Snímače TFSI: teplota, klikový hřídel, klepání paliva, schéma umístění a řídicího systému, příznaky poruchy, postup výměny

Snímače instalované na motorech TFSI jsou součástí elektronického řídicího systému. V případě poruchy jakéhokoli prvku zaznamená řídicí jednotka chybu, jejíž dekódování umožňuje rychle najít závadu. Počet a umístění snímačů závisí na generaci motoru TFSI (TSI podle systému označování VW).

Snímače motoru TFSI

Motory TFSI jsou vybaveny systémem přímého vstřikování benzinu a turbínou s variabilním časováním ventilů. Snímače jsou potřebné k synchronizaci konstrukčních prvků a změně charakteristik v závislosti na zatížení.

Mají odlišné principy fungování a jsou připojeny k elektrickému systému vozidla pomocí konektorů s ochranou proti kondenzaci.

Umístění senzorů hnacího ústrojí

Příklad umístění senzorů u motoru EA1,4 o objemu 211 litru:

1. Tlak a teplota vzduchu – nachází se v sacím potrubí za chladičem stlačeného vzduchu.
2. Tlak a teplota stlačeného vzduchu – integrované do výtlačného potrubí přímo před a za blokem škrticí klapky.
3. Tlak výfukových plynů – nachází se ve výfukovém potrubí.
4. Poloha regulátoru plnicího tlaku – nachází se vedle aktuátoru regulačního ventilu v turbíně.
5. Otáčky klikového hřídele – integrované v předním krytu naproti rozvodovému kotouči.
6. Polohy vačkových hřídelů se nacházejí v hlavě válců.
7. Teploty chladicí kapaliny – nacházejí se v hlavě válců a chladiči ve výstupním potrubí chladicí kapaliny a také ve výstupním kanálu chladicí kapaliny z motoru TFSI.
8. Koncentrace kyslíku ve výfukových plynech – před a za neutralizátorem.

Motor EA211 také používá senzory k detekci polohy spojkového pedálu (pokud je instalována manuální převodovka) a plynového pedálu. Motor je také vybaven senzorem tlaku a hladiny oleje. Pokud jsou zjištěny problémy, na přístrojové desce se rozsvítí výstražné kontrolky.

Řídicí systém obsahuje senzor, který zaznamenává neutrální polohu převodovky, a také spínač brzdových světel. Senzory jsou připojeny k řídicí jednotce a diagnostickému rozhraní spojenému s konektorem OBD-II.

Schéma systému řízení motoru

Podívejme se na obecné principy fungování řídicího systému na příkladu 1,5litrového motoru EA211. Vozy jsou vybaveny řídicí jednotkou Bosch se 154pinovým konektorem pro přepínání do palubní sítě a dvoujádrovým procesorem s taktovací frekvencí 2 MHz. V okamžiku spuštění jednotka shromažďuje data ze senzorů a zapíná vstřikovače. Vstřikování je jednorázové za cyklus.

Ve fázi zahřívání katalyzátoru a motoru dosahuje počet impulzů dodávky paliva 5 za cyklus. Malé dávky benzínu se dobře mísí se vzduchem. Zlepšené spalování snižuje emise škodlivých látek. Během normálního provozu vstřikovače pracují 1–3krát za cyklus. Frekvenci určuje elektronika – v závislosti na zatížení, poloze plynového pedálu, čísle zařazeného rychlostního stupně a mnoha dalších faktorech.

Schopnosti řídicí jednotky závisí na modifikaci TFSI. Například u motorů EA211 s objemem 1,4 litru je řídicí jednotka motoru zodpovědná za řízení tlaku oleje (změnou výkonu čerpadla) a za činnost systému částečné deaktivace válců.

Řídicí jednotka průběžně diagnostikuje senzory a akční členy. Pokud je zjištěn problém, zaznamená se chyba a v přístrojové desce se rozsvítí kontrolka. Přístrojová deska obsahuje několik indikátorů, z nichž každý je zodpovědný za jiný systém motoru.

Důležitým prvkem řídicího systému TFSI jsou senzory tlaku a teploty vzduchu umístěné v blízkosti škrticí klapky. Signály z tlakového senzoru se používají ke změně výkonu turbíny a údaje o teplotě se používají ke snížení plnicího tlaku v případě přehřátí vzduchu v důsledku řady vnějších faktorů.

Motory TFSI jsou vybaveny několika senzory teploty vzduchu umístěnými na různých stranách mezichladiče. Na základě teplotního rozdílu elektronika rozhodne, zda zapne elektrické čerpadlo pro přívod nemrznoucí směsi do pláště výměníku tepla.

Pokud přívod chladicí kapaliny neumožňuje snížení teploty stlačeného vzduchu, řídicí jednotka zaznamená chybu související s poruchou systému chlazení vzduchem. Pokud alespoň jeden ze senzorů nefunguje, turbína motoru TFSI se přepne do nouzového režimu s omezením tlaku.

Podívejme se na další příklad – snímač otáček klikového hřídele je potřebný k výpočtu času zahájení a trvání cyklu vstřikování benzínu.

Kromě toho se senzor používá k výpočtu polohy klikového hřídele motoru TFSI vzhledem k vačkovým hřídelím. V případě poruchy zůstává motor v provozu. Řídicí jednotka používá průměrované algoritmy k výpočtu přívodu paliva a činnosti zapalovacího systému. Současně je zaveden limit pro plnicí tlak a počet otáček.

Citlivost senzorů se mění v závislosti na generaci motoru. Například TFSI EA211 Evo používá přesný systém pro určování polohy vačkových hřídelů. Za chodu motoru mohou ventilové pružiny způsobit vychýlení hřídelí o 0,5–1,5°, což mění charakteristiky. Použití senzorů se zvýšenou přesností měření umožňuje provádět úpravy činnosti systému fázové změny.

Důležitým prvkem u motorů TFSI je regulátor plnicího tlaku. Turbína má elektricky ovládaný obtokový ventil. Pokud je pohon odpojen, „zasekne se“. Konstrukce zahrnuje snímač polohy, který generuje analogové impulsy (většina ostatních snímačů na EA211 je digitálních).

Signály jsou odesílány do řídicí jednotky, která vysílá PWM impuls do pohonu ventilů. Každý ze senzorů v systému řízení motoru TFSI je proto důležitou součástí.

V případě poruchy se motor přepne do nouzového režimu s maximálními otáčkami a omezeným výkonem.

Snímače tlaku paliva TFSI se nacházejí před vysokotlakým čerpadlem a v rozdělovači paliva. První z nich měří tlak paliva dodávaného čerpadlem z nádrže. Druhý je potřebný k měření tlaku benzinu přiváděného do vstřikovačů systému přímého vstřikování.

V případě poruchy se zaznamenávají chyby. V některých případech je zdrojem problému čerpadlo v nádrži nebo samotné vstřikovací čerpadlo paliva. U nízkotlakého čerpadla se kontakty v konektoru spálí nebo čerpadlo nedrží tlak v potrubí, když je vůz zaparkovaný s vypnutým motorem.

Snímač teploty chladicí kapaliny motoru TFSI

Hlavní teplotní senzor TFSI generace EA888 je umístěn na motoru. Přesné místo instalace závisí na modelu motoru. K pouzdru je připojen kabelový svazek s blokem vybaveným zámkem. Senzor je doplněn těsnicím kroužkem, který chrání před únikem nemrznoucí směsi skrz praskliny v montážním otvoru a je upevněn šroubem a přítlačnou deskou.

Počet vodičů v kabelu závisí na roce výroby motoru – zpočátku vedly od senzoru k řídicí jednotce 2 vodiče, které poté přenášely signál do přístrojové desky.

Následně byly použity 4 vodiče – 2 pro digitální signál do řídicí jednotky, 1 pro záporné napájení a další 1 pro přenos analogového signálu do přístrojové desky. Před opravou je důležité ujasnit si typ senzoru, který není zaměnitelný.

Jmenování

Snímač detekuje teplotu nemrznoucí směsi v motoru. Signály jsou nezbytné pro výpočet parametrů dodávky paliva pro daný cyklus a také pro zajištění provozu ostatních systémů motoru TFSI.

Algoritmus fungování chladicího systému závisí na motoru. Například u modelu EA211 Evo se chladicí modul nastavuje pomocí parametrického pole. V závislosti na teplotě nemrznoucí směsi se nastavuje poloha ventilů.

Díky tomu se motor rychleji zahřívá a snižuje se riziko lokálních zón přehřátí.

Příznaky poruchy

V případě poruchy (přerušení nebo zkrat) se do paměti řídicí jednotky zaznamená chyba P0116 a indikátor teploty na přístrojové desce může náhle změnit hodnoty. Při zaznamenání chyby se rozsvítí kontrolka Check Engine. Elektrický ventilátor na chladiči může také fungovat chaoticky, bez ohledu na teplotu nemrznoucí směsi.

Jak zkontrolovat snímač teploty chladicí kapaliny

Funkčnost senzoru lze ověřit pouze pořízením a analýzou oscilogramu. Majitel vozu může ověřit integritu kabelového svazku pomocí testovacího zařízení. Oprava chyby na teplotním senzoru naznačuje jasnou poruchu prvku.

Postup výměny

K jeho výměně potřebujete (na příkladu motoru EA888 CNCD v Audi Q5):

1. Zakupte si nový prvek (originální nebo analogový, ale ve druhém případě se musíte ujistit, že sada obsahuje gumový kroužek).
2. Odšroubujte 2 matice a vyjměte distanční podložku na krytu motoru.
3. Odepněte kabelový svazek. V některých případech technici odstraní zástrčku z již demontovaného senzoru. Pro demontáž vytáhněte pojistku, stiskněte ji a současně vytáhněte blok. Senzor na CNCD se nachází na koncové části hlavy na straně uchycení převodovky.
4. Nahmatejte senzor nebo jej najděte pomocí zrcátka a odšroubujte montážní šroub.
5. Připravte si trychtýř s lahví na zachycení nemrznoucí směsi, kterou je nutné po vyjmutí senzoru umístit vedle otvoru.
6. Pomocí tenkého šroubováku opatrně vytáhněte teplotní senzor a vypusťte nemrznoucí směs. Z pohonné jednotky se vypouští asi 1,5 litru kapaliny – jak ukazuje praxe, nelze nasbírat více než 1 litr. Proto se ve fázi přípravy na opravu doporučuje zakoupit nemrznoucí směs pro doplnění.
7. Nasaďte těsnicí kroužek na nový senzor a vložte jej na místo.
8. Utáhněte upevňovací šroub a obnovte hladinu nemrznoucí směsi. Šroub je jednorázový. Při utahování použijte moment 4 Nm a poté šroub otočte o 45°.
9. Namontujte demontovanou podložku a nastartujte motor. Ujistěte se, že nedošlo k žádné chybě, že teplotní senzor funguje správně a že je hladina nemrznoucí směsi správná. V případě potřeby doplňte kapalinu.

Příznaky

V případě poruchy senzoru pracuje motor podle nouzového mapování s průměrnými parametry vstřikování a časování zapalování. V případě poruchy se motor neroztočí nad 3000 ot/min. Elektronika omezuje plnicí tlak, maximální výkon a točivý moment. Startování motoru je také obtížné – k nastartování je nutné dlouhé startování motoru startérem.

Jak zkontrolovat snímač klikového hřídele

Funkčnost senzoru se kontroluje osciloskopem – při otáčení hřídele startérem se získá pracovní graf. Na základě přítomnosti, intenzity a pravidelnosti pulzů se vyvozuje závěr o provozuschopnosti.

Žádné měření odporu vám neumožní přesně diagnostikovat senzor. Motor TFSI vyžaduje kvalifikovanou údržbu v servisním středisku – v tomto případě se projeví pouze z té nejlepší stránky.

Postup výměny

Pro výměnu senzoru u motoru TFSI generace EA111 potřebujete:

1. Sejměte ozdobný kryt motoru a sací potrubí.
2. Demontujte turbínu. Teprve poté se dostanete k snímači klikového hřídele. Stručný algoritmus je uveden ve videu.

Příznaky

Pokud dojde k poruše senzoru, motor se přepne do nouzového režimu s omezenými otáčkami. Na přístrojové desce se rozsvítí kontrolka motoru a na obrazovce palubního počítače se zobrazí zpráva o omezení maximálních otáček klikového hřídele.

Jak zkontrolovat provozuschopnost senzoru klepání

Nemá smysl kontrolovat funkčnost senzoru měřením odporu. Přítomnost chybového kódu v paměti řídicí jednotky motoru indikuje potřebu výměny senzoru nebo kontrolu integrity kabeláže. Jak je popsáno výše, nelze vyloučit korozi kontaktů v konektoru řídicí jednotky v důsledku pronikání nemrznoucí směsi přes aktuální senzor teploty chladicí kapaliny.

Existuje originální způsob, jak zkontrolovat senzor klepání u motorů TSI nebo TFSI. Měli byste chybu vymazat a nastartovat motor. V volnoběhovém režimu je detonace na studeném motoru vyloučena – výskyt chyby naznačuje závadu v kabeláži.

Dalším způsobem je odpojit konektor a nasadit ho na známý dobrý senzor a poté nastartovat motor. Chyba v volnoběžném režimu indikuje problémy s kabeláží.

Náhradní funkce

Senzor klepání se nachází na bloku motoru, ale přístup k jeho montážnímu bodu je často omezený. Například u modelu EA888 je senzor umístěn pod výfukovým potrubím a je zakryt skříní čerpadla chladicí kapaliny. Abyste se k senzoru dostali, je třeba vypustit nemrznoucí směs a demontovat čerpadlo. Proto je lepší provést práci v servisním středisku. Zároveň můžete zkontrolovat stav hnacího řemene čerpadla a ujistit se, že přes těsnění neuniká nemrznoucí směs.

Někdy příčinou poruchy není samotný senzor, ale poškozené zapojení nebo konektor. V počáteční fázi se doporučuje dosáhnout rukou na blok a zkontrolovat těsnost usazení zástrčky. Senzor se nachází v oblasti vysokých teplot a může selhat v důsledku systematického přehřívání.

Snímače motoru TFSI zajišťují spolehlivé startování a stabilní výkon za různých provozních podmínek. V případě poruchy se zaznamenají chyby a elektronika omezí parametry motoru, aby se zabránilo poruchám.

Vzhledem k tomu, že motory TFSI mají těsné uspořádání, je lepší vyměnit senzory ve specializovaném servisu. Opravy svépomocí jsou plné zlomení nebo nesprávné instalace dílů. V některých případech je pro přístup k senzorům nutné demontovat sací potrubí a turbínu.

Museli jste někdy opravovat senzory, dělali jste to sami nebo jste kontaktovali servisní středisko?

Nejdůležitějším postupem pro majitele vozu během období provozu mezi údržbou je pravidelná kontrola hladiny oleje. Udržování hladiny oleje je jednou z nejdůležitějších provozních podmínek motoru automobilu a důkazem stavu vnitřních prvků.

Postup kontroly hladiny oleje je nutné provádět pravidelně, i když frekvence kontrol je přímo úměrná a závisí na stáří vozu. V tomto případě je lepší se ještě jednou ujistit, že hladina není nižší než minimální ukazatele a v případě potřeby doplnit nebo kontaktovat servisní středisko, než propásnout „bod, odkud není návratu“ a provozovat vůz s „ ropné hladovění“.

Jak zkontrolovat oleje u vozů Volkswagen a Audi?

Mnoho lidí kontroluje hladinu oleje před zahájením provozu vozu, což podle nás není špatný způsob kontroly hladiny oleje, byť je to v rozporu s návodem k obsluze vozů Volkswagen a Audi.

V návodu je jasně uvedeno, že před kontrolou hladiny oleje musí být motor zahřátý na provozní teplotu, to znamená, že to lze provést po dokončení další jízdy. Motor je tedy zahřátý, je potřeba jej vypnout a počkat 2 až 5 minut, než olej vyteče do olejové vany a teprve poté začít s kontrolou. Auto musí stát na vodorovné ploše.

Pokud je vůz Volkswagen nebo Audi vybaven mechanickou měrkou

V tomto případě budete potřebovat suchý, čistý hadr. Měrka je umístěna na otevřeném, přístupném místě a obvykle má světlou, pohodlnou rukojeť, konec měrky je spuštěn do olejové vany. Poté, co úplně vyjmete měrku z utěsněného otvoru, abyste zajistili spolehlivost odečtů, musíte ji otřít hadrem a vložit zpět a poté ji znovu zcela vyjmout. Zkontrolujte hladinu. Na konci měrky jsou technická rizika se zbytky motorového oleje přesně na úrovni, ve které se nachází v motoru.

• Úroveň A – není třeba přidávat olej
• Úroveň B – můžete přidat olej do úrovně A nebo přibližně 0,5 litru
• Úroveň C – nezapomeňte přidat alespoň 1,0 litru oleje

V každém jiném případě se musíte obrátit na specializované servisní středisko.

Jak zkontrolovat hladinu oleje ve voze Volkswagen pomocí elektronické měrky?

Vůz v tomto případě není vybaven mechanickou měrkou a veškeré funkce pro měření hladiny oleje přebírá palubní počítač. Zavřete kapotu, zapněte zapalování, stiskněte tlačítko informačního a zábavního systému CAR na palubní desce, jděte do servisu a zkontrolujte hladinu oleje. Doporučení pro udržování hladiny oleje jsou úplně stejná jako u mechanické měrky

• Úroveň A – není třeba přidávat olej
• Úroveň B – můžete přidat olej do úrovně A nebo přibližně 0,5 litru
• Úroveň C – nezapomeňte přidat alespoň 1,0 litru oleje

Jak zkontrolovat hladinu oleje v autě Audi pomocí elektronické měrky?

Dle návodu k obsluze dodržíme stav provozní teploty motoru, vypneme zapalování a počkáme až 5 minut, než olej vyteče do olejové vany. Ujistěte se, že je kapota zavřená, zapněte zapalování a v řídicím systému Audi MMI vyberte „Vehicle“. V části „Vehicle Systems“ vyberte „Systems and Control“ a poté „Oil Level“. Zkontrolujte hladinu a v případě potřeby proveďte potřebné operace.

Doporučení

• Pouze odborník ze specializovaného servisního střediska může poskytnout stanovisko ke stavu oleje na základě jeho typu.
• Pokud musíte přidávat olej příliš často, měli byste se obrátit na servisní středisko a problém vyřešit.
• Pokud je hladina oleje kriticky nízká, neprovozujte vozidlo bez doplnění oleje.
• Pokud je objem přidávaného oleje velký, doplňujte jej po 0,5 litrech, vyčkejte v intervalech až 5 minut a kontrolujte hladinu nově přidaného oleje.
• Pokud jste při doplňování přeplnili maximální hladinu oleje, zkuste v tomto případě upustit od provozu vozu, dokud se neobrátíte na servisní středisko
• Dodržujte intervaly údržby, abyste předešli kriticky nízkým hladinám oleje a ztrátě vlastností oleje.

Více o pravidlech údržby vozů Volkswagen si můžete přečíst na našem blogu zde.