Diagnostyka MAPsensor’a DENSO 9631716680
Diagnostyka MAPsensor’a DENSO 9631716680 może zostać przeprowadzona na kilka sposobów. Najprostszy możliwy a jednocześnie najbardziej zdradliwy to podmiana na inny sprawny, najlepiej wyciągnięty z innego sprawnego auta. Nowy „zamiennik” kupiony na popularnym portalu aukcyjnym, niekoniecznie będzie działać prawidłowo, czasami lepszy używany oryginał. Włożenie nowego a zatem nietestowanego uprzednio „zamiennika” może nas zmylić, należy wkładać sprawdzone podzespoły. Jeżeli już kupimy taki zamiennik to należy najpierw sprawdzić go w sprawnie jeżdżącym aucie. Dopiero tak sprawdzony MAPsensor, można wkładać do auta, które ma problemy prawidłową pracą silnika. W takim przypadku sprawdzanie MAPsensora poprzez podmianę na sprawny, ma jakiś logiczny sens i nie powinno wpuścić nas w maliny.
MAPsensor DENSO 9631716680 znajdujący się w aucie Citroen C5 z silnikiem diesla 2.0 HDi służy do pomiaru ciśnienia doładowania turbiny. Zdarza się, że ten czujnik potrafi czasem stwarzać problemy.
Tu jest dyskusja w tym temacie: http://klubcytrynki.pl/forum/index.php?topic=54021.0
MAPsensor DENSO 9631716680 jest czujnikiem ciśnienia bezwzględnego podającym informację do sterownika silnika ECU.
Testowanie poprawności działania MAPsensora DENSO 9631716680
W celu sprawdzenia prawidłowości działania MAPsensora DENSO 9631716680, odłączyłem go od układu a w miejsce MAPsensora włączyłem rozdzielacz – trójnik. Do rozdzielacza dołączyłem z jednej strony MAPsensor a z drugiej strony, dwumetrowy wężyk silikonowy na którego końcu dołączyłem dokładny manometr. Użyłem manometru wyskalowanego do maksymalnego ciśnienia 1,5 Bar. Jeden koniec wężyka znajdował się pod pokrywą silnika a drugi poprzez uchyloną szybę wciągnąłem do kabiny i dołączyłem do manometru. Dzięki takiemu połączeniu, mogłem na bieżąco w trakcie jazdy obserwować wskazania manometru, porównując ze wskazaniami MAPsensora wyświetlanymi w programie FAP.
MAPsensor DENSO 9631716680 jest czujnikiem ciśnienia bezwzględnego
MAPsensor jest czujnikiem ciśnienia bezwzględnego wskazującym aktualne ciśnienie, natomiast manometry są ciśnieniomierzami wskazującymi nadmiar ciśnienia względem ciśnienia atmosferycznego, czyli nadciśnieniomierzami. Gdy manometr wskazuje 500 mBar, jest to 500 mBar + aktualna wartość ciśnienia atmosferycznego, więc jest to 1500 mBar ciśnienia bezwzględnego. Wskazania manometrów zawsze są pomniejszone o aktualną wartość ciśnienia atmosferycznego. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne to około 1000 mBar, więc wskazania manometrów będą zawsze pomniejszone o taką wartość. Dla ułatwienia można przyjąć, że będą niższe o 1000 mBar. Więc gdy manometr wskaże nam ciśnienie 500 mBar, to MAPsesor powinien wysyłać sygnał o aktualnej wartości ciśnienia bezwzględnego 1500 mBar. Jak więc wykazałem, sprawdzanie MAPsensora wymaga odrobiny wiedzy oraz doświadczenia i nie jest pozbawione pułapek.
Ciśnienie atmosferyczne tylko czasami przyjmuje standardową wartość 1000 mBar
Należy mieć świadomość, że ciśnienie atmosferyczne przeważnie ma nieco odchyloną wartość od wartości standardowej 1000 mBar. Warto uwzględniać te odchylenia w pomiarach, ponieważ mogą wystąpić niewielkie błędy pomiarowe lub interpretacyjne.
W moim przypadku MAPsensor najprawdopodobniej pracuje prawidłowo, ponieważ ciśnienia wyświetlane w programie FAP pokrywają się z ciśnieniami wskazywanymi na manometrze. MAPsensor wskazuje identycznie to samo co manometr a czasami minimalnie więcej, jednak różnica wskazań nie przekracza 3%. Np. gdy w programie FAP widzę 1534 mBar z MAPsensora, to na manometrze mam 500 mBar. Ta niewielka różnica wskazań 34 mBar pomiędzy MAPsensorem a manometrem, może wynikać z nieco mniejszego ciśnienia atmosferycznego w czasie pomiaru. Dzieje się tak, ponieważ manometr odnosi swoje wskazania do aktualnego ciśnienia atmosferycznego, zbliżonego wartością do 1000 mBar, lecz ulegającemu zmianom.
MAPsensor – czujnik ciśnienia prawie idealny
Pomiary MAPsensorem nie są obarczone pomiarowym błędem odniesienia, do ulegającego ciągłym zmianom ciśnienia atmosferycznego. Właśnie to jest głównym a zarazem najistotniejszym czynnikiem zastosowania MAPsensorów w sterowaniu pracą silników spalinowych.
Zanim sprawdziłem poprawność wskazań MAPsensora manometrem, wcześniej pomierzyłem poziomy napięć
MAPsensor DENSO 9631716680 montowany był w autach grupy PSA oraz koncernów Fiat, Lancia, Suzuki, łącznie w 64 modelach samochodów. Opis dotyczy aplikacji MAPsensora DENSO 9631716680 w aucie Citroen C5 pierwszej generacji z 2003 roku. Jest bardzo prawdopodobne, że w wersji FL produkowanej od 2004 roku, mógł być użyty identyczny model mapsensora. Ponieważ opis dotyczy auta Citroen C5 to sposób i miejsce montażu, numeracja oraz kolorystyka przewodów odnoszą się do tego modelu.
Od lewej strony, czyli od strony zderzaka, w moim przypadku na przewodzie pomarańczowym, jest typowe napięcie zasilające MAPsensor +5V.
Środkowy kabelek (u mnie żółtego koloru) to 0V, czy jest na poziomie „masy” pojazdu.
Od strony kabiny znajduje się wyjście sygnałowe czujnika (kabelek koloru fioletowego) a poziomy napięć mieszczą się od 2,4V do 4,8V. Napięcie na wyjściu sygnałowym jest wprost proporcjonalne do poziomu ciśnienia doładowania turbiny, uzależnionego od aktualnych obrotów oraz obciążenia jednostki napędowej.
Pomierzyłem oraz zapisałem poziomy napięć na wyjściu sygnałowym MAPsensora DENSO 9631716680
Na włączonym zapłonie lecz nie pracującym silniku, a więc przy ciśnieniu atmosferycznym, napięcie zmierzone na wyjściu MAPsensora to +2,4V. Przy niepracującej turbinie, która jeszcze nie spręża powietrza, +2,4V jest to prawidłowym napięciem dla ciśnienia atmosferycznego.
Przy włączonym silniku, pracującym na wolnych obrotach biegu jałowym, zmierzone napięcie to +2,45V. A więc już na obrotach biegu jałowego, jest ledwo zauważalne, jakieś minimalne sprężanie powietrza w dolocie.
Przy stosunkowo wysokich obrotach silnika napięcie wzrasta do +3,6V, może przy wyższych obrotach silnika byłoby więcej, lecz nie sprawdziłem tego. Podczas mocnego wysilenia jednostki napędowej, maksymalne ciśnienie w dolocie dochodzi do 2,2 Bara. Z tabelki napięć względem ciśnienia wynika, że dla ciśnienia 2,2 Bara napięcie na wyjściu MAPsensora DENSO 9631716680 powinno wynieść 4,35V. W moim osobistym przypadku, jest to już napięcie maksymalne na tym czujniku.
Szkoda że nie sprawdziłem napięcia dla ciśnienia doładowania 1,5 Bar, byłaby to ciekawa informacja. To powinna być łatwa operacja, ponieważ wystarczy odłączyć niebieską wtyczkę od elektrozaworu EGR. Przy odłączonej niebieskiej wtyczce od elektrozaworu EGR, ECU nie pozwala na powstanie większego doładowania niż 1,5 Bar.
Podłączenia MAPsensora DENSO 9631716680
- +5V standardowe napięcie zasilające mapsensory (kabelek pomarańczowy) – Zasilanie czujnika
- Poziom „masy”, czyli napięcie 0V, w moim Citroenie C5 jest to (żółty kabelek) – Masa czujnika
- Napięcie 2,4V do 4,8V (kabelek fioletowy), realnie nigdy nie przekracza 4,35V – Wyjście sygnałowe czujnika
Diagnostyka MAPsensor’a DENSO 9631716680 może być przeprowadzona na kilka sposobów
Najprostszy a zarazem najmniej pewny, choć najczęściej stosowany przez mechaników małych warsztatów, to podmiana na inny egzemplarz. Ta metoda nie zawsze się sprawdza, ponieważ musimy mieć drugi taki sam czujnik, oraz mieć 100% pewność jego sprawności.
Drugi sposób to metoda badawcza z użyciem multimetru oraz pompki podającej sprężone powietrze. Nie musimy posiadać drugiego sprawnego MAPsensora, wystarczy zdjąć charakterystykę czujnika i porównać ją z tabelką zamieszczoną w dalszej części opisu. Ta metoda diagnostyki jest łatwa ale dość żmudna, ponieważ wymaga samodzielnego zdjęcia charakterystyki czujnika i porównania jej z tabelką.
Diagnostyka MAPsensor’a DENSO 9631716680 może być też przeprowadzona szybką i wygodną metodą porównawczą, potrzebujemy do niej drugiego sprawnego MAP sensora. Ta metoda polega na porównaniu dwóch różnych MAPsensor’ ów i sprawdzeniu czy pomiędzy nimi, nie występują zbyt duże różnice wskazań. Jeżeli wskazania będą bardzo zbliżone do siebie, to mamy pewność, że obydwa MAPsensor’ y są sprawne. Sprawdzenie MAPsensora poprzez porównanie z innym MAPsensorem umożliwia weryfikację za jednym razem dwóch na raz. Niema znaczenia czy MAPsensor służący porównywaniu jest sprawny, ponieważ napięcie różnicowe bliskie zera wystąpi tylko wtedy, gdy obydwa będą sprawne.
Metoda badawcza wymagająca nieco cierpliwości a także dokładności
Ponieważ nie zawsze mamy akurat pod ręką identyczne oraz na 100% sprawne auto, więc można zrobić to metodą badawczą. Używając zasilacza laboratoryjnego ustawionego na napięcie 5V podłączonego do wyprowadzeń MAPsensora oraz pompki z manometrem o zakresie do 3 Bar. Aby sprawdzić MAPsensor, należy przy pomocy pompki zwiększyć ciśnienie w obwodzie do 2.7 Bara i obserwować napięcie wyjściowe.
Można sobie ułatwić diagnozowanie metodą badawczą, dołączając akumulator ciśnienia.
W trakcie powolnego spadku ciśnienia w obwodzie, należy monitorować napięcie wyjściowe MAPsensora oraz porównywać w stosunku do aktualnego ciśnienia. Dla wygody oraz ułatwienia diagnozowania, warto dołączyć do obwodu diagnostycznego dodatkowy akumulator ciśnienia, ułatwi to spokojne zanotowanie wyników, spowalniając spadek ciśnienia. Należy notować wyniki napięć dla konkretnych progów ciśnienia a otrzymane wyniki należy porównać z tabelą zamieszczoną poniżej. Jeżeli otrzymana wyniki będą zgodne z dokładnością ok. 1% to MAPsensor jest w 100% sprawny. Należy sprawdzić w katalogu jaka jest deklarowana przez producenta dokładność przetwarzania ciśnienia na napięcie, wychodzące z trzeciego wyprowadzenia (wyjścia) czujnika. Jeżeli zanotowane wyniki mieszczą się w deklarowanej tolerancji, to znaczy że czujnik jest sprawny. Użycie akumulatora ciśnienia bardzo ułatwia diagnostykę, zwłaszcza notowanie wyników, ponieważ znacząco spowalnia spadek ciśnienia. Używając akumulatora ciśnienia, zyskujemy dużo więcej czasu na spokojne i dokładne odczytanie, oraz zanotowanie wyników pomiarów.
Jak zdjąć charakterystykę MAPsensora DENSO 9631716680 ?
Postanowiłem dokładniej przebadać MAPsensor DENSO 9631716680 podłączając go do pompki wyposażonej w manometr, stabilizując wskazania manometru akumulatorem ciśnienia, dołączonym poprzez trójnik pneumatyczny. Akumulator ciśnienia pozwala na spokojną obserwację manometru, poprzez wolniejszy spadek ciśnienia w układzie podczas testu. Wartości ciśnień na wejściu MAPsensora podałem w wartościach bezwzględnych ciśnienia.
Wyniki ciśnień przedstawione w tabeli, są wartościami ciśnienia bezwzględnego. W przypadku pomiarów manometrem, te wartości będą mniejsze o aktualną wartość ciśnienia atmosferycznego, w przybliżeniu około 1 Bar.
1,00 Bar – 2,40V Poziom napięcia odpowiadający w przybliżeniu ciśnieniu atmosferycznemu, przy niepracującym silniku.
1,20 Bar – 2,70V
1,23 Bar – 2,80V
1,30 Bar – 2,90V
1,40 Bar – 3,00V
1,50 Bar – 3,23V
1,70 Bar – 3,50V
1,80 Bar – 3,70V
2,00 Bar – 4,00V
2,10 Bar – 4,10V
2,18 Bar – 4,30V
2,30 Bar – 4,50V
2,50 Bar – 4,80V Poziom napięcia odpowiadający wskazaniu ciśnienia manometru kompresora lub pompki 1,5 Bar.
Przekroczenie zakresu 4,86V.
2,50 Bar – 4,80V jest to wartość maksymalna, powyżej której pomimo dalszego wzrostu ciśnienia, zauważalnie nie wzrasta napięcie na wyjściu MAPsensora. Zakres pomiarowy MAPsensora mieści się pomiędzy 1 Bar a 2,5 Bar, po przekroczeniu tego zakresu napięcie wzrasta do wartości granicznej 4,86 V. Dla pewności użyłem dwóch egzemplarzy MAPsensorów a wyniki były niemal identyczne, bez zauważalnych różnic. Jest stosowany w autach o ciśnieniu doładowania do 1,5 Bara, razem z ciśnieniem atmosferycznym będzie to 2,5 Bara ciśnienia bezwzględnego. W moim przypadku, maksymalne zaobserwowane ciśnienie to 2,2 Bara a więc pozostał wystarczający margines bezpieczeństwa do końca zakresu pomiarowego.
Pewniejszym oraz wygodniejszym sposobem porównawczym czujników jest metoda różnicowa
Jeszcze ciekawszym eksperymentem porównawczym, jest podłączenie równoległe dwóch MAPsensorów zarówno do instalacji ciśnieniowej jak i elektrycznej, pomiędzy wyjściami podłączyłem miernik. Czyli + do plusa, masa do masy a pomiędzy wyjścia miliwoltomierz. Ciśnienie z pompki należy podawać poprzez trójnik pneumatyczny, jednocześnie na obydwa MAPsensory, warto poprzez dodatkowy trójnik dołączyć akumulator ciśnienia. Do zasilania czujników należy dołączyć zasilacz laboratoryjny z napięciem ustawionym na 5V. W takim połączeniu, pomiędzy wyjściami wystąpi niewielka lecz realna różnica napięć, np. 0,01V czyli 10 mV, albo jeszcze mniej. W celu wykonania tej próby, kupiłem na znanym portalu aukcyjnym, dwa stare i używane czujniki. Obydwa czujniki zostały wyprodukowane przez tego samego producenta, czyli firmę DENSO, lecz pochodzą z różnych serii produkcyjnych oraz różnych dat. Różnica wskazań pomiędzy czujnikami w całym zakresie ciśnień a więc pracy czujników, wahała się pomiędzy 3,4 mV a 7,6 mV.
Podsumowanie
Od ciśnienia atmosferycznego w okolicach 1 Bar’a do 2,5 Bar’a poziom napięć wyjściowych zawiera się pomiędzy 2,4V a 4,8V, a różnice pomiędzy dwoma czujnikami mieszczą się pomiędzy 3,4 mV a 7,6 mV. Należy pamiętać, że zero na manometrze to ciśnienie około 1000 mB czyli 1 Bar, natomiast 1,5 Bar’a to już 2,5 Bara ciśnienia bezwzględnego. Czyli należy operować pompką w zakresie od zera do 1,5 Bar’a, to pokryje cały ciśnieniowy zakres pracy tych czujników.
Czym mniejsze napięcie różnicowe zobaczymy tym lepiej, idealną opcją byłaby wartość 0V, co oznaczałoby, że czujniki identycznie równo pracują. Idealnego zera nigdy nie będzie, ponieważ zawsze wystąpią niewielkie różnice pomiędzy dwoma egzemplarzami czujników, zwłaszcza podczas podawania różnych poziomów ciśnień. Gdyby jednak okazało się, że niezależnie od wartości podawanych ciśnień, odczytywane napięcie to ZAWSZE zero woltów, to oznacza że jeden z dwóch czujników musi mieć przerwę w obwodzie, czyli jest uszkodzony. Czym wartości wskazywanych napięć bliższe zeru, tym charakterystyki czujników będą bardziej zbliżone do siebie, lecz zawsze „zero” najprawdopodobniej oznacza przerwę w obwodzie. Nie ma dwóch absolutnie identycznych czujników, więc i wskazywane napięcia powinny minimalnie odbiegać od „zera”, czym mniejsze różnice tym lepiej.