Przyczyny awarii czujników

Przyczyny awarii czujników AdobeStock_108350590
29.12.2023

Czujniki pełnią funkcje zmysłów samochodu. Dzięki nim elektroniczne systemy regulacyjne uzyskują niezbędne dane do działania w sposób niezawodny. Dlatego też, aby zapewnić bezproblemową pracę, sensory muszą działać w pełni efektywnie. 

  • Rola czujników w prawidłowym działaniu pojazdów. 
  • Objawy uszkodzenia czujnika wału korbowego i czujnika wałka rozrządu – postępowanie w celu zlokalizowania przyczyn usterek.
  • Jak działa masowy przepływomierz powietrza, jak wykryć jego awarię. 
  • Objawy uszkodzenia czujnika położenia przepustnic i postępowanie w celu znalezienie przyczyn usterki. 
  • Czujnik temperatury powietrza zasysanego i jego rola w całym układzie elektromechanicznym. 

Te niewielkie urządzenia odgrywają istotną rolę w funkcjonowaniu każdego samochodu. Mierzą, rejestrują i przesyłają elektronicznym sterownikom informacje o różnych parametrach, takich jak temperatura silnika, położenie wału korbowego czy temperatura zasysanego powietrza. To właśnie te dane umożliwiają poprawne działanie systemów zarządzania silnikiem, sterowania skrzynią biegów, układu hamulcowego oraz systemów bezpieczeństwa i pomocniczych w samochodzie.

Uszkodzone czujniki w najgorszym przypadku, mogą prowadzić do utraty bezpieczeństwa, zatrzymania pojazdu lub powodować poważne zakłócenia w działaniu systemów. Zrozumienie sygnałów uszkodzenia czujników znacząco ułatwia proces diagnozowania usterek.

Czujnik położenia wału korbowego 

Czujnik wału korbowego jest odpowiedzialny za monitorowanie prędkości obrotowej silnika oraz pozycji wału korbowego. Na podstawie tych informacji, jednostka sterująca silnikiem oblicza odpowiedni czas trwania impulsu wtrysku paliwa oraz zapłonu, co umożliwia osiągnięcie optymalnej wydajności podczas pracy silnika.

Istnieją 2 rodzaje konstrukcji czujników stosowanych w tym celu: czujniki indukcyjne i czujniki Halla. Każdy z tych czujników ma swoje unikalne cechy, dlatego przed rozpoczęciem procedury sprawdzania konieczne jest ustalenie rodzaju czujnika zamontowanego w danym pojeździe.

Objawy uszkodzenia czujnika wału korbowego:

  • zatrzymanie silnika,
  • przerywy w pracy silnika,
  • problemy z uruchomieniem silnika,
  • zaświecenie się lampki kontrolnej silnika,
  • pojawienie się kodu usterki.

Możliwe przyczyny wystąpienia awarii:

  • przerwanie przewodu,
  • zwarcie przewodów,
  • zwarcie wewnętrzne czujnika,
  • uszkodzenie mechaniczne koła enkodera,
  • zanieczyszczenia spowodowane ścieraniem się elementów metalowych.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki czujnika wału korbowego może obejmować następujące kroki:

  • odczyt pamięci usterek,
  • kontrola prawidłowego połączenia,
  • braku uszkodzeń i korozji oraz stanu złączy,
  • oczyszczenie czoła czujnika,
  • pomiar sygnału za pomocą oscyloskopu,
  • zwarcie wewnętrzne czujnika,
  • przerwanie połączenia ze sterownikiem,
  • uszkodzenie uchwytu mocującego.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki czujnika wałka rozrządu może obejmować następujące kroki:

  • odczytanie pamięci usterek,
  • kontrola czujnika pod kątem uszkodzeń i korozji,
  • sprawdzenie stanu połączeń elektrycznych przewodów,
  • czyszczenie gniazda i wtyczki czujnika,
  • pomiar sygnału za pomocą oscyloskopu.

Warto pamiętać, że do kontroli czujników Halla nie wolno używać omomierza. Napięcie używane przez ten przyrząd do pomiaru rezystancji może uszkodzić czujnik Halla!

Czujnik położenia wału korbowego Czujnik położenia wału korbowego. Źródło: Hella. 

Czujnik wałka rozrządu 

Czujnik wałka rozrządu znajduje się w głowicy cylindrów silnika i skanuje obroty wieńca zębatego, który jest umieszczony na wałku rozrządu. Zebrane informacje są niezbędne do inicjacji sekwencyjnego wtrysku paliwa, sterowania zaworem elektromagnetycznym w układzie wtrysku paliwa oraz do selektywnej kontroli spalania stukowego w cylindrach. Objawy uszkodzenia czujnika wałka rozrządu:

  • silnik przełącza się w tryb pracy awaryjny,
  • zwiększone zużycie paliwa,
  • zaświecenie się lampki kontrolnej silnika,
  • wystąpienie kodu błędu.

Możliwe przyczyny wystąpienia awarii:

  • uszkodzenie mechaniczne czujnika,
  • uszkodzenie koła enkodera,
  • zwarcie wewnętrzne czujnika,
  • przerwanie połączenia ze sterownikiem,
  • uszkodzenie uchwytu mocującego.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki czujnika wałka rozrządu może obejmować
następujące kroki:

  • odczytanie pamięci usterek,
  • kontrola czujnika pod kątem uszkodzeń i korozji,
  • sprawdzenie stanu połączeń elektrycznych przewodów,
  • czyszczenie gniazda i wtyczki czujnika,
  • pomiar sygnału za pomocą oscyloskopu.
Czujnik położenia wałka rozrządu Czujnik położenia wałka rozrządu. Źródło: Hella

Masowy przepływomierz powietrza 

Masowy przepływomierz powietrza montowany jest w rurze dolotowej pomiędzy obudową filtra powietrza a kolektorem dolotowym. Składa się on z obudowy zamkniętej kratką, osłony czujnika i modułu czujnika. W strumieniu powietrza umieszczone są 2 cienkie rezystory metalowe o zależnej od temperatury rezystancji.

Pierwszy rezystor pełni funkcję czujnika temperatury powietrza. Drugi rezystor służy do pomiaru natężenia przepływu powietrza. Masa powietrza jest obliczana na podstawie energii potrzebnej do ponownego nagrzania drutu grzejnego do 100°C. Te dane są wykorzystywane przez jednostkę sterującą pracą silnika do dostosowania ilości wtryskiwanego paliwa.

Uszkodzenie lub awaria masowego przepływomierza czujnika może mieć następujące objawy:

  • silnik przełącza się na pracę w trybie awaryjnym,
  • zatrzymanie pracy silnika,
  • zaświecenie się lampki kontrolnej silnika.

Możliwe przyczyny wystąpienia awarii:

  • uszkodzenie mechaniczne elementów pomiarowych (drgania, wypadek),
  • uszkodzenia wewnętrzne elementów pomiarowych,
  • korozja na złączach elektrycznych;
  • dryf elementów pomiarowych,
  • uszkodzenie przewodu sygnałowego.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki lub awarii czujnika masowego przepływu powietrza może obejmować następujące kroki:

  • odczytanie pamięci usterek,
  • kontrola złącza wtykowego pod kątem prawidłowego mocowania i styku,
  • kontrola czujnika masowego powietrza i elementów pomiarowych pod kątem uszkodzeń,
  • sprawdzenie napięcia zasilającego (powinno wynosić od 7,5 do 14 V),
  • sprawdzenie napięcia wyjściowego (zakres prawidłowych zmian powinien wynosić od 0 do ok. 5 V),  kontrola przewodów połączeniowych pod kątem ciągłości rezystancji, przy czym kontrolę przeprowadza się przy rozłączonym przewodzie, między pinem we wtyczce jednostki sterującej a pinem we wtyczce czujnika. Prawidłowa wartość rezystancji wynosi ok. 0 Ω.
Przepływomierz masowy powietrza. Przepływomierz masowy powietrza. Źródło: Hella.

Czujnik położenia przepustnicy 

Czujnik ten jest przymocowany do osi przepustnicy i służy do pomiaru kąta jej otwarcia. Informacje o położeniu przepustnicy są przekazywane do sterownika silnika, który na ich podstawie oblicza odpowiednią ilość wtryskiwanego paliwa.

Czujnik ten jest potencjometrycznym czujnikiem położenia kątowego o charakterystyce liniowej. Jego działanie polega na przekształcaniu informacji o aktualnym położeniu przepustnicy w proporcjonalny sygnał napięciowy. Innymi słowy, im bardziej przepustnica jest otwarta, tym wyższe napięcie jest generowane przez ten czujnik.

Objawy uszkodzenia czujnika położenia przepustnicy:

  • spadek mocy silnika,
  • silnik przełącza się na pracę w trybie awaryjnym,
  • opóźniona reakcja silnika na wciśnięcie pedału przyspieszenia,
  • silnik pracuje nierównomiernie,
  • wzrost obrotów silnika na biegu jałowym,
  • gaśnięcie silnika,
  • wzrost zużycia paliwa.

Możliwe przyczyny wystąpienia awarii:

  • zanieczyszczenia osiadające na talerzu zaworu motylkowego,
  • zużycie mechaniczne elementów ruchomych przepustnicy,
  • przerwanie przewodu.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki czujnika położenia przepustnicy może obejmować następujące kroki:

  • odczytanie pamięci usterek,
  • sprawdzenie połączeń elektrycznych i styków wtykowych pod kątem zabrudzeń i korozji,
  • kontrola poprawności montażu,
  • sprawdzenie funkcjonalności elementów ruchomych,
  • kontrolę stanu filtra powietrza.
Czujnik położenia przepustnicy Czujnik położenia przepustnicy. Źródło: Hella.

Czujnik temperatury powietrza zasysanego 

Czujnik temperatury powietrza zasysanego znajduje się w układzie dolotowym silnika i mierzy temperaturę powietrza zasysanego. Otrzymane wartości są wykorzystywane przez system zarządzania silnikiem do korygowania czasu trwania wtrysku paliwa. Im niższa temperatura powietrza dolotowego, tym dłuższy czas wtrysku – nawet o 20%.

To pozwala na dostosowanie ilości paliwa do zmieniających się warunków, zapewniając optymalne spalanie i osiągi silnika. Objawy uszkodzenia czujnika powietrza zasysanego:

  • problemy z uruchomieniem silnika,
  • pojawienie się kodu usterki,
  • zaświecenie się lampki kontrolnej silnika,
  • mniejsza moc silnika,
  • zwiększone zużycie paliwa.

Możliwe przyczyny awarii:

  • wewnętrzne zwarcie czujnika,
  • przerwa lub zwarcie przewodu,
  • uszkodzenie mechaniczne,
  • zanieczyszczenie czujnika.

Postępowanie w celu zlokalizowania przyczyny usterki czujnika powietrza zasysanego może obejmować następujące kroki:

  • odczytanie pamięć usterek,
  • kontrola stanu przewodów i wtyczki czujnika pod kątem prawidłowego połączenia, pęknięć i korozji, 
  • zmierzenie rezystancji czujnika.
Czujnik temperatury powietrza dolotowego Czujnik temperatury powietrza dolotowego. Źródło: Hella. 

 Artykuł na podstawie materiałów czasopisma autoFACHMANN.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę