POLTTOAINEEN PAINEANTURI
Mikä on polttoainepaineanturin tehtävä?
Polttoaineen paineanturia käytetään polttoaineputkien paineen mittaamiseen. Moottoreissa, joissa on yhteinen polttoainekisko eli niin sanottu
common rail -järjestelmä, anturi voi olla asennettu sekä
matalapainepuolelle että
korkeapainepuolelle.
Common rail otettiin alun perin käyttöön dieselmoottoreissa, mutta sitä käytetään nykyään yleisesti myös uudemmissa suoraruiskutusmoottoreissa. Yleisiä nimityksiä tälle tekniikalle ovat CRDi (
Common Rail Diesel injection) ja FSI / TSI (
Fuel Stratified Injection / Turbocharged Stratified Injection).
Matalapainepumppu kuljettaa polttoainetta säiliöstä korkeapainepumpulle. Korkeapainepumppu nostaa polttoaineen paineen, usein jopa 2000 bariin, ja paine varastoidaan erilliseen sylinteriin / polttoainekiskoon (
fuel rail). Polttoainekiskoon on liitetty sähköisesti ohjatut ruiskutusventtiilit (
fuel injectors), jotka ruiskuttavat polttoainesumun suoraan sylintereihin. Tämä tekniikka mahdollistaa sen, että paineistettu polttoaine on käytettävissä moottorin kierrosluvusta riippumatta, mikä tuo etuja kuten korkeamman hyötysuhteen sekä matalamman ja tasaisemman moottoriäänen ja vähemmän tärinöitä. Pumppua ja ruiskutusventtiilejä ohjaa auton ohjausyksikkö (ECU) moottorin kuorman, lämpötilan ja polttoaineen paineanturilta saadun tiedon perusteella. Korkeapainepuolen paineanturi on myös tärkeä komponentti suojaamaan pumppua ja polttoaineputkia liian korkealta paineelta.
Polttoaineen paineanturi on aktiivinen anturi (Hall-anturi), jossa on kolme napaa/liitäntäjohtoa:
Viitejännite,
signaalijännite ja
maadoitus. Anturi toimii samalla periaatteella kuin imupaine- ja poistopaineanturit ja koostuu kahdesta kammioista, jotka on erotettu joustavalla kalvolla. Toisessa kammiossa on tyhjiö tai ilmanpaine ja toiseen kammioon johdetaan polttoainetta. Anturissa oleva piiri rekisteröi kalvon liikkeen ja tuottaa jännitteen, joka on verrannollinen paineeseen. Korkeapainepuolen paineanturilta (FRP-anturi) lähetetään auton ohjausyksikölle 0,5–4,5 V:n signaalijännite. Yleensä korkeapaineanturin mittausalue on 200–2000 bar ja vasteaika on lyhyt, vain 2 ms.
Mitä tapahtuu, kun polttoainepaineanturi menee rikki?
Viallinen polttoaineen paineanturi aiheuttaa yleensä vikakoodeja, kuten
P0190 - P0194 korkeapaineanturin osalta ja
P2539 - P2543 matalapaineanturin osalta. Yleisiä vikakoodeja, kuten
P0087 - P0088, voi myös esiintyä viallisesta korkeapaineanturista johtuen, mutta ne viittaavat tällöin polttoainepaineen ongelmaan eivätkä suoraan anturivaurioon.
Tyypillisiä oireita viallisesta polttoaineen paineanturista ovat moottorin vikavalon syttyminen, moottorin käynti alhaisella teholla sekä lisääntynyt polttoaineenkulutus. Joissain tapauksissa viallinen paineanturi voi myös aiheuttaa moottorin käynnistymisvaikeuksia tai estää moottoria käynnistymästä kokonaan.
Voiko polttoaineen paineanturin vaihtaa itse?
Sekä matalapaine- että korkeapainepuolen polttoaineen paineanturit on mahdollista vaihtaa itse. Matalapainepuolen anturi voi joissain autoissa olla vaikeapääsyisesti asennettu, kun taas korkeapainepuolen anturiin pääsee yleensä helpommin käsiksi. Korkeapainepuolella paineistettua polttoainesumua pääsee purkautumaan ulos, vaikka järjestelmä ei olisikaan käyttötilanteen paineessa. Riippumatta siitä kumpi anturi vaihdetaan, on suositeltavaa suojata ympäröivät komponentit pyyhkeellä, ja kaikkein tärkeintä on, että moottori on kylmä.
Missä on onko paineanturi asennettu?
Matalapainepuolen anturi, jota joskus kutsutaan nimellä
low pressure sensor (LPS), mittaa paineen syöttöputkessa ennen korkeapainepumppua ja on siksi asennettu matalapainepumpun ja korkeapainepumpun väliseen putkeen. Korkeapainepuolella anturi on useimmiten asennettu polttoainekiskon (
common rail) päähän ja sitä kutsutaan usein nimellä
fuel rail pressure sensor (FRP-anturi).
Esimerkkejä sijoituksesta on esitetty alla, missä
punainen nuoli osoittaa korkeapaineanturin (FRP-anturin) sijainnin Volvossa ja BMW:ssä.
Sininen nuoli osoittaa matalapaineanturin (LPS),
vihreä nuoli polttoaineen syöttöputken ja
keltainen nuoli korkeapainepumpun.
Volvon moottoritila
BMW:n moottoritila

Polttoaineen paineanturi
BMW E81 / E82 / E87 / E88