تست خلأ سنجی با اطلاعات سنسور مپ (MAP)

موتور خودرو دارای اجزای مختلفی می‌باشد که به دلایل گوناگون ممکن است دچار عیب شوند. برخی از خرابی‌ها، مانند شکستگی‌ها یا ترک‌های بدنه، از بیرون قابل تشخیص هستند؛ اما تشخیص عیوب اجزای داخلی بدون باز کردن قطعات، بسیار دشوار، پرهزینه و زمان‌بر است. بنابراین، هوشمندانه‌ترین راه این است که پیش از دمونتاژ موتور، از روش‌های غیرتخریبی برای شناسایی عیوب استفاده کنیم.

یکی از آزمایش‌های بسیار ساده و کاربردی که در عیب‌یابی دقیق به ما کمک می‌کند، تست خلا سنجی موتور می‌باشد. اگر برای شما سوال است که خلا سنجی موتور چیست، در واقع این تستی است که وضعیت سلامت سوپاپ‌ها، رینگ‌ها و آب‌بندی موتور را بدون باز کردن حتی یک پیچ نشان می‌دهد. این تست معمولاً با گیج مکانیکی انجام می‌شود، اما امروزه می‌توان با تحلیل پارامتر سنسور مپ (MAP) در دستگاه دیاگ، به نتایجی به مراتب دقیق‌تر دست یافت. در ادامه، روش تست خلا سنجی با سنسور مپ و تحلیل اعداد آن را به صورت تخصصی بررسی خواهیم کرد.

مانیفولد هوا و نقش آن در ایجاد خلاء موتور

مسیر هوارسانی به موتور از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. شکل 1 اجزا مختلف مجرای ورودی هوا به موتور را نشان می‌دهد.

شکل 1- نمونه‌ای از مجموعه هوارسانی به موتور

همان‌طور که در شکل 1 مشاهده می‌شود این مجموعه شامل بخش‌های مختلف از لوله‌های ورودی و انتقال هوا، جعبه فیلتر هوا، فیلتر هوا مجموعه دریچه گاز و مانیفولد ورودی موتور تشکیل شده است. یکی از اجزایی که ممکن است در این مسیر وجود داشته باشد سنسور فشار مطلق مانیفولد هوا Manifold Absolute Pressure است که به‌اختصار به آن سنسور مپ می‌گویند. وظیفه این سنسور همان‌طور که از نام آن مشخص است اندازه‌گیری فشار مانیفولد در شرایط مختلف کاری موتور است. این اطلاعات به ECU کمک می‌کند تا بتواند حجم مناسب پاشش سوخت را برای آن لحظه کاری موتور محاسبه و توسط فرمان دادن به انژکتورها و مدت‌زمان بازبودن آنها، آن مقدار را به موتور ارسال کند. شکل 2 نوعی سنسور مپ را نشان می‌دهد.

شکل 2- نوعی سنسور مپ

محل نصب سنسور مپ (MAP) عموماً در فاصله بین فیلتر هوا و قبل از دریچه گاز است. شکل 3 محل نصب این سنسور را نشان می‌دهد.

شکل 3- محل قرار گرفتن دو نوع سنسور مپ

اطلاعات سنسور MAP و MAS با یکدیگر متفاوت هستند؛ بنابراین اگر در خودرویی از سنسور MAS استفاده شده باشد نمی‌توان از روشی که در ادامه خواهد و بر اساس فشار مانیفولد است استفاده کرد.

بررسی سلامت موتور با کمک اطلاعات سنسور مپ (MAP)

برای این کار لازم است ابتدا دستگاه عیب‌یاب (دیاگ) را به خودرو متصل کرده و پس از انتخاب خودرو مناسب و سیستم مدیریت مناسب سوخت و جرقه، وارد بخش پارامترهای موتور شده و مقدار سنسور مپ خوانده شود. این مقدار باید در حالت خاموش بودن موتور – استارت خوردن موتور – دور آرام – دور متوسط بررسی شود سپس باتوجه‌به نتایج عیب‌یابی موتور را انجام داد.

1-مقایسه عدد سنسور مپ در حالت خاموش و دور آرام

چرا خواندن و مقایسه عدد سنسور مپ در حالت خاموش بودن و دور آرام موتور ضروری است. پاسخ در نحوه نمایش میزان فشار توسط دستگاه دیاگ است. برخی دستگاه‌ها فشار مطلق مانیفولد را نمایش می‌دهند و برخی دیگر تفاضل فشار جو با فشار مطلق مانیفولد را نمایش می‌دهند. با بررسی عدد نشان‌داده‌شده در حالت موتور خاموش می‌توان تشخیص داد، دستگاه مربوطه از کدام نوع است. شکل 4 جدولی را برای این بررسی نشان می‌دهد.

همان‌طور که در جدول شکل 4 ملاحظه می‌شود، در دیاگ مورداستفاده عدد فشار داخل مانیفولد در حالت خاموش بودن موتور بسیار نزدیک به عدد فشار اتمسفر یعنی 874 میلی بار می‌باشد و در دور آرام عددی 332 میلی بار را نشان می‌دهد. با فرض اینکه عدد استاندارد فشار مانیفولد در دور آرام عددی بین 550 تا 730 میلی بار است و مقایسه آن با جدول بالا می‌توان رابطه زیر را در نظر گرفت.

874-332=542 mbar

همان‌طور که ملاحظه می‌شود عدد نشان‌داده‌شده در دیاگ مورداستفاده تفاضل فشار جو با فشار مانیفولد را نشان می‌دهد؛ بنابراین هنگام تحلیل نتایج سنسور مپ در دستگاه دیاگ این مورد را باید در نظر داشت. در ادامه اعداد ذکر شده بر اساس فشار مانیفولد خواهند بود که اگر دیاگ از نوع تفاضلی باشد باید عدد سنسور MAP در حالت موردنظر را (مثلاً دور آرام) را از عدد سنسور در حالت خاموش بودن همان موتور کم کرد تا با استفاده از آن بتوان نتایج را تحلیل کرد.

2-بررسی عدد سنسور مپ در زمان استارت زدن

مقدار فشار مانیفولد در زمان استارت زدن بین 100 الی 200 میلی بار (mbar) باید باشد اگر این عدد زیر کمتر از 50 میلی بار باشد معایب احتمالی عبارت‌اند از:

• موتور آرام می‌چرخد. (استارت خراب است)
• دریچه گاز خراب است
• رینگ پیستون خراب است.
• سوپاپ‌ها آب‌بندی نیستند.

ابتدا سرعت دوران موتور در حالت استارت بررسی شده و سپس دریچه گاز کنترل شود اگر این دو مورد سالم بودند در مرحله اول باید سرسیلندر باز شده و آب‌بندی سوپاپ‌ها بررسی شده و در نهایت رینگ‌های پیستون کنترل شوند. جهت درک بهتر در هر بخش از تصاویر مربوط به آزمایش خلأ سنجی با کمک فشارسنج استفاده خواهد شد. شکل 5 میزان فشار استاندارد مانیفولد هوا در لحظه استارت زدن را نشان می‌دهد.

شکل 5 – میزان فشار مانیفولد در لحظه استارت زدن

3-بررسی عدد سنسور مپ در دور آرام (Idle)

دور آرام خودروها معمولاً بین 800 الی 1100 دور در دقیقه می‌باشد. در این دور موتور فشار مانیفولد معمولاً بین 550 الی 730 میلی بار (متناسب با حجم موتور) خواهد بود. درصورتی‌که عددی که مشاهده می‌شود در محدوده موردنظر نباشد، نشانه وجود عیب در عملکرد سیستم موتور خواهد بود. شکل 6 این مقدار را با استفاده از فشارسنج نشان می‌دهد.

شکل 6- میزان فشار مانیفولد در دور آرام

اگر میزان خلأ کمتر از حد ذکر شده باشد و مقدار آن در دور آرام ثابت بماند مشکل از ریتارد بودن تایمینگ جرقه یا سوپاپ است. در مورد تایمینگ جرقه مشکل به موارد زیادی بر می‌گردد، اما در مورد ریتارد بودن تایمینگ سوپاپ لازم است مکانیزم سوپاپ بررسی شود. شکل 7 این وضعیت را نشان می‌دهد.

شکل 7 – میزان فشار مانیفولد در دور آرام کمتر از حد بدون نوسان

اگر فشار مانیفولد بین عددی بیش از 730 میلی بار و کمتر از 550 میلی بار نوسان کند. نشانه وجود مشکل در بخش هوارسانی مانند فیلتر هوا، لوله‌های هوارسانی یا مانیفولد هوا است. شکل 9 این حالت را نشان می‌دهد.

شکل 9 – میزان فشار مانیفولد در دور آرام بیشتر و کمتر از حد مجاز و نوسان دار

4-بررسی عدد سنسور مپ در دور متوسط

برای ادامه آزمایش لازم است دور موتور افزایش‌یافته در محدوده 2000 الی 2500 (2500 مناسب‌تر است) دور در دقیقه رسانده شود. فشار مانیفولد در دور متوسط حدود 70 الی 100 میلی بار از فشار مانیفولد در دور آرام کمتر می‌باشد؛ بنابراین در این دور فشار مانیفولد حدود 480 الی 600 میلی بار (متناسب با حجم موتور) خواهد بود

اگر فشار مانیفولد در محدوده 420 الی 450 میلی بار نوسان کند نشانه نسبت نامناسب بین سوخت و هوا می‌باشد. در این صورت ضروری است فیلتر هوا، فیلتر بنزین، رگولاتور سوخت خرابی سوزن انژکتور و هر نوع گرفتگی در مدار که باعث به‌هم‌خوردن نسبت سوخت و هوا می‌شود بررسی شود.

شکل 10 – میزان فشار مانیفولد در دور متوسط کمی کمتر از حد مجاز و نوسان دار

اگر فشار در محدوده 450 الی 500 میلی بار باشد اما نوسان نداشته باشد نشانه سوختن یکی از سوپاپ‌ها است، ضروری است سوپاپ‌ها بررسی و تعویض شوند.

شکل 11 – میزان فشار مانیفولد در دور متوسط تغییر سریع با دامنه نوسان کم

5-بررسی عدد سنسور مپ در لحظه فشردن ناگهانی پدال گاز (WOT)

اگر در لحظه فشردن پدال گاز، فشار مانیفولد در محدوده مجاز نوسان کند. نشانه ساییدگی در سوپاپ است لازم است طول سوپاپ بررسی شده درصورتی‌که ساییدگی با استفاده از مکانیزم سوپاپ قابل تنظیم است، تصحیح شده در غیر این صورت سوپاپ تعویض شود. شکل 12 شبیه‌سازی این حالت را با گیج فشارسنج نشان می‌دهد.

شکل 12 – میزان فشار مانیفولد در لحظه گاز دادن نوسان در محدوده مجاز

اگر در لحظه فشردن پدال گاز، فشار مانیفولد تا نزدیک صفر افت کند و سپس به‌آرامی افزایش یابد نشانه وجود گرفتگی در مدار اگزوز است بنابراین لازم است مسیر گازهای خروجی شامل مانیفولد دود، مبدل کاتالیستی، انباره های اگزوز از نظر گرفتگی بررسی شوند. شکل 13 این حالت را نشان می‌دهد.

شکل 13 – میزان فشار مانیفولد در لحظه گاز دادن افت شدید فشار

همان‌طور که ملاحظه شد با استفاده از ترکیب نتایج آزمایش خلأ سنجی و اعداد سنسور مپ (MAP) در شرایط مختلف می‌توان عیب‌یابی اجزا مختلف موتور را بدون بازکردن موتور انجام داد. آزمایش خلأ سنجی به همراه آزمایش کمپرس سنجی و نشتی سنجی 3 آزمایش معتبر و مهم جهت عیب‌یابی موتور بدون بازکردن می‌باشند.