان آلاینده ها هنگام روشن شدن موتور در هوای سرد بود. همچنین از سرد شدن ( عدم تولید سیگنال ) سنسور در دور آرام ، جلوگیری می شد. برای تامین ولتاژ تغذیه گرم کن به مدار الکتریکی مجزا نیاز است ؛ بنابراین ، سنسورهای اکسیژن دارای گرم کن معمولاٌ سه یا چهار سیمه هستند.
در سنسور اکسیژن تیتانیومی از سرامیک خاصی استفاده شده و سیگنال متفاوتی نسبت به سنسور اکسیژن زیرکونیومی تولید می کند. سیگنال ولتاژ تولید شده با تغییرات نسبت سوخت و هوا دچار تغییر می شود. هنگامی که نسبت سوخت و هوا غنی باشد ، مقاومت سنسور دچار افت شده و به کمتر از ۱۰۰۰ اهم می رسد و در زمان رقیق شدن نسبت سوخت و هوا رو به افزایش می نهد و به بیش از ۲۰۰۰۰ اهم خواهد رسید. این کار سبب ایجاد یک نسبت سوخت و هوای استوکیومتریک یا ایده ال می شود. ECU موتور ، ولتاژ تغذیهء سنسور را تامین می کند (بسته به عملکرد، ۱ یا ۵ ولت ) و سپس تغییرات به وجود آمده در ولتاژ برگشتی از سنسور را که به سبب تغییرات مقاومت سنسور ایجاد شده ، می خواند. سنسور اکسیژن تیتانیومی تنها در برخی خودروها مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله : برخی نیسان های قدیمی طی ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۰ ، جیپ ها و . . .
در سال ۱۹۹۷ برخی خودروسازان ، استفاده از نوعی سنسور اکسیژن جدید را آغاز کردند. گرم کن این سنسور سطحی هموار و یک المنت زیرکونیومی _ سرامیکی ، شبیه به یک لوله فلزی دارد. یک لایه ی سرامیکی بر روی الکترودهای رسانا قرار گرفته است. در نتیجه علاوه بر عایق کاری سبب گرم شدن آنی تمامی لایه ها بر روی لوله باریک می شود. این طرح جدید درست مثل سنسورهای زیرکونیومی که از نوع لوله ای هستند ، کار می کند. اما با به کار گیری یک فیلم ضخیم ، طول سنسور کاهش یافته ، سبک تر شده و مقاومت آن در برابر آلودگی ها افزایش یافته است. همچنین المنت گرم کن جدید ، به نیروی الکتریکی کمتری نیاز داشته و تنها پس از ۱۰ ثانیه به درجه حرارت عملکرد خود می رسد.
همچنین در برخی خودروهای جدید از سنسور اکسیژن با باند گسترده استفاده شده که شبیه به سنسور مسطح است ؛ اما سیگنال ولتاژ بالاتری تولید می کند که نسبت مستقیمی با نسبت سوخت و هوا دارد ( درست برعکس سایر سنسورهای اکسیژن ). این به ECU موتور اجازه می دهد تا از تدبیری کاملاٌ متفاوت برای کنترل تغییرات نسبت سوخت و هوا استفاده کند. در نتیجه با بالا و پایین کردن نسبت سوخت و هوا از وضعیت غنی به رقیق ، یک مخلوط بالانس شدهء متعادل را تولید می کند. همچنین می تواند در صورت لزوم مقدار سوخت موجود در مخلوط سوخت و هوا را کم یا زیاد کند ، تا نسبت سوخت و هوا در شرایط ایده ال خود ( ۱ : ۱۴.۷ ) قرار گیرد.
بدنه اصلی آن از لوله‌های الکترولیت زیر کونیا تشکیل شده است.زیرکونیا دارای خاصیت شناخته شده خوبی در خصوص هدایت یون اکسیژن در دمای بالا است. الکترودهای pt در دو طرف لوله زیر کونیا قرار دارد. الکترود داخلی با هوای اتمسفر و در طرف خارجی با گاز اگزوز مرتبط است. در واقع این یک پیل الکترولیت بوده و می‌توان آنرا مطابق فرایند زیر بیان کرد:
پوشش پلاتینی المان به عنوان کاتالیزور عمل می کند و سبب می شود اکسیژن در گاز خروجی باco واکنش نشان دهد. این موضوع حجم اکسیژن را کم می کند و حساسیت سنسور را افزایش می دهد.این سنسورها می‌توانند با تعداد سیمهایی که از این واحد خارج می‌شوند، شناسایی شوند اگر سنسوری یک سیم داشته باشد، این سنسور فاقد هیتر است. اگر دارای سه سیم باشد، یکی از آنها برای سیگنال بوده و دو سیم دیگر برای هیتر استفاده شده است. برخی دیگر دارای چهار سیم بوده که یکی از آنها برای سیگنال‌های محیط اط‌راف (جلوگیری از اثرات نویز و افزایش دقت اندازه‌گیری) و دوتای دیگر برای هیتر است. در این حالت سیم سیگنال در مقابل اثرات جانبی محافظت شده و شکل ظ‌اهری آن شبیه آنتن تلویزیون به صورت تو درتو و هم محور، کشویی است. بیشتر موتورها با توربو، از سنسورهایی با هیتر استفاده می‌کنند زیرا توربو به مقدار زیادی از انرژی فوق گرم جهت پمپ کردن هوای اضافی به سیستم، استفاده میکند. بدون هیتر سنسور دارای عملکرد خوبی نبوده و عددی که ارایه می‌دهد قابل قبول نیست. مخصوصا در هنگام شروع به کار توربو، این موضوع مشهودتر است. سیستم های کنترل موتور کامپیوتری شده کنونی ، مبتنی بر اطلاعات چندین سنسور به منظور تنظیم عملکرد موتور ، آلاینده ها و سایر عملکردهای مهم هستند. در صورتی که این سنسورها اطلاعات دقیقی را ارائه ندهند ، باعث بروز مشکلاتی در عملکرد موتور از قبیل : افزایش مصرف سوخت و تولید آلاینده ها خواهند شد.
اولین سنسور اکسیژن در سال ۱۹۷۶ بر روی VOLVO 240 به کار رفت. پس از آن هنگامی که قوانین مربوط به آلاینده ها در ایالت کالیفرنیا کاهش این مواد مضر را لازم دانست ؛ خودروهای موجود در کالیفرنیا در سال ۱۹۸۰ از این سنسور استفاده کردند. کمی بعد قوانین فدرال در مورد آلاینده ها ، نصب سنسور اکسیژن بر روی تمامی خودروها و کامیون های سبک ساخته شده در سال ۱۹۸۱ اجباری کرد و حالا با وجود آیین نامه OBDII ، ( خودروهای ساخته شده از سال ۱۹۹۶ تا کنون ) برخی از خودروها به چند سنسور اکسیژن مجهزاند که در تعدادی از آنها چهار سنسور اکسیژن به کار رفته است.
سنسور اکسیژن بر روی مانیفولد دود نصب شده تا نشان دهد که میزان اکسیژن محترق نشده در اگزوز یا به عبارتی آلاینده های اگزوز ، چقدر است. بررسی میزان اکسیژن در اگزوز یکی از راه های اندازه گیری مخلوط سوخت و هوا است. اگر مخلوط محترق شده سوخت غنی (اکسیژن کمتر ) یا رقیق ( اکسیزن بیشتر ) باشد ، سنسور اکسیژن این تغییرات را به واحد کنترل الکترونیکیECU ) ) گزارش می دهد.
عوامل بسیاری در غنی یا رقیق شدن مخلوط سوخت تاثیر گزاراند. از جمله : درجه حرارت هوا ، درجه حرارت مایع خنک کننده موتور ، فشار بارومتریک ، موقعیت دریچه گاز، جریان هوا و بار موتور که برای اندازه گیری تمامی این عوامل ، سنسورهای دیگری وجود دارند. اما اندازه گیری اصلی تغییراتی که در مخلوط سوخت بوجود می آید توسط سنسور اکسیژن انجام می شود. بنابراین بروز هر نوع مشکلی در سنسور اکسیژن می تواندکل سیستم را ز شرایط طبیعی خارج کند.
سنسور اکسیژن چگونه کار میکند؟
سنسور اکسیژن شبیه یک ژنراتور کار می کند و هنگامی که به اندازه کافی گرم شود ، از خود ولتاژ تولید می کند. قسمتی از سنسور که در درون مانیفولد دود قرار دارد ، یک حباب سرامیکی زیرکونیومی است که انتهای آن روی پوسته مانیفولد پیچ می شود. قسمت بیرونی حباب با یک لایه متخلخل از جنس پلاتین پوشیده شده و در درون آن دو نوار پلاتینی وجود دارد که به عنوان الکترودها یا کنتاکت ها به کار می روند.
سرعت های مختلف که به سیستم سوخت رسانی وابسته است ، ثابت می ماند. آهنگ تغییر در موتورهایی که کاربراتور فیدبک دارند بسیار آهسته است. در نوعی از آنها تا ۲۵۰۰ دور بر دقیقه ( RPM ) یک بار در ثانیه انجام می شود. موتورهای دارای سیستم انژکتورتک نقطه ای تا حدی سریع تراند ( دو تا سه بار در ثانیه تا ۲۵۰۰ دور بر دقیقه ). در حالی که موتورهای مجهز به سیستم انژکتور چند نقطه ای از همه سریع تراند ( پنج تا هفت بار در ثانیه تا ۲۵۰۰ دور بردقیقه ). سنسور اکسیژن برای اینکه سیگنال ولتاژ تولید کند ، باید قبل از شروع به کار در حدود ۶۰۰ درجه سلسیوس یا بیشتر گرم شود. بنابراین اکثر سنسورهای اکسیژن در درونشان المنت گرم کن کوچکی دارند که به آنها کمک می کند سریع تر به درجه حرارت عملکرد خود برسند.
المنت گرم کن قادر است در زمانی که دور آرام موتور طولانی می شود ، از متوقف شدن عملکرد سنسور جلوگیری نماید. در غیر این صورت سیستم حلقه بسته به حلقه باز تبدیل خواهد شد.
سنسورهای اکسیژن دارای گرم کن در خودروهای جدید استفاده شده اند که برخی از آنها دارای سه یا چهار سیم هستند. سنسورهای تک سیمی که قدیمی تراند، گرم کن ندارند. هنگام تعویض سنسور اکسیژن حتماَ نوع یکسان با نمونه اصلی ( دارای گرم کن یا فاقد گرم کن ) را نصب کنید.
کاربرد سنسور اکسیژن در کاهش میزان آلاینده ها:
اکثر خودروهاى امروزى به مبدل هاى کاتالیزورى «سه منظوره» مجهزند. عبارت سه منظوره به سه آلاینده متداول اشاره مى کند که مبدل ها باید مقدار آنها را کاهش دهند. اکثر کاتالیزورها ساختار سرامیکى دارند که لایه اى از یک فلز همانند پلاتین، رودیم یا پالادیم سطح آنها را پوشانده است. معمولاً این مبدل ها طورى طراحى و ساخته مى شوند که حداکثر سطح ممکن را داشته باشند. مبدل ها از چند قسمت مختلف همانند کاتالیزورهاى احیاکننده، اکسیدکننده و سیستم کنترل تشکیل شده است. کاتالیزور احیاکننده ملکول هاى NO یا NO2 را به ملکول N2 وo2تبدیل مى کند که هر دو اینها از اجزاى تشکیل دهنده هوا هستند و هیچ کدام خطرى براى سلامت انسان یا محیط زیست ندارند. اکسیدکننده دومین بخش یک مبدل کاتالیزورى است. در این مرحله هیدروکربن هاى نسوخته و منواکسید کربن در سطح کاتالیزور پلاتین و پالادیم اکسید مى شود. این کاتالیزورها این مواد را سوزانده و به دى اکسید کربن تبدیل مى کنند. (هر چند که دى اکسید کربن اثر مستقیمى بر سلامتى انسان ندارد، اما به باور بسیارى از دانشمندان گاز دى اکسید کربن اثر گلخانه اى شدیدى داشته و از عوامل مهم ایجاد اثر گلخانه اى است) سیستم هاى کنترل سومین قسمت یک مبدل کاتالیزورى است که جریان گازهاى خروجى را کنترل مى کند. با استفاده از اطلاعات به دست آمده، نسبت هوا به سوخت در سیستم تزریق سوخت در سطح بهینه حفظ مى شود. براى این کار یک حسگر اکسیژن که بین موتور و مبدل قرار مى گیرد، میزان اکسیژن موجود در گازهاى خروجى را مى سنجد و اطلاعات را به رایانه موتور انتقال مى دهد. رایانه موتور نیز مى تواند با استفاده از این اطلاعات نسبت هوا به سوخت را افزایش یا کاهش دهد و به سطح بهینه برساند. بدین ترتیب با استفاده از مبدل کاتالیزورى درصد حجمى بسیارى از آلاینده هاى خودروها همچون هیدروژن، منواکسید کربن، هیدروکربن هاى نسوخته، آلدئیدها و اکسیدهاى نیتروژن به شدت کاهش مى یابد. تنها ماده اى که مبدل کاتالیزورى نمى تواند نقش چندانى در کاهش آن داشته باشد، دى اکسید کربن است که از مصرف سوخت هاى گوگرددار (همانند گازوئیل) ناشى مى شود. امروزه قوانینى تنظیم شده است تا پالایشگاه ها قبل از عرضه سوخت از میزان گوگرد موجود در سوخت ها بکاهند.هر چند امروزه بعضى از خودروها که از تکنولوژى بالا (و در نتیجه قیمت زیاد) برخوردارند، داراى مبدل هستند، اما عمده خودروها به ویژه خودروهایى که در نقش وسایل نقلیه عمومى عمل مى کنند، فاقد چنین تجهیزاتى هستند یا این تجهیزات از کیفیت مناسب و قابل قبولى برخوردار نیست.
