Датчики контролирующие работу двигателя

Работа всех систем и узлов современного автомобиля контролируется электронным блоком управления (ЭБУ). Это прежде всего касается такого сложного агрегата как двигатель внутреннего сгорания, работа которого согласовывается электроникой. Но для нормальной работы ЭБУ должен получать соответствующие данные, которые снимаются с датчиков, установленных непосредственно в моторе автомобиля.

Датчики контролирующие работу двигателя

Зачем нужны датчики в моторе?

Различные производители предлагают свои датчики, но со временем выработался определенный перечень, который можно встретить практически в любом двигателе внутреннего сгорания с инжекторной топливной системой.

Некоторые из этих датчиков доносят информацию о текущем состоянии двигателя в ЭБУ и водителю на приборную панель, а при поломке некоторых из них, например, ДПКВ, автомобиль попросту не заведется.

Подробнее о работе датчиков

Каждый датчик собирает информацию и подает ее на ЭБУ, что позволяет обеспечить бесперебойную работу двигателя и предоставить исчерпывающую информацию о его состоянии. Для этого требуется понять, для чего устанавливается каждый датчик и за что он отвечает.

ДМРВ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик массового расхода воздуха устанавливается во впускном воздушном канале, между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Его основная функция – измерение количества поступающего в двигатель воздуха. Согласно показаниям ДМРВ электронным блоком управления высчитывается оптимальное количество топлива, соответствующее объему поступившего в двигатель воздуха. ЭБУ подает команду на форсунки, через которые и поступает необходимое количество топлива.

ДПДЗ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик положения дроссельной заслонки располагается непосредственно на заслонке, обязательно до впускного коллектора. Он указывает на положение заслонки в каждый момент времени и динамике его изменения. Положение дроссельной заслонки, в свою очередь, изменяется при нажатии педали газа водителем. Исходя из показаний этого датчика ЭБУ обеспечивает увеличение или снижение интенсивности подачи топлива в камеры сгорания, мотор набирает или снижает обороты. При полностью закрытой заслонке, подача воздуха происходит через регулятор холостого хода, а количество подаваемого топлива снижается.

ДПКВ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик положения коленчатого вала располагается в непосредственной близости возле шкива коленвала. Его задача определять положение и скорость вращения вала в текущий момент времени. Для обеспечения работы ДПКВ на шкиве устанавливается специальный зубчатый диск с несколькими убранными зубами, что позволяет четко определять положение коленчатого вала. В разных двигателях датчик может находиться в других местах, но обязательно в непосредственной близости от коленвала, например, возле маховика. Данные передаваемые датчиком положения коленчатого вала на ЭБУ позволяют точно определить такт впрыска топлива и угол опережения зажигания, они же являются основой для выдачи информации об оборотах двигателя на тахометре.

ДПРВ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик положения распределительного вала находится около головки блока цилиндров возле распредвала. ДПРВ определяет его положение в реальном времени, в самом простом исполнении он подает сигнал, когда поршень первого цилиндра выходит в верхнюю мертвую точку (такт сжатия). На основе этих данных ЭБУ подает команду на впрыск топлива в определенный цилиндр и зажигание.

ДД

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик детонации в большинстве двигателей установлен в верхней части блока цилиндров, возле камер сгорания, как правило, между 2 и 3 цилиндрами. Его задача улавливать металлический стук, образующийся в цилиндрах при детонации топлива, которая может серьезно повредить двигатель. Поступающая от датчика информация позволяет ЭБУ устанавливать нужный угол опережения, убирая ненужный эффект.

ДТОЖ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен в части двигателя, где охлаждающая жидкость выходит из него, чаще всего это головка блока цилиндров или термостат. ДТОЖ указывает на температуру тосола, что влияет на работу двигателя после запуска. Если температура низкая, ЭБУ дает команду повысить холостые обороты за счет обогащения топливно-воздушной смеси и корректировки угла опережения зажигания. После набора рабочей температуры подается команда снизить обороты. При повышении значения рабочей температуры датчик подает сигнал, включающий вентиляторы охлаждения радиатора, кроме того, данные по температуре охлаждающей жидкости отражаются на приборной панели.

ДК

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик кислорода установлен в выхлопной системе в выпускном коллекторе или за ним, но до катализатора. Иногда дополнительный датчик устанавливается уже после катализатора. Они оценивают концентрацию кислорода в выхлопном газе. Первый датчик определяет количество кислорода на выходе из двигателя, второй – на выходе из катализатора, его называют диагностическим. По данным первого датчика блок управления обогащает или обедняет топливно-воздушную смесь, в зависимости от того, сколько кислорода осталось в выхлопных газах. Диагностический ДК указывает на эффективность катализатора, одновременно корректируя подачу топлива.

ДСА

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик скорости автомобиля в большинстве случаев располагается в верхней части коробки передач. Он изменяет скорость вращения валов после изменения передаточного числа коробки передач (переключения скорости). Это позволяет определить частоту вращения колес, а значит, скорость автомобиля. Популярный способ измерения – считывание данных с зубчатого венца, установленного на дифференциале. В некоторых автомобилях в качестве ДСА выступает датчик АБС возле колеса, которые считывает данные с зубчатого венца, установленного на ШРУСе. Информация о скорости автомобиля поступает на ЭБУ, который корректирует подачу топлива, а также на спидометр.

ДДМ

Датчики контролирующие работу двигателя

Датчик давления масла, в зависимости от конструкции двигателя, может располагаться возле масляного фильтра или в дальней точке – головке блока цилиндров. Он определяет давления масла к системе смазки мотора. Показания ДДМ никак не влияют на работу двигателя, но при падении давления масла, проблему нужно срочно решать поскольку двигатель быстро выйдет из строя и потребуется дорогостоящий ремонт. Об этом просигнализирует предупреждающая лампочка на приборной панели.

ДТВВ

Датчик температуры всасываемого воздуха часто располагается в одном корпусе с ДМРВ или отдельно в системе впуска. По температуре всасываемого воздуха ЭБУ вычисляет его плотность, регулируя подачу топлива для достижения нужного обогащения топливно-воздушной смеси.

Дополнительные датчики

ДАД

Датчик абсолютного давления находится во впускном коллекторе или закрепляется на автомобильном кузове, соединяясь с впускным коллектором гибкой трубочкой. Задача ДАД  – измерение давления во впускном коллекторе.

На основе этих данных ЭБУ рассчитывает расход воздуха двигателем, образуя идеальные параметры топливно-воздушной смеси. Фактически, он заменяет ДМРВ, но иногда работает с ним в паре, сообщая дополнительную информацию.

ДНД

Датчик неровной дороги прикрепляется к кузову возле крепления одного из амортизаторов. Он улавливает колебания в вертикальной плоскости при движении автомобиля, определяя, что он двигается по неровной дороге. Данный от датчика поступают в блок управления и он  отключает функцию диагностики пропусков зажигания, которая работает при неравномерном вращении коленвала.

Если какой-либо из датчиков неисправен, ЭБУ дает команду перехода в аварийный режим работы. При этом недостающая информацию заменяется усредненными данными, вшитыми в его память. Это не касается ДПКВ, при котором двигатель не работает.

О том, что какой-то датчик вышел из строя предупреждает лампочка, загорающаяся на приборной панели с надписью CHECK или CHECK ENGINE. Чтобы понять, что именно происходит с автомобилем, требуется провести компьютерную диагностику ЭБУ.

Видео: Датчики ДВС

Датчики двигателя

Электронная система автомобиля состоит из блоков управления и многочисленных датчиков, объединенных в единую сеть разветвленной паутиной проводки.

Взаимодействие между элементами этой цепи осуществляется посредством электрических сигналов с определенными параметрами. Работа всех деталей характеризуется механической энергией.

Преобразование механической энергии движения в электронные импульсы, с последующей передачей на ЭБУ – это задача датчиков.

Как работают датчики двигателя и как их проверять

Преобразовываются в импульсы параметры таких физических явлений, как:

  • Температура различных жидкостей, газов и агрегатов
  • Давление в различных средах и системах
  • Скорость, направление и количество валовых оборотов
  • Концентрация веществ во всевозможных смесях (жидкости и газов)
  • Количественные и объемные параметры воздушного потока
  • Относительное пространственное положение подвижных деталей
  • Вибрационные колебания и другие факторыДатчики контролирующие работу двигателя

Допустим, нужно протестировать какой-то датчик. С ЭБУ он получает напряжение в 5В.

Подключив диагностическое оборудование (автосканеры и мотортестеры) к проводам соединения датчика с блоком, можно видеть «картину» передаваемого сигнала.

Сканеры позволяют оценить качество сигналов в общих чертах, к тому же, они не применимы к старым моделям автомобилей. Мотортестер же, дает точное понятие о мельчайших деталях, хотя требуется больше труда в его использовании.

Схема включения датчиков в электронную систему ЭБУ

Эффективное проведение диагностики двигателя, напрямую зависит от понимания особенностей включения его датчиков в электронную цепь системы.

Общий провод электрической цепи автомобиля («масса») объединяет кузов и мотор, и подключается к отрицательному электроду аккумулятора. Так вот, к этому проводу соединяется и блок, и датчик.

Если соединить датчик в произвольной точке этого провода (соответственно, другой конец соединить с ЭБУ), то в зону действия датчика попадает интервал общей сети, где одновременно с его слабым напряжением, проходят сигналы сильного напряжения (например, стеклоподъемников).

Это создает большие помехи, приводя к искажению переданной информации.Датчики контролирующие работу двигателя

Выход один – соединение прямо к выходу «массы» ЭБУ, который уже имеет соединение с «массой» кузова. Из всех датчиков провода входят в блок, там соединяются с «массой». Тем самым устраняются помехи на пути передачи сигнала.

Проводка датчиков, ответственных за наиболее точную информацию (к примеру, ДПДЗ), снабжена экраном, в виде фольговой оплетки, предназначенным дополнительно глушить возможные помехи.

Читайте также:  Двигатель 1 оборот в час

Разновидности датчиков двигателя

Различие в основных принципах работы, дает нам право, классифицировать датчики следующим образом:

  1. Потенциометры или датчики положения

Конструкция состоит из резистивной дугообразной дорожки, с одной стороны соединенной с «массой», а другой получает питание. Если на этот выход подать напряжение 12В, то на противоположном выходе создается нулевое напряжение. Скользящий по дуге, ползунок снимает показания напряжения на всем участке.

По мере прохождения от одного конца к другому, напряжение на нем меняется то 12В до 0. Эти изменения напряжения и есть сигналы, передаваемые в ЭБУ.Датчики контролирующие работу двигателя

  1. Пьезоэлектрические
  2. Терморезистивные или температурные датчики. Это полупроводниковые резисторы, у которых изменение температуры, приводит к изменению напряжения в полупроводниках. Эти перепады фиксируются в ЭБУ, на основании чего регулируется работа систем.
  3. Термоанемометрические или датчики давления

Тестирование датчиков двигателя

Датчик положения дроссельной заслонки – яркий представитель потенциометрического типа устройства. Он вживлен в ось заслонки. Надавливая на педаль газа, водитель заставляет заслонки менять свое положение, полностью раскрываются. Изменения положения, ведут к изменению напряжения в ползунке датчика.

Сведения об этом, немедленно передаются в ЭБУ, который начинает регуляцию топливной подачи форсункой.Датчики контролирующие работу двигателя

Все изменения должны протекать плавно, без рывков и значительных скачков. Наиболее наглядно можно увидеть картину происходящего на осциллограмме. Подключается осциллограф, и анализируется график.

Провалы, резкие скачки, «пилообразный» характер осциллограммы, свидетельствует о неисправности датчика. Простой вольтметр не в состоянии зафиксировать миллисекундные скачки напряжения.

Мультиметром можно замерять предельные показания напряжения.

Проверку сканером осуществляют по стандартной схеме: подключают его к разъему, в «потоке данных» найти показания напряжения в этом датчике. Снимать все показания, медленно передвигая заслонки. По плавности нарастания ( без скачков и провалов) напряжения, можно судить об исправности датчика.

  • Исправность ДПДЗ проверяется, когда:
  • – получив оповещение об ошибке
  • – сбои двигателя – затрудненный запуск, нестабильные обороты
  • – повышенное расходование топлива, усиление детонации, перебойный характер работы мотора
  • – когда требуется настройка датчиков определенных фирм – производителей

Датчик температуры двигателя

Датчик ОЖ – резисторный прибор, где изменение температуры приводит к колебаниям его электрических характеристик (сопротивления и напряжения). Он устанавливается в просвете трубки ОС и погружен в ОЖ. С остыванием жидкости, увеличивается сопротивление прибора (100Ом при t= -44°С).

ЭБУ подает стабилизационное напряжение, измеряет степень ее понижения – на прогретом двигателе его показатели низкие, холодный мотор выдает высокое напряжение. Так ЭБУ определяет текущую t ОЖ, необходимую во многих регуляционных процессах.Датчики контролирующие работу двигателя

Обрыв или отход контакта, воспринимается ЭБУ в форме понижения температуры ОЖ. Это свидетельствует об увеличении доли горючего в смеси. Это действительно так – коррекция происходит в сторону увеличения содержания бензина в смеси.

  1. Всякие механические повреждения или разомкнутая цепь, воспринимается ЭБУ в виде оповещения о повышение температуры ОЖ, что оборачивается уменьшением доли топлива в смеси, выдачей расшифровки « работа на обедненной смеси».
  2. Признаки неисправности:
  3. – индикатор не панели
  4. – соответствующая ошибка и ее код
  5. – повышение «аппетита» двигателя, токсичность выхлопов
  6. – затрудненный запуск, самопроизвольная остановка

Перед началом диагностики, нужно «привести в норму» охлаждающую систему. Она должна быть заправлена, крышку следует открывать после остывания. Датчик утоплен в жидкости, соблюдена герметичность, чтобы избыток воздуха не создавал помехи . Сама ОЖ правильно разбавлена. Проверить работу вентилятора и термостата.

Самую удобную и точную проверку можно провести сканером Bosch KTS, имеющий большой выбор адаптеров и аппарат мультиплекора. Универсальный диагностический сканер способен тестировать 145 систем и 17000 блоков. Поддерживают протоколы ISO, SAE, OBD. Имеет функции:

  • – считка кодов и вывод расшифровки
  • – сброс памяти
  • – сброс интервалов ТО
  • – текущие параметры и их графики
  • – опознание блоков
  • – базовые опции

Кислородный датчик – лямбда зонд

Протокол OBD предписывает постоянное значение коэффициент λ=1, что соответствует стехиометрической концентрации топливной смеси. Это экономит горючее и снижает токсичность выбросов.

Датчик реагирует на давление кислорода в выхлопных газах. При определенных сбоях системы двигателя, когда кислород не в полном объеме расходуется при сгорании топлива, он поступает в выпускной коллектор. Тогда посылаются сигналы в ЭБУ, которые тот расшифровывает как обедненная смесь.

Если в коллекторе нарушена герметичность, то к такому же результату приведет реакция датчика на, проникший туда, кислород.Датчики контролирующие работу двигателя

Причиной искажения сигналов может стать и «отравление» датчика, вредными веществами (свинца и кремния) коллектора. Также, механические повреждения или плохое заземление.

Тестирование можно провести, все тем же, сканером Bosch KTS.

  • Соединить прибор через разъем
  • Прогреть датчик и двигатель, поднять обороты до 3 тыс
  • Проверить замкнутость цепи
  • Снять осциллограмму
  • Проанализировать ее

Когда датчик исправен, график плавно колеблется в интервале  4 – 19 Гц. А напряжение  0.15 – 0.4В – нижний предел, 0.5 – 0.8В верхний предел.

Ко всему вышеизложенному, остается добавить – важность корректного функционирования датчиков  двигателя, как и всех остальных, трудно переоценить. Без этого запускается цепной процесс разладов всех систем автомобиля.

Датчик коленвала

Датчик положения коленвала – один из важнейших частей в электронной системе управления двигателем. Датчик положения коленвала сообщает блоку управления когда необходимо произвести искру и подать топливо в нужный цилиндр.

Во веря вращения коленвала и установленного на нем диска с зубьями, датчик реагирует на зубья, вращающиеся рядом с датчиком.Датчик коленчатого вала генерирует импульсы тока, которые считывает ЭБУ и решает в какой из поршней в каком цилиндре достиг верхней точки.

Неисправный датчик коленвала перестает подавать сигналы блоку управления, это приводит к тому, что информации о положении поршней не поступает и двигатель глохнет.
Датчик устроен достаточно просто. Внутри он полностью заполнен компайндом, что делает его не пригодным к ремонту.

Обычно датчик коленвала выходит из строя из-за реского скачка напряжения, происходит замыкание и нарушается сигнал импульсов, по которым ЭБУ считывает информацию. Со временем межвитковое замыкание нарастает и датчик выходит из строя.

В первом случае двигатель будет работать с перебоями, а в дальнейшем попросту заглохнет. Бывают случаи, что двигатель работает до тех пор пока вы не заглушили машину, а после мотор уже не заведется.

Причин нестабильной работы датчика коленвала можем быть несколько:

Датчики управления двигателем автомобиля, их диагностика

Датчики контролирующие работу двигателя

Для устранения неисправностей существуют базовые схемы проверок различных компонентов. В статье «Диагностика: датчики управления двигателем автомобиля» мы расскажем, как вести себя с теми или иными приборами, контролирующими работу мотора.

Датчик температуры мотора

Датчик температуры охлаждающей жидкости — датчик температуры мотора (ДТМ), но выглядит в виде термистора, т. е. полупроводникового резистора, его сопротивление изменяется в зависимости от температуры.

Датчик вворачивается в проточный патрубок охлаждающей системы мотора  и постоянно присутствует в потоке охлаждающей жидкости. Когда температура жидкости низкая датчик имеет высокое сопротивление (примерно 100 кОм при ~44 °С), а когда температура высокая наоборот — низкое (11—34 Ом при 140 °С).

ЭБУ мотора через сопротивление определенной величины подает к датчику стабилизированное напряжение в размере 5 В и при помощи делителя измеряет падение напряжения на приборе. На холодном двигателе оно будет высоким, а когда мотор прогрет — низким.

По измеренному снижению напряжения на приборе, блок управления определяет температурный показатель охлаждающей жидкости. Данный показатель влияет на работу множества систем, которыми управляет автоматика.

К примеру, по температуре мотора корректируется состав воздушно-топливной смеси (ВТ-смеси): для холодного мотора смесь должна быть более обогащенной, для прогретого более обедненной. По температуре двигателя также корректируется угол опережения зажигания.

Плохое соединение (обрыв) в цепи датчика охлаждающей жидкости передастся в блок управления как низкая температура мотора. ВТ-смесь при этом сильно обогатиться обогащается, и мотор начинает работать менее экономично, загрязняет при этом окружающую среду. В памяти ЭБУ-Д (в регистраторе неисправностей) будет записан код, в расшифровке имеющий вид «Работа мотора на более богатой ВТ-смеси».

Неисправность датчика температуры жидкости или замыкание в цепи интерпретируется в ЭБУ мотора  как перегрев. Система впрыска горючего будет формировать ВТ-смесь, которая переобеднена, и работа мотора станет неустойчивой. В памяти регистратора блока управления запишется код неисправности «Работа мотора на бедной ВТ-смеси».

Подобный датчик охлаждающей жидкости надо проверять в таких случаях, как:

  • негаснущая контрольная лампа «перегрев мотора» (если имеется);
  • обнаружение в регистраторе неисправности соответствующих кодов;
  • повышенный расход топлива, детонация или повышенная концентрации в выхлопных газах СО;
  • затрудненный пуск, неустойчивая работа или остановка мотора на холостом ходу.

  Также при тестировании механизмов существует необходимость в использование технической документации для отдельно взятого авто или встроенное в ПО диагностических приборов пути неисправностей, дающие полную картину прошедшей проверки.

Устранения неисправностей и использование S.A.I.S. AUTODATA в поиске.

Перед тем как проверять датчик температуры охлаждающей жидкости стоит убедиться в правильности работы системы охлаждения мотора.

Система охлаждения должна быть корректно заправлена жидкостью «охлаждения». Резервуар расширителя и радиатор должны быть по норме заполнены.

Крышку радиатора стоит снимать только на остывшем моторе, иначе охладитель, у которого температура работы более 100 С может причинить вам ожоги.

Для простого функционирования датчика управления его механическая часть должна постоянно находиться в охлаждающей жидкости.

Читайте также:  Как сделать двигатель для самолет своими руками

  Крышка радиатора должна герметично закрываться, иначе в системе могут быть  образованы воздушные «карманы» и показания прибора будут искажены.

  Состав охладителя должен по всем показателям соответствовать рекомендациям производителя. Зачастую используется смесь 50% антифриза и 50% воды. По теплопроводности такая смесь считается оптимальной.

  Вентилятор должен правильно работать, чтобы мотор не перегревался. Если в системе охлаждения присутствует  электроконтактный термовыключатель или термостат, то необходимо убедиться в их полной способности к работе.

Диагностика датчиков температуры жидкости при помощи сканера Bosch KTS.

Фирма BOSCH (Германия)- мировой лидер на рынке диагностических датчиков для автомобилей. Применение передовых технологий, сотрудничество с автомобильными концернами, огромный опыт работы, позволило фирме BOSCH создать себе бренд изготовителя качественного и надежного оборудования. Следствием выполненной работы, является системная диагностика ESI[tronic] и KTS.

Все механизмы состоят из набора необходимых для работы кабелей и аппаратной части мультиплекора.

Постоянное развитие ESI позволяет обновлять список диагностируемых блоков управления машиной, что дает возможность с уверенностью браться за работу почти с любой машиной.

Итак, на сегодня огромный охват: 65 марок автомобилей , 1350 типов автомобилей, 145 автомобильных систем, около 17000 блоков управления.

Все это оборудование вполне удобно, позволяет быстро освоить все возможности и имеет понятное управление. Нет никаких сомнений в том, что этот продукт является самой универсальной и качественной системной диагностических датчиков.

Протоколы поддерживаемые Bosch KTS540:

  • ISO 15765-4 (OBD)
  • CAN ISO 11898
  • ISO 9141-2 (K/L lines)
  • SAE-J1850 SPC
  • SAE-J1850 DLC
  • Blink-code
  • Low Speed CAN, Middle Speed-, High Speed-, CAN Single Wire

Возможности:

  • Базисные настройки
  • Сброс сервисных интервалов
  • Управление исполнительными механизмами
  • Вывод текущих данных в графическом или цифровом виде
  • Идентификация блоков (№ софта, название фирм производителя, …)
  • Удаление/чтение кодов ошибок и их расшифровка

  Сканер отлично подойдет для диагностики опций всех приборов, включая датчик температуры охлаждающей жидкости.

Интерфейс этой программы весьма прост и дает обширную информативность для устранения и поиска неисправности системы управления мотором.

На дисплей монитора ноутбука или компьютера в составе KTS Bosch, который подключен к диагностическому бортовому разъему, выводятся значения датчика температуры в текущий период.

Датчик положения заслонки дросселя

Датчик положения заслонки дросселя устанавливается на дроссельном патрубке сбоку и связан с дроссельной заслонкой (точнее ее осью). Датчик выглядит в виде трех-выводного потенциометра, на один его вывод подается плюс стабилизированного напряжения 6 В, а другой вывод подразумевает за собой массу.

С третьего вывода от ползунка (потенциометра) снимается сигнал для блока управления. Когда при воздействии, на педаль управления заслонка дросселя поворачивается, на выходе датчика напряжение изменяется. Когда заслонка закрыта оно ниже 1 В.

Когда заслонка переходит в открытое положение, напряжение на выходе датчика повышается и при полностью открытой заслонке должно быть более чем 5 В. Отслеживая напряжение датчика на выходе, ЭБУ корректирует количество топлива впрыснутого форсунками в зависимости от градуса угла открытия заслонки дросселя.

Так в системах питания топлива с электронноуправляемым впрыском выполняется акселерация. В подавляющем большинстве случаев датчик положения заслонки дросселя не требует никакого регулирования, так как ЭБУ воспринимает холостой ход, как начальную отметку.

Однако датчики положения заслонки дросселя отдельных производителей все-таки нуждаются в некоторой настройке, которая в таком случае выполняется по методике и спецификации производителя. Эта процедура проверки не очень подходит для диагностики заслонки дросселя с электронным управлением.

Датчик концентрации кислорода

В современных машинных моторах, которые снабжены каталитическим нейтрализатором и системой впрыска топлива, надо точно следить за составом топливовоздушной смеси и поддерживать коэффициенты переобогащения воздуха на допустимом уровне (Лямбда равна 1), чем обеспечиваются уменьшение содержания токсичных веществ и экономия топлива.

Для этого применяются ДКК (датчики управления концентрацией кислорода), которые устанавливаются системе отвода выхлопных газов и вырабатывают сигнал, который зависит от концентрации кислорода в выхлопном газе.

Когда изменяется концентрация кислорода в выхлопных газах датчики концентрации кислорода формирует выходное напряжение, изменяемое приблизительно на 0,1В (содержание кислорода высокое— смесь бедная), до 0,9 В (низкое содержании кислорода — смесь богатая). Для правильной работы датчик должен иметь температуру выше, чем 300 °С.

Поэтому после запуска двигателя для быстрого прогрева датчика управления, в него встроен нагревательный прибор. Сигнал от ДКК используется в блоке управления мотором для правки длительности открытого состояния форсунок и контроля стехиометрического состава смеси.

Зачастую используются титановые и циркониевые датчики концентрации кислорода, их работа основывается на том факте, что у них остается постоянным выходное напряжение (равно оно 0,45 В при а приблизительно равном ~1), однако может поменяться скачком от 0,1 В до 0,9 В если изменился коэффициент (в диапазоне Лямбда= 0,99…1,1) избытка воздуха.

Есть несколько вариантов датчиков концентрации кислорода.

  1. Датчик с заземляемым корпусом и одним потенциальным выводом. От потенциального вывода сигнал поступит в блок управления. В качестве второго провода используют «массу» автомашины.
  2. Датчик с парой потенциальных выводов. Здесь измерительная цепь не связана с «массой» авто, а работает только второй провод.
  3. Датчик с установленными тремя выводами, на одном из них — измерительный сигнал, два оставшиеся — питание электронагревателя. В качестве «земли» выступает «масса» авто.
  4. Датчик, у которого четыре вывода. Здесь, и датчик, и нагреватель изолированы от «массы».

Диагностирование датчика концентрации  кислорода при помощи сканера Bosch

Процедура диагностирования заключается в следующем.

  1. Подключить сканер к разъему диагностики машины,
  2. Хорошо прогреть датчик концентрации кислорода и двигатель в режиме холостого хода, потом поднять обороты до 3000 об/мин.
  3. Убедиться, что системы управления мотором работают в замкнутом режиме, затем:
  4. Устанавливаем на сканере режим осциллографа параметров датчика концентрации кислорода
  5. Анализируем параметры работы всех датчиков

При исправности датчика ДКК и системы подачи топлива амплитуда сигнала должна плавно колебаться с частотой 4—19 Гц  при постоянной скорости вращения коленчатого вала мотора. Нижний уровень должен быть в диапазоне 0,15—0,4 В, верхний — между 0,5—0,8 В.

  • Неисправности, которые приводящие к неверным показаниям датчика кислорода при диагностике датчиков управления двигателем автомобиля.
  •  Стоит напомнить, что датчик кислорода реагирует на давление кислорода в отработанном газе, а не на наличие горючего, поэтому в ряде случаях датчик кислорода может ложно индицировать либо богатую, либо бедную смесь.
  • При пропуске зажигания (к примеру, закокосована или неисправна свеча) кислород не вступивший в реакцию горения поступит в выпускной коллектор, в нем датчик кислорода может ложно зарегистрировать обеднение воздушно-топливной смеси.
  • Если выпускной коллектор будет не герметичный, то датчик кислорода будет снимать показатели с кислород воздуха, который поступил извне.

В любом случае ЭБУ мотора реагирует на ложное обеднение воздушно-топливной смеси как на правдивое и автоматически повышает в цилиндры подачу топлива. Это может привести к забрызгиванию свечей, к значительному перерасходу топлива и к пропускам воспламенения.

Датчик кислорода может выдать не правдивый сигнал об обогащении топливной смеси, если датчик «отравлен». Отравление может наступить при появлении вредных веществ в коллекторе, что вызовет постепенный выход его из строя прибора или изменение его статических характеристик.

Чаще всего отравляют датчика свинец (РЬ) или кремний (Si).

Ложное обогащение может быть и при поломанном перепускном клапане в системе рециркуляции отработанных газов, со стороны высоковольтного близкорасположенного провода системы зажигания от электрических наводок, а также, если датчика кислорода плохо заземлен.

Похожие материалы

Датчики в наших ДВС: назначение и принцип работы

  • Современные автомобили оснащены большим количеством датчиков, назначение и принцип действия которых понятны далеко не каждому автолюбителю. Попробуем разобраться в этом вопросе.

    • Датчик массового расхода воздуха
    • Назначение датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) заключается в контроле работы силового агрегата во время генерации системой электрического напряжения, посредством поступающего в мотор воздуха.
    • На основании собираемых датчиком данных строится максимально продуктивная работа мотора, во время которой поступление воздуха в цилиндры позволяет бесперебойно преобразовывать его в электрический ток.

    Рабочая часть датчика – платиновая нить представляет собой чувствительный анемометр. Она нагревается до постоянной температуры, которая удерживается при помощи термореле и электронного блока управления.

    Проходящий через датчик воздушный поток охлаждает нить, тогда управляющий модуль системы увеличивает подачу тока на нее, вследствие чего температура нагрева нити продолжает увеличиваться, пока не достигнет своего постоянного значения.

    Из этого следует, что сила необходимого для разогрева нити тока, зависит исключительно от скорости прохождения потоков воздуха через датчик.

    А уже посредством вторичного преобразователя в системе датчика происходит генерация электрического напряжения.

    В процессе работы на нити датчика накапливаются различные отложения, загрязняя ее и ухудшая характеристики всего устройства.

    Читайте также:  Двигатель k4ma690 технические характеристики

    Эффективная очистка нити возможна только при помощи прожига импульсным током с температурой порядка 1 тыс. градусов.

    1. Однако промывать грязную платиновую нить датчика растворами, содержащими эфирные или кетоновые соединения, категорически запрещено, поскольку они:
    2.  — губительно воздействуют на компаунд;
    3.  — обладают способностью к охлаждению кристалла, в результате чего повреждается его структура;
    4.  — смывают так называемую маску с поверхности кристалла (защитный полимерный слой в его центре).

    Не стоит даже пытаться промыть нить датчика различными растворителями и аэрозолями, содержащими ацетон и этил, также нельзя очищать нить анемометра смоченной в бензине ваткой, намотанной на спичку, либо деревянную палочку. Подобные манипуляции никакого эффекта не принесут, а лишь ухудшат работу ДМРВ.

    В качестве промывки можно использовать ВД-40, но стоит учесть, что в ее составе находится дизтопливо и кислотные соединения. Промывает «вэдэшка» хорошо, однако, после себя оставляет специфическую пленку на поверхности, которую для нормальной работы датчика необходимо удалить.

    Смывать ее лучше спиртовыми составами (дистиллированная вода и любой спирт). Как показала практика, наиболее подходит для этой цели именно изопропиловый спирт. Наиболее эффективной станет промывка кристалла при помощи обыкновенного медицинского шприца с иглой малого диаметра.

    Перед промывкой датчик и промывочную жидкость необходимо разогреть, например, при помощи строительного фена.

    Датчик контроля положения заслонки дросселя

    Этот элемент устанавливается на блоке дросселя рядом с приводом, и предназначается для контроля положения газовой педали. Стоит отметить, что во время мойки силового агрегата стоит быть предельно аккуратным, дабы не повредить этот датчик.

    Несмотря на то что датчик дросселя рассчитан на продолжительное использование, все же иногда подводит и он, выходя из строя. О его поломке сигнализируют повышенные холостые обороты, возникновение рывков и нестабильная работа мотора во время езды.

    • Датчик детонации
    • Он располагается на головке блока между цилиндрами (ІІ и ІІІ). В зависимости от особенностей конструкции различают следующие виды этих элементов:
    •  — широкополосный (представлен в виде таблетки);
    •  — резонансный (имеет вид бочонка).
    • Эти датчики не подлежат взаимной замене, то есть, в случае выхода из строя одного, его нельзя заменить другим типом.

    Рабочий ресурс элемента огромен. Единственное, что необходимо – регулярно очищать контакты разъема от окисления. Работает этот датчик по принципу пьезозажигалки. То есть, с возрастанием уровня детонации начинает расти электрическое напряжение.

    Датчик измеряет уровень детонации в силовом агрегате и, в зависимости от этого, контролирует угол опережения зажигания. В случае повышенной детонации, зажигание будет поздним. Если же датчик перестанет функционировать, двигатель начнет работать некорректно, увеличивается потребление топлива.

    Он имеет шестигранную конструкцию, внутри которой расположен специальный пьезоэлемент, вырабатывающий электродвижущую силу из-за воздействия звуковых колебаний на его корпус. Получается, что датчик детонации является своеобразным передатчиком звуковых колебаний, благодаря которому блоку EFI доступны происходящие внутри мотора процессы.

    Пустоты между корпусом и пьезоэлементом датчика заполнены компаундом особого состава. Помимо защитного назначения, компаунд имеет еще одно: его наличие позволяет выработать амплитудно-частотную характеристику, максимально приближенную к частоте детонационных процессов внутри силового агрегата.

    При возникновении детонации во внутримоторном пространстве датчик измеряет ее уровень и передает сигнал блоку EFI, который в автоматическом режиме корректирует угол опережения зажигания, пока уровень детонации не снизится либо полностью не пропадет.

    В итоге благодаря наличию датчика детонации в системе силового агрегата формируется наиболее благоприятный состав топливной смеси. Такое понятие, охарактеризованное на автомобильном сленге словосочетанием «стук пальцев», характеризует поломку датчика детонации. При этом резко снижаются рабочие характеристики мотора, и увеличивается потребление топлива.

    Датчик масляного давления

    Этот элемент контроля находится в магистральной сети маслопровода. Датчик запитан от электросети автомобиля и имеет индикатор на приборной панели. Кроме индикатора панель приборов может иметь контроллер масляного давления с указанием его величины.

    1. Довольно часто этот датчик является контролирующей частью системы управления мотором, которая при достижении критического уровня масляного давления выключает силовой агрегат.
    2. Помимо датчика масляного давления, может быть установлен датчик, контролирующий температуру моторного масла в системе.
    3. Датчик температуры антифриза

    В конструкции силового агрегата этот датчик занимает свое место между термостатом и ГБЦ. На нем предусмотрено два контакта, а в основе функционирования устройства заложен следующий принцип: чем ниже температура двигателя, тем более обогащенную рабочую смесь удается получить.

    В системе охлаждения датчик представлен резистором специальной конструкции (термистором), который с изменением температуры охлаждающей жидкости меняет свое сопротивление. Чем выше температура, тем ниже сопротивление, и наоборот — чем ниже температура, тем выше сопротивление термистора. Известно, что изменение температуры ОЖ по-разному отражается на работе двигателя.

    Его конструкция вполне надежна. Выйти из строя он может лишь по причине отсутствия контакта на его выводах либо внутри устройства.

    О его неисправности можно судить по началу работы вентилятора в то время когда мотор еще находится в холодном состоянии, невозможности либо проблемам с запуском прогретого силового агрегата, увеличении потребления топлива.

    Лямбда зонд

    Либо по-простому – кислородный датчик. Его назначение сводится к определению в выхлопных газах авто количества содержания кислорода. Находится этот электрохимический элемент в конструкции глушителя.

    Отсутствие кислорода в топливной смеси говорит о ее обогащенности, и, наоборот, его повышенное содержание снижает обогащение. Поэтому лямбда зонд предназначается для формирования правильного состава рабочей смеси. Более подробно о лямбде тут.

    Этилированный бензин пагубно отразится на работе кислородного датчика, а в случае его поломки повышенное потребление топлива и превышение вредных соединений в выхлопных газах автомобиля – гарантировано.

    Датчик ПКВ (положения коленвала)

    Довольно прочный и надежный элемент, конструкция которого представляет собой катушку из провода с магнитным сердечником внутри. Он расположен в пространстве шкива, и по нанесенным на шкив рискам считывает показания положения коленчатого вала.

    Элемент генерирует сигнал, как только меняется положение расположенного на коленвале зубчатого диска. На основании этого сигнала блок управления отслеживает рабочие процессы, происходящие внутри цилиндра, и управляет подачей топливной смеси и искры.

    В случае его поломки, рабочие обороты мотора резко упадут, а в худшем случае – силовой агрегат полностью остановится.

    Датчик фаз или датчик положения распредвала (ДПРВ)

    Входит в конструкцию, как правило, восьми- и шестнадцатиклапанных моторов, на которых располагается сразу за шкивом распредвала системы впуска сверху головки блока, и предназначается для формирования топливовпрыска в отдельно взятый цилиндр. Его поломка нарушает подачу топливной смеси, что вызывает ее резкое обогащение, как следствие увеличенный расход.

    Регулятор холостых оборотов

    Незаменимый элемент в устройстве мотора, который регулирует холостые обороты двигателя, обеспечивая его стабильную и максимально продуктивную работу. Конструкция устройства состоит из шагового электромотора с пружинной иглой конусного типа.

    На работающем на холостых оборотах силовом агрегате воздух циркулирует мимо закрытой дроссельной заслонки. Это возможно благодаря конусной игле датчика, которая регулирует диаметр сечения дополнительной магистрали подачи воздуха. Таким образом датчик определяет оптимальное количество кислорода, необходимое для бесперебойной и продуктивной работы агрегата.

    Месторасположение регулятора – корпус заслонки дросселя.

    Здесь необходимо обратить внимание на то, что крепится он при помощи двух винтов, головки которых у большинства авто покрыты слоем лака либо попросту рассверлены, что представляет некоторую помеху при снятии регулятора холостых оборотов. Поэтому нередко приходится прибегать к снятию корпуса заслонки для того, чтобы заменить регулятор либо прочистить загрязненную воздушную магистраль.

    Поскольку регулятор относится к исполнительному типу устройств, его системная диагностика не предусмотрена. Поэтому в случае его поломки ошибка «Проверьте двигатель» на панели приборов может и не загореться.

    • На его неисправность указывают следующие факторы:
    •  — «плавающие» холостые обороты мотора;
    •  — часто силовой агрегат глохнет после выключения передачи;
    •  — холодный пуск мотора не сопровождается повышением оборотов холостого хода, как это должно быть;
    •  — нестабильность холостых оборотов во время включения нагрузки.

    Снимать регулятор холостых оборотов необходимо только при отключенном аккумуляторе. Для этого с него снимется разъем и выкручиваются винты, крепящие датчик. Устанавливается регулятор в обратной последовательности. Единственное, что нужно сделать в момент его монтажа – смазать уплотнитель на фланце. Для этого идеально подойдет моторное масло.

    1. Взаимосвязь разных типов датчиков в системе регулировки холостых оборотов мотора
    2. Количество находящегося в моторе воздуха контролируется описанным выше датчиком ДМРВ, и в зависимости от его объема ЭБУ производит расчет подачи обогащенной рабочей смеси в двигатель.
    3. При помощи датчика положения коленвала блок управления определяет обороты моторного агрегата, и на основании этого система регулировки холостого хода управляет подачей воздуха, минуя закрытую заслонку дросселя.

    Во время стоянки блок управления поддерживает постоянную величину холостых оборотов на прогретом моторе. Если силовой агрегат холодный, система посредством регулировки оборотов холостого хода увеличивает их, обеспечивая мотору прогрев на высоких оборотах. Благодаря этому допускается движение без прогрева силового агрегата.

    Все перечисленные датчики встречаются на большинстве современных автомобилях, и теперь вам будет намного легче ориентироваться в результатах диагностики и покупки необходимой запчасти в автомагазине.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector