Czujnik ciśnienia absolutnego w kolektorze dolotowym wolnossącego silnika ZI

Przykładowy czujnik ciśnienia absolutnego dla wolnossącego silnika ZI, wraz z charakterystyką, przedstawia rys. 7. Miejsce jego połączenia z kolektorem dolotowym wolnossącego silnika ZI prezentuje
rys. 8. Czujnik ciśnienia absolutnego 6 (rys. 8) mierzy ciśnienie panujące w przestrzeni 3 kolektora dolotowego, pomiędzy przepustnicą a silnikiem. W silniku wolnossącym wartość występującego
w tej przestrzeni ciśnienia może jedynie chwilowo, nieznacznie przekroczyć wartość  ciśnienia atmosferycznego (w następstwie tzw. doładowania bezsprężarkowego). Wynika z tego zakres pomiarowy czujnika ciśnienia absolutnego, wykorzystywanego dla tego typu silnika. Dla przykładowego czujnika wynosi on od 10 do 115 kPa (rys. 7b.).

Odczyt testerem diagnostycznym ze sterownika informacji o wartościach ciśnień w kolektorze dolotowym wolnossącego silnika ZI

W każdym współczesnym samochodzie, tester diagnostyczny 11 (rys. 8.), połączony za pośrednictwem gniazdka diagnostycznego 10 ze sterownikiem 8, odczytuje z programu sterownika listę tzw. parametrów bieżących i ich wartości. Jeśli z kolektorem dolotowym jest połączony czujnik ciśnienia absolutnego, to na tej liście jest również parametr o nazwie „Ciśnienie absolutne w kolektorze dolotowym" lub oznaczenie skrótowe tego ciśnienia. Wielu diagnostów może mieć jednak problem ze znalezieniem na liście parametru o takiej nazwie, wskutek mało precyzyjnego nazewnictwa. Mogą natomiast
znajdować się na niej parametry o takich nazwach, jak np.: Ciśnienie dolotu; Ciśnienie ssania.

Te nazwy są mylące. Najprawdopodobniej każde z podanych ciśnień jest ciśnieniem mierzonym w przestrzeni 3 (rys. 8.) kolektora dolotowego przez czujnik ciśnienia absolutnego. Może to być jednak
również podciśnienie, obliczane przez program sterownika na podstawie pomiaru ciśnienia absolutnego. Zanim więc rozpoczniemy interpretację wartości parametrów bieżących, trzeba sprawdzić,
którego ciśnienia jest to wartość. Najprościej uczynić to przy pracującym silniku ZI, gdy tester diagnostyczny odczytuje ze sterownika listę parametrów bieżących. W tym celu:

1. Utrzymujemy przez chwilę prędkość obrotową biegu jałowego;

2. Szybko zwiększamy prędkość obrotową silnika, przez duże otwarcie przepustnicy, do ok. 5000 obr./min;

3. Utrzymujemy przez chwilę podwyższoną prędkość obrotową silnika - ok. 5000 obr./min;

4. Zdejmujemy nogę z pedału gazu, tak by przepustnica zamknęła się całkowicie, a prędkość
obrotowa silnika zmniejszyła się do prędkości obrotowej biegu jałowego.

Jeśli obserwowana wartość ciśnienia: zwiększała się, gdy prędkość obrotowa silnika szybko rosła;
malała, gdy prędkość obrotowa silnika szybko malała - jest to ciśnienie absolutne.
Jeśli natomiast obserwowana wartość ciśnienia: malała, gdy prędkość obrotowa silnika szybko się zwiększała; zwiększała się, gdy prędkość obrotowa silnika szybko malała - jest to podciśnienie.

Możemy również na liście parametrów bieżących znaleźć kilka wartości ciśnień, które mierzy czujnik ciśnienia absolutnego w kolektorze dolotowym lub które są obliczane przez program sterownika na
podstawie zmierzonych wartości ciśnień.

1) [BAR] ciśnienie atmosferyczne - ciśnienie mierzone przez czujnik ciśnienia absolutnego, podczas gdy zapłon jest włączony, a silnik nie pracuje, lub gdy silnik pracuje przy maksymalnie otwartej
przepustnicy;
2) [MAP] ciśnienie absolutne w kolektorze dolotowym (w przestrzeni 3, rys. 8.) - ciśnienie mierzone przez czujnik ciśnienia absolutnego w każdych warunkach pracy silnika lub wówczas, gdy zapłon jest włączony, a silnik nie pracuje;
3) [VLD] podciśnienie w kolektorze dolotowym (w przestrzeni 3, rys. 8.) - wartość ciśnienia obliczana przez program sterownika jako różnica pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym [BAR], a ciśnieniem
absolutnym w kolektorze dolotowym [MAP].

Jak widać w tym przykładzie, producent oprogramowania pomyślał o diagnostach - program sterownika oblicza dla nich wartość podciśnienia w kolektorze dolotowym. Kontrola sprawności czujnika ciśnienia
absolutnego w kolektorze dolotowym wolnossącego silnika ZI, w stanie zamontowanym Wartość każdego parametru bieżącego, odczytywanego testerem diagnostycznym ze sterownika silnika, należy
traktować zawsze podejrzliwie - nigdy nie przyjmujemy, że jest to wartość całkowicie pewna. Sterownik przesyła bowiem do testera diagnostycznego wartości parametrów mierzone z wykorzystaniem
czujników zamontowanych w układzie sterowania (rys. 8.), bo nie posiada innych źródeł informacji, lub
wartości parametrów obliczane na podstawie wartości zmierzonych.

Jeśli: uszkodzony jest czujnik lub połączenie elektryczne pomiędzy nim a sterownikiem (złącza, przewody); w przewodach obwodu elektrycznego czujnika indukują się napięcia wskutek występowania zakłóceń elektromagnetycznych, np. powodowanych przez niesprawny układ zapłonowy; w sterowanym układzie występuje uszkodzenie mechaniczne, np. nieszczelność, które powoduje, że mierzona
przez sprawny czujnik wartość parametru nie jest prawidłowa - to w każdym z powyższych przypadków
wartość parametru mierzona przez sterownik, a następnie przesyłana do testera diagnostycznego lub wykorzystywana do obliczeń wartości innych parametrów, nie jest prawidłowa.

Sterownik może również dysponować prawidłowymi wartościami parametrów, ale wskutek tzw. błędówlogicznych przesyłu danych do testera diagnostycznego, wartości parametrów odczytywanych z ekranu testera diagnostycznego nie są prawidłowe. Oczywiście wartości parametrów odczytywanych
testerem diagnostycznym mogą być mierzone, obliczane i przesyłane całkowicie prawidłowo, a ich wartości mogą leżeć poza wymaganymi zakresami. Jeśli więc wartość ciśnienia absolutnego w kolektorze dolotowym jest wątpliwa, to należy do przestrzeni 3 (rys. 8) kolektora dolotowego silnika ZI, pomiędzy przepustnicą a silnikiem, przyłączyć manowakuometr 5. Robi się to, aby bezpośrednio
mierzyć wartość ciśnienia i porównywać ją z wartością ciśnienia w kolektorze dolotowym, odczytywaną
testerem diagnostycznym. Wybierając na ekranie wyświetlacza wartości ciśnień do porównania, proszę
pamiętać, że manowakuometr mierzy podciśnienie w kolektorze dolotowym wolnossącego silnika ZI - np. pp1 = 0,06 MPa (rys. 8.), natomiast tester diagnostyczny może pokazywać się wymaganym, który odczytujemy z charakterystyki czujnika (uwzględniamy tolerancję pomiaru czujnika). Konieczna
jest znajomość charakterystyki czujnika lub jej wybranych punktów (wartość ciśnienia
- wartość sygnału wyjściowego).

Przykładowa charakterystyka czujnika ciśnienia absolutnego w kolektorze dolotowym wolnossącego silnika ZI z sygnałem wyjściowym typu napięciowego, jest przedstawiona na rys. 10. Sposób
jego kontroli jest opisany poniżej.

1. Wymontowany czujnik ciśnienia absolutnego 1 należy zasilić napięciem stabilizowanym o wartości 5 V, z zasilacza 2. Umożliwia to sprawdzenie czujnika niezależnie od instalacji elektrycznej
samochodu. Do pomiaru wartości sygnału wyjściowego można użyć woltomierza 3 lub oscyloskopu.
2. Najpierw sprawdzamy wartość sygnału wyjściowego dla aktualnej wartości ciśnienia atmosferycznego. Z danych technicznych czujnika lub z charakterystyki (rys. 10.) należy odczytać
wartość napięcia wyjściowego U_wy dla na wyświetlaczu wartość mierzonego ciśnienia absolutnego (jego wartość można odczytać ze skali manowakuometru, np. pa1 = 0,04 MPa, rys. 8.), lub obliczaną wartość podciśnienia - patrz punkt poprzedni.

Proponuję porównać ciśnienia w trzech punktach charakterystyki czujnika:
1. bieg jałowy - pomiar w warunkach ustalonych;
2. ok. połowy otwarcia przepustnicy - pomiar w warunkach ustalonych;
3. pełne otwarcie przepustnicy - np. podczas przyspieszania samochodu, od prędkości 40 km/h na 4. biegu.

Pomiary nr 2. i 3. należy wykonać podczas jazdy samochodu. W czasie pomiaru proszę trzymać manowakuometr pionowo, gdyż większość z nich wymaga tej pozycji dla zapewnienia deklarowanej
dokładności pomiaru.

Wartości ciśnienia odczytywane testerem diagnostycznym i mierzone manowakuometrem można uznać za prawidłowe, jeśli ich różnica nie jest większa niż 5% wartości mierzonej manowakuometrem
(dokładność na potrzeby pomiarów warsztatowych).