آشنایی با سنسور موقعیت دریچه گاز

[بهداد]

آشنایی با سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسور TPS چیست و چکار می کند؟
موتورهای انژکتوری (و بعضی موتورهای کاربراتوری) از سنسور TPS که مخفف Throttle Position Sensor می باشد استفاده می کنند تا میزان باز بودن دریچه گاز و جایگاه نسبی آن را به ECU (کامپیوتر موتور) گزارش دهند. ممکن است از دو سنسور Idle و WOT برای مشخص کردن موقعیت دریچه در دو حالت دور آرام و تخت گاز نیز استفاده شود.

سنسور TPS (یا پتانسیومتر دریچه گاز) در خودروهای انژکتوری معمولا از بیرون روی شافت دریچه گاز نصب می شود. این سنسور در واقع یک مقاومت متغیر است که با باز شدن دریچه گاز مقاومتش تغییر می کند. با اطلاع دادن به ECU درباره باز شدن دریچه گاز، ECU می تواند به منظور حفظ نسبت مخلوط بنزین و هوا سوخت را غنی کند. تنظیم اولیه سنسور TPS بسیار مهم است زیرا سیگنال ولتاژی که ECU از آن دریافت می کند موقعیت دقیق دریچه گاز را به آن گزارش می کند. بنابراین تنظیم اولیه باید تا حد امکان به مشخصات کارخانه (در دفترچه خودرو) نزدیک باشد. این تنظیم با استفاده از اهم متر دیجیتال و خواندن ولتاژ سنسور انجام می شود.

در خودروهایی که دریچه گاز برقی دارند یک موتور برقی کوچک برای فعال کردن دریچه گاز استفاده می شود که اطلاعاتش را از سنسورهای موقعیت روی پدال گاز می گیرد. وقتی پدال گاز فشرده شود مقاومت برقی پتانسیومتر داخل سنسورهای پدال تغییر می کند. واحد کنترل متوجه این تغییر در موقعیت شده و بر اساس آن به دریچه گاز فرمان باز شدن را صادر می کند. یک جفت سنسور موقعیت روی شافت دریچه گاز متوجه تغییر موقعیت دریچه گاز شده و در واکنش به آن سیگنال هایی به واحد کنترل می فرستند تا اینکه واحد کنترل موقعیت دقیق دریچه گاز را بداند و همه چیز به درستی کار کند.

علائم خرابی سنسور موقعیت دریچه گاز:
شناخته شده ترین علامت سنسور TPS معیوب یا سنسوری که تنظیم نباشد تاخیر یا عدم شتابگیری یکنواخت (به اصطلاح دل دل زدن) است. در این حالت سوخت فقیر می شود زیرا ECU سیگنال درستی دریافت نمی کند که به آن بگوید هنگام باز شدن دریچه بنزین را زیاد کند. در چنین شرایطی (خرابی سنسور موقعیت) سنسور اکسیژن سرانجام اطلاعات لازم را برای ECU می فرستند اما چون این ارسال به اندازه کافی سریع نیست نمی تواند جلوی شتابگیری غیر یکنواخت را بگیرد. معمولا سنسورهای TPS بیشترین فرسودگی را در حالت باز بودن دریچه پس دور آیدل تجربه می کنند زیرا دراکثر شرایط رانندگی موقعیت دریچه در حالت فوق است. سنسور معیوب ممکن است موجب رد کردن یا عدم نشان دادن اطلاعات هنگام باز شدن دریچه گاز شود که موجب قطع ارسال اطلاعات به ECU به صورت لحظه ای می شود که چنانچه ذکر شد باعث عدم غنی سازی به موقع سوخت و تاخیر در شتابگیری می شود.

اگر سنسور TPS شل باشد ممکن است سیگنال غلط بفرستد و ECU را در باز شدن و بسته شدن دریچه گاز به اشتباه بیاندازد. نتیجه آن نوسان موتور در دور آیدل و تاخیر در دور گرفتن موتور است.

اگر سنسور TPS اتصالی کند کامپیوتر در تمام مدت معادل سیگنال حالت تخت گاز یا WOT را دریافت می کند. در این شرایط سوخت غنی شده و کد خطایی ثبت می شود که به منزله بالا بودن بیش از حد ولتاژ سیگنال است.

اگر سنسور TPS به حالت مدار باز دچار شود ECU اینطور فکر می کند که دریچه گاز همیشه بسته است. در این حالت سوخت به شدت فقیر شده و یک کد خطا ثبت می شود که پایین بودن بیش از حد ولتاژ سیگنال را نشان می دهد.

چک کردن با دیاگ:
دستگاه دیاگی که اطلاعات سنسورها را نشان دهد معمولا موقعیت دریچه گاز را به صورت درصدی از باز بودن آن نشان می دهد. دستگاه های حرفه ای تر بسته به نوع نرم افزار ممکن است بتوانند ولتاژ واقعی سنسور TPS را نیز نشان دهند. دستگاه دیاگ را به پورت مربوطه متصل کرده سوییچ را باز کنید و سپس اطالاعات سنسور TPS را بررسی کنید. در دور آیدل باید صفر یا چند درجه باشد. خیلی آهسته پدال گاز را فشار دهید تا اینکه کامل باز شود. در این حالت باید مشاهده کنید که درصد باز بودن دریچه گاز به تدریج به 100 برسد. اگر تغییری مشاهده نشود به معنای عدم ارسال اطلاعات توسط سنسور موقعیت دریچه گاز است. اگر بیشتر از 5 درصد در دور آیدل و کمتر از 90 درصد در حالت تخت گاز مشاهده کردید به معنای ایراد داشتن سنسور است.

توجه داشته باشید که بیشتر دستگاه های دیاگ سرعت نشان دادن اطلاعاتشان در حدی سریع نیست که قطع و وصل شدن لحظه ای سیگنال های ارسالی TPS بین حالت آیدل و تخت گاز را نشان دهد. ولی از آنجایی که بیشترین فرسودگی سنسور TPS معمولا بین حالت 0 تا 20 درصد باز بودن دریچه گاز رخ می دهد سعی کنید دریچه گاز را بین این دو حالت قرار دهید و پیوسته بودن سیگنال را چک کنید. اگر هنگام نگه داشتن پدال گاز (یا اهرم دریچه گاز از داخل موتور) متوجه شدید که ناگهان سیگنال قطع شد نشانه خراب بودن سنسور TPS است.

اگر دستگاه دیاگ شما نمی تواند ولتاژ TPS را نشان دهد می توانید از طریق وصل کردن ولت متر به کانکتور سنسور میزان ولتاژ آن را بررسی کنید. اول از همه چک کنید که هنگام باز بودن سوییچ TPS دارای ولتاژ باشد. سنسور TPS نمی تواند سیگنال درست را تحویل دهد مگر اینکه سیگنال مرجع را از ECU دریافت کند. برای دسترسی به اتصال مرجع به نقشه سیم کشی مراجعه کنید و دنبال ولتاژ 5 بگردید.

مورد بررسی دوم چک کردن ولتاژ ارسالی پایه است. ولتاژ خوانده شده را با ولتاژ ذکر شده در دفترچه خودرو مقایسه کنید. مقادیر ولتاژ TPS معمولا تا صدم ولت تعیین می شوند بنابراین اگر ولتاژ پایه در محدوده 5 صدم (0.05) ولت از مقدار تعیین شده نبود ممکن است سیگنال خروجی سنسور نیاز به تنظیم داشته باشد. برای این منظور دستگاه اُسیلوسکوپ (نوسان نما) می تواند انحرافات موجود در منحنی ولتاژ را به خوبی نشان دهد.
توجه داشته باشید که در شرایط عادی سنسور TPS نباید نیاز به تنظیم داشته باشد. ولی اگر دستگاه دیاگ خطایی در تنظیمات آن نمایش دهد یا خود سنسور خراب باشد باید تعویض شود یا هنگامی که کاربراتور و دریچه گاز تعویض می شوند ممکن است نیاز به تنظیم سنسور وجود داشته باشد. البته این موضوع فقط در مورد خودروهای قدیمی تر صدق می کند. در اکثر خودروهای جدید سنسور TPS به صورت خودکار خودش را کالیبره می کند. کامپیوتر موتور از ولتاژ پایه در حالت آیدل استفاده کرده و آن را به عنوان درصد صفر یا بسته بودن دریچه گاز در نظر می گیرد.