Snímače teploty výfukových plynů u zážehových motorů zajišťují především ochranu komponentů, u vznětových motorů jsou však klíčové i pro správnou funkci filtru pevných částic.
Vadné snímače teploty výfukových plynů lze identifikovat vizuální kontrolou, čtením naměřených hodnot a chybových kódů nebo analýzou schémat zapojení. Ukazujeme, jak by měly workshopy s diagnostikou postupovat.
Snímače teploty výfukových plynů se staly nepostradatelnými v moderních automobilech a plní různé úkoly. Používají se v benzínových i naftových motorech na několika místech výfukového systému k měření teploty výfukových plynů a poté ji posílají jako elektrický napěťový signál do řídicí jednotky motoru (ECU). K tomuto účelu je v měřicí špičce snímače teploty výfukových plynů zabudován elektrický odpor, jehož hodnota se mění v závislosti na teplotě. Tyto odpory se nazývají termistory. Existují dvě skupiny: Snímače s negativním teplotním koeficientem (NTC) mají odpor, který se snižuje s rostoucí teplotou, a snímače s pozitivním teplotním koeficientem (PTC) mají odpor, který se zvyšuje s rostoucí teplotou.
Ve většině případů je snímač teploty výfukových plynů připojen přímo k řídicí jednotce motoru. Spolu s dalším rezistorem v řídicí jednotce tvoří snímač sériový obvod, který rozděluje elektrické napětí. Signál se měří na napěťovém děliči a pomocí algoritmu se převádí na informaci o teplotě.
Úkoly snímačů teploty výfukových plynů se liší v závislosti na typu pohonu: u zážehového motoru se primárně používají k ochraně kritických součástí, jako je turbodmychadlo nebo katalyzátor, před přehřátím. U vznětových motorů pomáhají senzory sledovat i teplotu filtru pevných částic. Protože filtry pevných částic musí být čas od času regenerovány, aby se zajistilo, že zachycené částice sazí spálí na popel. Teprve při teplotě 600 stupňů Celsia může řídicí jednotka zahájit regeneraci, která zajistí téměř úplnou oxidaci částic sazí. Proto jsou snímače teploty výfukových plynů také klíčové pro zlepšení účinnosti paliva.
Vady se projevují různými způsoby
Pokud je jeden nebo více snímačů teploty výfukových plynů vadných nebo poskytují nespolehlivé hodnoty, řídicí jednotka to rozpozná a motor se obvykle uvede do režimu bez napětí, aby byly chráněny součásti. Mohou se však zobrazit i chyby v systému žhavicích svíček nebo filtru pevných částic. Pokud se filtr pevných částic neregeneruje správně kvůli vadnému snímači teploty výfukových plynů, může se to projevit i špatným jízdním chováním, zvýšenými emisemi, zvýšenou spotřebou paliva nebo ztrátou výkonu.
Selhání snímačů teploty výfukových plynů může být způsobeno různými důvody. Protože jsou snímače v oblasti výfukového systému vystaveny vysokým teplotám, může to vést k poruše v případě tepelného přetížení způsobeného například závadou směsi nebo vstřikovacího systému. Dalšími příčinami poruchy jsou koroze a mechanické poškození, ke kterým může dojít jak vně, tak uvnitř pouzdra snímače. Pokud například vozidlo s horkým výfukovým systémem projíždí zatopenou oblastí, může způsobit tepelný šok výfukovému systému a tím poškodit katalyzátor a senzory. Vadné napájení a vibrace však mohou ovlivnit i snímače teploty výfukových plynů.
Rozpoznat nevěrohodné hodnoty
Abyste při diagnostice v dílně zjistili, který snímač výfukových plynů je vadný, musíte nejprve přečíst paměť závad řídicí jednotky motoru. Všechny vzniklé chyby se tam ukládají a lze je vyčíst pomocí vhodného diagnostického zařízení, jako je Hella Gutmann Mega Macs 77. V našem příkladu VW Passat s motorem 2,0 l TDI 16V (2015), který v závislosti na konfigurace, je vybaven až čtyřmi snímači teploty výfukových plynů, chybové kódy 15709 a 5257 indikují poruchu snímače číslo tři před filtrem pevných částic. V závislosti na systému mohou být zobrazeny a použity také další parametry, jako jsou naměřené hodnoty teploty. Pokud některý ze snímačů ukazuje při studeném motoru nereálnou hodnotu, lze předpokládat, že je snímač vadný nebo jsou problémy s kontakty.
Pokud chybové kódy nebo naměřené hodnoty neposkytují žádné informace o závadě, lze k řešení problémů použít schémata obvodů systému z informací o vozidle. Zde si můžete přečíst obsazení pinů snímače teploty výfukových plynů nebo barvu kabelu a použít je pro další kontroly. Při odstraňování závad po diagnostice řídicí jednotky se doporučuje vizuální kontrola součástí a periferních zařízení v motorovém prostoru.
Při výměně snímačů je třeba dodržet předepsaný utahovací moment, typicky 40 až 45 Newtonmetrů. Doporučuje se také na šrouby nanést horkou pastu, aby bylo možné senzory opět snadno vyjmout.
Senzory v systému následného zpracování výfukových plynů
Kromě snímačů teploty výfukových plynů jsou ve výfukovém systému další snímače, které plní další úkoly. Stále jsou tam nainstalovány následující senzory:
— Senzory částic: Vozidla s naftovým motorem s filtry pevných částic používají snímač pevných částic, který řídicí jednotce signalizuje, že filtr pevných částic funguje správně. Snímač pomocí měření odporu odhaduje podíl částic sazí ve výfukových plynech.
— Senzory pokles tlaku: tento typ snímače plní dva úkoly: snímač monitoruje tlakový rozdíl ve filtru pevných částic a dokáže tak rozpoznat stav zatížení, který je kritický pro regeneraci. Poskytuje také signál pro regulaci nízkotlaké recirkulace výfukových plynů.
— Senzory oxidu dusnatého: Činnost katalyzátorů SCR se vstřikováním močoviny závisí na signálech z jednoho nebo dvou senzorů oxidů dusíku, takže řídicí jednotka může vstřikovat správné množství močoviny a zajistit fungování systému.
– Lambda sondy: Lambda sondy jsou určeny k měření koncentrace kyslíku ve výfukových plynech benzínových a naftových motorů. To řídí přípravu směsi v benzínových motorech a rychlost recirkulace výfukových plynů u vznětových motorů.
Mezi běžné příznaky patří následující: rozsvítí se kontrolka prokluzu, volant se pohybuje příliš volně a úprava geometrie předních kol způsobuje, že se vozidlo chová podivně.
Technologický pokrok přináší inovace, zejména v automobilovém průmyslu. V minulosti, když jezdec čelil ve zlomku vteřiny rozhodnutí, aby se vyhnul nehodě, musel spoléhat na talent a štěstí, aby vůz udržel pod kontrolou. V posledních letech výrobci automobilů ve spolupráci s bezpečnostními experty vyvinuli pokročilé systémy kontroly stability, které pomáhají řidiči udržet kontrolu nad vozidlem při vyhýbání se a manévrování. Jedním z nejoblíbenějších typů instalací na moderních autech je snímač úhlu natočení volantu.
Snímač úhlu natočení volantu je součástí systému elektronické kontroly stability (ESS). Každý výrobce má svůj vlastní název pro tento vyspělý bezpečnostní systém, nejoblíbenější je AdvanceTrac s kontrolou stability při náklonu (RCS), dynamickou kontrolou stability a trakce (DSTC) a kontrolou stability vozidla (VSC). I když je každý název jedinečný, jejich základní funkce a jednotlivé komponenty tvořící systém jsou téměř totožné.
Snímač úhlu natočení volantu je jednou ze součástí ovládacích zařízení umístěných v blízkosti předního zavěšení nebo ve sloupku řízení. Dříve bylo toto zařízení analogové a měřilo změny napětí vytvářené volantem a přenášelo tyto informace do elektronické řídicí jednotky vozu. Moderní snímače úhlu natočení volantu jsou digitální a obsahují LED světlo, které měří úhel natočení volantu.
Tato součást je navržena tak, aby vydržela po celou dobu životnosti vozidla. Jako každé jiné zařízení se však snímač úhlu natočení volantu může opotřebovat nebo zcela selhat v důsledku několika faktorů, které většina majitelů vozidel nemůže ovlivnit. Existuje několik běžných varovných příznaků nebo příznaků, které indikují, že senzor je poškozený nebo začíná selhávat. Níže uvedené problémy jsou jen nejběžnější a nejzřetelnější známky poškozeného, rozbitého nebo vadného snímače úhlu natočení volantu.
1. Rozsvítí se kontrolka prokluzu
Ve většině případů, kdy dojde k problému s elektronickým stabilizačním programem, bude mít za následek chybový kód, který je uložen v elektronické řídicí jednotce vozidla. To způsobí rozsvícení kontrolky prokluzu na přístrojové desce nebo sdruženém přístroji. Když je aktivována kontrola trakce, tato kontrolka se nerozsvítí, protože jde o výchozí možnost, kterou musí řidič ručně deaktivovat.
Pokud dojde k poruše snímače úhlu natočení volantu, na přístrojové desce se zobrazí indikátor poruchy, který řidiče upozorní, že elektronická kontrola stability byla deaktivována a vyžaduje servis. Ve většině případů bude toto výstražné světlo kontrolkou kontroly trakce na většině domácích a importovaných automobilů, nákladních automobilů a SUV.
Pokud kontrolka prokluzu svítí, když je systém aktivní, je důležité vzít ji k mechanikovi, aby si mohl stáhnout chybové kódy OBD-II a určit, zda se vyskytl problém, který by mohl ovlivnit ovladatelnost a bezpečnost vašeho vozidla.
2. Volant se volně pohybuje a má vůli
Protože snímač úhlu natočení volantu je navržen tak, aby monitoroval vstupy a síly řízení, může někdy poskytnout nesprávné informace elektronické řídicí jednotce a vytvořit potenciálně nebezpečnou situaci. Když je snímač vadný, špatně seřízený nebo poškozený, informace, které přijímá a odesílá do palubního počítače vozidla, jsou nepřesné. To může způsobit, že systém řízení stability otočí volantem nebo seřídí volant v nesprávnou dobu.
Nejčastěji to bude mít za následek vůle ve volantu, ve kterých síly působící na řízení neodpovídají působení vozidla. Pokud si všimnete, že se volant volně pohybuje a řízení se neovládá tak, jak by mělo, vezměte jej k mechanikovi, aby mohl zkontrolovat systém řízení stability a problém rychle vyřešit.
3. Auto po seřízení úhlů předních kol vozu jezdí jinak
Moderní snímače úhlu řízení jsou připojeny k několika bodům v systému řízení. Protože seřízení geometrie předních kol vašeho vozidla je navrženo tak, aby vyrovnalo přední kola s volantem, může způsobit problémy se snímačem úhlu natočení volantu.
Mechanici autoservisu velmi často zapomenou po servisu vozidla resetovat nebo seřídit snímač úhlu natočení volantu. To může způsobit rozsvícení výše uvedených příznaků, jako je kontrola trakce nebo kontrolky motoru, a také další příznaky, které ovlivňují ovladatelnost vozidla.
