Czujniki MAP należą do podstawowych czujników jakie od lat są obecne w pojazdach. W poniższym tekście przybliżymy trochę zagadnień związanych z ich działaniem oraz pokażemy jak sprawdzić taki czujnik za pomocą testera QST-5 także poza pojazdem.
Skrót MAP pochodzi z angielskiego Manifold Absolute Pressure i oznacza ciśnienie bezwzględne w kolektorze dolotowym. Czujnik MAP przekazuje do sterownika silnika (ECU) sygnał odpowiadający ciśnieniu bezwzględnemu. Mówiąc o ciśnieniu mamy na myśli kilka różnych terminów. Upraszczając, manometry elektroniczne i mechaniczne mierzą ciśnienie jako siłę wywieraną na pewną powierzchnię wewnątrz przyrządu. Od tego co jest po drugiej stronie stronie powierzchni uzyskujemy różne rodzaje pomiaru. Pomiar względny będzie jeśli po drugiej stronie jest ciśnienie otoczenia (atmosferyczne). Tak mierzymy choćby wartość ciśnienia w oponach. Dla pomiaru bezwzględnego, konieczna jest próżnia. Ten sposób zmierzymy ciśnienie atmosferyczne. A jeśli drugą komorę manometru uszczelnimy i dodamy dodatkowe wejście uzyskamy pomiar różnicowy (taki pomiar stosujemy choćby przy filtrach DPF/FAP). W praktyce wartość bezwzględna ciśnienia będzie wyższa od względnej o wartość ciśnienia atmosferycznego, które upraszczając wynosi ok. 1 bara. W silnikach wolnossących (bez turbo) mierzymy podciśnienie, a wartość nigdy nie przekracza ciśnienia atmosferycznego.
W silnikach bez turbiny informacja o ciśnieniu jest używana do określenia gęstości powietrza wejściowego oraz przybliżonego przepływu masy powietrza. W takim silniku można zamiennie użyć czujnika MAF (Mass Air Flow – przepływ masy powietrza), który mierzy ten parametr bezpośrednio. W starszych rozwiązaniach polegano wyłącznie na czujniku MAP, nowsze mogą zawierać obydwa dla zwiększenia pewności. Dokładna znajomość ilości powietrza w cylindrze jest niezbędna do dobrania dawki paliwa konkretnych warunków pracy silnika (ECU opiera się na innych sygnałach takich jak czujnik położenia przepustnicy, pedału gazu i wielu innych).
Silniki turbodoładowane zwykle oprócz czujnika MAP mają także przepływomierz MAF na wejściu zimnego powietrza (za filtrem). W takich silnikach możemy mieć do czynienia zarówno z wartością podciśnienia, jak i nadciśnienia (dzięki turbosprężarce). W przypadku silników doładowanych obecność obu czujników jest konieczna do monitorowania pracy turbosprężarki. Używany w przypadku silników z turbo termin ciśnienie doładowania dotyczy ciśnienia względnego (ponad atmosferyczne) więc aby je uzyskać to od ciśnienia mierzonego przez MAP sensor wystarczy odjąć 1 bar.
Czujniki najczęściej są umieszczone na obudowie kolektora dolotowego lub w jego pobliżu (połączone wężykiem). Są to elementy posiadające typowo 3 lub 4 wyprowadzenia. Czujniki 4 pinowe mają dodatkowo wbudowany termistor mierzący temperaturę powietrza w kolektorze. Najbardziej popularne czujniki są zasilane napięciem 5V ze sterownika i dostarczają napięcia proporcjonalnego do mierzonego ciśnienia. Nieliczne czujniki dostarczają sygnału wyjściowego w formie przebiegu prostokątnego o zmiennej częstotliwości (podobnie jak wiele czujników MAF).
Objawy problemów z czujnikiem MAP są związane z niewłaściwym dawkowaniem paliwa i będą podobne do problemów z wtryskiwaczami lub czujnikiem MAF. Do objawów można zaliczyć:
W sytuacji powyższych objawów należy upewnić się, że winny nie jest układ paliwowy ani układ zapłonowy. Jeśli MAP sensor daje istotnie inny sygnał niż spodziewany, sterownik może wygenerować kod błędu. Tak stanie się prawie na pewno jeśli wyjście czujnika będzie zupełnie poza zakresem – tak jak w sytuacji przerwania obwodu czujnika. Gorzej jeśli sygnał będzie jedynie przekłamany, wtedy do wykrycia niezgodności może posłużyć sterownikowi np. informacja z przepływomierza. Pamiętajmy, że sterownik nie wie który z sygnałów jest wiarygodny. Może się zdarzyć, że mechanik odczyta kod wskazujący na MAP sensor, podczas gdy uszkodzony będzie przepływomierz MAF.
Diagnostykę czujnika MAP najlepiej rozpocząć od dokładnej oceny szczelności kolektora – nieszczelności są typowym problemem ze wskazaniami czujnika (tzw. lewe powietrze). Warto zwrócić na zanieczyszczenia okolic czujnika – należą do typowych przyczyn usterki. W dalszej kolejności weryfikujemy okablowanie – ciągłość połączenia między czujnikiem ciśnienia a sterownikiem silnika.
Testując czujnik ciśnienia poza pojazdem musimy zapewnić mu zasilanie i odczyt napięcia wyjściowego. Potrzebujemy także pompki z manometrem która wytworzy różne ciśnienia dla potrzeb testu. Przydatne będą także wszelkie dane na temat dostępnego czujnika, np. zakres pomiarowy czy przykładowe napięcie w danych warunkach (np. napięcie przy wyłączonym silniku).
Przetestujemy przykładowy MAP sensor o numerze 0 261 230 235 z modelu Skoda Fabia III 1.0 MPI (CHYB). Nie znając układu wyprowadzeń możemy skorzystać z trybu automatycznego wykrycia wyprowadzeń czujnika za pomocą testera. Pojawia się jednak dodatkowy kłopot – badany czujnik ma 4 wyprowadzenia. Tak jak wspomnieliśmy wcześniej, dodatkowe wyprowadzenie jest połączone z czujnikiem temperatury. Jest on dołączony między ten dodatkowy pin oraz masę.
Jeśli użyjemy trybu pomiarów elektrycznych w QST-5 i będziemy przełączać się między wyprowadzeniami to wykryjemy rezystor o wartości ok. 2,3 kΩ między zaciskami czujnika temperatury. Masa będzie jednym z wyprowadzeń tego rezystora (możemy go niezależnie przetestować podłączając przewody QST-5 tylko do tych pinów – będzie on mierzyć rezystancję i opcjonalnie przeliczać ją na temperaturę). W ten sposób pozostały nam dwa warianty połączeń dla czujnika MAP (1,3,4 lub 2,3,4). Możemy śmiało sprawdzić obydwa, porównując pobierany prąd i działanie. Poprawny wariant będzie związany z większym poborem prądu (podłączając czujnik w wariancie nieprawidłowym połączymy jego masę z minusem zasilania przez termistor). Sprawny czujnik dostarczy napięcia proporcjonalnego do ciśnienia.
Jeśli nie znamy zakresu ciśnienia mierzonego przez czujnik to istotne czy mamy do czynienia z silnikiem wyposażonym w turbosprężarkę. Silnik 1.0 MPI (CHYB) to nieduży wolnossący silnik benzynowy. Brak turbiny oznacza, że danym czujnikiem MAP zmierzymy wartości jedynie nieznacznie powyżej 1 bar ciśnienia bezwzględnego. Maksymalna wartość sygnału wynosi zwykle 4,5 lub 4,75V, spodziewamy się wartości nieco niższej. Mierząc sygnał przy ciśnieniu atmosferycznym uzyskujemy ok. 4V, co zgadza się z oczekiwaniami (spodziewamy się typowo napięcia ok 3,5 – 4,2V). Jeśli zmierzymy sygnał dla różnych wartościach ciśnienia to uzyskamy przybliżoną charakterystykę.
Drugim czujnikiem jaki przetestujemy będzie czujnik 0 281 002 401 z pojazdu VW Crafter 2.5 2.5 TDI (BJM). Po sprawdzeniu urządzeniem QST-5 okazuje się, że układ wyprowadzeń jest zgodny z poprzednio badanym czujnikiem. Wbudowany czujnik temperatury ma podobną rezystancję, ok. 2,3 kΩ w temperaturze pokojowej. Po zasileniu czujnika odczytujemy napięcie 1,64V. Napięcie to jest znacznie niższe niż w przypadku poprzedniego czujnika. Zakres czujnika silnika doładowanego musi obejmować wymagany zakres ciśnienia doładowania.
Usunięcie awarii czujnika map polega na zastąpieniu go elementem sprawnym. Ponieważ wymiana czujnika MAP jest prosta, a czujnik stosunkowo tani, cały proces przebiega bezproblemowo. Kluczowa jest diagnostyka i umiejętne sprawdzenie elementu przez mechanika. W ten sposób nie traci on czasu na wymiany sprawnych elementów. Mając opanowaną technikę badania czujników poza pojazdem zyskujemy dodatkową elastyczność w posługiwaniu się częściami.
DeltaTech Electronics to polski producent i ekspert w branży automotive, który na bazie ponad 25 lat doświadczenia wyznacza trendy w innowacyjnej diagnostyce samochodowej.
To, co nadaje rytm naszej pracy, to wsłuchiwanie się w potrzeby klientów oraz śledzenie aktualnych problemów, z którymi mierzą się warsztaty samochodowe. Owocem tego jest oferta skrojona idealnie „na miarę” ich oczekiwań.
Cały cykl życia produktów od momentu projektowania rozwiązań, poprzez produkcję, kontrolę jakości i opiekę posprzedażową odbywa się w Firmie. Jakość tego procesu dokumentują liczne nagrody branżowe.
Naszą dumą jest szybkie wsparcie techniczne, polska jakość oraz setki zadowolonych klientów. Firma współpracuje z kluczowymi dystrybutorami w branży motoryzacyjnej.
