Czym jest czujnik położenia przepustnicy? Pod tym skrótem kryje się czujnik położenia przepustnicy – ważny element układu dolotowego nowoczesnego silnika spalinowego, który pozwala elektronice precyzyjnie dawkować benzynę i regulować zapłon. W tym artykule wyjaśnimy, jak działa czujnik położenia przepustnicy, opiszemy jego budowę i dowiemy się, jakie problemy mogą się z nim wiązać.
Jak działa czujnik położenia przepustnicy silnika
Zadaniem czujnika położenia przepustnicy jest przekazywanie do elektronicznej jednostki sterującej silnika (ECU) danych o stopniu otwarcia przepustnicy na wlocie. Na podstawie tych danych komputer nie tylko rozumie, jak intensywnie kierowca chce przyspieszyć, ale także oblicza niezbędne do tego parametry – ilość paliwa czy korektę kąta wyprzedzenia zapłonu.
W pojazdach z wtryskiem paliwa czujnik montowany jest bezpośrednio na obudowie przepustnicy. Naciskając i zwalniając pedał przyspieszenia, kierowca zmienia kąt otwarcia przepustnicy (otwiera lub zamyka dopływ powietrza), a czujnik to odczytuje. Algorytm działania czujnika jest prosty. Jest on zasilany napięciem pokładowym 12 V i w zależności od położenia przepustnicy wytwarza inną wartość napięcia (w przybliżeniu od 0,4 do 5 V).
Na biegu jałowym, gdy dławik jest zamknięty, napięcie jest minimalne – zwykle nie przekracza 0,7 V. Gdy przepustnica jest wciśnięta, napięcie wzrasta. Oś przepustnicy obraca suwak czujnika o określony kąt. Otwarcie dławika powoduje wzrost napięcia wyjściowego. Przy pedale “przy podłodze” czujnik wytwarza maksymalnie 5 V.
Konstrukcja i rodzaje RPM
Zasada działania wszystkich DPDZ jest typowa, ale część wykonawcza może się różnić. Czujniki dostępne są w dwóch wersjach: foliowo-rezystorowej (rezystancyjnej) i bezkontaktowej. Te pierwsze bazują na rezystorze o zmiennej rezystancji (potencjometrze) sterowanym przez ruchomy styk połączony z osią przepustnicy. Czujniki drugiego typu działają w oparciu o efekt Halla, w którym prąd w przewodniku zmienia się pod wpływem pola magnetycznego. W nich specjalnie ukształtowany magnes stały obraca oś przepustnicy. Takie czujniki są znacznie bardziej niezawodne, ale też kosztują więcej niż prostsze modele stykowe.
Głównym źródłem problemów w czujnikach foliowo-rezystancyjnych jest kontakt mechaniczny. Suwak, który porusza się po ścieżkach rezystancyjnych i zmienia rezystancję czujnika, stopniowo zużywa się i ściera delikatną powłokę rezystora. W pewnym momencie kontakt zostaje utracony lub staje się niestabilny. Pierwszy przypadek jest łatwiejszy do ustalenia: prąd do ECU z czujnika po prostu nie dociera. W drugim przypadku komputer odbiera sygnał skokowy, w większości przypadków nieprawidłowy, co również powoduje niestabilność silnika.
Drugi, bardziej zaawansowany typ czujników położenia przepustnicy pozbawiony jest styku mechanicznego i działa w oparciu o zmiany pola magnetycznego. W związku z tym w samym czujniku w zasadzie nie ma się co zepsuć. Najczęściej problemy z nim są związane z okablowaniem i blokiem połączeń.
Rozwiązywanie problemów z czujnikiem przepustnicy
Ogólnie rzecz biorąc, czujnik przepustnicy jest niezawodnym i dość trwałym węzłem, więc psuje się rzadziej niż inne elementy układu dolotowego. Nie ma sposobów na zapobieganie awariom, ponieważ nie jest możliwe zminimalizowanie zużycia czujnika typu kontaktowego. Zasób bezstykowego DPDZ jest wyższy, ale nie można wykluczyć jego awarii.
Naprawa czujników dławika nie jest ekonomicznie wykonalna: łatwiej i taniej jest kupić nowy. Awarię DPDZ można podejrzewać na podstawie szeregu objawów, które mogą występować zarówno razem, jak i osobno. Problem diagnostyczny polega jednak na tym, że każdy z tych objawów może wskazywać na inne usterki związane z silnikiem, układem zasilania paliwem lub układem elektrycznym. Dlatego znalezienie prawdziwego winowajcy problemów wymaga umiejętności i czasu.
Główne objawy nieprawidłowego działania DPD:
- prędkość biegu jałowego jest niestabilna;
- silnik gaśnie na biegu jałowym lub podczas zmiany biegów;
- zatrzymanie lub szarpanie silnika, na przykład podczas zwiększania prędkości;
- pogarsza dynamikę samochodu;
- na desce rozdzielczej zapala się lampka ostrzegawcza Check Engine;
- może zwiększać zużycie paliwa;
- podczas skanowania urządzenie diagnostyczne pokazuje błąd P0120 lub inny błąd związany z czujnikiem położenia przepustnicy.
Wymienione objawy, jak już wspomniano, mogą również wskazywać na nieprawidłowe działanie innych jednostek silnika. Eksperci w takich przypadkach zalecają jednak rozpoczęcie diagnostyki od DPDZ, samej przepustnicy, a także sprawdzenie stanu czujnika Halla.
Działanie czujnika można sprawdzić za pomocą multimetru. Nie jest to trudne, ma tylko kilka styków – “masa”, wejście (12 V) i wyjście (0,4-5 V). Przede wszystkim warto sprawdzić okablowanie – w końcu DPZD działa tylko wtedy, gdy jest do niego doprowadzone napięcie. Czy czujnik otrzymuje zasilanie (12 V), czy wytwarza przynajmniej pewne napięcie na wyjściu pod obciążeniem i, ogólnie rzecz biorąc, czy na odpowiednim styku jest “masa”? Jeśli tak, to trzeba otworzyć dławik, obserwując napięcie na wyjściu. Sygnał z DPDZ powinien być równomierny, bez skoków i “zacinania się”.
W niektórych przypadkach możliwa jest szybka naprawa: może wystarczyć wyczyszczenie utlenionych zacisków lub wyeliminowanie przerw w okablowaniu. “Zakleszczony” przekaźnik zasilania będzie wymagał wymiany na podobny element.
Diagnostyka komputerowa umożliwia uzyskanie kodów błędów, dzięki którym specjalista może dokładnie określić usterkę. Są one ustandaryzowane dla samochodów wielu marek.
Najczęstszym kodem błędu, wskazującym na awarię czujnika położenia przepustnicy, jest P0120 (awaria obwodu czujnika położenia przepustnicy). Oprócz niego mogą być wyświetlane kody Р0121-Р0123, Р0220-Р0223, a w niektórych modelach – i Р2135.
Diagnoza, uzyskana za pomocą skanera, po sprawdzeniu styków zewnętrznych będzie ostatecznym argumentem przemawiającym za wymianą DPDZ na nowy.
Podsumowanie wyników
- Czujnik położenia przepustnicy – urządzenie, które przesyła w czasie rzeczywistym do ECU silnika dane o kącie obrotu przepustnicy.
- Prawidłowe działanie czujnika położenia przepustnicy bezpośrednio zależy od płynnej pracy silnika w całym zakresie obrotów.
- DPDZ są dwojakiego rodzaju: foliowo-rezystorowe (rezystancyjne) z mechaniczną grupą styków i bezstykowe (magnetyczne). Drugi typ czujników jest bardziej trwały.
- Główne objawy awarii DPDZ – niestabilna praca silnika, utrata mocy i zwiększone zużycie paliwa.
- Przed wymianą czujnika warto upewnić się, że jego okablowanie i grupa styków są w dobrym stanie.
0 Comments