Какие датчики имеются в двигателе, а также влияют на запуск силового агрегата. С какими неисправностями может столкнуть автолюбитель, если датчики выходят со строя. Система управления датчиками
Какие датчики могут располагаться в двигателе
Разные моторы могут иметь различное количество датчиков, исправность которых может по-разному влиять на запуск и работу силового агрегата. Если смотреть обобщенно, то любой индикатор, может повлиять на хороший пуск движка. Но, если разбирать по частям, то каждый датчик имеет свое предназначение, а поэтому не все могут повлиять на запуск сердца автомобиля. Рассмотрим, каждый датчик по отдельности и его предназначение в работе автомобиля.
Итак, начнем с самого начала. Автолюбитель залил горючее в автомобиль. На многих современных автомобилях устанавливают датчик качества топлива. Особенно такие датчики можно встретить на немецких и американских автомобилях, которые не адаптированные для нашего региона.
При поступлении плохого горючего в топливную систему, анализатор определяет, насколько качественное топливо попало в машину. Если была залита «бодяга», то мотор может начать заводится с трудом или вовсе не заведется. Располагается такое анализатор может перед или после топливного фильтра.
Второй индикатор по значению, который может повлиять на запуск мотора — датчик температуры охлаждающей жидкости. Именно неисправность этого индикатора может привести к тому, что силовой агрегат будет долго заводиться. Это связано с тем, что электронный блок управления думает, что мотор нагретый, и впрыскивает недостаточное количество топлива. Обычно, этот датчик больше всех подвержен поломкам.
Следующий индикатор, который непосредственно влияет на нормальный запуск движка — датчик регулятора холостого хода. Он определяет, какое количество топливно-воздушной смеси необходимо для нормальной работы мотора на холостом ходу и во время пуска мотора.
Датчик детонации также влияет на пуск агрегата. Обычно, он установлен в верхней части двигателя и улавливает вибрации издаваемые двигателем. В случае, если датчик подает в ЭБУ сигнал о том, что детонационные действия могут навредить мотору, блок управления блокирует подачу воздушно-топливной смеси и искру. При этом мотор может первый раз провернуть несколько раз коленчатый, а потом заглохнуть и вовсе больше не завестись.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Этот индикатор контролирует положение дросселя, а также процесс регулировки его для нагнетания воздуха в камеры сгорания. ДПДЗ неразрывно связан с датчиком массового расхода воздуха.
Датчик положения коленчатого вала. Он вычисляет положение коленвала относительно положения цилиндров. При выходе со строя, блок управления получает стабильные данные и останавливает работу мотора принудительно.
Датчик кислорода влияет непосредственно на образование воздушно-топливной смеси, а также на расход горючего. Он измеряет концентрацию кислорода в выпускных газах, чем контролирует непосредственно подачу топлива в камеры сгорания. Разность показаний индикатора изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода — бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода — богатая смесь).
А задней части головки блока цилиндров расположен датчик фаз. Он определяет положение 1-го поршня в верхней мертвой точке. Разработан и основан на действие датчика Холла.
Еще одним представителем воздушных индикаторов является датчик массового расхода воздуха (ДМВР). Расположен он перед дроссельной заслонкой и при помощи него контролируется количество воздуха, который поступает в камеру сгорания.
Этот индикатор анализирует положение дроссельной заслонки для подачи и регулировки количества воздуха подаваемого в цилиндры. Обычно, при выходе датчика со строя, количество нагнетаемого воздуха для разных режимов работы двигателя не меняется, и силовой агрегат попросту задыхается при добавлении количества топлива и оборотов.
В данном случае, мотор при наборе оборотов начинает глохнуть, а бензин не прогорает в нужном количестве, чем оставляет остатки на стенках цилиндров или заливает свечи зажигания.
Дополнительными датчиками могут считаться — датчик температуры охлаждающей жидкости расположенный на радиаторе и датчик диагностики электроники. Эти индикаторы устанавливаются на автомобилях с так называемой «тяжелой электроникой», где все процессы управления мотором проводятся бортовым компьютером.
Неотъемлемой частью датчик управления запуском двигателя является блок управления силовым агрегатом. Именно он контролирует все процессы, происходящие в движке, а также регулирует настройки для оптимального пуска. Выход со строя этого элемента повлечет за собой то, что мотор попросту не заведется.
8 основных датчиков автомобиля: признаки неисправности.
Закончились времена, когда большинство автомобилей были оснащены преимущественно механическими технологиями. В автопромышленность уже давно на смену старым технологиям пришла электроника. Сегодня во всех современных автомобилях двигатель и все системы автомобиля управляются компьютером, который взаимодействует с множеством электронных датчиков. Увы, вместе с приходом новых технологий автомобили стали не только технологически сложны, но и менее надежны по сравнению со своими старыми аналогами. И в первую очередь большинство проблем связаны с неисправностью датчиков. Мы отобрали для вас восемь основных автомобильных датчиков, которые чаще всего выходят из строя.
Задачи ДТОЖ
ДТОЖ – это специальное устройство, позволяющее поддержать стабильную работу ДВС. За счет этого элемента автомобиль быстрее прогревается, работает достаточно эффективно и не перегревается. Размеры датчика небольшие.
Однако функции, которые он выполняет, весьма значимые. ДТОЖ может влиять не только на работу силового агрегата, но и на общее состояние автомобиля. Если элемент выдает некорректные показания, это может повлечь за собой не только неправильную работу двигателя, но и более серьезные последствия.
Почему сложно заводить двигатель на холоде?
Причину трудного запуска двигателя зимой следует искать вовсе не в конструкции двигателей, а в низком качестве топлива, которое продаётся в России. К сожалению, даже при минусовой температуре многие АЗС заправляют автомобили летним топливом, хотя оно уже при температуре +3° становится слишком вязким. Следствием этого являются повышенное потребление топлива двигателем и падение мощности. При -5° низкокачественное топливо начинает «давать» кристаллы парафина, а при -12° окончательно парафинизируется и засоряет топливный фильтр.
Холодный запуск – не единственная проблема, с которой автомобилисты сталкиваются зимой. Даже если водителю удастся запустить машину достаточно быстро, авто может заглохнуть через несколько минут – из-за непроходимости топливного фильтра и магистралей. Магистрали также часто оказываются переохлаждёнными при обдуве морозным воздухом – это тоже способно привести к тому, что машина «встанет».
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.
1. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ/MAF)
В настоящее время существуют в основном два типа датчиков массового расхода воздуха (MAF Sensor): датчики потока воздуха, оснащенные резисторами, и датчики потока воздуха с нагревательной пленкой, покрытой керамическим слоем. Как правило, датчик расхода воздуха устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Данным датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные двигатели.
Какую функцию выполняет датчик: датчик измеряет количество воздуха, всасываемого двигателем. На основе данных с датчика блок управления двигателем автоматически регулирует количество впрыскиваемого топлива в камеру сгорания, которое смешивается с кислородом.
Признаки неисправности: при выходе из строя расходомера (датчика массового расхода воздуха) компьютер в автомобиле не может определить истинное потребление воздуха, что приводит к дисбалансу топливной смеси (в итоге топливная смесь может быть недообогащенная кислородом или, наоборот, излишне обогащенная). Это неизбежно приводит к нестабильной работе двигателя на холостом ходу, потере мощности, черному дыму из выхлопной системы, детонации, осечкам зажигания, а также повышенному расходу топлива.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
Существует несколько типов датчиков положения дроссельной заслонки: датчик положения дроссельной заслонки контактного типа (контактный датчик), датчик положения дроссельной заслонки с линейным переменным сопротивлением (бесконтактный датчик) и комплексный датчик положения дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки установлен на дроссельной заслонке и используется для определения степени открытия дроссельной заслонки.
Какую функцию выполняет датчик: датчик определяет положение дроссельной заслонки, сообщая информацию блоку управления двигателем, который регулирует точную дозировку впрыска топлива в камеру сгорания. Благодаря этому достигается оптимальный расход топлива в зависимости от положения педали газа.
Признаки неисправности: ненормально работающий двигатель на холостом ходу (например, слишком высокий или слишком низкий холостой ход, неустойчивый холостой ход) или ненормальное ускорение двигателя (двигатель дрожит во время ускорения, замедленная реакция на ускорение при нажатии педали газа, двигатель глохнет при сбросе газа с высоких оборотов, при движении по ровной дороге с одним положением педали газа наблюдаются рывки и т. д.). Также при неисправности датчика может наблюдаться повышенный расход топлива.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Способы проверки на работоспособность
Контролировать выходные параметры помогут два прибора:
- цифровой осциллограф с функцией запоминания;
- вольтметр с электронной шкалой.
Ориентироваться нужно на значение в 3 В. При разогревании мотора и повышении температурных показателей напряжение будет опускаться до 1,3-0,5 В. На осциллографе выход на эти значения должен произойти через 4-5 минут.
Когда тестеры показывают напряжение менее 5 В, то это свидетельствует о потере опорного напряжения или коротком замыкании. Некоторые датчики оснащены функцией максимум/минимум. Во время тестирования их появятся резкие скачки напряжения при повышении температуры. На полученных данных осциллограммы закороченные моменты будут в виде падения к нулю, а разрывы в цепи обозначатся повышением напряжения до 5 В.
В том случае, когда выходные параметры ДТОЖ соответствуют норме, а температура в системе не выходит в рабочий режим, причина неисправности, скорее всего, кроется в термостате. Его цепь остается в разомкнутом положении, и хладоген не нагревается до установленной автопроизводителем температуры.
Датчик скорости
Он располагается на коробке передач и фиксирует скорость вращения вала, передавая соответствующую информацию на электронный блок управления. А ЭБУ уже рассчитывает скорость на основании полученной информации. В автомобилях с механической трансмиссией соответствующая информация передается на спидометр, расположенный на приборной панели. В машинах, оборудованных автоматической трансмиссией, на основании информации в том числе от него (но не только) принимается решение о переключении передач на повышение или понижение. Также на основании информации от датчика скорости выполняется расчет пробега машины, то есть, работа одометра.
Датчик выдает на электронный блок управления импульсы напряжения в диапазоне от 1 до 5 Вольт с частотой, пропорциональной скорости вращения колес. По их частоте прибор вычисляет скорость перемещения машины, а по количеству импульсов — пройденное расстояние.
Сам по себе датчик представляет собой достаточно надежное устройство, однако в некоторых случаях изнашивается пластиковая шестеренка, могут окислиться его контакты, что приводит к проблемам ЭБУ. В частности, блок управления не может понять стоит ли машина или едет, и на какой скорости. Соответственно, это приводит к проблемам в работе спидометра, а также переключении передач на автоматической трансмиссии. Также при выходе датчика из строя (окислении контактов) отмечается пониженные значения оборотов холостого хода, при резком торможении обороты двигателя сильно «проседают», снижаются динамические характеристики машины (она слабо разгоняется, не тянет). На некоторых автомобилях (например, на некоторых моделях Chevrolet) электронный блок управления в аварийном режиме отключает двигатель, и движение становится невозможным.
Проверки датчика скорости требует воспользоваться одним из трех имеющихся методов.
Датчик кислорода (лямбда-зонд)
Данный датчик остаточного кислорода (например, в выпускном коллекторе двигателя) используется во всех современных автомобилях.
Какую функцию выполняет датчик: благодаря данному датчику блок управления двигателем оценивает точное количество топлива, которое не сгорело в камере сгорания блока двигателя. Так, датчик измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Показания лямбда-зонда позволяют приготовлять оптимальную воздушно-топливную смесь, а также регулировать количество вредных веществ в выхлопе автомобиля, уменьшая вредное воздействие продуктов сгорания топлива на человека и окружающую природу.
Признаки неисправности: если выходит из строя кислородный датчик, производительность двигателя падает, регулировка воздушно-топливной смеси не осуществляется, холостой ход становится нестабильным, уровень вредных веществ в выхлопной системе становится ненормальным, расход топлива увеличивается, а на свечах зажигания накапливается углерод. Выход из строя кислородных датчиков – весьма распространенное явление. Особенно в автомобилях, которые часто используют этилированный бензин.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик Холла
Датчики, работа которых основана на эффекте Холла (почему они так и называются), используются в электронных системах зажигания. Их применение дает два основных преимущества — отсутствие контактной группы (проблемный узел, который иногда может подгорать), а также обеспечение более высокого напряжения на свече зажигания (30 кВ вместо 15 кВ). Однако подобные датчики также используются и в других системах современных автомобилей — тормозной, антиблокировочной, в работе тахометра. Однако принцип проверки у них практически одинаковый и заключается в измерении сопротивления и/или напряжения на датчике электронным мультиметром.
При выходе из строя датчика Холла, расположенного в электронной системе зажигания, возникают следующие внешние признаки этой поломки:
- проблемы с запуском двигателя вплоть до полной невозможности его запустить;
- проблемы в работе двигателя на холостом ходу (появляются перебои, неустойчивые обороты мотора);
- подергивание машины при движении в режиме, когда двигатель набрал высокие обороты;
- двигатель глохнет во время движения машины.
Датчик Холла — достаточно простое и надежное устройство, однако в некоторых случаях он может «врать», то есть, выдавать некорректные данные. Если в результате выполненной проверки выясниться, что датчик полностью или частично вышел из строя, то отремонтировать его вряд ли удастся (да и нет смысла в этом), поэтому необходимо выполнить его замену. Датчик в системе зажигания карбюраторного авто расположен в трамблере.
Проверка датчика Холла в системе зажигания может быть выполнена одним из четырех способов.
Вся правда о «холодном» пуске
Практически все водители, если не знают наверняка, то догадываются, что запуск двигателя без предварительного прогрева вреден. Так и есть: спешка в этом деле приводит к быстрому износу вращающихся и трущихся комплектующих – поршней, цилиндров, вкладышей, шеек коленчатого вала. Загустевшее масло не сразу поступает в механизмы, последние остаются без смазки и вынуждены работать «на сухую». Но это, оказывается, еще не все плохие новости.
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры охлаждающей жидкости на самом деле является полупроводниковым термистором. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем больше сопротивление. С другой стороны, чем меньше сопротивление, тем горячее антифриз и, соответственно, сам двигатель.
Какую функцию выполняет датчик: используется для определения температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Электронный блок управления двигателем корректирует время впрыска топлива и зажигания в соответствии с сигналом, поступающим от температуры охлаждающей жидкости. В случае превышения температуры охлаждающей жидкости электронная система предупреждает водителя об опасности перегрева двигателя. В том числе благодаря датчику компьютер включает вентилятор охлаждения, когда температура охлаждающей жидкости начинает расти больше рабочей температуры двигателя.
Признаки неисправности: когда датчик температуры охлаждающей жидкости выходит из строя (обычно плохой контакт, короткое замыкание, разомкнутая цепь, но в большинстве случаев плохой контакт), на приборной панели, как правило, появляется индикатор неисправности двигателя «Check engine». Датчик температуры охлаждающей жидкости на приборной панели всегда показывает максимум 120 градусов Цельсия. При этом мощность и тяга двигателя существенно падают, поскольку блок управления двигателем должен включить аварийную программу (есть не во всех моделях автомобилей). При сканировании ошибок с помощью диагностического сканера в электронной системе считается код неисправности P003D. Также, если датчик температуры выходит из строя, автомобиль может испытывать трудности с запуском в холодном состоянии. Кроме того, может наблюдаться ненормальный расход топлива.
Датчик уровня топлива в авто — как проверить работоспособность?
Датчик уровня топлива устанавливается в корпус бензонасоса и состоит из нескольких компонентов. Поплавок посредством длинной штанги воздействует на секторный реостат, который изменяет сопротивление датчика в зависимости от уровня топлива в баке автомобиля. Сигналы датчика поступают на стрелочный или электронный указатель на панели управления автомобиля. Проверка работоспособности датчика уровня топлива осуществляется омметром, которым измеряется сопротивление между контактами датчика.
Современные автомобили строят свои алгоритмы действия на основании показаний различных датчиков. Большинство из этих устройств анализирует какой-либо параметр и передает информацию в электронный блок управления (ЭБУ).
Если, например, появляются признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) или другого тестера, то такие приборы стоит заменить. Неправильная информация с них чревата сбоями в работе мотора и остальных важных систем автомобиля. Разберем ситуацию на примере с охлаждением блока цилиндров.
Датчик детонации (ДТОЖ)
И, наконец, еще один важный датчик в современных автомобилях, без которого работа двигателя была бы невозможна. Речь идет о датчике детонации, который необходим для контроля степени детонации при сгорании топлива. Датчик устанавливается на блоке цилиндров силового двигателя. Этот датчик – один из важных компонентов системы управления двигателем.
Какую функцию выполняет датчик: датчик детонации используется для обнаружения возникновения детонации двигателя внутреннего сгорания во время сгорания топлива. Сигнал детонации посылается в компьютер, который осуществляет управление двигателем. В соответствии с данными, которые поступают с датчика детонации, блок управления двигателем регулирует угол опережения зажигания.
Признаки неисправности: при выходе из строя датчика детонации двигатель дефлагрирует (наблюдается сильная детонация в работе двигателя). Из-за неисправности датчика зажигание будет неправильным. В том числе будет наблюдаться большой расход топлива, снижение мощности, трудности с запуском и грубая работа двигателя.
Датчик фаз
Работа датчика фаз основан на упомянутом выше эффекте Холла. Его задача — фиксация так называемой верхней мертвой точки сжатия поршня первого цилиндра. Соответствующая информация передается на ЭБУ, и на ее основании производится фазированный впрыск топлива в остальные цилиндры в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Как правило, местом установки датчика фаз является задняя часть головки блока цилиндров.
При выходе из строя датчика фаз возникает разфазировка впрыска топлива в цилиндры, то есть, двигатель переходит в режим нефазированного впрыска топлива. Электронный блок управления при этом активирует сигнальную лампу Check Engine на приборной панели. Двигатель при этом начинает работать неустойчиво, вплоть до полной остановки, снижение динамики машины в разных режимах езды, двигатель «троит». В некоторых случаях отмечается наоборот повышенный расход топлива. Замена датчика не вызывает сложностей. Обычно для этого нужно лишь воспользоваться гаечным ключом.
Частичную информацию как происходит проверка датчика фаз вы можете посмотреть в отдельной теме.
