Jednym ze sposobów pomiaru prędkości obrotowej jest wykorzystanie przystawki radiowej. Przystawka wyposażona jest w antenę odbierającą zakłócenia powstające w układzie zapłonowym silnika. Ilość impulsów jest proporcjonalna do prędkości obrotowej i liczby cylindrów silnika. Sygnał elektryczny po wzmocnieniu i przetworzeniu może być bezpośrednio wykorzystany do sterowania wejściem obrotów analizatora spalin. Z reguły przystawki tego typu wyposażone są w przełącznik do ustawiania liczby cylindrów.
Inną metodę pomiaru zastosowano w przystawce BDM 298 firmy Bosch, która umożliwia pomiar prędkości obrotowej silnika na podstawie cyklicznych zmian napięcia (tzw. tętnienia) w instalacji elektrycznej o amplitudzie od 10 do 30 mV. Ten rodzaj czujników wymaga kalibracji, która obecnie jest wykonywana automatycznie. Polega ona na określeniu liczby tętnień napięcia w instalacji elektrycznej przypadającej na dwa obroty wału korbowego. Po przyłączeniu do instalacji elektrycznej samochodu można zmierzyć prędkość obrotową w zakresie od 600 do 6000 obr./min. Przystawkę należy podłączyć do instalacji elektrycznej bezpośrednio do akumulatora lub do zacisku B alternatora albo za pośrednictwem gniazda zapalniczki. W celu wzmocnienia tętnienia napięcia należy włączyć odbiorniki energii elektrycznej w samochodzie. Gdy przystawka pomiarowa dla silnika pracującego na biegu jałowym określi liczbę tętnień przypadającą na dwa obroty wału korbowego oraz czas wykonania dwóch obrotów wału korbowego, to może zmierzyć każdą prędkość obrotową silnika. Przystawka samoczynnie określa liczbę cylindrów silnika. Firma Bosch ocenia, że tą metodą można zmierzyć prędkość obrotową silnika w około 80% użytkowanych pojazdów. Przystawki wykorzystujące do pomiaru prędkości obrotowej silnika częstotliwość tętnienia napięcia znajdują się także w ofercie innych producentów, na przykład RT 113 firmy Actia Atal (rys. 5), CAP 8500 firmy Capelec. Niektóre z nich przed rozpoczęciem pomiaru wymagają ustawienia liczby cylindrów.
Na rys. 6 przedstawiono przystawkę DiSpeed 490 firmy AVL DiTest, która do pomiaru prędkości obrotowej silnika wykorzystuje zjawisko cyklicznego powtarzania się przebiegu drgań bloku silnika. Umożliwia to określenie czasu wykonania dwóch obrotów wału korbowego, a więc pomiar każdej prędkości obrotowej silnika. Sonda pomiarowa, mocowana magnesem do kadłuba silnika, rejestruje impulsy akustyczne towarzyszące pracy silnika, które są wykorzystywane do pomiaru prędkości obrotowej silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym (od 400 do 8000 obr./min.). Przystawka samoczynnie identyfikuje liczbę cylindrów silnika i dostarcza do wykorzystania trzy rodzaje sygnałów wyjściowych, zawierających informację o prędkości obrotowej: sygnał cyfrowy, sygnał symulujący wyładowanie iskrowe (dla sondy indukcyjnej) i sygnał symulujący działanie czujnika piezoelektrycznego (silniki ZS).
Z kolei firma Maha wytwarza przystawkę RPM VC2 (rys. 7), która pozwala mierzyć prędkość obrotową dwoma sposobami, tj. wykorzystując tętnienie napięcia w instalacji elektrycznej lub przebieg drgań silnika (za pomocą czujnika wibracyjnego). Tego typu mierniki prędkości obrotowej mogą być stosowane zarówno w silnikach o zapłonie iskrowym, jak i samoczynnym.
Pomiar prędkości obrotowej silnika można również wykonać refleksyjnym czujnikiem optycznym. Na dostępny, obracający się element silnika (koło pasowe wału korbowego, koło pasowe alternatora itp.) należy nakleić pasek odblaskowy. Czujnik optyczny wysyła strumień świetlny, którego odbicia od elementu odblaskowego są zliczane i na tej podstawie jest obliczana prędkość obrotowa. Ta metoda pomiaru prędkości obrotowej jest uniwersalna i może być wykorzystana w różnych rodzajach silników (ZI, ZS).
Na rys. 8 przedstawiono uniwersalne przystawki do pomiaru prędkości obrotowej i temperatury silnika RC2 i RC3 firmy Texa. Czujniki prędkości obrotowej i temperatury silnika komunikują się z jednostkami wizualizacyjnymi Texa oraz ze stacją Multipegaso w sposób bezprzewodowy (technologia Bluetooth). Wersja RC2 może wykonać pomiary przy pomocy mikrofonu oraz tętnienia napięcia w instalacji elektrycznej lub też poprzez sondę indukcyjną i czujnik piezoelektryczny. Odmiana RC3 poza wymienionymi wcześniej sposobami może także odczytać dane bezpośrednio ze złącza diagnostycznego OBD pojazdu.
Jeżeli nie ma innej możliwości, to kontrola prędkości obrotowej silnika może być wykonana za pomocą obrotomierza montowanego w pojeździe.
Do pomiarów stężenia poszczególnych składników spalin wykorzystuje się analizatory spalin, których budowa i zasada działania zależy od rodzaju mierzonego gazu i wymaganej przepisami ekologicznymi dokładności pomiaru. Liczba, zakres i rodzaj mierzonych w analizie parametrów zależy od typu zastosowanego analizatora, przy czym wszystkie mogą być w większym lub mniejszym zakresie wykorzystane dla celów diagnostycznych. Do diagnozowania oraz regulacji wtryskowego układu zasilania z katalizatorem, sterowanego sondą lambda powinno się wykorzystywać analizatory czteroskładnikowe, które mierzą stężenie CO, CO2, CH i O2. Na podstawie zmierzonych wartości stężeń w oparciu o obliczenia określają one również współczynniki λ i AFR.

dr inż. Kazimierz Sitek

Literatura:
1. Praca zbiorowa: Diagnostyka samochodów osobowych i ciężarowych. Dom Wydawniczy Bellona, Warszawa 1999.
2. Rozporządzenie o zakresie i sposobie badań technicznych pojazdów (tekst jednolity Dz. U. z 2015 r., poz. 776).
3. Analiza spalin silników ZI. Pomiar zadymienia spalin silników ZS. Poradnik Serwisowy 3/2010.