Symulacja czujników? Po co? | MOTOFAKTOR

Symulacja czujników? Po co?

Czujniki we współczesnych samochodach pełnią niezwykle ważną rolę, wpływając na pracę silnika, komfort jazdy oraz emisję spalin. Skuteczna diagnostyka czujników to bardzo praktyczna umiejętność dla każdego mechanika samochodowego. W tym artykule wyjaśnimy na czym polega symulacja czujników i pokażemy praktyczne przykłady dla kilku czujników.

Czym jest symulacja czujników samochodowych?

Symulacja czujników to metoda diagnostyczna polegająca na sztucznym generowaniu sygnałów czujnika, aby zweryfikować poprawność działania jednostki sterującej (ECU) lub samego czujnika. Dzięki temu można szybko wykryć źródło awarii bez konieczności demontażu elementów osprzętu silnika. Symulacja pozwala upewnić się, że problemem jest czujnik, a nie okablowanie lub sterownik.

Symulacja czujnika temperatury cieczy chłodzącej (ECT)

Czujnik ECT mierzy temperaturę płynu chłodzącego silnik, wpływając na regulację mieszanki, uruchamianie wentylatora chłodnicy i zapewnienie właściwych parametrów w trakcie rozruchu. Typowymi objawami usterki czujnika ECT są trudności z uruchomieniem zimnego silnika, przegrzewanie się jednostki napędowej oraz zwiększone zużycie paliwa.

tester SCR-3V
Ilustracja 1. Do symulowania czujników rezystancyjnych wystarczy prosty tester, np. SCR-3V.

 

Symulacja tego czujnika polega na zastąpieniu go rezystorem testowym. Wygodnie wykorzystać do tego prosty tester (np. SCR-3V), wyposażony w potencjometr. Przy niskich temperaturach rezystancja czujnika wynosi od typowo kilkanaście do kilkudziesięciu kiloomów (ok. 11 kΩ przy -10°C), a przy wysokich (około 90°C) spada do wartości kilkuset omów. Mechanik może, ustawiając odpowiednią rezystancję, imitować konkretne warunki temperaturowe, np. zimny silnik (około 5 kΩ) i sprawdzić, czy ECU poprawnie reaguje na te dane, np. zwiększając dawkę paliwa.

Symulacja sondy lambda (czujnika tlenu w spalinach)

Sonda lambda analizuje skład mieszanki spalin, dostarczając ECU dane do regulacji składu mieszanki paliwowo-powietrznej. Błędne działanie sondy lambda powoduje problemy takie jak falujące obroty, zwiększone spalanie i podwyższoną emisję spalin.

Do symulacji wąskopasmowej sondy lambda wykorzystuje się specjalne symulatory generujące przebieg napięciowy podobny do rzeczywistych sygnałów generowanych przez sondę (np. tester sondy lambda TSL-3. Typowa cyrkonowa sonda lambda generuje napięcie od 0,1 do 0,9 V, gdzie niskie napięcie oznacza mieszankę ubogą, a wysokie mieszankę bogatą. Podłączając symulator, mechanik może ręcznie sterować przebiegiem napięcia, obserwując reakcję ECU. Szczególnie istotne jest prawidłowe odwzorowanie częstotliwości sygnału, ponieważ zbyt wolne lub nieregularne zmiany mogą sugerować awarię sterownika lub sondy.

Tester sondy lambda TSL-3
Ilustracja 2. Urządzenie mierzące oraz symulujące sygnał czujnika tlenu w spalinach, np. tester sondy lambda TSL-3.

Symulacja czujnika masowego przepływu powietrza (MAF)

Czujnik MAF informuje komputer sterujący o ilości powietrza dostarczanego do silnika, co bezpośrednio wpływa na mieszankę paliwowo-powietrzną. Typowe objawy uszkodzonego czujnika MAF to nierówna praca silnika, problemy z przyspieszeniem oraz zwiększone spalanie paliwa.

Aby symulować sygnał czujnika MAF, można użyć generatora sygnałów napięciowych lub częstotliwościowych, zależnie od typu czujnika. Typowy czujnik MAF generuje sygnał napięciowy (około 1 – 1,5 V na wolnych obrotach do ok. 3 V przy wysokich obrotach) lub sygnał częstotliwościowy (typowo 2,5 kHz na biegu jałowym do 7 kHz przy wysokich obrotach), którego wartość jest proporcjonalna do ilości przepływającego powietrza. Podłączając generator zamiast czujnika, można łatwo sprawdzić reakcję sterownika na zmieniające się warunki pracy silnika. Należy pamiętać, aby stopniowo zmieniać sygnał, unikając gwałtownych zmian, które mogłyby spowodować błędy.

Które czujniki możemy diagnozować za pomocą symulatora?

Testery do symulacji czujników samochodowych pozwalają na testowanie szerokiego zakresu czujników, przede wszystkim tych, które generują sygnały elektryczne oparte na napięciu, częstotliwości lub prądzie. Oprócz wymieniony w przykładach, za pomocą symulatora możemy testować również:

  • czujnik położenia przepustnicy,
  • czujnik ciśnienia w kolektorze MAP,
  • czujniki prędkości obrotowej kół (ABS),
  • czy czujniki różnicy ciśnień filtra cząstek stałych DPF.

Podsumowanie

Symulacja czujników to istotny element nowoczesnej diagnostyki samochodowej, pozwalający na szybsze wykrywanie problemów z jednostką napędową. Umiejętność symulowania choćby typowych czujników daje mechanikom  przewagę w sprawnym wychwytywaniu usterek. Warto stale poszerzać wiedzę w tej dziedzinie oraz wyposażyć się w odpowiedni sprzęt. Z pewnością przełoży się to na efektywność napraw i zadowolenie klientów.

Chcesz być na bieżąco z informacjami? Obserwuj nas w wiadomościach Google:

belka Wiadomości Google