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 факторы

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

– индикатор не панели

– соответствующая ошибка и ее код

– повышение «аппетита» двигателя, токсичность выхлопов

– 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 интервалов ТО

– текущие параметры и их графики

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.

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:

1. Механическое повреждение датчика, что происходит крайне редко
2. Сломано одно из зубьев, по которым считывается информация
3. Не жесткая посадка шкива на коленвале, шкив расшатан, что на больших оборотах дает нестабильную работу двигателя
4. Проверьте свечи, если нет искры, а на катушке зажигания есть бортовое напряжение при включенном зажигании, датчик неисправен.
5. При врщении стартером коленвала, на форсунки подается напряжение +12В, если напряжения нет, датчик коленвала вышел из строя.
6. Датчик забит маслом и грязью – проведите визуальный осмотр.
7. Окислены клемы, необходимо их очистить и попытаться завести двигатель.
8. Обрыв провода – прозвоните проводку тестером.

Проверить датчик коленвала на работоспособность можно несколькими способами:

1. Проверить сопротивление, отсоеденив клему от датчика. У разных типов датчика оно отличается и должно быть в пределать 600-900ОМ. Сопротивление необходимо измерять при температуре 20-25 град.
2. Второй способ, открутить датчик и не снимая клемы подключить вольтметр к проводам, для этого проткните изоляцию тонкой иглой. Проведите металическим предметом возле датчика, если на вольтметре будет скачен напряжения, датчик исправен.

8 самых важных датчиков в автомобиле

Машины, которые состоят только из механических комплектующих, давно ушли в прошлое. Они обладали собственным очарованием, но были недостаточно безопасными и комфортными. Только благодаря электронике удалось обеспечить водителю и безопасность, и комфорт. Сегодня электроника пронизывает весь автомобиль, и сложно найти такое место в машине, где нет электрических компонентов. Для водителя такое положение дел давно стало привычным.

Современный автомобиль имеет сложную конструкцию и состоит из множества узлов. За работой некоторых из этих узлов следят датчики. Каждый такой прибор — устройство, которое отображает конкретный параметр: температуру в салоне, частоту вращения коленвала, давление масла. Некоторые приборы очень важны. Чтобы реагировать на первые признаки неисправностей, стоит заранее разобраться, что это за датчики в машине и за что они отвечают.

Датчик уровня топлива

Датчики в машине на приборной панели отражают самую важную информацию. Именно тут находится и датчик уровня топлива, который указывает, сколько горючего осталось в бензобаке. Устройство этого прибора достаточно сложное, ведь на панели располагается только его указатель. Сам аппарат встроен в корпус бензонасоса. Если прибор выходит из строя, водитель не может точно определить, сколько топлива в баке. Это создает определенные трудности в дороге.

Датчики ABS

датчик абс

Антиблокировочная система авто обеспечивает водителю безопасность на дороге. В ее состав входят датчики ABS, которые также называют датчиками колес. Они находятся на колесах, сигнал от датчиков подается на контрольную лампочку. Когда водитель заводит авто, лампочка гаснет. Устройства ABS следят за скоростью вращения колес и регулируют давление в тормозной системе, воздействуя на магнитные клапаны гидравлического модуля.
Датчик угла поворота распредвала

Чтобы вовремя заметить неисправность в авто, стоит также проверять датчики в машине под капотом. Один из таких сенсоров — датчик угла поворота распредвала. Он измеряет частоту вращения распределительного вала и передает данные в блок управления. На основе этих данных выстраивается положение цилиндров. Если двигатель троит, стоит проверить сопротивление клемм сенсора.

Датчик детонации

датчик детонации

Иногда проверка датчиков автомобиля требует диагностики. Это касается датчика детонации, который измеряет угол опережения зажигания. Он находится на блоке цилиндров и обычно работает в холостом режиме. Работоспособность сенсора можно поставить под сомнение, если он изменил свое положение и заработал в другом режиме. В этом случае стоит обратиться в сервис.

Датчик давления масла

датчик давления масла

Сам датчик находится на блоке цилиндров, на панель управления выводится лампочка от сенсора. Если она загорается, это свидетельствует о неисправности модуля. Этот датчик является важным компонентом смазочной системы двигателя авто. Сенсор оповещает о работе масляной системы и помогает избежать серьезного ремонта.

Датчик дроссельной заслонки

датчик дроссельной заслонки

Некоторые датчики в машине и их назначение хорошо известны только опытным автомобилистам и мастерам. Датчик дроссельной заслонки входит в этот список. Его функция — регулировать частоту вращения коленчатого вала с учетом температуры охлаждающей жидкости. Важность сенсора определяется в решающий момент, когда он выходит из строя. Выход из строя сопровождается повышенным расходом топлива и другими проблемами.

Лямбда-зонд в авто

лямбда-зонд он же кислородный датчик

Некоторые датчики в машине и их предназначение остаются в тени, пока водитель не сталкивается со сбоями в системе. Лямбда-зонд известен как кислородный датчик, он нужен для того, чтобы замерять уровень кислорода, который остался в выпускном коллекторе после сгорания топливной смеси. Эта система есть во всех современных автомобилях.

Функция зонда не ограничивается только составлением оптимальной топливно-воздушной смеси. Благодаря сенсору удается снизить содержание вредных веществ в выхлопе. Это важно для экологии и человека. Неисправный зонд стоит немедленно восстановить.

На неисправность сенсора может указывать повышенный расход топлива. Измеритель регулирует количество топливной смеси, поэтому его сбои приводят к повышению расхода. Исправить ситуацию можно в сервисном центре, где проведут диагностику и выявят причину неисправности.

Датчик коленчатого вала

датчик коленчатого вала

Элемент работает по принципу Холла, он регулирует частоту вращения коленвала. Сенсор находится в нижней части блока цилиндров. Тестирование работы датчика выполняется профессионалами на специальном стенде.

Датчик синхронизирует работу форсунок двигателя и системы зажигания. Если он полностью неисправен, то машина может не завестись вообще. При незначительных неисправностях отмечается нестабильная работа мотора. Если есть подозрение на выход датчика из строя, стоит обратиться в сервисный центр. Водитель рискует, когда оттягивает посещение мастерской.

Сенсор температуры охлаждающей жидкости

датчик охлаждающей жидкости

Датчик располагается на головке блока цилиндров, когда он неисправен, на приборной панели загорается лампочка. Неисправность указывает на перегрев охлаждающей жидкости. От исправной работы сенсора зависит многое: запуск автомобиля, расход топлива, образование смеси. Прибор запускает процесс принудительного охлаждения двигателя в автомобиле.

Элемент имеет небольшие размеры и непосредственно контактирует с охлаждающей жидкостью. Все данные от сенсора поступают в электронный блок управления двигателем. Это важная информация, которая учитывается при подготовке смеси, регулировании угла зажигания и других процессах. Информация также отображается на приборной панели водителя. Это позволяет вовремя заметить перегрев двигателя и другие проблемы.

Другие важные сенсоры

В автомобиле есть и другие датчики, которые крайне важны. К таковым относится датчик наружной температуры и сенсор температуры входящего воздуха. Устройства работают по одному принципу, они даже имеют конструктивные сходства. Сенсор температуры входящего воздуха устанавливается во впускном тракте.

Со временем в автомобилях появляются новые сенсоры, которые облегчают жизнь автовладельца и сообщают о важных неисправностях в машине. Однако самыми важными остаются приборы, которые влияют на ключевые функции автомобиля. Без этих сенсоров сегодня невозможно представить себе современный автомобиль.

Источник https://avtonov.info/datchiki-diagnostiki-dvigatelya

Источник https://glushachok.ru/datchiki-v-mashine/

Источник

Источник