وظيفة حساس الضغط المطلق في السيارات الحديثة وعلاقته بالكمبيوترواين يوجد

خاصية ووصف الحساس
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
يعتبر هذا الحساس نوع من انواع المفاتيح المرسلة والمتحسسة للحمل الحاصل على المحرك
تصدر من هذا الحساس اشارة الى كمبيوتر السيارة تتناسب مع قيمة ومقدار التخلخل الحاصل داخل مدخل الهواء , او ما يسمى < متشعب سحب الهواء .


{ Intake Manifold }


انواع الحساس
ـــــــــــــــــــــ
حساس MAP يكون على نوعين بحسب وظيفته ومكان تموضعه في المحرك .
1- حساس MAP منفصل عن المحرك وغير متصل بالمتشعب : وانما يكون اتصاله بالمتشعب بواسطة هوز هواء رفيع < لي > .
تصميمات هذا النوع يكون ذو 3 خطوط وغير مدمج معه حساس IAT , وكما هو موضح في الصورة الثانية .

2- حساس MAP متصل بالمتشعب بشكل مباشر عن طريق ثقب في المتشعب .
على اكثر الاحوال فانه يحتوي على 4 خطوط ومدمج معه حساس IAT . وكما هو موضح في الصورة الاولى .

وظيفة الحساس
ــــــــــــــــــــــ
يستخدم كمبيوتر السيارة معطيات هذا الحساس للموازنة والحفاظ على < معدل التكافؤ > او كما يطلق مجازا < النسبة المثالية > لخليط < الوقود/ الهواء > والتي هي :
14.7:1 .
كما يستفيد الكمبيوتر من اشارة الحساس لغرض اجراء تعديلات ووزن في توقيت الاشعال في حالتي التقديم والتاخير للشرارة الصادرة من منظومة الاشعال .
عندما يعمل المحرك تحت الحمل الكامل وحينما يكون صمام الخانق مفتوح فتح كامل فان التخلخل داخل مدخل الهواء سوف ينخفض .
ان دخول وامتصاص الهواء الى داخل المحرك يتطلب كمية اضافية من الوقود تتناسب مع كمبة الهواء المسحوب الى داخل المحرك لغرض المحافظة على وزنية الخليط .
هذا بالضبط ما يفعله كمبيوتر السيارة عندما يقرأ معطيات حساس MAP فيعمد الى زيادة نسبة الوقود وبشكل سلس باتجاه اغناء الخليط اكثر مما هو عليه في الحالات التشغيلية الاخرى للمحرك .
وبذلك نحصل على طاقة كبيرة للمحرك وفي نفس الوقت فان وحدة السيطرة في الكمبيوتر تعمد الى اجراء عملية تاخير { Retard } لتوقيت الاشعال ليمنع حصول ظاهرة الدق والطرق { Detonation } المضرة للمحرك واداءه .

وحينما يكون المحرك تحت حمل خفيف , هنا سنجد ان صمام الخانق على وضع الفتح الجزئي او شبه مغلق عند السرعة الخاملة للمحرك وهذا بدوره سوف يزيد من عملية الخلخلة داخل متشعب الهواء < المنيفولد > .
حساس MAP سوف يتحسس هذه الخلخلة الكبيرة فيعمل الكمبيوتر على تقليل وتخفيض نسبة الوقود لكي يقلل من استهلاك الوقود وكذلك يقوم في نفس الوقت باجراء عملية تقديم لتوقيت الشرارة { Advances } , للحصول على اقصى درجات الاقتصاد بالوقود .


كيف يعمل الحساس
ــــــــــــــــــــــــــــ
حينما يكون المحرك في وضع الاطفاء فان الضغط داخل المتشعب سيكون مساوي للضغط الجوي الخارجي < الضغط الجوي البارومتري > , وحينما يتم تشغيل المحرك على السرعة الخاملة فان خلخلة < Vacuum > سوف تتولد داخل المتشعب , هذه الخلخلة تحصل بفعل عملية الشفط والنفخ المتولدة من حركة المكابس وكذلك حالة الحصر والتقييد المتولدة بفعل صمام الخانق .
اما اذا تم فتح صمام الخانق على سعته < فتح كامل > والمحرك شغال فان الخلخلة سوف تنخفض داخل المتشعب < المنيفولد > بصورة قريبة الى < الصفر > وبالتالي فان الضغط داخل المتشعب سوف يعود مرة اخرى قريبا ومساويا للضغط الجوي البارومتري .
الخلاصة هي :
البوابة مغلقة = ضغط منخفض اقل من الضغط الجوي = تخلخل عالي داخل المتشعب = فولت واطيء
البوابة مفتوحة = ضغط عالي مقارب للضغط الجوي = تخلخل واطيء داخل المتشعب = فولت عالي

الضغط الجوي < الضغط البارومتري > :
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــ
عادة يتباين ما بين 28 الى 31 أنج Hg , اعتمادا على الموقع وحالة التسلق والارتفاع .
ارتفاع اعلى يعني ضغط هواء اقل من ضغط الهواء في المناطق المنخفضة والمحاذية لسطح البحر او بعض المناطق الجغرافية المنخفضة جدا مثل الوديان .

الخلخلة داخل المتشعب تصل قيمتها الى ما بين 0 الى 22 أنج Hg او اكثر اعتمادا على الحالات التشغيلية للمحرك .

التخلخل عند السرعة الخاملة دائما يكون بمستوى عالي ومقدارة يتراوح ما بين 16 الى 20 أنج Hg في معظم السيارات .
وعند القيام بفتح صمام الخانق بشكل فجائي وسريع مثل التعجيل والتسارع بقوة فان المحرك حينها سوف يقوم بامتصاص الهواء بشكل كبير مما يؤدي الى انهيار وهبوط حاد للخلخلة الى حد الصفر ومن ثم يعود التخلخل الى الصعود بشكل تدريجي اعتمادا على رجوع صمام الخانق الى وضع شبه الاغلاق التام عند رفع القدم عن عتلة الوقود .

وحدة { PCM } في كمبيوتر السيارة سوف تراقب معطيات واشارة حساس MAP قبل الشروع بعملية تشغيل المحرك وعند فتح السويتش على وضع ON فقط , فائدة هذه المراقبة هي لتحديد مستوى الضغط داخل المتشعب لان المحرك لم يشتغل بعد , وهنا تظهر < الفائدة الثانية > من حساس MAP باعتباره مستشعر للضغط الجوي البارومتري بالاضافة الى وظيفته الاساسية في المساعدة على ضبط ووزن نسبة الخليط والتي يتكفل بها كمبيوتر السيارة , حيث يعتمد على معطيات الحساس للتعويض وضمان ضبط نسبة الخليط آخذا بنظر الاعتبار متغيرات ضغط الهواء قياسا الى الضغط الجوي الخارجي < الضغط البارومتري >

لماذا يتواجد حساس MAP و MAF سويا ويعملان مع بعض
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
في بعض انواع السيارات قد تجد ان المصنّع وضع الحساسين معا في السيارة وفي احيان اخرى لا يجتمعان سوية ؟
طيب ما الغرض من وجود الحساسين معا ؟
عادة يتم استخدام حساس MAF كحساس اساسي لقياس قيمة ومقدار الهواء الداخل الى المحرك وبالتالي قياس قيمة ومقدار الحمل الحاصل على المحرك لغرض اجراء الموازنة والتعديلات اللازمة من قبل كمبيوتر السيارة لضبط نسبة التكافؤ وهي 14.7:1 وبالاعتماد على نسب تصحيحات الوقود { Fuel Trims } .
اما دور حساس MAP الموجود جنبا الى جنب مع حساس MAF فيكون دوره مساعد وثانوي ولكن لا يقل اهمية عن حساس MAF , حيث يعتمد عليه الكمبيوتر لمراقبة اي خرق حاصل يؤدي الى دخول الهواء الخارجي من غير منفذه الطبيعي وهو الثروتل بدي , هذا الخرق يتمثل بحالة تسرب الهواء < Vacuum Leak > والذي لا يستطيع حساس MAF من كشفه لان حساس MAF يكون متموضع عادة قبل مدخل الهواء ومهمته هي قياس قيمة وكمية الهواء الداخل عبره الى المحرك , اما الهواء المتسرب الداخل الى المحرك ما بعد حساس MAF مثل حصول تشقق او ثقب في هوز الهواء الواصل ما بين الحساس ومدخل الثروتل بدي فان الحساس لا يستطيع مراقبته وتسجيل قيمته ناهيك عن حالة تسرب الهواء الحاصل بسبب انفلات او تشقق احد < ليات > < هوزات > الهواء المتصلة سواء بالثروتل بدي او المتشعب < الثلاجة > .
توجد حالة واحدة لا يستطيع حساس MAP من كشفها فيما يخص تسريب الهواء , وهو التسريب الحاصل للهواء الخارجي الى داخل منظومة العادم ما قبل حساس الاكسجين رقم < 1 > , ورغم ذلك فان هذا التسريب سوف يتم كشفه من قبل حساس الاكسجين رقم < 1 >
اذن لا مفر لهذا المتهم < تسرب الهواء > من فعل فعلته والهروب بأمان .

وكما اسلفنا سابقا فان الفائدة الثانية لحساس MAP هي باعتباره مقياس للضغط الجوي البارومتري .

الفائدة الثالثة : الفائدة الثالثة لحساس MAP تكمن في قدرته على مراقبة صمام EGR,,,,, كيف ؟
عند شروع المحرك بالتباطؤ ورجوع صمام الخانق الى وضع شبه مغلق فهذا يعني ان قيمة الخلخلة داخل المنيفولد سوف تكون عالية وبالنتيجة فان قيمة الفولت الصادرة من الحساس ستكون اقل ما يمكن وحين يتم فتح صمام EGR لغرض مراقبة عمله من قبل كمبيوتر السيارة فان غازات العادم سوف تدخل الى المتشعب < المنيفولد > وبالتالي فان قيمة الخلخلة يجب في هذه الحالة ان تنخفض وهذا يعني ان قيمة الفولت الصادرة من الحساس سوف ترتفع تدريجيا , فاذا لم ترتفع هذه القيمة , هنا كمبيوترالسيارة سوف يستنتج ان صمام EGR عالق على وضع الغلق اما بسبب تراكم مخلفات الكربون في منافذ الصمام او ان الصمام عاطل او يوجد عطل في منظومة EGR بالمجمل

قد يتبادر الى الذهن استفسار مشروع مفاده :
( طالما ان حساس MAP يستطيع ان يتحسس دخول غازات العادم الى المتشعب وبدوره الى غرف الاحتراق , فكيف لا يستطيع ان يكتشف تسرب الهواء في الاقزوز او انبوب العادم ما قبل حساس الاكسجين رقم < 1 > )
الجواب :
لان منفذ صمام EGR يكون متصل بشكل مباشر بالمتشعب اما المنفذ الطاريء الحاصل بانبوب الاقزوز بسبب كسر او ثقب والمتسبب بدخول الهواء الخارجي الى منظومة العادم فانه بعيد عن المتشعب < المنيفولد > ولا يوجد اتصال مباشر معه .

الفائدة الرابعة : استعادة دور حساس MAP من ثانوي الى رئيسي في حالة عطل حساس MAF وبذلك فان كمبيوتر السيارة سوف يعتمد عليه بالدرجة الاولى عوضا عن حساس MAF العاطل .


الدائرة الكهربائية للحساســــــــــــــــــــــــــــــــــــ

حساس MAP على نوعين كما اسلفنا سابقا وهي :
1- حساس يحتوي على 3 اطراف او توصيلات : وهذا يعني ان حساس IAT غير مدمج داخل حساس MAP
الطرف الاول - تغذية الحساس من الكمبيوتر وهي عادة 5 فولت
الطرف الثاني - التأريض < السالب >
الطرف الثالث - أشارة الحساس الى الكمبيوتر
هذا هو من جيل الحساسات القديمة حيث يتصل بالمنيفولد بواسطة < لي > هواء رفيع

2- حساس يحتوي على 4 اطراف او توصيلات : هذا يعني ان حساس IAT مدمج داخل حساس MAP
الطرف الاول - تغذية الحساس من الكمبيوتر وهي عادة 5 فولت
الطرف الثاني - التأريض < السالب >
الطرف الثالث - أشارة حساس MAP الى الكمبيوتر
الطرف الرابع - أشارة حساس IAT الى الكمبيوتر
يستعمل هذا الحساس في الموديلات الحديثة للسيارات ويطلق عليه { T- MAP } ويكون متصل بالمنيفولد مباشرة .


اعراض عطل الحساس وتاثيره على قدرة وكفاءة المحرك
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــ
1- ارتفاع في السرعة الخاملة / ارتفاع في صوت المحرك و RPM
2- اضطراب وعدم انتظام في السرعة الخاملة للمحرك < تذبذب ما بين صعود ونزول في آن واحد في حركة RPM >
3- صرف زائد للوقود يصاحبه دخان اسود من العادم , وهذا له دور في اضعاف كفاءة عمل البواجي
4- تكتيم وتقطيع في المحرك < لا يقبل الدعسة >
5- حصول ظاهرة < الطرق > ناتج عن تقديم الشرارة بشكل مفرط زائدا ضعف في نسبة الوقود في الخليط
6- ضعف وضياع في قدرة المحرك واقتصاد الوقود , وهذا يعود الى حالة التاخير في الشرارة { Retarded } مع زيادة وافراط في نسبة الوقود في الخليط .
7- عدم اشتغال المحرك رغم دورانه بواسطة السلف , وهذا لا يعني بالضرورة وجود عطل في الحساس نفسه وانما حصول قطع في اسلاك الحساس , لذا اقتضى التنويه .

ملاحظة ذات صلة : في حالة حصول تسريب للهواء < فاكيوم ليك > فان ذلك سوف يقلل من قيمة الخلخلة داخل المتشعب مما يجعل حساس MAP يعطي اشارة وهمية للكمبيوتر مفادها ان المحرك في حالة من حالات الحمل رغم ان صمام الخانق غلى وضع الغلق التام او شبه تام .
وهذه الحالة مشابه لحالة فتح صمام الخانق وبالتالي فان الكمبيوتر سوف يعمد الى عمل تعويض وموازنة لنسبة الخليط وذلك عن طريق اغناء نسبة الوقود وتاخير الشرارة وهذا له دور كبير في التأثير على اداء المحرك والانبعاثات الضارة الخارجة من العادم ناهيك عن حصول صرف زائد للوقود .


توصيات مهمة قبل الشروع في فحص حساس MAP
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ

1- التاكد من عدم وجود < فاكيوم ليك > تسريب للهواء الخارجي الى داخل المحرك
2- عدم وجود تاخير في توقيت الاشعال
3- عدم وجود حصر وتقييد في منظومة العادم سواء دبة التلوث او الانابيب , اي بمعنى ازدياد قيمة الضغط العكسي داخل منظومة العادم
4- عدم وجود تسريب لغازات ومخلفات العادم عن طريق صمام EGR في حالة كان عالق على وضع الفتح بسبب خلل فيه
كل هذه الاسباب تؤدي الى ضعف في قيمة الخلخلة داخل المتشعب وذلك يعني خداع لحساس MAP يجعله يعتقد ان هنالك حمل حصل على المحرك وهذا بدوره سوف ينتج عنه زيادة في نسبة الوقود في الخليط وحينها سوف يعمل المحرك تحت ظروف < غنى الخليط > ويحصل صرف زائد للوقود .

5- التاكد من عدم وجود حصر وتقييد وانسداد في مصفي الهواء او الهوز الواصل ما بين علبة مصفي الهواء والثروتل بدي ,, هذا السبب نتيجته عكس الاسباب الاربعة السابقة الذكر , حيث يحصل زيادة في قيمة الخلخلة داخل المتشعب ويوهم الحساس بان هنالك حمل ضعيف او واطيء للمحرك ينتج عنه نقص في نسبة الوقود وهنا سوف يعمل المحرك تحت ظروف < فقر الخليط > .

ان كفاءة حساس MAP تتضح حينما يعطي قراءة مقاربة لقيمة الضغط الجوي البارومتري عندما يكون المحرك على وضع ON وبدون تشغيل المحرك .
هذه القيمة يمكن قراءتها بواسطة جهاز فحص الكمبيوتر ويجب ان تكون مشابهة وقاربة لقيمة الضغط الجوي البارومتري والذي يختلف من منطقة جغرافية الى اخرى وحسب مستوى سطح البحر . لذا من المهم معرفة قيمة الضغط الجوي البارومتري في مكان تواجد السيارة حينما نفحص صلاحية الحساس ودقة معطياته .

6- التاكد من عدم وجود شق او ثقب او انسداد هوز < لي > حساس MAP او انسداد في الانبوب الذي يتصل به هوز الحساس جهة المتشعب .


.

— بنشر متنقل الكويت ١٩ سبتمبر، ٢٠١٧