ما هي علامات خلل مستشعر ضغط الوقود؟

فهم دور مستشعر ضغط الوقود

ما هو مستشعر ضغط الوقود وكيف يعمل؟

تُعد أجهزة استشعار ضغط الوقود ذات دورٍ بالغ الأهمية في محركات اليوم، حيث تراقب مدى ارتفاع الضغط المتكون داخل سكّة الوقود لضمان توصيل الكمية المناسبة من الوقود في الوقت الدقيق المطلوب. وإذا بدأت الأمور تخرج عن النطاق المُصمم من قبل الشركة المصنعة، فإن هذه الأجهزة ترسل تحديثات مباشرة إلى وحدة تحكم مجموعة نقل الحركة (PCM) كما تُعرف عادةً. وفقًا لبحث نشرته جمعية مهندسي السيارات (SAE International) العام الماضي، عندما يبقى ضغط سكة الوقود ضمن النطاق الأمثل بين 500 و1500 رطل لكل بوصة مربعة في أنظمة الحقن المباشر، فإن المحركات تستهلك الوقود بكفاءة أعلى بنسبة 12 بالمئة تقريبًا. وتستخدم وحدة PCM هذه المعلومات لضبط المدة التي تبقى فيها صمامات حقن الوقود مفتوحة، مما يحافظ على تشغيل النظام بسلاسة. وتحتاج المحركات الديزلية إلى ضغوط أعلى بكثير لتعمل بشكل صحيح، وبالتالي يصبح وجود أجهزة استشعار دقيقة لضغط سكة الوقود أمرًا بالغ الأهمية للحد من الانبعاثات الضارة والحفاظ على الكفاءة التشغيلية على المدى الطويل.

كيف ينظم مستشعر ضغط الوقود أداء المحرك

تلعب إشارات الجهد الصادرة من المستشعر دورًا كبيرًا في استجابة دواسة البنزين ومقدار العزم الناتج عن المحرك. عندما ينخفض ضغط الوقود في محركات الاحتراق إلى أقل من 300 رطل لكل بوصة مربعة، وهو ما يُعد أمرًا شائعًا وفقًا لمواصفات معظم الشركات المصنعة، فقد يتدخل الحاسوب الموجود داخل السيارة (المعروف باسم PCM) ويُفعّل وضعية الأمان. وهذا يعني بشكل أساسي أنه سيحد من سرعة دوران المحرك للحفاظ على المحولات الحفازة باهظة الثمن. ومن ناحية أخرى، فإن الزيادة المفرطة في الضغط تحدث عادةً عندما تبدأ منظمات ضغط الوقود في التلف، مما يتسبب في مشاكل للمحثّات الوقودية وينتج عنه خليط وقود غير كفؤ. ووفقًا لتقرير صادر عن المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) العام الماضي، فإن نحو ثلثي جميع مشكلات المحرك المرتبطة بمشاكل الضغط تعود في الحقيقة إلى انحراف المستشعرات عن معايرتها مع مرور الوقت. وهذا يجعل الفحص الدوري المنتظم لهذه الأنظمة ضروريًا جدًا للحفاظ على تشغيل كل شيء بسلاسة.

التكامل في أنظمة الحقن الحديثة

تتطلب المحركات الحديثة ذات الحقن المباشر والشاحط التوربيني أجهزة استشعار لضغط الوقود لإدارة إخراج القدرة مع الالتزام بمعايير الانبعاثات. وعندما تتجاوز تقلبات الضغط حوالي 7٪ فوق أو تحت المستويات الطبيعية، يلاحظ الفنيون غالبًا ظهور رموز شائكة لخلل الإشعال مثل P0190 إلى P0194 على أجهزتهم الماسحة. وقد جلب لنا أحدث التقنيات أجهزة استشعار مُعَوَّضة حسب درجة الحرارة وموجودة مباشرة داخل سكينة الوقود نفسها. وتقلل هذه الأنظمة الجديدة من زمن تأخر الإشارة بنسبة تقارب 40٪ مقارنةً بالطرازات القديمة التي كانت فيها أجهزة الاستشعار مثبتة بشكل منفصل وفقًا لبحث أجراه شركة بوش العام الماضي. ويؤدي وضع أجهزة الاستشعار هذه بشكل أقرب إلى تحسين التحكم في خليط الهواء والوقود عندما يضغط السائقون على دواسة الوقود بقوة أو عند التشغيل في ظروف الطقس البارد.

الأعراض الشائعة لعطل مستشعر ضغط الوقود

إضاءة مؤشر فحص المحرك وأكواد أعطال نظام تشخيص الأعطال OBD-II

عندما يبدأ مستشعر ضغط الوقود في التلف، فإنه عادةً ما يُفعّل ضوء فحص المحرك المزعج ويعرض رموز أعطال OBD-II. نحن نتحدث عن أشياء مثل الرمز P0190 الخاص بمشاكل مستشعر ضغط سكينة الوقود أو الرمز P0087 عندما يكون هناك انخفاض في الضغط داخل النظام. أظهرت دراسة حديثة حول أنظمة الوقود من العام الماضي أن حوالي ثلثي جميع مشكلات هذه المستشعرات تعود إلى تقلبات غريبة في الجهد أو قراءات بعيدة جداً عن النطاقات الطبيعية. يلاحظ الفنيون ظهور هذه الأكواد جنباً إلى جنب مع شكاوى تتعلق بأداء ضعيف للمحرك أو صعوبات في تشغيل السيارة عند البرودة، مما يعني أن من المهم جداً التحقق من هذا الأمر في وقت مبكر وليس في وقت لاحق للحفاظ على تشغيل المركبة بشكل صحيح.

قراءات غير منتظمة أو منخفضة أو تساوي صفراً لضغط الوقود

عندما تبدأ المستشعرات في التصرف بشكل غير طبيعي، فإنها تميل إلى إعطاء قراءات غريبة كثيرة لا معنى لها. عادةً ما نرى ضغوطًا تتراوح بين 35 و60 رطل/بوصة مربعة عندما يكون المحرك في حالة تشغيل خامل أو عند التسارع. ولكن عندما يحدث خلل في هذه المستشعرات، يمكن أن تنخفض فجأة إلى حوالي 10 رطل/بوصة مربعة أو تقفز فوق 75 رطل/بوصة مربعة دون سبب منطقي. هذه التقلبات الشديدة تؤثر على طريقة عمل وحدة التحكم بالمحرك، مما يخل بالكامل بعملية الاحتراق. وما يحدث بعد ذلك يشبه إلى حد كبير المشاكل التي يُلقى عادةً باللوم فيها على مضخات الوقود التالفة أو المرشحات المتسخة، على الرغم من أن السبب الحقيقي هو مجرد مستشعر معطوب.

اهتزازات المحرك، التردد، والضعف تحت الحمل

عندما تعطي أجهزة استشعار الضغط قراءات خاطئة، يصبح وحدة التحكم في المحرك في حيرة من أمرها بشأن نسبة الهواء-الوقود المناسبة. وهذا يؤدي إلى مجموعة متنوعة من المشاكل مثل حدوث احتراق غير منتظم في المحرك أثناء التسارع، واستجابة بطيئة للدواسة، وانخفاض كبير في القدرة عند الصعود على المنحدرات. خذ هذا المثال: إذا أظهر أحد المستشعرات ضغطًا أقل بنسبة 20٪ مما هو عليه فعليًا، فإنه يُحدث حالة تشغيل ناقصة (Lean Running Condition). وهذا لا يعني فقط زيادة الانبعاثات – فقد ترتفع أحيانًا بما يصل إلى 40٪ وفقًا لبعض الدراسات الصادرة عن جمعية مهندسي السيارات (SAE) عام 2022 – بل والأكثر سوءًا أن هذه القراءات الخاطئة قد تتسبب في تلف المحول الحفاز مع مرور الوقت، وهو ما لا يرغب أحد في التعامل معه.

اهتزاز في السرعة الانتيابية أو توقف مفاجئ

انخفاض ضغط الوقود عند السرعة الانتيابية – إلى أقل من 25 رطل/بوصة مربعة – يمكن أن يؤدي إلى عدم استقرار الاحتراق، ما يسبب اهتزازًا في السرعة الانتيابية (تقلبات تصل إلى ±300 دورة في الدقيقة)، وتوقفًا عند الإشارات الضوئية، وفترات تشغيل طويلة. غالبًا ما تزداد هذه الأعراض سوءًا في الطقس البارد، حيث يزيد كثافة الوقود من مقاومة التدفق ويضخم حالات عدم انتظام الضغط.

التأثير على كفاءة استهلاك الوقود وانبعاثات المركبة

انخفاض كفاءة استهلاك الوقود بسبب خليط الهواء والوقود غير الصحيح

يؤدي مستشعر ضغط الوقود المعيب إلى اختلال نسبة الهواء والوقود، مما يسبب خليطًا غنيًا جدًا أو فقيرًا جدًا. تشير الدراسات إلى أن هذا الخلل يقلل من كفاءة استهلاك الوقود بنسبة ١٢-٢٥٪ في القيادة الواقعية، خاصة أثناء التسارع عندما يكون قياس الوقود الدقيق أمرًا بالغ الأهمية. كما أن الوقود غير المحترق والتعديلات التعويضية في المحرك تؤدي إلى تدهور الكفاءة الاقتصادية.

زيادة الانبعاثات نتيجة تنظيم الوقود غير السليم

عندما تتعطل الحساسات، يمكن أن تؤدي إلى إحداث فوضى في مستويات الانبعاثات. نحن نتحدث عن زيادة تصل إلى 40 بالمئة من أكاسيد النيتروجين (NOx) وزيادة هائلة تبلغ ثلاث مرات في نسبة الهيدروكربونات (HC) الصادرة من الأنظمة المعيبة مقارنة بالمستوى الطبيعي. وتتفاقم المشكلة لأن الاحتراق غير الكامل يجعل المحولات الحفازة تعمل بدرجات حرارة لا يُقصد منها أصلاً التشغيل بها، ما يجعلها أقل فعالية في تنقية غازات العادم. وليس هذا فقط عند تشغيل السيارات بجهد كبير، بل تشير الدراسات إلى أن هذه المشاكل تبقى موجودة حتى عندما تكون المركبات واقفة عند إشارات المرور أو في زحام المرور. وهذا يتناقض تمامًا مع كل ما سعت شركات صناعة السيارات لتحقيقه من خلال تقنياتها الحديثة للانبعاثات المنخفضة.

تشخيص مشاكل حساس ضغط الوقود باستخدام جهاز الفحص

التشخيص الحديث يعتمد اعتمادًا كبيرًا على OBD-II (التشخيص الذاتي المدمج - الجيل الثاني) أنظمة لتحديد أعطال مستشعر ضغط الوقود بكفاءة. وفقًا لتقرير تشخيص أنظمة الوقود لعام 2024 من معهد سيارات رائد، فإن الفنين يقومون بحل 34٪ من مشكلات نظام الوقود من خلال إعطاء الأولوية لأكواد الأعطال المتعلقة بالمستشعرات.

استخدام OBD-II لاكتشاف أعطال مستشعر ضغط الوقود

عندما يضيء مؤشر فحص المحرك، فإن توصيل أداة مسح بمنفذ OBD-II يستخرج الأكواد ذات الصلة مثل P0190 (دائرة مستشعر ضغط سكة الوقود - عطل) وهي تشير إلى ما إذا كان مخرج جهد المستشعر خارج المدى المحدد من قبل الشركة المصنعة، كما هو موضح في تقرير تشخيص أنظمة الوقود لعام 2024.

تفسير البيانات الحية من مستشعر ضغط سكة الوقود

تعرض أدوات المسح المتقدمة ضغط سكة الوقود (FRP) بشكل فوري بوحدة psi أو kPa. قارن هذه القيم بمواصفات دليل الخدمة:

• ضغط التوقف : 45–60 psi (شائع في المحركات ذات الحقن الموزع)
• ضغط التحميل : عادةً ما تكون أعلى بنسبة 10–15٪ من وضع الخمول

تشير الانحرافات التي تزيد عن 20٪ إلى عدم دقة المستشعر أو انسدادات في النظام.

أكواد الأعطال التشخيصية الشائعة (DTCs) المرتبطة بفشل المستشعر

تشير الأكواد الشائعة مثل P0087 (وهو ما يعني ضغط سكة الوقود المنخفض) أو P0193 (إدخال عالي من مستشعر ضغط سكة الوقود) عادةً إلى وجود مشاكل كهربائية أو انسداد يحول دون تدفق الوقود. خذ على سبيل المثال P008A أداء مستشعر نظام وقود الضغط المنخفض، حيث يشكل هذا الكود حوالي 18 بالمئة من جميع مشاكل المستشعرات التي تُلاحظ في محركات الحقن المباشر وفقًا لما يبلغ عنه الفنيون بشكل منتظم. إن اكتشاف هذه المشكلات المتكررة عند ظهورها لأول مرة يساعد الفنين حقًا في تحديد السبب الجذري بسرعة أكبر ويوفّر المال من خلال تجنّب استبدال قطع تعمل بالفعل بشكل جيد.

الأسئلة الشائعة

ما الذي يسبب خللًا في مستشعر ضغط الوقود؟

يمكن أن يتعطل مستشعر ضغط الوقود بسبب انحراف في المعايرة مع مرور الوقت، أو مشاكل كهربائية، أو انسدادات في نظام الوقود، أو ببساطة بسبب التقادم والتآكل.

كيف يمكن لمستشعر ضغط الوقود المعيب أن يؤثر على أداء سيارتي؟

يمكن أن يؤدي مستشعر ضغط الوقود المعيب إلى استجابة ضعيفة للدواسة، وحدوث احتراق غير منتظم في المحرك، وتشغيل غير مستقر عند التوقف، وانخفاض كفاءة استهلاك الوقود، وزيادة الانبعاثات.

كيف يتم تشخيص مشكلة في مستشعر ضغط الوقود؟

يستخدم الفنيون أنظمة OBD-II لاسترجاع رموز الأعطال التشخيصية وتفسير البيانات الحية من مستشعر ضغط سكة الوقود لتحديد الأعطال.

ما هي علامات تلف مستشعر ضغط الوقود؟

تشمل العلامات الشائعة إضاءة مؤشر فحص المحرك، وقراءات غير منتظمة لضغط الوقود، واحتراق غير منتظم في المحرك، والتردد عند التحميل، وثبات غير مستقر.