Předměty:
- senzor MAP
- Vlastnosti MPX4250AP
- Signální napětí atmosférického motoru
- Senzor plnicího tlaku
- Kombinace s teplotním čidlem
- Diagnostikujte snímač plnicího tlaku
senzor MAP:
Sací potrubí motoru může být vybaveno „Snímačem tlaku vzduchu v potrubí“, zkráceně MAP sensor. Tento snímač tlaku měří absolutní tlak v sacím potrubí. Snímač lze namontovat na sací potrubí nebo připojit externě pomocí hadice. Podtlak nebo přetlak je snímačem přeměněn na signální napětí vytvořené z napájecího napětí. Díky tomu je senzor MAP aktivní. Rozsah měření se často pohybuje od 20 do 300 kPa (0,5 až 3 bary). Rozlišujeme snímač MAP pro atmosférický motor a snímač plnicího tlaku pro motor s regulací plnicího tlaku.
K měření zatížení motoru se používají senzory MAP. Tlak v potrubí (pod) je měřítkem hladiny naplnění. Vstřik paliva se mimo jiné určuje z hodnoty, kterou zaznamená snímač MAP.
V senzoru MAP jsou dvě vzduchové komory odděleny od sebe membránou. Tlak v senzoru MAP způsobí ohnutí membrány v senzoru. Na obrázku převládá v horní části venkovní tlak vzduchu a ve spodní části podtlak. Na této membráně je namontováno několik tenzometrů, které zaznamenávají průhyb membrány. Větší tlakový rozdíl způsobuje další ohýbání membrány.
Senzor MAP se skládá – obvykle – ze čtyř piezo-odporových tenzometrů, které jsou namontovány na membráně ve Wheatstoneově uspořádání. Při stlačení nebo natažení materiálu se změní hodnota odporu tenzometrů. V Wheatstoneův most změna odporu se převede na změnu napětí. To tvoří signální napětí, které je posíláno do ECU. Uvnitř ECU je a A/D převodník který digitalizuje napěťový signál před tím, než skončí v mikroprocesoru.
Vlastnosti MPX4250AP:
Úroveň výstupního napětí tedy závisí na tlaku v sacím potrubí a pohybuje se mezi 0,1 a 4,9 volty. Níže uvedený obrázek ukazuje charakteristiku běžně používaného MAP senzoru typu: MPX4250AP. Linka je lineární. Při venkovním tlaku vzduchu 100 kPa (což se rovná 1 baru) snímač vydává napětí přibližně 1,8 voltu při průměrné pracovní teplotě (TYP).
Charakteristika ukazuje, že senzor nic neregistruje při p ≥0, ≤20. To znamená, že motor již při plně otevřené škrticí klapce a vysokém zatížení nevyužívá hodnotu snímače MAP, ale přepne se přes software na náhradní hodnotu. Registrovaný úhel otevření škrticí klapky zde nabízí řešení.
Vlastnosti součástí MPX4250AP jsou uvedeny v tabulce.
Signální napětí motoru s přirozeným sáním:
Signální napětí snímače MPX4250AP může u atmosférického motoru vypadat takto. V tomto grafu se plyn střídavě zrychluje, uvolňuje, zrychluje a zpomaluje.
Senzor nabíjecího tlaku:
Spalovací motory s přeplňováním jsou vybaveny snímačem plnicího tlaku pro měření tlaku v sacím traktu. Tento snímač je umístěn ve vzduchové hadici (nebo potrubí) mezi mezichladičem a škrticí klapkou motoru. Tlakové plnění lze dosáhnout následujícím způsobem:
- dieselové motory: výfukové plyny turbo;
- benzinové motory: turbodmychadlo výfukových plynů nebo mechanický kompresor, nebo jejich kombinace.
Snímač plnicího tlaku (také nazývaný snímač tlaku turba nebo snímač plnicího tlaku) je ve skutečnosti snímač MAP s větším rozsahem měření než u motoru s přirozeným sáním:
- atmosférický motor: do 1,5 baru;
- přeplňovaný motor: až 2,5 bar;
- přeplňovaný motor: až 3,5 bar.
Řídicí systém motoru převádí napěťový signál z tlakového snímače na tlak a tím řídí wastegate turba. Pokud je turbo vybaveno VGT, je poloha lopatek upravena.
- Při akceleraci musí turbo dodat větší tlak. Odpadní brána zůstává uzavřena, dokud není dosaženo požadovaného vstupního tlaku vzduchu. je dosaženo plnicího tlaku.
- Když je dosaženo požadovaného plnicího tlaku, ECU řídí wastegate, který se částečně otevře. Tlak je udržován konstantní nebo snížen větším otevřením wastegate.
Kombinace s teplotním čidlem:
Snímače MAP mohou být umístěny v jednom pouzdře společně se snímačem teploty nasávaného vzduchu. To se pozná podle čtyř připojení. Teplota je také důležitým faktorem při určování vstřikovaného množství.
Z teploty vzduchu poznáme:
- Teplota nasávaného vzduchu by se neměla lišit o více než 5 stupňů od teploty chladicí kapaliny, když je motor studený;
- Teplota nasávaného vzduchu vyšší než teplota chladicí kapaliny: Ventil EGR zůstává otevřený.
Pokud existují odchylky od dvou výše uvedených bodů, ECU může vygenerovat chybový kód.
Diagnostika snímače nabíjecího tlaku:
Poruchy snímače nabíjecího tlaku poznáme podle následujících příznaků:
- Snížený výkon motoru;
- Není konstantní tažná síla během zrychlování;
- Nadměrná spotřeba paliva a emise;
- Kontrolka poruchy (MIL) se souvisejícími poruchovými kódy (DTC).
Samozřejmě v případě výše uvedených stížností je samozřejmostí čtení paměti závad elektroniky motoru. V případě, že systém řízení motoru uloží chybový kód související s nesprávným signálem ze snímače plnicího tlaku, můžeme očekávat následující kódy: P0105, P0106, P0107, P0235, P0236, P0238.
Příčiny nesprávného signálu mohou být:
- Vnitřní opotřebení, znečištění nebo dokonce ucpání snímacího prvku;
- Nadměrné znečištění sacího traktu, např. v důsledku usazenin karbonu v sacím potrubí nebo sacích traktech hlavy válců;
- Zablokování výfuku;
- Netěsnost ve vzduchových hadicích;
- Problém s kabeláží mezi snímačem a ECU.
Znečištění v sacím traktu lze zjistit demontáží součástí, jako je škrticí/plynový ventil a sací potrubí, nebo kontrolou vnitřku potrubí endoskopem. Ucpání výfuku může být způsobeno vadným vnitřkem katalyzátoru nebo ucpaným filtrem pevných částic.
Problémy s elektronikou snímače nebo zapojením mezi ECU a snímačem můžeme prozkoumat studiem a měřením schématu zapojení.
Obrázek níže ukazuje schéma snímače plnicího tlaku. Kliknutím sem zobrazíte vysvětlení čtení schématu.
Snímač plnicího tlaku a snímač teploty vzduchu jsou integrovány v jednom krytu. Snímače mají společné plus (pin 3) a zem (pin 1). Z toho vidíme, že se jedná o aktivní senzor. Signální vodič snímače plnicího tlaku (pin 4 na snímači) má šedo/černou barvu a je připojen ke kolíku 56 řídicí jednotky motoru. V tomto diagramu nemůžeme určit, zda je signál analogový napěťový (AM) nebo digitální (PWM). Zjistíme měřením.
Znázorněný senzor nabíjecího tlaku vysílá AM signál (amplitudová modulace), který je vidět na snímku dalekohledu. Úroveň napětí převádí kolísání tlaku s ohledem na čas. Následující snímek obrazovky ukazuje křivku napětí snímače nabíjecího tlaku. Nastavení osciloskopu jsou: 1 volt na dílek a 200 ms na dílek.
Když motor běží na volnoběh, turbo ještě neposkytuje žádný plnicí tlak. Absolutní tlak v sacím potrubí je přibližně 100 kPa. Senzor převádí tento tlak na napětí přibližně 1,6 voltu.
Při akceleraci se zvýší otáčky motoru a tím i tlak turba. Tlak postupně stoupá až na 1,4 bar. Napětí na snímku dalekohledu dosahuje při tomto tlaku téměř 3 voltů. Poté se uvolní pedál plynu a plnicí tlak klesne.
V případě závady na čidle nabíjecího tlaku nebo elektroinstalaci budou v signálu viditelné nepravidelnosti. Napěťový signál musí být mezi 0,5 a 4,5 volty při napájecím napětí 5 voltů. Dva obrázky níže ukazují signál s rušením (vlevo) a bez rušení (vpravo).
Na stránce vyřešte problémy s kabeláží snímače Jsou popsány měřicí techniky pro různé typy senzorů, včetně tohoto aktivního senzoru, s možnými poruchami a příčinami.
