حساس ضغط وقود مسطرة البخاخات (FRP)

جدول المحتويات

حساس ضغط الوقود في نظام Common Rail (FRP Sensor)

Fuel Rail Pressure Sensor - العين المراقبة لضغط الوقود

مقدمة

في أنظمة الحقن الحديثة Common Rail، يلعب حساس ضغط الوقود (FRP Sensor) دوراً حيوياً في ضمان أداء محرك ديزل مثالي. هذا الحساس الصغير هو المسؤول عن مراقبة الضغط داخل رأس توزيع الوقود وإرسال البيانات إلى وحدة التحكم في المحرك (ECU) لضبط عملية الحقن بدقة فائقة.

موقع الحساس (Location)

يوجد حساس FRP مثبت مباشرة على رأس توزيع الوقود (Common Rail)، عادة في نهاية الرأس أو في منتصفه. يكون متصلاً بفتحة خاصة تسمح له بقياس الضغط المباشر للوقود داخل الأنبوب. يتميز موقعه بأنه:

قريب من نقطة القياس الدقيقة
معرض لضغوط عالية تصل إلى 2000 بار وأكثر
محمي بغطاء معدني معزول ضد الاهتزازات

وظيفة الحساس الأساسية (Function)

يقوم حساس FRP بمراقبة ضغط الوقود داخل رأس التوزيع بشكل مستمر وإرسال هذه البيانات إلى وحدة التحكم ECU. تعتمد الوحدة على هذه المعلومات ل:

ضبط توقيت حقن الوقود
التحكم في كمية الوقود المحقون
مراقبة أداء مضخة الوقود عالية الضغط
منع تلف المحرك بسبب الضغط الزائد

مبدأ العمل التقني

يعمل الحساس على مبدأ قياس الإجهاد (Strain Gauge Technology):

يحتوي على غشاء معدني رقيق (Diaphragm)
ينحني الغشاء تحت تأثير ضغط الوقود
يتم قياس مقدار الانحناء بواسطة مقايس إجهاد
يتغير المقاومة الكهربائية بتناسب مع الضغط
يتم تحويل التغير في المقاومة إلى إشارة كهربائية

الدائرة الكهربائية للحساس

يتصل حساس FRP بثلاثة أسلاك أساسية:

الطرف	الوظيفة	القيمة
الإشارة (Signal)	إرسال بيانات الضغط إلى ECU	0.5 - 4.5 فولت
التغذية (5V Reference)	تغذية الحساس بجهد ثابت	5 فولت ±0.25
الأرضي (Ground)	إكمال الدائرة الكهربائية	0 فولت

قيم الضغط والإشارة النموذجية

تختلف القيم حسب نظام Common Rail ونوع المحرك:

حالة المحرك	ضغط الوقود (بار)	جهد الإشارة (فولت)
توقف المحرك	0 بار	0.5 فولت
سرعة خاملة	250-350 بار	1.2-1.8 فولت
تحميل متوسط	800-1200 بار	2.5-3.2 فولت
تحميل كامل	1600-2000 بار	4.0-4.5 فولت

مسطرةأعراض تلف حساس FRP

1- أعراض الأداء

• ضعف القدرة: فقدان ملحوظ في قوة المحرك
• تقطيع أثناء التسارع: اهتزاز وتشنج في المحرك
• صعوبة التشغيل: في الطقس البارد
• استهلاك وقود زائد: زيادة غير طبيعية في الاستهلاك

2- أعراض كهربائية

• ظهور لمبة Check Engine: إضاءة لمبة فحص المحرك
• أكواد الأعطال: ظهور أكواد مثل P0087, P0088, P0190
• قراءات خاطئة: بيانات ضغط غير منطقية على الماسح
• توقف المحرك: انطفاء مفاجئ أثناء القيادة

3- أعراض ميكانيكية

• ضجيج المحرك: صوت طقطقة أو دق في المحرك
• دخان العادم: دخان أسود أو أبيض كثيف
• اهتزازات: رعشة في المحرك خاصة عند الخمول
• رائحة وقود: رائحة وقود قوية حول المحرك

تشخيص أعطال حساس ضغط مسطرة البخاخات

1- الفحص البصري

• التسربات: فحص وجود تسرب وقود حول الحساس
• الأسلاك: فحص التوصيلات والأسلاك للتلف
• الموصل: التأكد من نظافة وثبات الموصل الكهربائي
• الجسم: فحص جسم الحساس للتشققات أو الصدأ

2- الفحص الكهربائي

• جهد التغذية: قياس جهد 5V عند الطرف المرجعي
• جهد الإشارة: قياس جهد الإشارة عند التشغيل
• الاتصال الأرضي: فحص اتصال الأرضي بالمقاومة
• العزل: فحص عدم وجود قصر بين الأسلاك

3- الفحص بالمنحنى

• رسم المنحنى: استخدام راسم الإشارة (Oscilloscope)
• الاستجابة: مراقبة استجابة الحساس للتغير في الضغط
• الضجيج: الكشف عن أي ضجيج في الإشارة
• الزمن: قياس زمن استجابة الحساس للتغيرات

طرق الفحص العملية

1- فحص بالمقياس المتعدد

• جهود السكون: قياس الجهود عند توقف المحرك
• جهود التشغيل: قياس الجهود أثناء عمل المحرك
• المقاومة: قياس مقاومة الحساس (عادة 5-20 أوم)
• المقارنة: مقارنة القراءات مع قيم المصنع

2- فحص ببيانات المحرك الحية

• Live Data: مشاهدة بيانات الضغط مباشرة
• الضغط المطلوب vs الفعلي: مقارنة الضغط المطلوب مع المقاس
• الاستجابة: مراقبة سرعة استجابة الحساس للتغيرات
• الاستقرار: ملاحظة استقرار قراءات الضغط

3- فحص الأداء تحت الحمل

• التسارع: مراقبة الضغط أثناء التسارع الكامل
• الخمول: مراقبة الضغط عند سرعة الخمول
• التحميل: فحص الضغط تحت أحمال مختلفة
• المقارنة: مقارنة النتائج مع المواصفات القياسية

1- أسباب ميكانيكية

• الاهتزازات: اهتزازات المحرك المستمرة
• الصدمات: صدمات ميكانيكية للحساس
• التآكل: تآكل الغشاء الداخلي مع الزمن
• الضغوط العالية: تعرض مستمر لضغوط فوق التصميم

2- أسباب كهربائية

• قصر الدارة: قصر في الدائرة الكهربائية
• جهد زائد: تعرض الحساس لجهد أعلى من 5V
• حرارة عالية: حرارة المحرك المرتفعة
• الرطوبة: تسرب moisture إلى داخل الحساس

3- أسباب خارجية

• تلوث الوقود: شوائب في الوقود تسبب انسداد
• الصدأ: تكون صدأ على أجزاء الحساس
• أخطاء التركيب: تركيب غير صحيح للحساس
• عمر الأفتراضي: نهاية العمر الافتراضي للحساس

استبدال وإصلاح الحساس

1- إجراءات الاستبدال

• فك الضغط: فك ضغط نظام الوقود أولاً
• التنظيف: تنظيف منطقة التركيب جيداً
• الفك: استخدام أداة مناسبة لفك الحساس
• التركيب: تركيب الحساس الجديد بعزم دوران مناسب

2- برمجة الحساس الجديد

• ضبط القيم: ضبط قيم الضغط في ECU
• معايرة: معايرة الحساس مع نظام الحقن
• اختبار: اختبار أداء الحساس تحت ظروف مختلفة
• مسح الأكواد: مسح أكواد الأعطال من الذاكرة

3- صيانة وقائية

• تنظيف دوري: تنظيف منطقة الحساس بانتظام
• فحص الأسلاك: فحص التوصيلات الكهربائية
• جودة الوقود: استخدام وقود عالي الجودة
• الصيانة المنتظمة: اتباع جدول الصيانة الدورية

تحذير هام! عند العمل على نظام Common Rail، يجب فك ضغط الوقود أولاً لأن الضغط قد يصل إلى 2000 بار وهو خطر جداً. استخدم معدات السلامة المناسبة واتبع إجراءات المصنع بدقة.

الخلاصة

حساس FRP هو عنصر حاسم في أنظمة Common Rail الحديثة
يقوم بمراقبة ضغط الوقود وإرسال البيانات إلى ECU
تلفه يسبب مشاكل أداء كبيرة وزيادة الاستهلاك
التشخيص الصحيح والاستبدال الدقيق ضروريان لأداء مثالي

تقنيات السيارات الحديثة