Czujnik Zużycia Filtra Powietrza: Zasada Działania i Diagnostyka
- Szczegóły
Praca filtrów cząstek stałych nadzorowana jest przez kilka niezależnych czujników. Ich rodzaj oraz umiejscowienie w układzie zależy od marki pojazdu. Są to najważniejsze sensory w całym układzie oczyszczania spalin.
Rodzaje i Działanie Czujników Ciśnienia DPF
Możemy wyróżnić dwa rodzaje czujników. W pierwszym przypadku mierzą tylko ciśnienie przed filtrem, porównując je do ciśnienia wzorcowego zapisanego w sterowniku silnika, natomiast w drugim przypadku dokonują sprawdzenia ciśnienia przed filtrem i za filtrem DPF i je porównują. Są to tensometryczne czujniki ciśnienia, które działają w oparciu o układ tensometrycznego pomiaru odkształcenia membrany. Ciśnienie spalin z filtra DPF podawane jest do czujników poprzez przewody metalowo-gumowe, oddziałuje ono na powłokę piezoelektryczną, a jego wartość zostaje przetworzona na sygnał elektryczny.
Układem aktywnym, który mierzy zmiany ciśnienia, jest niedużych rozmiarów płytka, w którą wklejone są niedużej wielkości mikro-piezo rezystory, które reagują na zmianę ciśnienia. Kolejnym elementem układu jest niewielkich rozmiarów komora próżniowa pełniąca rolę przepony, która ugina się pod wpływem ciśnienia. Komora umiejscowiona jest na ściance czujnika i pokryta silikonową warstwą ochronną. Z drugiej strony komora jest zakryta płytką szklaną. Zmiany ciśnienia w filtrze DPF powodują zmianę rezystancji piezoelementu, co zmienia napięcia w obwodzie, które zostaje wykryte przez sterownik silnika.
Czujnik działa tak samo, jak tensometr mierzący naprężenie odkształcalnych elementów, które jest miarą różnicy ciśnień przed DPF’em, a próżnią w komorze odniesienia. Przy czujnikach, do których doprowadzone jest ciśnienie z przed i z za filtra następuje reakcja warstwy ochronnej na odkształcenie przepony wynikające z dostarczonych ciśnień po obu jej stronach. W zależności od odkształcenia membrany zmienia się wartość sygnału czujników piezoelektrycznych (0,5 - 5 V), na tej podstawie ECU rozpoznaje stopień zapełnienia filtra. Jeśli obwód jest przerwany lub czujnik uszkodzony to regeneracja aktywna zostaje zablokowana.
Czujnik najczęściej montuje się w komorze silnika w bliskiej odległości od DPF’a tak, aby ciśnieniowe przewody elastyczne były jak najkrótsze, dzięki czemu ogranicza się wystąpienie awarii oraz zjawiska tętnienia ciśnienia, czy możliwości wystąpienia różnicy ciśnień w samym przewodzie. Należy mieć na uwadze, że po każdej wymianie czujnika, powinno się zrobić jego dopasowanie przy użyciu urządzenia serwisowego, po to żeby sterownik silnika „wiedział”, że czujnik jest nowy i stosował inny algorytm wyliczał zapełnienie filtra.
Przeczytaj także: Opinie o wentylatorze Dospel 150 WCH
Zasada Działania Czujnika Różnicy Ciśnień DPF
W naszych artykułach niejednokrotnie pojawia się kwestia, jaką jest czujnik różnicy ciśnień DPF, więc i tym razem zostanie omówiona zasada działania właśnie w tym tekście. Ten niewielki element występuje w dwóch rodzajach: pierwszy mierzy ciśnienie przed filtrem, a drugi mierzy i porównuje ciśnienie przed i za filtrem. Montuje się go w bliskiej okolicy samego filtra w komorze silnika. Jego działanie najczęściej porównuje się do funkcjonowania tensometru, w którym wzrost ciśnienia powoduje proporcjonalny wzrost napięcia sygnału. Natomiast możliwość odnotowania poziomu zapełnienia filtra daje fakt zmiany wartości sygnału czujnika spowodowanej przez zniekształcenia membrany.
Innymi słowy, dzięki prawidłowemu funkcjonowaniu tego czujnika możliwy jest pomiar ilości cząstek stałych zatrzymanych w filtrze i poinformowanie o potrzebie uruchomienia procesu samoczynnej regeneracji.
Jak Sprawdzić Czujnik Ciśnienia Spalin?
Sposobem wymagającym od kierowcy najmniej jest podpięcie samochodu pod komputer diagnostyczny, który wyświetli błędy powiązane z obwodami czujnika, co podpowie jakie naprawy przeprowadzić. W momencie, w którym czujnik ciśnienia spalin wykazuje widoczne objawy, a będą nimi zapalona kontrolka DPF czy spadek mocy przy wzroście zużycia paliwa, trzeba reagować natychmiast, gdyż niewłaściwe odczyty poziomu zapełnienia filtra skutecznie wpływają na inne podzespoły samochodu, w tym także na silnik. Można najpierw spróbować przeprowadzić badania we własnym garażu, czyli obejrzeć, jak wygląda stan przyłączy i samego czujnika.
Gdy pierwsze są zapchane, nie ma przeszkód, by spróbować je odetkać, jednak gdy widać, że są nadtopione lub uszkodzone w jakikolwiek inny sposób, konieczna będzie wymiana na nowe. Podobnie będzie w przypadku elementu, jakim jest czujnik ciśnienia spalin - czyszczenie czy wymianę można spróbować przeprowadzić na własną rękę. Oczywiście najbezpieczniejszym i najpewniejszym sposobem na to, jak sprawdzić czujnik ciśnienia spalin, będzie wizyta w ASO i taką rekomendujemy, by nie martwić się, czy zabieg przeprowadzony osobiście, przebiegł prawidłowo i przyniósł oczekiwany efekt.
Czujniki w Układzie Oczyszczania Spalin
Sensory temperatury spalin w systemach oczyszczania spalin mają za zadanie kontrolować temperaturę spalin podczas procesów regeneracji filtra DPF’a. Sterownik silnika zbiera informacje z czujników i odpowiednio kontroluje akcją regeneracji filtra, ustala tryb regeneracji, ilość wtryskiwanego paliwa ściśle w oparciu o dane dostarczone z czujników. W układzie instalowanych jest od 1 do 4 czujników temperatury, najczęściej 2, jeden przed, a drugi za filtrem cząstek stałych.
Przeczytaj także: Osuszacz powietrza: wszystko, co musisz wiedzieć
Filtr Cząstek Stałych (DPF, FAP, GPF)
Filtr cząstek stałych, inaczej DPF, FAP, GPF jest to filtr oczyszczający spaliny ze stałych cząstek sadzy oraz popiołu. Jak sama nazwa wskazuje filtr cząstek stałych ma zadanie zatrzymanie stałych cząstek będących efektem ubocznym spalania paliwa. Aby wydłużyć żywotność co pewien czas dokonuje się regeneracja aktywna, inaczej zwana samoczynnym oczyszczaniem przez wypalanie. Najpopularniejsze skróty to FAP (z fr. filtre à particules), DPF (z ang. diesel particulate filter lub z niem. diesel partikel filter) są to filtry przeznaczone do silników wysokoprężnych. Ogólnie przyjęło się również, iż skrót FAP przypisuje się do mokrych filtrów stosowanych głównie w silnikach francuskich oraz suche DPF.W silnikach benzynowych filtr cząstek stałych inaczej GPF (z ang.
Budowa filtra DPF nie jest skomplikowana, składa się on z ceramicznego wkładu i metalowej obudowy. Filtr cząstek stałych DPF jest trochę podobny do katalizatora, budowa przypomina plaster miodu,ale liczba kanalików jest większa, są one częściowo zatkane i są porowate. Cząstki sadzy są większe niż pory, dzięki czemu zatrzymują się w filtrze i sa później usuwane w procesie regeneracji. W przypadku mokrego filtra DPF/FAP stosowany jest dodatek do paliwa (tzw.
Regeneracja aktywna aktywowana jest przez sterownik silnik, który zwiększa temperature spalin poprzez dodatkowy dotrysk paliwa w fazie wydechowej, ECU opóźnia kąt wtrysku i zamyka zawór EGR. Regeneracje można rozpoznać po zmienionym dźwięku silnika i zwiększonym spalaniu chwilowym pokazywanym na komputerze pokładowym samochodu. Czujnik różnicy ciśnień sprawdza różnicę ciśnienia spalin pomiędzy wejściem a wyjściem z filtra, dzięki czemu ECU może oszacować stopień zapchania filtra sadzą. Im ilość sadzy jest większa, tym przelot spalin jest utrudniony. To powoduje zwiększenie równicy między ciśnieniami - w wyniku zapchania filtra ciśnienie przed filtrem jest wyższe od ciśnienia za filtrem.
Można wydzielić kilka stopni mówiących o tym jak mocno jest zapełniony filtra DPF. Przekroczenie stopnia nr1 powoduje rozpoczęcie regeneracji aktywnej. Stopień nr2 to stan przejściowy pomiędzy regeneracją aktywna a wymuszoną. Ten stopień zapełnienia daje użytkownikowi ostatnią szansę na stworzenie warunków odpowiednich do wypalenia filtra, jeśli tego nie zrobi, a ilość sadzy się zwiększy, to tym samym następuje przejście do stopnia trzeciego. Stopień nr3 blokuje możliwość regeneracji aktywnej, a jedyną możliwością pozbycia się jej nadmiaru jest inicjowanie regeneracji wymuszonej. Regeneracja ta nie może być wykonana samodzielnie przez użytkownika. Do jej przeprowadzenia konieczne uruchomienie serwisowej procedury wypalania DPF’a za pomocą urządzenia serwisowego.
W sytuacji, gdy sterownik stwierdzi, że sadzy jest zbyt dużo, to może nie wykonać regeneracji wymuszonej ze względu na bezpieczeństwo. Gdy filtr DPF jest bardzo mocno zapchany sadzą to istnieje zbyt duże ryzyko niekontrolowanego zapalenia się sadzy, które może wywołać pożar pojazdu.
Przeczytaj także: Iveco Daily: Czujnik Filtra Powietrza
tags: #czujnik #zużycia #filtra #powietrza #zasada #działania
