Предмети:
- MAP сензор
- Характеристики на MPX4250AP
- Сигнално напрежение на атмосферен двигател
- Сензор за налягане на зареждане
- Комбинация с температурен датчик
- Диагностицирайте сензора за налягане при усилване
MAP сензор:
Всмукателният колектор на двигателя може да бъде оборудван със „сензор за въздушно налягане в колектора“, съкратено MAP сензор. Този сензор за налягане измерва абсолютното налягане във всмукателния колектор. Сензорът може да се монтира на всмукателния колектор или да се свърже външно с помощта на маркуч. Под или над налягането се преобразува от сензора в сигнално напрежение, създадено от захранващото напрежение. Това прави MAP сензора активен сензор. Диапазонът на измерване често варира от 20 – 300 kPa (0,5 до 3 бара). Правим разлика между MAP сензор за двигател с естествено пълнене и сензор за налягане при пълнене за двигател с контрол на налягането при пълнене.
MAP сензорите се използват за измерване на натоварването на двигателя. (Под) налягането в колектора е мярка за нивото на пълнене. Впръскването на гориво се определя, наред с други неща, от стойността, която MAP сензорът регистрира.
В MAP сензора две въздушни камери са разделени една от друга с мембрана. Налягането в MAP сензора кара мембраната в сензора да се огъва. На фигурата външното въздушно налягане преобладава в горната част, а отрицателното налягане в долната част. На тази мембрана са монтирани няколко тензодатчика, които регистрират деформацията на мембраната. По-голямата разлика в налягането води до допълнително огъване на мембраната.
Сензорът MAP се състои от – обикновено – четири пиезо-резистивни тензодатчика, които са монтирани върху диафрагма в подредба на Уитстоун. Когато материалът се компресира или разтяга, стойността на съпротивлението на тензодатчиците се променя. В Мост Уитстоун промяната на съпротивлението се преобразува в промяна на напрежението. Това формира сигналното напрежение, което се изпраща към ECU. Вътре в ECU има a A/D преобразувател който дигитализира сигнала за напрежение, преди да попадне в микропроцесора.
Характеристики на MPX4250AP:
Следователно нивото на изходното напрежение зависи от налягането във всмукателния колектор и е между 0,1 и 4,9 волта. Фигурата по-долу показва характеристиките на често използван MAP сензор от типа: MPX4250AP. Линията е линейна. При налягане на външния въздух от 100 KPa (което е равно на 1 Bar), сензорът излъчва напрежение от приблизително 1,8 волта при средна работна температура (TYP).
Характеристиката показва, че сензорът не регистрира нищо при p ≥0, ≤20. Това означава, че двигателят вече не използва стойността на MAP сензора, когато дроселната клапа е напълно отворена и високо натоварване, а превключва към заместваща стойност чрез софтуера. Регистрираният ъгъл на отваряне на дроселовата клапа предлага решение тук.
Свойствата на компонентите на MPX4250AP са показани в таблицата.
Сигнално напрежение на двигател с естествено пълнене:
Напрежението на сигнала на сензора MPX4250AP може да изглежда така за двигател с естествено пълнене. В тази графика дроселът се ускорява, отпуска, ускорява и забавя.
Сензор за налягане при зареждане:
Двигателите с вътрешно горене с компресор са оборудвани със сензор за налягане при пълнене за измерване на налягането във всмукателния тракт. Този сензор се намира във въздушния маркуч (или тръба) между междинния охладител и дроселовата клапа на двигателя. Пълненето под налягане може да се постигне по следния начин:
- дизелови двигатели: изгорели газове турбо;
- бензинови двигатели: турбо или механичен компресор за изгорели газове, или комбинация от тях.
Сензорът за налягане на зареждането (наричан още сензор за турбо налягане или сензор за усилване) всъщност е MAP сензор с по-голям диапазон на измерване от този на двигател с естествено пълнене:
- атмосферен двигател: до 1,5 бара;
- двигател с компресор: до 2,5 бара;
- двигател с компресор: до 3,5 бара.
Системата за управление на двигателя преобразува сигнала за напрежение от сензора за налягане в налягане и по този начин управлява утестгейта на турбото. Когато турбото е оборудвано с VGT, позицията на лопатките се регулира.
- При ускоряване турбото трябва да осигурява повече налягане. Уейстгейтът остава затворен, докато се достигне желаното налягане на входния въздух. е достигнато налягане на зареждане.
- Когато се достигне желаното налягане на зареждане, ECU управлява вестгейта, който ще се отвори частично. Налягането се поддържа постоянно или се намалява чрез отваряне на утечка.
Комбинация с температурен датчик:
MAP сензорите могат да бъдат поставени в един корпус заедно със сензора за температура на входящия въздух. Това може да се разпознае по четири връзки. Температурата също е важен фактор при определяне на впръскваното количество.
По температурата на въздуха можем да разпознаем следното:
- Температурата на входящия въздух не трябва да се различава с повече от 5 градуса от температурата на охлаждащата течност при студен двигател;
- Температурата на входящия въздух е по-висока от температурата на охлаждащата течност: EGR клапанът остава отворен.
Ако има отклонения от двете точки по-горе, ECU може да генерира код за грешка.
Диагностика на сензора за налягане при зареждане:
Можем да разпознаем неизправности в сензора за налягане на зареждане по следните симптоми:
- Намалена мощност на двигателя;
- Непостоянна теглителна сила по време на ускорение;
- Прекомерен разход на гориво и емисии;
- Индикаторна лампа за неизправност (MIL) със съответните кодове за неизправности (DTC).
Разбира се, в случай на горните оплаквания е очевидно да прочетете паметта за грешки на електрониката на двигателя. В случай, че системата за управление на двигателя запаметява код за грешка, свързан с неправилен сигнал от сензора за налягане при пълнене, можем да очакваме следните кодове: P0105, P0106, P0107, P0235, P0236, P0238.
Причините за неправилен сигнал могат да бъдат:
- Вътрешно износване, замърсяване или дори запушване на сензорния елемент;
- Прекомерно замърсяване във всмукателния тракт, например поради въглеродни отлагания във всмукателния колектор или всмукателните канали на главата на цилиндъра;
- Запушвания на ауспуха;
- Теч във въздушните маркучи;
- Проблем с окабеляването между сензора и ECU.
Замърсяването във всмукателния тракт може да се определи чрез разглобяване на компоненти като дросел/газов клапан и всмукателен колектор или проверка на вътрешността на колектора с ендоскоп. Блокирането на отработените газове може да бъде причинено от дефектна вътрешност на каталитичния конвертор или запушен филтър за твърди частици.
Можем да проучим проблеми с електрониката на сензора или окабеляването между ECU и сензора, като проучим и измерим електрическата схема.
Изображението по-долу показва схемата на сензор за налягане при усилване. Щракнете тук за обяснение на четенето на схемата.
Сензорът за налягане при форсиране и сензорът за температура на въздуха са интегрирани в един корпус. Сензорите имат общ плюс (пин 3) и маса (пин 1). От това можем да видим, че това е активен сензор. Сигналният проводник на сензора за налягане при усилване (щифт 4 на сензора) е сив/черен на цвят и е свързан към щифт 56 на блока за управление на двигателя. В тази диаграма не можем да определим дали сигналът е аналогово напрежение (AM) или цифрово (PWM). Ще разберем с измерване.
Изобразеният сензор за налягане на зареждане изпраща AM сигнал (амплитудна модулация), който може да се види на изображението на обхвата. Нивото на напрежението преобразува промяната на налягането спрямо времето. Следната екранна снимка показва кривата на напрежението на сензор за налягане при зареждане. Настройките на обхвата са: 1 волт на деление и 200 ms на деление.
Когато двигателят работи на празен ход, турбото все още не осигурява никакво усилващо налягане. Абсолютното налягане във всмукателния колектор е приблизително 100 kPa. Сензорът преобразува това налягане в напрежение от приблизително 1,6 волта.
Когато ускорявате, оборотите на двигателя и съответно налягането на турбото се увеличават. Налягането постепенно се повишава до 1,4 бара. Напрежението в изображението на обхвата достига почти 3 волта при това налягане. След тази точка педалът на газта се освобождава и налягането на усилване пада.
В случай на дефект в сензора за налягане на зареждане или окабеляването, нередностите ще бъдат видими в сигнала. Сигналът за напрежение трябва да бъде между 0,5 и 4,5 волта при захранващо напрежение от 5 волта. Двете изображения по-долу показват сигнал със смущения (вляво) и без смущения (вдясно).
На страницата отстранете неизправности в окабеляването на сензора Описани са техники за измерване на различни видове сензори, включително този активен сензор, с възможни неизправности и причини.
