Czujnik położenia przepustnicy Czujnik położenia przepustnicy (rys. 7.17)
a- wygląd ogólny,
b- obudowa ze ślizgiem, c- pokrywa z bieżnikiem 1 - ślizgacz, 2 - obudowa,
3 - ramię ślizgacza, 4 - oś przepustnicy,
5 - pierwsza bieżnia oporowa, 6 - pierwsza bieżnia kolektorowa (prowadząca),
7 - druga bieżnia oporowa,
8 - druga bieżnia kolektorowa (prowadząca), 9 - uszczelniacz
stosowany w silnikach z zapłonem iskrowym rejestruje kąt obrotu przepustnicy, gromadzi informacje o aktualnym stanie obciążenia silnika, a także rozpoznaje jego stan pracy (bieg jałowy, pełne i częściowe obciążenie itp.). Może również stanowić dodatkowe źródło
informacji w przypadku uszkodzenia przepływomierza powietrza. Czujnik przepływu
powietrza jest potencjometrycznym przetwornikiem położenia kątowego umieszczonym w osi przepustnicy. Ramię ślizgacza potencjometru jest zamontowane bezpośrednio na wałku przepustnicy. Zarówno wtyk złącza elektrycznego czujnika, jak i bieżnie oporowe znajdują się na płytce z tworzywa sztucznego. Aby zapewnić poprawność i dokładność odczytów sygnału w pełnym zakresie pracy przepustnicy, zakres ten został podzielony na dwa tory.
Każdy tor składa się z bieżni oporowej i bieżni kolektorowej.
Czujnik ten w sposób liniowy zmienia dostarczane napięcie w zależności od położenia styków. Sprawdza się go multimetrem po odłączeniu złącza elektronicznego od przepustnicy. Przyrząd podłącza się zgodnie z rys. 7.18b:
jeden przewód pomiarowy do styku 4, a drugi od masy pojazdu. Jeżeli wskazania wartości napięcia odbiegają od wymaganej właściwej wartości 5 V, należy sprawdzić napięcie na odpowiednim styku sterownika. Jeśli nie wykryje się żadnej nieprawidłowości, należy sprawdzić ciągłość przewodu zasilającego, czyli styki 5-22 (rys. 7.18a), oraz upewnić się, że nie zachodzi zwarcie do masy pojazdu. Następnie sprawdza się ciągłość przewodu połączenia z masą. W tym celu jeden przewód multimetru należy podłączyć do styku 6 (rys. 7.18a), a drugi przewód - do dodatniego zacisku akumulatora. Tak uzyskujemy wskazanie odpowiadające napięciu akumulatora. Sprawdzenie działania czujnika za pomocą oscyloskopu polega na obserwacji zmiany wartości sygnału napięciowego. Dodatnie sondy pomiarowe podłącza się do styków 3 i 5 sygnału wyjściowego czujnika (rys. 7.18c), a sondy ujemne łączy ze sobą i podłącza do masy pojazdu. Po uruchomieniu silnika należy nacisnąć pedał przyspieszenia w taki sposób, aby znalazł się on między skrajnymi położeniami. Rejestrowany sygnał powinien być ciągły i mieścić się w zakresie 0,5-4,5 V.
Rys.7.18. Przykładowy schemat elektryczny:
a-sposobu podłączenia do sterownika,
b-sposobu przeprowadzania pomiaru napięcia
zasilającego,
b-sposobu przeprowadzania kontroli sygnału
wyjściowego
Czujnik ciśnienia w kolektorze ssącym
Kolejnym istotnym elementem sterowania silnikiem jest czujnik ciśnienia w kolektorze ssącym. Odczytuje on ciśnienie w kolektorze dolotowym, z którym ma połączenie
pneumatyczne. Często jest zintegrowany z czujnikiem temperatury powietrza. Oblicza rzeczywistą ilość pobranego powietrza, co pozwala na ustalenie czasu wtrysku oraz
momentu zapłonu. Uszkodzenie tego czujnika powoduje przyjęcie wartości zastępczych (na podstawie danych z czujnika położenia przepustnicy) i pracę w trybie awaryjnym.
Rys. 7.19. Czujnik ciśnienia z komorą próżniową
1 - żel ochronny, 2 - obudowa, 3 - cokół szklany, 4 - podłoże ceramiczne, 5 - komora próżniowa (niskociśnieniowa), 6 - płytka krzemowa z naniesionymi tensometrami
1, 7 - połączenie elektryczne, P - ciśnienie mierzone
Na rys. 7.19 pokazano zasadę działania czujnika ciśnienia. Mierzy on ciśnienie względem
próżni. Głównym elementem pomiarowym jest tutaj płytka krzemowa, odkształcająca się
pod wpływem obciążenia - w wyniku różnicy ciśnień (nad i pod płytką) płytka ugina się. To
powoduje zmianę rezystancji znajdujących się na płytce czujników tensometrycznych i
zmianę sygnału wyjściowego.
Czujnik spalania stukowego
Dla prędkości silnika większych od prędkości biegu jałowego optymalny punkt zapłonu jest położony w pobliżu punktu spalania stukowego. Czujnik spalania stukowego (rys. 7.20) znajduje się w bloku silnika i posiada pomiarowy element piezoceramiczny, który reaguje na akustyczne drgania silnika. Drgania te czujnik przetwarza na sygnał napięciowy i przesyła do sterownika. Częstotliwość drgań powstających podczas spalania stukowego mieści się w zakresie 8-15 kHz. Na początku wyprzedzenie zapłonu będzie miało wartość określoną według map zapłonu zawartych w pamięci sterownika. Sterownik silnika na podstawie sygnałów wysyłanych z czujnika dokonuje odpowiednich korekt (regulacji) mających przeciwdziałać zjawisku spalania stukowego.
Ryc.7.20. Budowa czujnika spalania stukowego
1 - element piezoelektryczny, 2 - masa drgająca, 3 - obudowa, 4 - śruba mocująca, 5 - tuleja dystansowa, 6 - styk
elektryczny, F - siły pochodzące
od drgań kadłuba silnika, V -
kierunek przenoszenia drgań
Awarie związane z czujnikiem spalania detonacyjnego mogą się różnie objawiać, a zależy to od oprogramowania sterownika silnika, który w różny sposób może interpretować dane
wysyłane z czujnika oraz decydować, co jest błędem i jakim błędem.
Jednak do klasycznych znaków uszkodzenia można zaliczyć:
•zaświecenie się lampki kontrolnej silnika,
•zapis kodu błędu w pamięci sterownika,
•zwiększone zużycie paliwa,
•spadek mocy silnika.
Najczęstszymi przyczynami powyższych uszkodzeń są następujące czynniki:
▪zwarcie we wnętrzu czujnika,
▪przerwanie któregoś z przewodów wiązki łączącej czujnik ze sterownikiem,
▪zwarcie między tymi przewodami lub do masy,
▪nieprawidłowe zamocowanie czujnika,
▪uszkodzenie mechaniczne czujnika,
▪korozja.
Aby ustalić przyczynę niesprawności czujnika spalania stukowego, należy:
•odczytać kody błędów z pamięci sterownika,
•sprawdzić, czy czujnik został poprawnie zamontowany i jaki jest jego moment dokręcenia,
•przyjrzeć się czujnikowi i jego wtyczce (brak kontaktu, korozja itp.),
•w starszych pojazdach sprawdzić ustawienie zapłonu.
Jeśli wykonanie powyższych czynności nie pozwoli wyjaśnić przyczyn powstałego uszkodzenia, należy przeprowadzić badanie oscyloskopem przy nagrzanym, pracującym silniku. Badanie przebiega w następujący sposób: jedną sondę oscyloskopu podłącza się w miejscu, w którym przewód sygnałowy biegnący od czujnika dochodzi do sterownika, a drugą - do masy.
Następnie otwiera się przepustnicę na kilka sekund i w tym czasie obserwuje przebieg
oscylogramu. Na rys. 7.21 przedstawiono prawidłowe wskazania czujnika spalania stukowego.
Rys.7.21. Oscylogram wskazujący prawidłowe działanie czujnika
spalania stukowego
W przypadku braku jakiegokolwiek wskazania lub jeśli sygnał jest niejednoznaczny, trzeba lekko uderzyć w kadłub silnika w pobliżu czujnika. Jeśli czynność ta nie przeniesie żadnego efektu, tzn. amplituda wyraźnie się nie zwiększy, wskazuje to na uszkodzenie czujnika lub obwodu sterującego.
