Jak diagnostikovat vadný snímač polohy škrticí klapky?

Samokontrola snímače polohy škrticí klapky vám umožňuje určit příčinu několika poruch při provozu spalovacího motoru se vstřikováním paliva. Sama o sobě nepředstavuje nic složitého ani nadpřirozeného. Diagnostika je také jednoduchá a k jejímu provedení potřebujete pouze multimetr. Další užitečný manuál pro konkrétní vůz, který uvádí elektrické parametry snímače (snáze se hledá na tematických fórech). Z tohoto materiálu se dozvíte, co je TPS a co ovlivňuje, co způsobuje jeho selhání a jak se projevuje, a také jak to zkontrolovat, aniž byste se obrátili na specialisty.

1. Co je TPS a co ovlivňuje?
2. Příznaky poruchy TPS
3. Příčiny poruchy TPS
4. Kontrola TPS

Co je TPS a co ovlivňuje?

TPS neboli snímač polohy škrticí klapky je potenciometr (proměnný odpor), který sleduje, jak řidič používá plynový pedál. Mimo jiné rozlišuje, zda je pedál plně sešlápnut, a také hloubku a intenzitu sešlápnutí. V závislosti na akcích řidiče přenáší snímač informace do ECU ve formě různých napětí a napěťových rázů. Regulátor používá tato data k ovládání ventilu volnoběhu (IAC), vstřikovačů a zapalování.

Celkově vzato, TPS umožňuje dosáhnout stabilního, ekonomického a efektivního provozu vstřikovacího motoru v různých režimech. Když například řidič nesešlápne plyn, ECU to „vidí“ díky našemu senzoru a dávkuje vzduch do válců přes ventil volnoběhu. Při prudkém sešlápnutí plynového pedálu regulátor změní poměr paliva a vzduchu a také upraví časování zapalování tak, aby se motor v zátěži co nejrychleji roztočil.

Fyzicky je snímač umístěn přímo vedle škrtící klapky, nebo spíše na společné ose s ní. Najít toto místo pod kapotou je velmi jednoduché – většinou tam, kde končí plastová a gumová část vzduchové cesty, je škrticí klapka. TPS je instalován venku a je k němu připojen čip se třemi vodiči (někdy jsou čtyři).

Senzor funguje také velmi jednoduše. Uvnitř je několik vodivých cest, po kterých běží kontaktní jezdec. Ten „sedí“ na stejné ose s tlumičem, a proto zcela duplikuje jeho pohyby. Snímač je trvale napájen z regulátoru +5 V Napájení „mínus“ je společné pro veškerou elektroniku. Při průchodu jezdcem a kolejemi napětí klesá a jeho hodnota je přenášena signálovým vodičem zpět do ECU. V závislosti na poloze škrtící klapky (hloubce sešlápnutí plynového pedálu) se mění odpor snímače, díky čemuž se mění i úbytek napětí. Tyto změny jsou přesným signálem pro regulátor.

Příznaky poruchy TPS

Nemá cenu si zahrávat se snímačem tlumiče jen kvůli sportu, zvláště pokud je nastavitelný. Jedná se o jeden z hlavních senzorů vstřikovacího motoru a pokud problém není, je lepší se jej vůbec nedotýkat. Vyplatí se jej zkontrolovat pouze v případech, kdy se objeví níže uvedené příznaky a je vyloučena porucha jiných senzorů.

Zde jsou hlavní příznaky poruchy TPS:

• Nestabilní provoz spalovacího motoru na volnoběh — rychlost se zvyšuje a/nebo snižuje chaoticky a spontánně (bez sešlápnutí plynového pedálu). To může být ovlivněno nejen TPS, ale i CFC (ve větší míře) a také snímačem teploty chladicí kapaliny, jehož signál nejde na palubní desku, ale do ovladače (projeví se, když je studený). Pokud jsou IAC a teplotní senzor normální, ale rychlost se toulá, pak má smysl podívat se na TPS.
• Motor pravidelně zhasíná bez zjevného důvodu — vyskytuje se při volnoběhu, při řazení, zapnutí silné zátěže (světlomety, topení).
• Motor jde pomalu do otáček – objeví se při předjíždění a jiných pokusech o prudkou akceleraci, na což motor reaguje neochotně.
• Existují neúspěchy — např. při akceleraci se motor začne prudce točit, pak v určitém rozsahu otáček tah zmizí a objeví se o něco později. Tato značka označuje poškozené nebo špinavé stopy TPS, proto signál ze snímače do ECU vůbec nedorazí, což mate „mozky“.
• Zvýšená spotřeba paliva – poměrně obecný znak, který může mít spoustu dalších důvodů.
• Snížený výkon motoru – také velmi obecný znak, za který ne vždy může TPS.
• Kontrolka „kontrola“ svítí pravidelně nebo trvale — tato kontrolka může signalizovat sto poruch, včetně selhání našeho senzoru.

V 90% případů je na vině TPS, když se samovolně zvyšují otáčky motoru a dochází i k poruchám při akceleraci. Zbývající znaky jsou pouze nepřímé nebo doplňkové.

Příčiny poruchy TPS

Snímač polohy škrticí klapky může selhat z následujících důvodů:

• snímač není napájen nebo je pravidelně přerušován kvůli špatnému kontaktu na spojích;
• oxidy a nečistoty na běžci nebo pásech;
• opotřebení nebo poškození kolejí;
• nesprávné nastavení snímače;
• Při opravě byla namontována TPS, která je určena pro jiný vůz.

Všechny uvedené závady, kromě opotřebení a poškození kolejí, lze odstranit vlastníma rukama. Pro 100% odstranění všech příčin je nutné snímač vyměnit. Bohužel, přestože je tato část jednoduchá jako pět kopejek, stojí mnohem víc. Zvláště pokud si koupíte původní verzi. Kromě toho, protože mnoho známek selhání snímače je nepřímých, po výměně se nemusí nic změnit. Proto musíte mít možnost zkontrolovat TPS, abyste nevyhazovali peníze za výměnu plně funkčního dílu.

Kontrola TPS

V prostředí garáže s jednoduchým multimetrem se kontrola snímače polohy škrticí klapky skládá ze tří kroků:

1. Definování kontaktů snímače – zhruba řečeno, kde je který drát na čipu, za co je zodpovědný a zda vůbec navazují kontakt.
2. Měření odporu — elektrický odpor TPS by se měl měnit synchronně s otáčením škrticí klapky a sešlápnutím plynového pedálu.
3. Měření napětí na signálním kontaktu — toto napětí se mění synchronně s otáčením tlumiče a sešlápnutím pedálu a jeho změny „vidí“ elektronická řídicí jednotka motoru.

Pokud jde o opravu TPS, v některých případech se můžete pokusit jej opatrně rozebrat a vyčistit dráhy od nečistot a oxidů. Už v něm není co opravovat. Úprava, pokud je k dispozici, bude popsána níže.

Metoda určování kontaktů snímačů

Tato technika je vhodná pro všechny TPS se třemi kontakty, které mají následující význam:

1. „Uzemnění“ je mínus napájení snímače, společné s celou „hmotností“ vozu.
2. Referenční napětí +5 V – přiváděno do snímače z regulátoru.
3. Signální napětí – mění se v rozsahu 0,7. 4,0 V synchronně s otáčením škrtící klapky.

Chcete-li najít zemnící nebo záporný napájecí kontakt snímače:

1. Přepněte multimetr do režimu měření stejnosměrného napětí v rozsahu 20 V.
2. Připojte červenou sondu ke kladnému pólu baterie.
3. Odpojte čip od TPS.
4. Zapněte zapalování, ale nespouštějte motor.
5. Pomocí černé sondy multimetru projděte všechny tři kontakty.
6. Kontakt, na kterém zařízení ukazuje napětí blízké 12 V, je požadovaná „zem“ pro napájení snímače.
7. Označte „hmotnost“ TPS.

Pokud na žádném z kontaktů není 12 V, pak je v jeho napájecím obvodu přerušený obvod nebo špatný kontakt. V souladu s tím to nebude fungovat. Než budete pokračovat v kontrole, musíte najít, kde není žádný kontakt.

Chcete-li zjistit referenční napětí +5V:

1. Přepněte multimetr do režimu měření stejnosměrného napětí v rozsahu 20 V.
2. Vyjměte čip z TPS.
3. Připojte černou sondu k dříve nalezené napájecí zemi snímače.
4. Zapněte zapalování, ale nespouštějte motor.
5. Použijte červenou sondu ke sledování zbývajících dvou kontaktů.
6. Kontakt, na kterém bude zařízení ukazovat napětí blízké 5 V, je ten, který hledáte.
7. Označte kontakt referenčního napětí TPS a zbývající jako signální.

Pokud nebylo na kontaktech nalezeno 5 V, tak buď někde není kontakt, nebo jsou problémy s ECU.

Měření odporu snímače klapky

Pro měření odporu snímače polohy škrticí klapky budete potřebovat multimetr a případně asistenta. Ten není potřeba, pokud máte možnost otočit škrticí klapku přímo v blízkosti jejího umístění. Bude také užitečné zjistit přesnou hodnotu odporu vašeho konkrétního senzoru. Tyto informace lze snadno najít na tematických fórech ve vláknech o vašem voze. Někdy také stačí „Google“ dotaz jako “odpor dpzd ford scorpio”.

Měření odporu se provádí pomocí následujícího algoritmu:

1. Přepněte multimetr do režimu měření odporu v rozsahu do 10 kOhm.
2. Odpojte čip od senzoru a odložte jej stranou, protože nebudete měřit na něm, ale na senzoru samotném.
3. Není potřeba zapínat zapalování.
4. Připojte jednu ze sond multimetru ke kolíku referenčního napětí +5 V, který jste označili dříve.
5. Připojte druhou sondu k signálnímu kontaktu snímače.
6. Zaznamenejte hodnoty přístroje.
7. Otevřete naplno plyn.
8. Zaznamenejte hodnoty přístroje.
9. Přepněte multimetr do režimu vytáčení se zvukem, sondy zůstávají na stejných kontaktech.
10. Otáčejte klapkou tam a zpět co nejplynuleji v celém rozsahu – zvuk z multimetru by měl být nepřetržitý.

Pokud multimetr vydává přerušované nebo chrastivé zvuky v režimu vytáčení se zvukem, stopy snímače jsou buď poškozené, opotřebované nebo špinavé.

Odpor při zavřené škrticí klapce by měl být do 1 kOhm, což závisí na modelu snímače (podívejte se na fóra, Google). S otevřením klapky by se měl zvýšit odpor snímače. Při plném otevření (plynový pedál až k podlaze) to bude maximálně například 3,7 kOhm (pro Ford Scorpio). Přesnou hodnotu svého vozu si musíte vyhledat na internetu.

Měření napětí na signálním kontaktu

Třetí fáze kontroly TPS se provádí podle následujícího algoritmu:

1. Znovu připojte čip zpět k senzoru.
2. Nastavte multimetr do režimu měření stejnosměrného napětí v rozsahu 20 V.
3. Černou sondu připojte k zemi auta co nejblíže k TPS (můžete přímo k čipu, což vzhledem ke složitosti není nutné).
4. Použijte červenou sondu k dosažení signálního kontaktu, ale se zapnutým čipem. K tomu většinou použijete kancelářskou sponku, která se do čipu zasune ze strany, odkud pochází drát, který jste označili dříve.
5. Zapněte zapalování, ale nespouštějte motor.
6. Zaznamenejte hodnoty přístroje.
7. Otevřete naplno plyn (plynový pedál až k podlaze).
8. Zaznamenejte hodnoty přístroje pro tuto pozici.
9. Navíc můžete plynule otáčet tlumičem.
10. Napětí na signálním kontaktu by mělo plynule narůstat a klesat, bez skoků (potřebujete multimetr s rychlou odezvou, který rychle reaguje na změny napětí).

Při zavřené škrticí klapce by mělo být napětí na signálním kontaktu v oblasti 0,2. 1,5 V. Přesnější hodnotu pro váš vůz je třeba hledat samostatně. Při plně otevřené klapce by se napětí mělo blížit referenčnímu napětí, ale nemělo by se mu rovnat. Tedy např. 4,7 V. Zde je přesná hodnota u každého stroje jiná, i když jsou zde určité přesahy.

Místo závěru

Na závěr stojí za to říci pár slov o nastavení po kontrole snímače polohy škrticí klapky. Je k dispozici, pokud je snímač připevněn k tělesu sacího traktu pomocí zahloubených otvorů ve tvaru oválů nebo půlměsíců. Tento držák umožňuje velmi přesně měnit napětí na signálovém vodiči otáčením samotného snímače. Pro úspěšnou úpravu je ale nutné, aby se naměřené hodnoty zpočátku příliš nelišily od ideálu (který jste našli na internetu), jelikož rozsah otáčení snímače je omezený tvarem otvorů. Můžeme pouze jednoznačně říci – pokud se napětí signálu výrazně liší od normy a nastavení nepomůže, musí být snímač vyměněn.

© 2005-2024 Autohudok – internetový obchod v Petrohradu Copyright, všechna práva vyhrazena.
Petrohrad, Ispytatelev Ave., 30b

Snímač polohy škrticí klapky není nejsložitější snímač na autě. A rozbije se obecně jen zřídka. Ale pokud selže, odstraňování problémů může trvat dlouho: ačkoli tento senzor není komplikovaný, je velmi potřebný.

Kontakt je, kontakt není

Úkol snímače polohy škrticí klapky (nebo TPS) je jednoduchý: přenášet do elektronické řídicí jednotky motoru (ECU) údaje o tom, v jakém úhlu (jinými slovy jak moc) je škrticí klapka otevřená. Pokaždé, když řidič sešlápne nebo uvolní plynový pedál, plyn změní úhel otevření, což znamená, že motor musí změnit množství dodávaného paliva (k udržení kvality směsi paliva a vzduchu blízko stechiometrickému 14,7:1) a mírně upravte časování zapalování. Problémy se směsí a časováním zapalování nastanou při jakémkoli problému s TPS: pokud z něj není vůbec žádný signál nebo pokud je nesprávný.

Protože snímač potřebuje dodávat pouze jednu hodnotu, je jeho elektrická část primitivní: existuje pouze jedna hodnota výstupního napětí, které se pohybuje přibližně od 0,4 do 5 voltů v závislosti na úhlu natočení tlumiče, a konstantní napájecí napětí z vozidla. palubní síť pro zajištění provozu snímače. Tato část je stejná pro všechny TPS.

Mechanická část se ale může lišit. Častěji selže kontaktní (nebo filmově odolný) snímač. Kromě toho je hlavním zdrojem problému samotný kontakt. Tento typ snímače má jezdec, který se pohybuje po odporových drahách (zjednodušeně řečeno po dlouhých drahách s vysokým odporem). Tato věc funguje na principu proměnného rezistoru: když pohnete jezdcem, změní se odpor a tím i výstupní napětí, což je signál do ECU. Jednoduchost je samozřejmě dobrá, ale v případě filmového odporového snímače právě tato jednoduchost často způsobuje jeho selhání. Přesněji opotřebení mechanické části – samotného snímače nebo dráhy. Neustálým pohybem se postupně opotřebovávají a v jednom nepříliš nádherném okamžiku mezi nimi kontakt buď zmizí, nebo se stane nestabilním. V prvním případě není signál do ECU, ve druhém je jeden, ale je nesprávný. Zpravidla křečovité.

První i druhý je špatný, protože pro správný chod ECU je potřeba neustále přesná hodnota úhlu otevření klapky. Například pokud je otevřena na 12 %, to ECU vidí, a pokud řidič sešlápne plyn a otevře plyn například na 82 %, pak by ECU měla vidět celý proces s plynulou změnou napětí signálu TPS od odpovídajícího otevření na začátku pohybu plynového pedálu po odpovídající jeho konci. A nakonec vidí, že nejprve se klapka otevřela o stejných 12% a pak prudce – o 82. A v tomto případě nedojde k žádné akceleraci, natož k „vyzvednutí“ při sešlápnutí plynového pedálu: nedochází k žádné změně polohy TPS – ani žádné palivo. Auto může škubnout (pokud se náhle objeví kontakt s posuvníkem na některém úseku odporové dráhy), ale nepojede normálně. Obecně platí, že výše uvedené je nejčastější problém s TPS. Ale bohužel ne jediný.

Méně často se u TPS tohoto typu může opotřebovat samotný posuvný pohon. Téměř exotické, ale stává se to.

Druhý typ snímače polohy klapky je bezkontaktní nebo magnetorezistivní. Není zde žádný mechanický kontakt a uvnitř snímače není co rozbít – není zde žádná mechanika.

Oba typy snímačů však mají společné slabé místo – jejich zapojení. Zde jsou závady klasické: buď přerušený obvod, nebo zkrat. A není žádný rozdíl ve způsobech kontroly senzorů, ale o tom níže. Mezitím si povíme něco o výhodách skeneru.

Nepochopíš, dokud se neotočíš.

Co je špatné na selhání TPS, je seznam souvisejících problémů. Pokud lze okamžitě zjistit opotřebení ložiska kola, stabilizátoru a hromady dalších dílů, budete si muset pohrát se snímačem tlumiče. Co jiného můžete dělat, pokud existují desítky různých příznaků poruchy?

Nejviditelnějším znakem vadného TPS je nestabilní nečinnost. Pravda, může být tak nestabilní, že myšlenka na snímač tlumiče může přijít až jako poslední. Ty volnoběžné mohou jen plavat, nebo mohou plavat natolik, že se motor sám zadře. Totéž se však může stát z velkého množství dalších důvodů, od „závady“ snímače polohy klikového hřídele až po úniky vzduchu na sání. Navíc ani zbývající příznaky nepřidají jasnost. A existuje mnoho z nich: snížení výkonu, zvýšení spotřeby paliva, snížení dynamiky, poklesy a škubání během zrychlení a jednoduše nestabilní (připadá mi to jako „špatný“) provoz motoru. Na základě těchto znaků nelze vyvodit jednoznačné závěry, ale můžete vyměnit polovinu auta, utratit spoustu peněz a zůstat se stejnou chybou. Proto ještě jednou opakuji: Opravy je nejlepší začít diagnostikou. Kromě toho lze chyby TPS velmi snadno najít pomocí skeneru.

Můžete začít hledáním chyb. V případě TPS se kódy mohou lišit. Například P0120, P2135, P0122, P0123, P0220, P0222 nebo P0223. Pokud je přítomen některý z chybových kódů, je vhodné provést test klapky a současně sledovat hodnoty snímače online. Při změně úhlu natočení klapky by měla být patrná plynulá změna napětí ze signálního kontaktu snímače a otevření klapky v procentech. Pokud dojde k přepětí, bude nutné vyměnit snímač.

Bohužel ne každý má doma skener, takže se podívejme, jak můžeme tento škodlivý TPS zkontrolovat jiným způsobem. Pro tuto jinou metodu budete potřebovat jednoduchý voltmetr (tedy jakýkoli multimetr). Ověřování bude probíhat ve třech fázích.

V první fázi musíte zkontrolovat, zda je do TPS přiváděno napětí. Chcete-li to provést, odstraňte konektor snímače a změřte na něm napětí. Pokud se vám podaří najít vhodných 12-13 voltů, je vše v pořádku. Ne – musíme hledat, kam se toto napětí podělo. V kabeláži snímače může být přerušení nebo zkrat.

Pokud je vše v pořádku s napětím, přejdeme do druhé fáze: podíváme se na extrémní hodnoty signálu snímače. Za tímto účelem nejprve hledáme signální kontakt ze snímače: připojte zápornou svorku voltmetru k zemi a na kladné svorce konektoru vyhledejte napětí 0,5-5 V. Jakmile je nalezen požadovaný pin (a to není těžké, jsou zde pouze napájecí a signální konektory), otočte klapku do krajních poloh a sledujte napětí. Při úplném uzavření klapky by mělo být napětí asi 0,4-0,6 V, při plném otevření – více než 4 V. Význam této operace je v tom, že velmi často se odporové dráhy v kontaktních snímačích opotřebovávají v nejkrajnější poloze, odpovídající na plně zavřenou klapku – jezdec je tam v okamžiku volnoběhu, odtud se začne pohybovat při každém sešlápnutí plynového pedálu. Pokud v krajních polohách klapky napětí nepřekročí normální meze, postupujeme do třetího stupně.

Je pro nás důležité zjistit, zda nedochází k datovým rázům ze snímače. Je dobré, pokud máte skener: tam můžete vidět skoky ani ne tak v číslech, jako v grafu (pokud má skener schopnost vidět tyto informace v testovacím režimu a zobrazit je graficky). Ale s multimetrem budete muset být opatrní a pozorní. Teoreticky samozřejmě není nic složitého: musíte plynule otáčet plynem a současně sledovat napětí zobrazené voltmetrem. Čísla by se měla plynule měnit, odpovídající natočení tlumiče. Pokud dojde ke skokům, pak má posuvník nebo stopa vady a snímač již nemůže normálně fungovat.

Co dělat?

Snímač polohy škrticí klapky je spolehlivou součástí a málokdy selže. Životnost nelze nijak prodloužit: mechanickému opotřebení kontaktního TPS se nelze vyhnout. Pokusit se opravit tento senzor je nevděčný úkol. Je snazší koupit nový, což obvykle dělají.

Zároveň musíme pamatovat na to, že jízda s vadným snímačem je většinou možná, ale náročná. Kromě toho může porucha TPS vést k závažnějším škodám. Například kvůli špatně nastavenému časování zapalování řídicí jednotkou motoru nebo chudé směsi bude motor nejen špatně tahat, ale může se i přehřívat. Převodovka nebude mít ráda cukání, které se objevuje při akceleraci, zejména automatická převodovka (jakéhokoli typu). No, jít předjíždět a najednou ztratit trakci je prostě nebezpečné. Pokud se tedy objeví jakékoli známky poruchy TPS, je lepší neodkládat diagnostiku a opravy na neurčito: opravy odložené na neurčito jsou obvykle dražší než včasné.