Jaki czujnik jest potrzebny do pomiaru:
- Ciśnienia w dolocie (doładowania turbo)
- Ciśnienia oleju
- AFR lub Lambda
- EGT (temperatury spalin)
- Temperatury oleju
- Temperatury cieczy chłodzącej silnika
- ...
1. Ciśnienie w dolocie (turbo)
Do pomiaru ciśnienia w dolocie potrzebny jest tzw. czujnik MAP (Manifold Absolute Pressure sensor). MAP sensor jest wpinany bezpośrednio w kolektor dolotowy lub jest łączony z kolektorem dolotowym przy pomocy rurki podciśnieniowej. Czujnik w sposób liniowy przekształca wartość ciśnienia na odczyt napięcia (zwykle 0-5V). Sygnał tego typu można podłączyć do wielu wskaźników ciśnienia, m.in. do UKP
Większość turbodoładowanych silników posiada już fabrycznie czujnik MAP. Można się pod niego podłączyć (nie ma potrzeby montażu kolejnego takiego czujnika) w celu realizacji dodatkowych pomiarów. Jeżeli nie posiadamy fabrycznie takiego czujnika, to powinniśmy zamontować czujnik MAP o zakresie 0-3bar (lub więcej) oraz z liniowym wyjściem 0-5V - w praktyce takie czujniki stanowią większość - można kupić czujnik z innego pojazdu (nowy czy używany) i na pewno będzie pasował. Przykład czujnika ciśnienia doładowania BOSCH.
Typowo czujnik posiada 3 wyprowadzenia: zasilanie (VCC +5V), masa (GND 0V) oraz wyjście sygnałowe (0-5V proporcjonalne do aktualnego ciśnienia w kolektorze dolotowym). Jeżeli posiadamy fabrycznie podłączony MAP sensor to wystarczy że podłączymy przewód sygnałowy do wejścia analogowego urządzenia pomiarowego (w przypadku UKP jest to dowolne wejście AdcX). Jeżeli montujemy dodatkowo taki czujnik, to potrzeba go dodatkowo zasilić: +5V można pobrać np. ze sterownika silnika (ECU) lub z UKP (np. dowolne wyprowadzenie DS18B20_VCC tj. A6 lub A18 lub B6 lub B12).
Istnieją również MAP sensory z 4 wyprowadzeniami. Taki MAP sensor posiada wbudowany czujnik temperatury powietrza (NTC) i jeden z pinów jest właśnie do tego czujnika (nie trzeba podłączać jeżeli nie zamierzamy z niego korzystać).
W UKP istnieje możliwość wyświetlenia ciśnienia w jednostkach BAR lub PSI. Istnieje również możliwość rysowania przebiegu ciśnienia w czasie na ekranie oscyloskopu:
2. Ciśnienie oleju
Zalecany jest czujnik ciśnienia oleju o zakresie 0-10 bar. Wyróżniamy dwa rodzaje takich czujników: (1) rezystancyjny (np. 240-33 ohm, 3-160 ohm itd.) oraz (2) napięciowy (z wyjściem 0-5V). Oba typy są powszechnie stosowane, jednak ich podłączenie jest różne.
Czujnik rezystancyjny może występować w wariancie z dwoma wyprowadzeniami lub z jednym wyprowadzeniem (masa na gwincie).
Dla czujnika 2-pinowego należy podłączyć masę do jednego z pinów oraz sygnał (z zasilaniem referencyjnym) do drugiego z pinów. Dla czujnika 1-pinowego należy podłączyć tylko sygnał (z zasilaniem referencyjnym), zaś masa jest na gwincie. W przypadku UKP sygnał należy podłączyć pod pin AdcVccX (A20 lub B8) - jest to analogowe wejście sygnału z jednoczesnym zasilaniem referencyjnym (+5V)
W osobnym poradniku jest przykład montażu rezystancyjnego czujnika ciśnienia oleju z UKP-PRO.
Napięciowy czujnik ciśnienia oleju posiada zwykle 3 wyprowadzenia: zasilanie (VCC +5V), masa (GND 0V) oraz wyjście sygnału (0-5V proporcjonalne do aktualnego ciśnienia oleju). Czujnik ciśnienia 0-150 PSI (0-10bar) na sklepie REVELTRONICS.
Jeżeli posiadamy fabrycznie taki czujnik w pojeździe to wystarczy że podłączymy przewód sygnałowy do wejścia analogowego urządzenia pomiarowego (w przypadku UKP jest to dowolne wejście AdcX). Jeżeli montujemy dodatkowo taki czujnik, to potrzeba go dodatkowo zasilić: +5V można pobrać np. ze sterownika silnika (ECU) lub z UKP (np. dowolne wyprowadzenie DS18B20_VCC tj. A6 lub A18 lub B6 lub B12)
3. AFR i Lambda
Do pomiaru AFR (Air Fuel Ratio) wymagana jest sonda szerokopasmowa z kontrolerem (np. Innovate LC-2). Sonde szerokopasmową należy podłączyć do kontrolera sondy szerokopasmowej, a wyjście z kontrolera (0-5V) na wejście urządzenia pomiarowego (dowolne z wejść AdcX w przypadku UKP).
Większość pojazdów fabrycznie nie posiada sondy szerokopasmowej, tylko tzw. sondę lambda. Przy pomocy sondy lambda nie ma możliwości pomiaru dokładnej wartości AFR, jednak jest możliwość badaniu składu mieszanki w zakresie ubogo/bogato. Sonda lambda na wyjściu generuje sygnał napięciowy w zakresie 0-1V, gdzie wartość niska (ok 0,2V) oznacza mieszankę ubogą, a wartość wysoka (ok. 0,8V) oznacza mieszankę bogatą. W przypadku prawidłowej mieszanki wartość ta powinna cyklicznie oscylować między wartością ubogą a bogatą. W UKP istnieje możliwość aktywowania ekranu z oscyloskopem i rysowania przebiegu z sondy lambda (50 próbek na sekundę), na którym bardzo ładnie widać aktualny skład mieszanki.
4. EGT
Do pomiaru temperatury spalin (EGT) wymagany jest czujnik temperatury spalin (termopara typ K) oraz wzmacniacz termopary (np. EGT-K). Termoparę należy podłączyć na wejście wzmacniacza termopary, a wyjście wzmacniacza (0-5V) na wejście urządzenia pomiarowego (dowolne z wejść AdcX w przypadku UKP). Zobacz osobny poradnik dot. pomiaru temperatury spalin.
5. Temperatura oleju / silnika / cieczy chłodzącej itd.
Do pomiarów temperatury można wykorzystać dwa rodzaje czujników: analogowy (NTC, rezystancyjny) lub cyfrowy (np. DS18B20).
Czujniki analogowe NTC są powszechnie stosowane jako fabryczne czujniki temperatury w pojazdach. Rezystancja takiego czujnika zależy od temperatury - wraz ze wzrostem temperatury rezystancja czujnika maleje. Zależność ta jest nieliniowa. Czujnik tego typu ma zwykle dwa wyprowadzenia (sygnał z zasilaniem na jednym przewodzie oraz masa na drugim) lub jedno wyprowadzenie (masa jest na gwincie)
W przypadku czujnika 2-pinowego na jednym pinie należy podłączyć masę (0V), a na drugim pinie sygnał z urządzenia pomiarowego (z jednoczesnym zasilaniem referencyjnym). W przypadku czujnik 1-pinowego należy podłączyć tylko sygnał z urządzenia pomiarowego (masa jest na gwincie).
W UKP należy skorzystać z wyprowadzenia oznaczonego jako AdcVccX (pin A20 lub B8) - jest to wejście analogowe z jednoczesnym zasilaniem napięciem referencyjnym - dedykowane właśnie do czujników rezystancyjnych. W przypadku kiedy w aucie już jest zamontowany taki czujnik fabrycznie, to sygnał z takiego czujnika należy podłączyć pod dowolne wyprowadzenie AdcX (bez zasilania, gdyż czujnik już jest zasilany przez sterownik silnika).
Czujniki analogowe wymagają kalibracji - potrzeba znać jego charakterystykę, np. tabelka oporności w funkcji temperatury. W osobnym temacie jest opisany sposób kalibracji czujników analogowych. W ofercie sklepu REVELTRONICS jest dostępny już wyskalowany czujnik pod UKP.
Istnieje wiele typów cyfrowych czujników temperatury. W UKP stosowane są czujniki DS18B20. Ich zakres pomiarowy to -40C...+125C a dokładność 0,5C. W porównaniu do czujników analogowych NTC, czujniki cyfrowe posiadają wyższą dokładność pomiaru, nie wymagają kalibracji (podłącza się czujnik i od razu wskazuje poprawne wartości), jednak posiadają ograniczony zakres pomiarowy do +125C (czujniki analogowe NTC występują również dla wyższych temperatur: 150C i 180C) oraz mogą wymagać pewnych modyfikacji w przypadku montażu w głowicy czy bloku silnika (zobacz osobny poradnik na temat montażu cyfrowych czujników temperatury DS18B20)
W UKP-PRO istnieje możliwość pomiaru do 6 różnych temperatur (silnika, oleju, wewnętrzna, zewnętrzną, użytkownika1, użytkownika2) z możliwością ustawienia alertów dla każdej z nich: