Датчики двигателя: где находятся и для чего нужны

Содержание

где находятся и для чего нужны

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Содержание статьи

1 Как работают датчики двигателя и как их проверять
2 Схема включения датчиков в электронную систему ЭБУ
3 Разновидности датчиков двигателя
4 Тестирование датчиков двигателя
5 Датчик температуры двигателя
6 Кислородный датчик – лямбда зонд
7 Датчик коленвала

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:

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.

Пьезоэлектрические
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.

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 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».

Признаки неисправности:

– 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 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.

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.

Датчики двигателя внутреннего сгорания. Как работают!

Совсем недавно наткнулся на очень интересное видео, в котором рассказывается о том, какие датчики устанавливаются на двигатели внутреннего сгорания, за что они отвечают и как они работают. Данная система не характеризует все варианты двигателей одновременно, но, по сути, показанная схема работы примерно такая во всех ДВС с возможными небольшими отклонениями в силу их модификации. Могу поспорить что это видео будет очень интересно тем, кто только начал знакомиться с устройством автомобиля и интересуется как работает двигатель современного атмосферного авто.

В этом ролике Вы узнаете информацию о следующих датчиках:

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — этот датчик обычно устанавливается сразу же за воздушным фильтром в системе впуска, он измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Иногда в данном датчике совмещен датчик температуры воздуха. Показания датчика отправляются в электронный блок управления двигателем (он де “мозги” и он же ЭБУ). Датчик необходим для правильного расчета топливовоздушной смеси.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — располагается на самой дроссельной заслонке. Он сообщает ЭБУ о положении заслонки и динамики ее движения. Положение заслонки напрямую привязано к педали газа, чем сильнее жмем на газ, тем больше она открывается и пропускает больше количество воздуха.
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) — один из самых важных датчиков в двигателе, обычно располагается рядом со шкивом коленвала или около маховика. Он определяет положение и скорость вращения коленчатого вала. Для определения скорости вращения на шкиве предусмотрен зубчатый диск, а для определения его положения на диске есть метка, пропущенный зубчик. На основе показания с этого датчика устанавливается момент впрыска ТВС (топливовоздушной смеси) и угол опережения зажигания.
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) располагается в районе головки блока цилиндров, рядом с распредвалом. Как не сложно понять, он определяет положение распределительного вала ДВС. В самом примитивном его исполнении он показывает положение верхней мертвой точки поршня первого цилиндра в такте сжатия. На его основе ЭБУ узнает, когда нужно производить впрыск топлива форсунками и зажигает ТВС.
Датчик детонации (ДД) располагается на блоке цилиндров, обычно располагается в его верхней части между вторым и третьим цилиндром в “четырех горшковом” блоке. Этот датчик очень важен, он улавливает металлические стуки в двигателе, которые характерны детонации ТВС в камере внутреннего сгорания. По показаниям данного датчика ЭБУ может корректировать угол опережения зажигания ТВС, чтобы предотвратить детонацию в двигателе, если это возможно. Обычно при этом двигатель теряет часть мощности.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), находится недалеко от выхода жидкости из блока цилиндров (или термостате или тройниках системы охлаждения). Сам датчик измеряет температура антифриза, что вполне логично. По показаниям данного датчика ЭБУ корректирует работу двигателя при его запуске “на холодную”. Будут повышенные обороты двигателя, а также ЭБУ формирует более богатую топливно-воздушную смесь. В случае превышения нормы температуры охлаждающей жидкости, ЭБУ включает вентиляторы радиатора.
Датчик кислорода (ДК), он же лямбда зонд, устанавливается в выпускной системе до катализатора. В авто под “Евро 2” устанавливался всего один датчик, в авто под “евро 4” и выше устанавливается два или три датчика. Эти датчики показывают количество кислорода в выхлопных газах двигателя. На основе первого регулирующего датчика ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками, обогащает или обедняет ТВС, в зависимости от показаний лямбда-зонда. Второй (третий) датчик играет диагностическую роль и может давать оценку работы катализатора, а также влиять на формирование ТВС.
Датчик скорости автомобиля (ДСА) обычно находиться на коробке передач автомобиля или он может быть совмещен с датчиком АБС, располагаясь на ступице в районе ШРУСА. Данные о скорости также влияют на формирование и подачу ТВС в камеры сгорания ДВС.
Датчик давления масла (ДДМ) необходим для определения давления масла в системе смазки двигателя. Хочется сказать, что в некоторых современных автомобилях он просто отсутствует в силу победы маркетологов над инженерами. Показания данного датчика являются информативными и не влияют на работу ДВС. Нужно знать, что данный датчик не показывает уровень масла в системе, и обычно, когда загорается масленка на панели приборов водителя, то уже слишком поздно подливать масло, так как в ДВС в это время уже начался износ трущихся поверхностей.
Датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ). О нем я уже писал чуть выше, он может быть совмещен с датчиком 1 (ДМРВ) или же быть как обособленный датчик в системе впуска. Данные датчика позволяют определять плотность всасываемого воздуха для корректировки ТВС.
Датчик абсолютного давления (ДАД) помогает ЭБУ рассчитать правильную пропорцию ТВС. Зная температуру воздуха и его давление можно рассчитывать ТВС без ДМРВ, но обычно данный датчик работает в паре с ним и с датчиком температуры воздуха.
Датчик неровной дороги (ДНД) устанавливается далеко не на каждом автомобиле, он располагается на чашке стойки и амортизатора переднего колеса. Он улавливает колебания кузова при движении автомобиля по неровной поверхности. Данные показания отправляются в ЭБУ, которое в свою очередь отключает диагностику пропусков зажигания вследствие неравномерного вращения коленчатого вала, что может быть последствием движения по неровной дороге.

В случае выхода из строя почти всех перечисленных датчиков, электронный блок управления автомобиля перейдет в аварийный режим работы двигателя, а данные с вышедшего из строя датчика будут замещаться усредненными показателями заложенными в ЭБУ. Но в случае выхода из строя датчика положения коленчатого вала, двигатель может перестать работать. Обычно выход из строя датчиков сопровождается индикацией лампочкой “CHECK ENGINE” на панели приборов, но это не факт. Для каждого автомобиля индикация может показываться, а может и не показываться. Если, к примеру взять мою Шкоду Октавию, то отключение датчика ДМРВ никак не показывается на приборке, но если диагностическим сканером прочитать ошибки, то она будет записана в память.

Материалы данной статьи были взяты из самого видео.

Какие датчики влияют на пуск двигателя

Содержание

Датчики двигателя внутреннего сгорания
Зачем нужны датчики в моторе?
Подробнее о работе датчиков
Дополнительные датчики
Видео: Датчики ДВС
Какие датчики влияют на запуск двигателя
6+2 Обстоятельства неисправности инжектора, поломка датчиков инжекторного двигателя
Замер под давлением, при включенном бензонасосе, влияет на запуск холодного и горячего двигателя.
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДВИГАТЕЛЯ
ВЛИЯНИЕ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ
ТИПЫ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Устройство контроля детонации
Что влияет на запуск бензинового двигателя
Отличительные черты модели
Запуск мотора при помощи системы
Видео

Датчики двигателя внутреннего сгорания

Зачем нужны датчики в моторе?

Подробнее о работе датчиков

Дополнительные датчики

Видео: Датчики ДВС

Источник

Какие датчики влияют на запуск двигателя

Современный автомобильный двигатель нереально представить без их влияния и датчиков на работу силового агрегата. Но, какие конкретно датчики воздействуют на запуск двигателя? — Ответ очевиден: практически все.

Но, все-же, какие конкретно датчики находятся в сердце автомобиля.

Какие конкретно датчики смогут размешаться в двигателе

Различные моторы смогут иметь разное количество датчиков, исправность которых может по-различному оказывать влияние на работу и запуск силового агрегата. В случае если наблюдать обобщенно, то любой индикатор, может оказать влияние на хороший пуск движка.

Но, в случае если разбирать по частям, то любой датчик имеет собственный назначение, а исходя из этого не все смогут оказать влияние на запуск сердца автомобиля. Разглядим, любой датчик по отдельности и его назначение в работе автомобиля.

Итак, начнем с самого начала. Автомобилист залил горючее в автомобиль.

На многих современных машинах устанавливают датчик качества горючего. Особенно такие датчики возможно встретить на германских и американских машинах, каковые не адаптированные для отечественного региона.

При поступлении нехорошего горючего в топливную совокупность, анализатор определяет, как качественное горючее попало в машину. В случае если была залита «бодяга», то мотор может начать заводится с трудом либо вовсе не заведется.

Находится такое анализатор может перед либо по окончании топливного фильтра.

Второй индикатор по значению, что может оказать влияние на запуск мотора — датчик температуры охлаждающей жидкости. Как раз неисправность этого индикатора может привести к тому, что силовой агрегат будет продолжительно заводиться.

Это связано с тем, что электронный блок управления считает, что мотор нагретый, и впрыскивает недостаточное количество горючего. В большинстве случаев, данный датчик больше всех подвержен поломкам.

Следующий индикатор, что конкретно воздействует на обычный запуск движка — датчик регулятора холостого хода. Он определяет, какое количество топливно-воздушной смеси нужно для обычной работы мотора на холостом ходу и во время пуска мотора.

Датчик детонации кроме этого воздействует на пуск агрегата. В большинстве случаев, он установлен в верхней части двигателя и улавливает вибрации издаваемые двигателем.

В случае, если датчик подает в ЭБУ сигнал о том, что детонационные действия смогут навредить мотору, блок управления блокирует подачу воздушно-топливной смеси и искру. Наряду с этим мотор может первый раз провернуть пара раз коленчатый, а позже заглохнуть и вовсе больше не завестись.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Данный индикатор осуществляет контроль положение дросселя, а кроме этого 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 приобретает стабильные эти и останавливает работу мотора принудительно.

Датчик кислорода воздействует конкретно на образование воздушно-топливной смеси, а кроме этого на расход горючего. Он измеряет концентрацию кислорода в выпускных газах, чем осуществляет контроль конкретно подачу горючего в камеры сгорания.

Разность показаний индикатора изменяется примерно 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. Создан и основан на воздействие датчика Холла.

Данный датчик регулирует фазы газораспределения, а как раз закрывание и открывание выпускных клапанов.

Еще одним представителем воздушных индикаторов есть датчик массового расхода воздуха (ДМВР). Расположен он перед дроссельной заслонкой и при помощи него контролируется количество воздуха, что поступает в камеру сгорания.

Данный индикатор разбирает положение дроссельной заслонки для регулировки и подачи количества воздуха подаваемого в цилиндры. В большинстве случаев, при выходе датчика со строя, количество нагнетаемого воздуха для различных режимов работы двигателя не изменяется, и силовой агрегат попросту задыхается при добавлении оборотов и количества топлива.

В данном случае, мотор при комплекте оборотов начинает глохнуть, а бензин не прогорает в нужном количестве, чем оставляет остатки на стенках цилиндров либо заливает свечи зажигания.

Дополнительными датчиками смогут принимать во внимание — датчик температуры охлаждающей жидкости расположенный на радиаторе и датчик диагностики электроники. Эти индикаторы устанавливаются на машинах с так называемой «тяжелой электроникой», где все процессы управления мотором проводятся бортовым компьютером.

Неотъемлемым элементом датчик управления запуском двигателя есть блок управления силовым агрегатом. Именно он осуществляет контроль все процессы, происходящие в движке, а кроме этого регулирует настройки для оптимального пуска.

Выход со строя этого элемента повлечет за собой то, что мотор попросту не заведется.

неисправность датчиков и Запуск мотора

Существует пара вариантов запуска влияния датчиков и силового агрегата на работоспособность сердца автомобили. Разглядим, варианты неправильного запуска силового агрегата, методы устранения и влияние датчиков:

В случае появления неисправностей двигатель дело может и кроме того не в датчиках, но обычно как раз они становятся обстоятельством бед. Исходя из этого, перед тем как лезть в механическую часть мотора, нужно выяснить, а не кроется неприятность ли в индикаторах.

Инновации в управлении мотором и новые датчики

Автомобилестроение не стоит на месте, а люди все больше требуют комфорта в машинах. Так, производители машин додают все новые усовершенствования в конструкции смежных систем и двигателя.

Так, германские эксперты начали устанавливать дополнительные датчики на совокупность охлаждения и в салон.

Шофер выставляет температуру салона автомобили на особой консоли, а электронный блок управления при помощи индикатора кондиционера и дополнительного датчика охлаждения регулирует данную величину. Но, недочётом данных датчиков есть то, что они конкретно воздействуют на запуск мотора, и в случае поломки будут неприятности с пуском силового агрегата.

Еще один инновационный индикатор — это датчик работы электронного блока управления двигателем. Данный датчик смотрит за работоспособностью ЭБУ и проводки связанной с ним.

Так, выход со строя датчика будет сигнализировать на приборной панели автомобиля отдельным индикатором.

Наряду с этим двигатель запустить будет нереально, потому, что индикатор расположен конкретно в блоке управления, и без него ни одна совокупность мотора трудиться не будет.

В соответствии с конструктивных изюминок двигателя, силовые агрегаты оснащаются громадным числом датчиков, каковые воздействуют на запуск двигателя. В число индикаторов воздействующих на пуск силового агрегата возможно отнести: качества горючего, детонации, коленчатого вала, фаз, положения дроссельной заслонки регулятора холостого хода, массового расхода воздуха, температуры и кислорода охлаждающей жидкости.

Так, выход одного либо нескольких индикаторов может радикально оказать влияние на работу и пуск двигателя.

6+2 Обстоятельства неисправности инжектора, поломка датчиков инжекторного двигателя

Источник

Замер под давлением, при включенном бензонасосе, влияет на запуск холодного и горячего двигателя.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя — сравнительно простой датчик, контролирующий внутреннюю температуру двигателя. Охлаждающая жидкость внутри блока цилиндров или головок цилиндров поглощает тепло цилиндров при работающем двигателе. Датчик выявляет изменение температуры и сигнализирует Электронному блоку управления (ЭБУ) о состоянии двигателя — двигатель холодный, прогревается, перегрет или работает при нормальной температуре. Этот датчик очень важен и считается одним из основных, так как сигналы, которые он посылает в ЭБУ, влияют на общее поведение системы управления двигателем. Рабочая температура двигателя влияет на многие функции топлива, воспламенения, выхлопных газов и трансмиссии, которые контролируются ЭБУ. В зависимости от температуры двигателя выбирается режим его работы. Таким образом можно улучшить управляемость при холодном двигателе, качество холостого хода и выхлопных газов. Следовательно, если на экране вы видите, что датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя неисправен или сообщает ЭБУ неверные данные, это может повлечь за собой многие проблемы.

ВЛИЯНИЕ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ

Сигналы датчика могут использоваться ЭБУ для осуществления следующих функций управления: * Обогащение топлива в двигателях с впрыском топлива. Когда ЭБУ получает от датчика сигнал о холодной температуре, он увеличивает длительность импульса на форсунки для обогащения состава топливной смеси. Это улучшает работу двигателя на холостом ходу и предотвращает колебания при прогреве. По мере того, как температура двигателя приближается к рабочей, ЭБУ обедняет топливную смесь, чтобы уменьшить потребление топлива и количество выхлопных газов. Неисправность датчика, от которого всегда поступают сигналы о холодной температуре, может вызвать переобогащение, загрязнение и потерю топливной смеси. Постоянные сигналы о перегреве могут вызвать ухудшение управляемости при холодном двигателе, такие как заглохание, колебания и неровные обороты холостого хода.

* Опережение и запаздывание зажигания. Угол опережения зажигания должен быть строго отрегулирован для уменьшения количества отработавших газов, пока температура двигателя не достигнет нормы. Это влияет также на эксплуатационные характеристики двигателя и расход топлива. * Рециркуляция отработавших газов во время прогрева. Для обеспечения оптимальной управляемости клапан рециркуляции отработавших газов не должен открываться до полного прогрева двигателя. Рециркуляция отработавших газов при холодном двигателе может вызвать неровные обороты холостого хода, заглохание и/или колебания. * Продувка фильтра системы улавливания топливных паров. Для обеспечения оптимальной управляемости угольный фильтр, в котором скапливаются пары топлива, нельзя продувать до полного прогрева двигателя. * Регулирование состава топливной смеси в режимах замкнутого/разомкнутого контура обратной связи. ЭБУ может не принимать во внимание сигнал обратной связи кислородного датчика, до тех пор, пока не будет достигнута определенная температура хладагента. Пока двигатель холодный, ЭБУ будет оставаться в режиме разомкнутого контура (без обратной связи) и поддерживать топливную смесь обогащенной, чтобы улучшить холостой ход и управляемость при холодном двигателе. Если ЭБУ не перейдет в режим замкнутого контура (с обратной связью) после прогрева двигателя, топливная смесь будет слишком обогащенной, что приведет к загрязнению и потере горючего, а также засорению свечей зажигания. * Скорость холостого хода во время прогрева. Для предотвращения заглохания и улучшения холостого хода ЭБУ обычно увеличивает число оборотов на холостом ходу при первом запуске двигателя. * Блокировка муфты гидротрансформатора коробки передач во время прогрева. Для обеспечения оптимальной управляемости ЭБУ не блокирует гидротрансформатор до полного прогрева двигателя. Работа электрического охлаждающего вентилятора. По сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ контролирует температуру двигателя, включая и выключая охлаждающий вентилятор — это необходимо для предотвращения перегрева двигателя. Примечание: на некоторых автомобилях второй датчик температуры охлаждающей жидкости или переключатель охлаждающей жидкости может использоваться исключительно для цепи вентилятора охлаждения.

ТИПЫ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Уверенный запуск двигателя в мороз зависит от множества факторов. Сегодня мы рассмотрим несколько способов, как уверенно запускать двигатель зимой.

Устройство контроля детонации

Крепится непосредственно на блоке силового агрегата, размещаясь между вторым и третьим цилиндрами. Различают такие типы приборов:

Устройство срабатывает по принципу зажигалки с пьезо-элементом — напряжение повышается от силы удара. Датчик отслеживает звуки в силовом агрегате, которые свидетельствуют от детонации. Если таковые имеются, зажигание срабатывает не сразу, а несколько позже.

При неисправности датчика мотор начинает работать медленнее, расход топлива повышается.

Что влияет на запуск бензинового двигателя

Принцип работы мотора не изменился со времён постройки первого автомобиля. По-прежнему нужно, чтобы было что поджечь, и чем поджечь рабочую смесь в цилиндрах. Изменились лишь способы обеспечения этого процесса.

Перечислим основные факторы, влияющие на уверенный пуск мотора зимой.

Обычно затрудненный запуск свидетельствует о небрежном отношении к технике в целом.

Как видите, заочно сложно выделить единственную причину, по которой машина не заводится на морозе. Но что же делать, если машина не заводится, а ехать нужно? Оптимальный вариант — воспользоваться услугами такси.

Отличительные черты модели

Модель сигнализации А91 не относится к новым, однако, высокий уровень надежности обуславливает ее популярность.

Инженерное решение модели заключается в 128 битном индивидуальном коде, который надежно защищает авто от взломщиков.

При изготовлении этого устройства применялся метод «прыгающих частот». Особенность этого метода заключается в том, что в авто устанавливается особый ОЕМ-трансивер, который во время передачи команды меняет уровень частоты по заданному системой алгоритму. Технологии такого типа используются преимущественно в авиации. Работа устройства основана на специальной программе с узкополосными фильтрами, которые обеспечивают устойчивую связь охранного устройства и брелока. Специальная программа обеспечивает и высокую скорость реакции и срабатывания системы, даже при условии работы в экстремальных ситуациях.

Главная особенность модели A91 заключается в возможности автоматического запуска мотора. Запуск авто может производиться как на расстоянии с помощью брелока, так и в автоматическом режиме. Двигатель запускается на основании учета таких данных:

Сигнализация Starline выгодно отличается от других моделей не только надежностью эксплуатации, но и простотой монтажа. Дополнительно к устройству можно подсоединить различные элементы, которые позволят сформировать из него полноценный охранный комплекс и повысить уровень безопасности авто.

Запуск мотора при помощи системы

Для использования функции автоматического или дистанционного запуска силовой установки в процессе монтажа системы должен быть определен тип коробки передач авто. Это связано с тем, что ручная коробка передач нуждается в дополнительной разрезке петли расположенной на центральном блоке, а автоматическая коробка передач подразумевает сохранение этой петли.

Для определения типа двигателя авто необходимо дополнительно запрограммировать задержку включения стартера после зажигания.

Дистанционная активация силовой установки не проводится в случае:

Перед активацией дистанционного или автоматического режима запуска на авто с механической коробкой передач необходимо активировать «программную нейтраль». Эта функция защитит авто от активации при включенной передаче.

Последовательность действий для активации «программной нейтрали»:

После закрытия дверей двигатель заглушиться в автоматическом режиме и активируется охранный режим с запиранием замков. Такая нехитрая последовательность действий подготовит авто к запуску.

Активация дистанционного запуска производится при помощи нажатия 2 кнопки брелока и выбора специальной иконки. Также можно зажать 1 кнопку брелока на несколько секунд, такая активация возможна в любом режиме охраны.

Программой предусмотрено 4 попытки запуска двигателя при каждой, из которых время работы стартера увеличивается. Начальное значение прокрутки стартера выставляется вручную. Оно может равняться:

При успешной активации, повторные попытки не выполняются. Если авто запускается до истечения времени максимальной прокрутки стартера, то силовая установка запускается досрочно.

Успешная процедура активации обозначается при помощи 3 сигналов сирены и вспышек габаритных огней. Охранная система предусматривает то, что если дистанционно активированный двигатель заглохнет до окончания времени необходимо для прогрева, система снова произведет его запуск. Время прогрева выставляется пользователем.

Если все попытки запуска были неудачными, то брелок подаст несколько звуковых сигналов, которые подтвердят окончание процесса.

Весь процесс запуска отображается на дисплее брелока сигнализации Старлайн:

Источник

Видео

Двигатель не заводится. Какие датчики на это влияют

ПЛОХОЙ ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Меняй этот датчик, если у тебя такие же признаки

Не заводится авто. Какой датчик виноват. Ответ на самый часто задаваемый вопрос.

Симптомы и признаки неисправности датчика температуры ОЖ. Назначение и проверка ДТОЖ

ДАТЧИК ФАЗ ЗАЧЕМ ОН НУЖЕН ПРИЗНАКИ ЕГО НЕИСПРАВНОСТИ ДПРВ

Датчики двигателя внутреннего сгорания в 3D. Основы.

Основные ДАТЧИКИ ДВИГАТЕЛЯ. Где они находятся и для чего нужны

Признаки неисправности датчика температуры двигателя ваз. ДТОЖ

Датчики бензинового двигателя, без которых ваше авто не поедет!

Автомобильные датчики

Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы.

Датчики бывают активными и пассивными. В активном датчике электрический сигнал возникает за счет внутреннего энергетического преобразования. Пассивный датчик преобразует внешнюю электрическую энергию.

Датчики применяются практически во всех системах автомобиля. В двигателе они измеряют температуру и давление воздуха, топлива, масла, охлаждающей жидкости. Ко многим движущимся частям автомобиля (коленчатый вал, распределительный вал, дроссельная заслонка, валы в коробке передач, колеса, клапан рециркуляции отработавших газов) подключены датчики положения и скорости. Большое количество датчиков используется в системах активной безопасности.

В зависимости от назначения различают следующие типы автомобильных датчиков: положения и скорости, расхода воздуха, контроля эмиссии отработавших газов, температуры, давления.

Датчики положения и скорости

Преобразование линейного или углового перемещения контролируемого объекта в электрический сигнал производится с помощью датчиков положения и скорости. В автомобиле используются датчики положения коленчатого вала, положения распределительного вала, положения дроссельной заслонки, уровня топлива, положения педали акселератора, частоты вращения колеса, угла поворота рулевого колеса.

Датчики положения и скорости выполняются контактными или бесконтактными. Несмотря на то, что предпочтение отдается бесконтактным датчикам, контактные устройства еще широко применяются. При всех достоинствах, контактные датчики имеют один существенный недостаток – склонность к загрязнению и, соответственно, снижение точности измерений.

К контактным датчикам положения относятся потенциометры с подвижными контактами, которые измеряют линейные и угловые перемещения объекта.

Подвижные контакты перемещаются по длине переменного резистора и изменяют его сопротивление, пропорциональное фактическому перемещению объекта. Потенциометры широко используются в качестве датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения педали газа, объемного расходомера воздуха, датчика уровня топлива и др.

В основу работы бесконтактных датчиков положения и скорости положены различные физические явления и эффекты, и соответствующие им датчики: индуктивные, Виганда, Холла, магниторезистивные, оптические и множество других.

Индуктивный датчик широко используется в качестве датчика положения коленчатого вала. Он содержат постоянный магнит, магнитопровод и катушку. Когда стальной объект (зуб шестерни) приближается к датчику, магнитное поле увеличивается, а в катушке наводится переменное напряжение. В отличие от индуктивных датчиков датчики Виганда не используют постоянный магнит, а активируются внешним магнитом.

Наиболее востребованные бесконтактные датчики построены на эффекте Холла. Суть эффекта заключается в том, что постоянный магнит, связанный с измеряемым объектом, при вращении генерирует напряжение, пропорциональное угловому положению объекта. В датчиках Холла используется несколько схем измерения положения и скорости: вращающийся прерыватель, многополюсный кольцевой магнит, ферромагнитный зубчатый ротор. Для измерения угловой скорости зубчатого ротора применяется дифференциальный датчик Холла – два рядом расположенных измерительных элемента, позволяющих видеть зуб и впадину одновременно.

Магниторезистивные датчики начали применяться сравнительно недавно, но очень популярны. Они построены на магниторезистивном эффекте — свойстве некоторых токонесущих материалов изменять свое сопротивление во внешнем магнитном поле. Различают анизотропные магниторезисторы (АМР) и гигантские магниторезисторы (ГМР). АМР-датчики используют электрическое сопротивление ферромагнитных материалов. Измерительный элемент ГМР-датчика состоит из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоев.

Анизотропные магниторезисторы применяются в датчике угла поворота рулевого колеса.

В оптическом датчике для определения углового положения используются светомодулирующий диск с чередующимися прозрачными и непрозрачными секторами. Диск располагается между светодиодом и фоторезистором. При перемещении (повороте) диска на фоторезисторе вырабатываются электрические импульсы, по которым определяется угол и скорость поворота вала.

Датчики расхода воздуха

Расход воздуха, поступающего в двигатель, определяется по объему или массе. Датчики определяющие расход воздуха по объему называют объемными расходомерами. Работа таких датчиков построена на оценке перемещения заслонки, пропорционального величине потока воздуха.

Расход воздуха по массе оценивается датчиком массового расхода воздуха. Наибольшее применение нашли микромеханические расходомеры, построенные на тонкопленочных нагреваемых элементах — терморезисторах. Воздух, проходя через терморезисторы, охлаждает их. При этом, чем больше проходит воздуха, тем сильнее охлаждаются терморезисторы. Определение массового расхода воздуха построено на измерении мощности и тока, необходимых для поддержания постоянной температуры терморезисторов.

Датчики контроля эмиссии отработавших газов

Регулирование содержания вредных веществ в отработавших газах обеспечивают датчики контроля эмиссии, к которым относятся датчик концентрации кислорода и датчик оксида азота.

Кислородный датчик (другое название – лямбда-зонд) устанавливается в выпускной системе и в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах вырабатывает определенный сигнал. На основании сигнала система управления двигателем поддерживает стехиометрический состав топливно-воздушной смеси (т.н. лямбда-регулирование).

На современных автомобилях, оборудованных каталитическим нейтрализатором, устанавливается два датчика концентрации кислорода. Кислородный датчик на выходе из нейтрализатора контролирует его работоспособность и обеспечивает содержание вредных веществ в отработавших газах в пределах установленных норм.

Датчик оксидов азота контролирует содержание оксидов азота в отработавших газах. Он устанавливается в выпускной системе бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива после дополнительного (накопительного) нейтрализатора. Датчик включает две камеры. В первой камере оценивается концентрация кислорода. Во-второй камере происходит восстановление оксидов азота на кислород и азот. Концентрация оксидов азота оценивается по величине восстановленного кислорода.

Датчики температуры

Измерение температуры производится в различных системах автомобиля:

Системы	Датчики
Система охлаждения	Температуры охлаждающей жидкости
Система управления двигателем	Температуры воздуха во впускном коллекторе
Система климат-контроля	Температуры наружного воздуха; Температуры воздуха в салоне автомобиля
Система смазки	Температуры масла
Автоматическая коробка передач	Температуры рабочей жидкости

Для измерения температуры применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом. С увеличением температуры сопротивление термистора снижается, соответственно возрастает ток. В качестве датчика температуры используется также термопара – проводник, состоящий из двух различных металлов и под воздействием температуры генерирующий термоэлектрическое напряжение.

Датчики давления

В современных автомобилях используется большое количество датчиков давления, с помощью которых измеряется давление во впускном коллекторе, давление топлива в системе впрыска, давление в шинах, давление рабочей жидкости в тормозной систем, давления масла в системе смазки.

Для оценки давления применяется пьезорезистивный эффект, который заключается в изменении сопротивления тензорезистора при механическом растяжении диафрагмы. Измеряемое давление может быть абсолютным или относительным. Датчик давления во впускном коллекторе измеряет абсолютное давление, т.е. давление воздуха относительно вакуума.

Представленная классификация охватывает далеко не все автомобильные датчики. Необходимо упомянуть ряд других датчиков: датчик детонации, датчик уровня масла, датчик дождя. Датчик детонации оценивает вибрацию двигателя, которая сопровождает неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси. Датчик представляет собой пьезоэлектрический элемент, который при вибрации генерирует электрический сигнал.

Датчик уровня масла в современном двигателе заменяет функции щупа. Уровень масла может измеряться поплавковым переключателем или более совершенным тепловым датчиком, который кроме уровня масла измеряет его температуру. Датчик дождя обеспечивает автоматическую работу стеклоочистителей. Конструктивно он объединен с датчиком освещенности.

Датчики автомобильных электронных систем

Современные системы электронного автоматического управления различными всевозможными техническими объектами, а также автомобильными бортовыми устройствами, имеют почти одинаковую похожую структуру.

Принцип работы различных датчиков ЭСАУ примерно одинаковый, — преобразование информации о значениях, которые преобразовываются из неэлектрических параметров в электрический сигнал — напряжение, ток, частоту, фазу и т. д. Полученные сигналы перевоплощаются в цифровой код и поступают в специальный микроконтроллер.

Микроконтроллер на основании значений этих сигналов и в соответствии с заложенным в него программным обеспечением принимает решения, управляет через исполнительные механизмы (реле, соленоиды, электродвигатели) объектом.

Возможность совершенствования автомобильных электронных систем во многом зависит от наличия надежных, точных и недорогих датчиков.

В 60-х годах автомобили были оборудованы датчиками давления масла, уровня топлива, температуры, охлаждающей жидкости. Их выходы были подключены к стрелочным или ламповым индикаторам на щитке приборов.

В 70-х годах автомобильные компании начали бороться за уменьшение количества токсичных выбросов из глушителя автомобиля — потребовались дополнительные датчики для управления силовой установкой, которые необходимы для обеспечения нормальной работы электронного зажигания, системы впрыска топлива, трехкомпонентного нейтрализатора, для точного задания соотношения воздух/топливо в рабочей смеси, для минимизации токсичности выхлопных газов.

В 80-х годах начали уделять больше внимания безопасности водителя и пассажиров — появились антиблокировочная система торможения (

ABS) и воздушные мешки безопасности.

В силовом агрегате (в ДВС) датчики используются для измерения температуры и давления большинства текучих сред (температура всасываемого воздуха, абсолютное давление во впускном коллекторе, давление масла, температура охлаждающей жидкости, давление топлива в системе впрыска).

Почти ко всем движущимся частям автомобиля подключены датчики скорости или положения (скорость автомобиля, положение дроссельной заслонки, положение коленчатого вала, положение распределительного вала, положение и скорость вращения вала в коробке переключения передач, положение клапана рециркуляции выхлопных газов).

Другие датчики определяют уровень детонации, нагрузку двигателя, пропуски воспламенения, содержание кислорода в выхлопных газах.

Есть датчики, которые определяют положение сидений.

В системе управления климатом (в климат-контроле) используются различные датчики в кондиционере для определения давления и температуры хладагента, температуры воздуха в салоне и за бортом.

После появления антиблокировочной системы торможения и активной подвески потребовались датчики для определения скорости вращения колес, высоты кузова по отношению к шасси, давления в шинах.

Датчики удара и акселерометры нужны для правильного функционирования фронтальных и боковых воздушных мешков безопасности. Для переднего пассажирского сиденья с помощью датчиков определяют наличие пассажира, его вес. Эта информация используется для оптимального наддува мешка безопасности на переднем сиденье. Другие датчики используются для боковых и потолочных воздушных мешков безопасности, а также специальных воздушных мешков для защиты шеи и головы.

На современных автомобилях антиблокировочные системы торможения заменяются более сложными и эффективными системами управления стабильностью движения автомобиля. Возникает необходимость в новых датчиках. Разрабатываются и уже имеются датчики скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси, датчики для предупреждения столкновений (например радарные), датчики для определения близости других автомобилей, датчики положения рулевого колеса, бокового ускорения, скорости вращения каждого колеса, крутящего момента на валу двигателя и т. д. Управление тормозной системой автомобиля становится частью более общей и эффективной системы электронного управления курсовой устойчивостью и стабильностью движения.

Из сказанного ясно, что сегодня датчики устанавливаются практически во всех системах автомобиля.

На рис. 2.1, а показано наиболее рациональное расположение различных датчиков на автомобиле.

► Датчики автомобильных электронных систем можно классифицировать по трем признакам: принципу действия, типу энергетического преобразования и основному назначению.

По принципу действия датчики подразделяют на электро контактные, потенциометры ческие, оптические, оптоэлектронные, электромагнитные, индуктивные, магниторезистивные, магнитострикционные, фото- и пьезоэлектрические, датчики на эффектах Холла, Доплера, Кармана, Зеебека, Вигоида.

В зависимости от энергетического преобразования (рис. 2.1, б) датчики (Д) бывают активными (поз. 2 на рис. 2.1, б), в которых выходной электрический сигнал (ЭС) возникает как следствие входного неэлектрического воздействия (НВ) без приложения сторонней электрической энергии за счет внутреннего физического эффекта (например фотоэффекта), и пассивными (поз. 3 на рис. 2.1, б), в которых электрический сигнал (ЭС) есть следствие модуляции внешней электрической энергии (ВЭ) управляющим неэлектрическим воздействием (НВ). Например, потенциометрический датчик, показанный па рис. 2.1, б (поз. 5), является пассивным преобразователем угла поворота оси потенциометра (чувствительного элемента ЧЭ) в электрический сигнал. Электрический сигнал (ЭС) появится на выходе потенциометра только после того, как на резистивную дорожку (П) будет подано внешнее напряжение (ВЭ). Следует отметить, что внутри датчика, посредством чувствительного элемента (ЧЭ), всегда имеет место внутреннее преобразование внешнего неэлектрического воздействия (НВ) в промежуточный неэлектрический сигнал (НС), что показано на рис. 2.1, б (поз. 1). Применительно к датчику угла поворота, угловое положение оси потенциометра является неэлектрическим сигналом (НС) на выходе чувствительного элемента. Этому неэлектрическому сигналу (НС) соответствует выходной электрический сигнал (ЭС) датчика, если поданное па резистивную дорожку (П) внешнее напряжение (ВЭ) постоянно (рис. 2.1, б, поз. 4). Линейная характеристика преобразования (рис. 2.1, б, поз. 6) может быть легко изменена на квадратичную, ступенчатую и любую нелинейную с заданной крутизной, что достигается подбором конструктивных размеров (длины, ширины, толщины) резистивной дорожки.

Рис. 2.1, а. Расположение датчиков на автомобиле

1 — датчик конфигурации впускного коллектора с управляемой геометрией, 2 — датчик тахометра, 3 — датчик положения распределительного вала, 4 — датчик нагрузки двигателя, 5 — датчик положения коленчатого вала, 6 — датчик крутящего момента двигателя, 7 — датчик количества масла, 8 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 9 — датчик скорости автомобиля,10 — датчик давления масла, 11— датчик уровня охлаждающей жидкости, 12 — радарный датчик системы торможения, 13 — датчик атмосферного давления, 14 — радарный датчик системы предотвращения столкновений, 15 — датчик скорости вращения ведущего вала коробки передач, 16 — датчик выбранной передачи в коробке передач, 17 — датчик давления топлива в рампе форсунок, 18 — датчик скорости вращения руля, 19 — датчик положения педали, 20 — датчик скорости вращения автомобиля относительно вертикальной оси, 21 — датчик противоугонной системы, 22 — датчик положения сиденья, 23 — датчик ускорения при фронтальном столкновении, 24 — датчик ускорения при боковом столкновении, 25 — датчик давления топлива в баке, 26 — датчик уровня топлива в баке, 27 — датчик высоты кузова по отношению к шасси, 28 — датчик угла поворота руля, 29 — датчик дождя или тумана, 30 — датчик температуры забортного воздуха, 31 — датчик веса пассажира, 32 — датчик кислорода, 33 — датчик наличия пассажира в сиденье, 34 — датчик положения дроссельной заслонки, 35 — датчик пропусков воспламенения, 36 — датчик положения клапана рециркуляции выхлопных газов, 37— датчик абсолютного давления в впускном коллекторе, 38 — датчик азимута, 39 — датчик скорости вращения колес, 40 — датчик давления в шинах.

Из приведенного примера ясно, что любой датчик всегда состоит, как минимум, из двух частей — из чувствительного элемента (ЧЭ), способного воспринимать входное неэлектрическое воздействие (НВ), и из преобразователя (П) промежуточного неэлектрического сигнала (НС) от чувствительного элемента в выходной электрический сигнал (ЭС).

По назначению датчики классифицируются по типу управляющего неэлектрического воздействия: датчики краевых положений, датчики угловых и линейных перемещений, датчики частоты вращения и числа оборотов, датчики относительного или фиксированного положения, датчики механического воздействия, датчики давления, датчики температуры, датчики влажности, датчики концентрации кислорода, датчик радиации и др.

► Датчики подключаются к ЭБУ или средствам индикации для передачи информации о параметрах контролируемой среды. В автомобильных системах цепа и надежность имеют огромное значение и при прочих равных условиях всегда выбирают датчик с наименьшим числом соединителей. Если к датчику следует подключить 5—6 проводов (например, ЛДТ), целесообразно разместить микросхему обработки сигнала непосредственно на датчике и передавать данные контроллеру через последовательный интерфейс.

При подключении датчиков к ЭБУ следует иметь в виду, что шасси (масса) автомобиля не может быть использована в качестве измерительной земли. Между точкой подключения ЭБУ к массе и датчиком напряжение может падать до I В за счет токов силовых элементов по массе, что недопустимо как при штатной работе датчика, так и при его диагностике.

Подавляющее большинство датчиков из числа вышеперечисленных уже достаточно широко используется на современных импортных и отечественных автомобилях. Их устройство, работа и принципы диагностирования подробно описаны в [3] и [4|. Но есть и такие, которые появились относительно недавно и находятся на стадии внедрения в новейшие автомобильные системы. Описанию именно таких датчиков уделено наибольшее внимание в данной главе.

{jcomments on}

Что такое различные датчики двигателя и как они работают?

Система управления двигателем современного автомобиля состоит из различных электронных и электрических компонентов. Кроме того, они включают в себя датчики двигателя, реле и исполнительные механизмы. Они обеспечивают блок управления двигателем автомобиля жизненно важными параметрами данных, необходимыми для эффективного управления различными функциями двигателя.

Датчики двигателя — это электромеханические устройства, которые контролируют различные параметры двигателя. В двигателе используются различные типы датчиков, такие как термопары, термометры сопротивления (RTD) и датчики Холла.

Различные датчики двигателя

Типы датчиков:

Кроме того, термопарный датчик является устройством для измерения температуры. Он преобразует температуру в электрический заряд. Кроме того, термопары используют два разных проводника. Более того, эти проводники контактируют друг с другом в одном или нескольких местах. Таким образом, они производят напряжение. В свою очередь, они посылают сигнал в виде электрического тока на ЭБУ. Производители обычно используют термопары в качестве датчиков температуры. Они измеряют и контролируют температуру, например, в случае температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Кроме того, термометры сопротивления или термометры сопротивления также измеряют температуру. Однако они делают это, коррелируя сопротивление элемента RTD с температурой. Однако элементы RTD изготавливаются из чистых металлов, таких как платина, никель или медь. Например, датчик этого типа используется в испарителе кондиционера.

Датчик температуры переменного тока

Кроме того, датчик Холла содержит преобразователь. Однако его выходное напряжение изменяется в зависимости от магнитного поля. Как правило, датчики на эффекте Холла определяют скорость или скорость. Например, датчики этого типа используются в приложениях для позиционирования в автомобилях. Так, производители использовали их для определения частоты вращения коленчатого вала или его положения.

Кроме того, датчики двигателя предоставляют системе управления двигателем важные параметры данных в режиме реального времени. Кроме того, эти датчики двигателя постоянно контролируют параметры двигателя. Они также предоставляют ECU изменения, которые время от времени происходят в данных. На основе этих входных данных ЭБУ пересчитывает правильное соотношение воздух-топливо. Кроме того, он пересчитывает угол опережения зажигания. Кроме того, он также рассчитывает и подает в двигатель необходимое количество топлива при различных условиях нагрузки.

В современном автомобиле установлены следующие датчики:

SL.	Наименование датчика	Назначение
01	Air–fuel Ratio Meter	It monitors the correct air-fuel ratio for the engine
02	Engine Speed Sensor	It monitors engine speed
03	Throttle Position Датчик	Далее, он отслеживает положение дроссельной заслонки в двигателе
04	Датчик положения кривошителя	Мониторов Piston’s Pose положение клапанов в двигателе
06	Датчик детонации	Обнаруживает детонацию двигателя из-за опережения ГРМ
07	Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя	Кроме того, он измеряет температуру двигателя
08	Абсолютное давление в коллекторе или датчик MAP	Используется для регулирования измерителя топлива
09	Массовый воздушный поток или MAF Sensor	09	MASS OIR FUTIO воздуха, поступающего в двигатель к ECU
10	Датчик кислорода/O2/лямбда	Контролирует количество кислорода в выхлопе
11	Датчик давления топлива	Дополнительно измеряет давление в топливной системе
12	Датчик скорости автомобиля (VSS)	Измеряет скорость автомобиля

количество топлива. Они включают в себя цепь зажигания, свечи зажигания, топливные форсунки, клапан управления подачей воздуха на холостом ходу двигателя и клапан рециркуляции отработавших газов (EGR). Таким образом, он обеспечивает максимально возможную производительность двигателя при максимально низком уровне выбросов.

Поскольку все датчики двигателя подключены к ЭБУ, он также может отслеживать их неисправности. Кроме того, ЭБУ собирает сигналы от неисправных датчиков двигателя. Опять же, ЭБУ сохраняет их в своей памяти. Таким образом, вы можете диагностировать эти неисправности двумя способами. Во-первых, путем считывания памяти ECU с помощью «кодов неисправностей». Или с помощью сложного диагностического оборудования двигателя, поставляемого производителями автомобилей.

Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Продолжайте читать: Как работает иммобилайзер двигателя? >>

сообщите об этом объявлении

О команде CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.

Датчики для управления двигателем

Датчики массового расхода воздуха предоставляют информацию о температуре, влажности и объеме всасываемого воздуха.

Датчики помогают сократить расход топлива и вредные выбросы. Они играют определенную роль в повышении эффективности двигателя и безопасности автомобиля, обеспечивая больший комфорт и удовольствие от вождения.

Для выполнения задачи сбора и передачи данных датчики должны быть устойчивы к температуре, влаге, грязи и химическим веществам. Кроме того, они должны безупречно функционировать в электромагнитных полях и в присутствии других датчиков, а также обеспечивать длительный срок службы.

Датчики массового расхода воздуха

Растущее внимание к сокращению выбросов CO2 означает, что датчики массового расхода воздуха приобретают все большее значение для обеспечения оптимального соотношения воздух-топливо.

Датчики массового расхода воздуха расположены непосредственно после воздушного фильтра во впускном коллекторе и предоставляют информацию о температуре, влажности и объеме всасываемого воздуха. Несмотря на очень компактную конструкцию, они оснащены точной технологией сбора информации, которая вместе с другими данными двигателя обеспечивает оптимальное управление двигателем.

Эти данные включают:

Температура всасываемого воздуха
Влажность всасываемого воздуха
Объем всасываемого воздуха

В бензиновых двигателях измерение массового расхода воздуха используется в сочетании с показаниями других датчиков для регулирования подачи топлива в двигатель.

В дизельных двигателях датчики массового расхода воздуха используются для регулирования скорости рециркуляции отработавших газов и расчета максимального количества впрыскиваемого топлива.

Наши датчики массового расхода воздуха исключительно надежны и способны противостоять факторам окружающей среды. Их способность к измерению динамики вносит важный вклад в снижение выбросов транспортных средств.

Датчики скорости вращения колес

Сигнал скорости вращения колес имеет решающее значение для таких электронных систем, как ABS или ASC.

Датчики распредвала

Датчик распредвала расположен в головке блока цилиндров и считывает показания звездочки распредвала, чтобы определить положение распредвала.

Эта информация требуется для таких функций, как инициирование впрыска в двигателях с последовательным впрыском, триггерный сигнал для магнитного клапана в системах впрыска с насос-клапаном и для контроля детонации в зависимости от цилиндра.

Датчики коленчатого вала

Датчик коленчатого вала предоставляет информацию о текущем положении коленчатого вала, которую система управления двигателем может затем использовать для расчета оборотов. Эти значения позволяют определить наиболее экономичный впрыск топлива и угол опережения зажигания для автомобиля.

Датчики детонации

Современные двигатели с высокой степенью сжатия имеют явный недостаток: их конструкция приводит к усилению детонации, что может привести к повреждению двигателя.

Датчики детонации надежно измеряют характерную для детонации вибрацию блока цилиндров двигателя. Это позволяет установить угол зажигания и другие параметры таким образом, чтобы двигатель продолжал правильно работать вблизи порога детонации. Это не только защищает двигатель, но и снижает расход топлива.

Для обеспечения максимальной точности наши датчики детонации используют революционную технологию полосы пропускания.

Датчики давления

Датчики MAP и T-MAP измеряют давление воздуха во впускном коллекторе за дроссельной заслонкой для определения поступления воздуха. Эта информация чрезвычайно важна для расчета количества впрыскиваемого топлива, чтобы обеспечить правильную топливно-воздушную смесь. По этой причине возможность динамических измерений этих компонентов управления двигателем имеет решающее значение для снижения выбросов транспортных средств.

Датчик давления MAP для двигателей с турбонаддувом для измерения давления воздуха за турбокомпрессором (диапазон измерения 500–3000 гПа)
Датчик давления T-MAP со встроенным датчиком температуры

Кислородные датчики

Инвестиции в качество окупаются
Существующий ассортимент датчиков для управления двигателем оптимально дополняется кислородными датчиками, с помощью которых достигается максимальная мощность двигателя при минимально возможном расходе топлива.

Измерения лямбда-зонда необходимы, чтобы убедиться, что каталитический нейтрализатор преобразует почти все выхлопные газы, образующиеся при сгорании топлива. Лямбда-зонды определяют количество остаточного кислорода в выхлопе и передают это значение в систему управления двигателем, которая, в свою очередь, точно устанавливает состав смеси, используя переданные значения.

Датчики кислорода подвергаются значительным нагрузкам,

Высокие температуры
Вибрации
Замена газов

, что означает, что нельзя избежать определенного уровня износа и старения.

Проблемы, которые могут возникнуть с кислородными датчиками:

Неисправный нагреватель датчика
Кабели и разъемы плавятся из-за контакта с выхлопной системой
Перегиб датчика
Отложения сажи из-за «богатой» смеси или большого расхода масла
Механические дефекты кабеля или кабельных уплотнений

Единственный способ обеспечить практически полное преобразование топливно-воздушной смеси в экологически безопасные выхлопные газы – это точная регулировка топливно-воздушной смеси. Наши кислородные датчики обеспечивают оптимальную мощность двигателя при соблюдении установленных значений выбросов.

Датчики эксцентрикового вала

Датчики VDO точно контролируют отрегулированный угол эксцентрикового вала и сообщают это значение системе управления двигателем.

Воспользуйтесь услугой онлайн-каталога, чтобы получить более подробную информацию об этом продукте, который может быть установлен в вашем автомобиле (легковом автомобиле).

См. также наши двигатели с регулируемой высотой подъема

Датчики температуры выхлопных газов

Система управления двигателем для защиты окружающей среды

Во времена защиты окружающей среды, очистки выхлопных газов и снижения расхода топлива датчик температуры выхлопных газов дополняет наш ассортимент продукции.

Применение

Эти датчики устанавливаются в системах нейтрализации отработавших газов

Особенности:

В области управления двигателем датчик выполняет множество задач.

Проверка эффективности и защиты компонентов
Контроль температуры турбонагнетателей, каталитических нейтрализаторов, дизельных сажевых фильтров и систем снижения содержания оксидов азота
Контроль оптимальной рабочей точки
Защита от температурной перегрузки
Снижение вредных выбросов
Снижение расхода топлива

Качество, которое окупается

Все датчики соответствуют оригинальным датчикам и, следовательно, соответствуют спецификациям и требованиям производителей транспортных средств.

Программа

Запасная часть 1:1 (подключи и работай)
Покрытие основных европейских производителей автомобилей

Покрытие автомобиля:

А3, ТТ, А4, А5, А6, А8, В5, В7;

Класс А, Класс С, Класс Е, Класс GLK, CLS, Спринтер;

Astra H, Astra J, Insignia, Corsa D, Signum, Vectra C, Zafira B, Mokka, Meriva B;

9-3, 9-5;

Альтеа, Леон, Толедо, Эксео, Ибица;

Октавия, Суперб, Йети, Фабия, Румстер;

Beetle, Eos, Golf V, Golf VI, Jetta III, Jetta IV, Scirocco, Phaeton, Touareg, Passat, Polo, Caddy III, Touran, Tiguan

Понимание датчиков двигателя

Образование

Хотя их индивидуальные конфигурации могут отличаться, функция любого датчика двигателя заключается в предоставлении входных данных, которые обрабатывает модуль управления трансмиссией (PCM) для управления выходными функциями, такими как соотношение воздушно-топливной смеси, режим впрыска топлива, опережение зажигания, распределительный вал. синхронизация, открытие дроссельной заслонки и скорость холостого хода.

Хотя тема датчиков управления двигателем может показаться темной и загадочной, датчики двигателя выполняют общие функции во всех современных автомобилях. Хотя их индивидуальные конфигурации могут различаться, функция любого датчика двигателя заключается в предоставлении входных данных, которые модуль управления трансмиссией (PCM) обрабатывает для управления выходными функциями, такими как соотношение воздушно-топливной смеси, режим впрыска топлива, опережение зажигания, синхронизация распределительного вала. , открытие дроссельной заслонки и скорость холостого хода. Входные данные обрабатываются набором математических уравнений, запрограммированных в логической системе PCM. Этот цикл ввода, обработки и вывода называется операцией «замкнутого цикла».

ТИПЫ ДАТЧИКОВ ДАННЫХ
В основном, датчики данных двигателя предназначены для измерения температуры, давления, положения, скорости, расхода воздуха и химического состава потока выхлопных газов. Датчики измерения температуры включают датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) и датчик температуры впускного воздуха (IAT). Датчик ECT жизненно важен, потому что PCM основывает некоторые расчеты топлива на температуре охлаждающей жидкости двигателя. Точно так же PCM может основывать некоторые расчеты опережения зажигания и соотношения топлива на данных датчика IAT.

Как правило, ECT и IAT получают 5-вольтовое «опорное» напряжение питания от PCM. Поскольку электрическое сопротивление термочувствительного или «термисторного» датчика изменяется в зависимости от температуры, выходное напряжение ECT и IAT может, например, находиться в диапазоне от 3,5 вольт при 50 градусах по Фаренгейту до 0,35 вольт при 230 градусах по Фаренгейту. Эти напряжения и температуры, как правило, должны быть одинаковыми для датчиков ECT и IAT после того, как двигатель «замокнет» в течение ночи. Для повышения точности некоторые производители используют двухступенчатые датчики ECT, которые резко изменяют сопротивление в заданной точке температурного диапазона. Следовательно, важно понимать, что одна диагностическая стратегия не подходит для всех датчиков.

ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Данные атмосферного давления или «барометрического» датчика необходимы для правильных расчетов подачи топлива и опережения зажигания. При первом включении зажигания барометрический датчик регистрирует изменения барометрического давления, вызванные изменениями погоды и местной высотой над уровнем моря. Когда двигатель запускается, барометрический датчик измеряет разницу между зарегистрированным барометрическим давлением снаружи и внутри впускного коллектора. На уровне моря барометрическое давление может упасть с 29,5 рт. ст. (дюймы ртутного столба) снаружи коллектора до 22,0 дюймов ртутного столба внутри коллектора. Этот перепад давления называется абсолютным давлением в коллекторе (MAP), и поэтому «барометрический» датчик называется датчиком «MAP».

Сигнал, генерируемый датчиком MAP, обычно представляет собой сигнал напряжения в диапазоне от чуть более 1,0 В на холостом ходу до примерно 4,5 В при полностью открытой дроссельной заслонке. Сигналы от других типов датчиков MAP, таких как те, которые используются в старых двигателях Ford, генерируют сигналы барометрического давления с частотой от 159 Гц (Гц) на уровне моря до примерно 138 Гц на высоте 8000 футов.

ДАТЧИКИ MAF
Несмотря на то, что за последние двадцать лет датчики массового расхода воздуха (MAF) принимали множество различных конфигураций, современные датчики массового расхода воздуха обычно используют конструкцию «горячей проволоки», в которой слабый электрический ток используется для нагрева металлической проволоки. По мере увеличения потока воздуха, проходящего через проволоку, проволока охлаждается, а если поток воздуха уменьшается, проволока нагревается. При этих изменениях температуры изменяется электрическое сопротивление провода, что также меняет протекание электрического тока по проводу. Наиболее распространенной причиной ошибок калибровки датчика массового расхода воздуха является скопление грязи или смазки на узлах нагревательной проволоки, поскольку это и другие загрязнения изменяют термическую чувствительность нагревательной проволоки.

PCM измеряет поток воздуха в грамм в секунду, поступающий в двигатель, путем измерения силы тока, протекающего по проводу. Сигнал, генерируемый датчиком массового расхода воздуха, может быть сигналом напряжения (аналоговым) или цифровым сигналом (частотным). В некоторых приложениях датчик массового расхода воздуха используется для расчета атмосферного давления и давления в коллекторе. В других приложениях MAF отдельный датчик барометрического давления или MAP регистрирует барометрическое давление и давление в коллекторе и добавляет резервные данные для датчика массового расхода воздуха.

ДАТЧИКИ ПОЛОЖЕНИЯ: Чтобы точно рассчитать момент зажигания двигателя, PCM также должен знать положение коленчатого вала двигателя. Датчик положения коленчатого вала (CKP) может быть двухпроводным переменным сопротивлением или трехпроводным датчиком Холла. Датчик переменного магнитного сопротивления посылает сигнал переменного напряжения (в среднем около 3,5 вольт во время проворачивания коленчатого вала) в PCM, когда сопротивление коленчатого вала проходит через магнитное поле, создаваемое сопротивлением коленчатого вала. Reluctor обычно представляет собой зубчатое кольцо, подобное тем, которые можно увидеть на полуосях, предназначенных для антиблокировочных тормозных систем (ABS).

Датчик на эффекте Холла — это более точный датчик, использующий затворное колесо для измерения положения коленчатого вала. Когда колесо затвора проходит через магнитное поле, создаваемое датчиком Холла, твердотельный переключатель внутри датчика Холла включает и выключает сигнал опорного напряжения. В то время как датчик переменного магнитного сопротивления генерирует относительно неточный переменный ток и аналоговый сигнал, датчик Холла генерирует очень точный цифровой сигнал включения/выключения. Оба датчика предназначены для измерения как положения, так и скорости вращения коленчатого или распределительного вала.

Более современная версия датчика Холла, называемая «магниторезистивным» датчиком положения, также может измерять положение невращающегося вала и определять направление вращения. Хотя магниторезистивные датчики в основном используются в антиблокировочных тормозных системах, их также можно найти в некоторых приложениях датчиков коленчатого вала двигателя.

ДАТЧИКИ ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
Датчик положения дроссельной заслонки (ТР) представляет собой обычный потенциометр или «потенциометр», который изменяет напряжение в зависимости от положения. Большинство датчиков TP питаются от источника опорного напряжения 5 В, подаваемого PCM. Большинство из них выдает около 0,8 вольта при закрытой дроссельной заслонке и максимум 4,5 вольта при полностью открытой дроссельной заслонке. Датчики положения дроссельной заслонки не следует путать с переключателями дроссельной заслонки, которые ограничиваются индикацией только закрытого, промежуточного и открытого положений дроссельной заслонки на многих ранних импортных автомобилях.

КИСЛОРОДНЫЕ ДАТЧИКИ
Термин «кислородный датчик» в настоящее время используется для описания кислородных датчиков на основе диоксида циркония. В зависимости от количества кислорода, содержащегося в потоке выхлопных газов, циркониевый датчик O2 генерирует нулевой сигнал, указывающий на обедненную топливную смесь, и сигнал 0,9 В, указывающий на «богатое» соотношение воздух/топливо в смеси. Большинство топливных систем рассчитаны на постоянное переключение примерно с 0,2 до 0,8 вольт, при этом 0,5 вольта указывают на «стехиометрический» или химически совершенный процесс сгорания. PCM обычно сохраняет диагностический код неисправности, когда датчик O2 теряет диапазон напряжения и чувствительность.

Датчики состава топливовоздушной смеси (AFR), напротив, обычно состоят из двух датчиков на основе диоксида циркония. Вместе они генерируют устойчивый сигнал высокого или низкого напряжения, указывающий на богатую или обедненную воздушно-топливную смесь. Работа датчиков AFR слишком сложна, чтобы описывать ее в этом пространстве, но достаточно сказать, что PCM измеряет соотношение воздух/топливо, измеряя очень небольшой электрический ток, протекающий в датчик AFR.

ДАТЧИКИ И КОДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Тремя точками отказа любого датчика являются датчик, проводка датчика или схема обработки датчика, содержащаяся внутри PCM. В зависимости от возможностей самодиагностики самого PCM можно использовать несколько стратегий для измерения производительности датчика.

Процесс, называемый рационализацией, ищет расхождения между тремя или более входными данными датчиков. Чтобы проиллюстрировать это, PCM может просматривать входные данные от положения дроссельной заслонки и значений частоты вращения двигателя, чтобы оценить входные данные от датчика массового расхода воздуха. Если входной сигнал массового расхода воздуха не соответствует открытию дроссельной заслонки и частоте вращения двигателя, может быть сохранен код неисправности, указывающий на неисправность датчика массового расхода воздуха.

Второй процесс обнаруживает обрыв, короткое замыкание и замыкание на землю. Например, отсоединенный датчик температуры охлаждающей жидкости (разомкнутая цепь) обычно показывает -40 градусов по Фаренгейту в потоке данных сканирующего прибора. Если два провода замкнуты вместе (короткое замыкание), указанная температура будет +300 градусов по Фаренгейту. Если PCM обнаружит какой-либо из крайних значений, он сравнит этот вход с датчиком температуры всасываемого воздуха. Если PCM обнаружит значительную разницу в значениях, он сохранит применимый диагностический код неисправности.

Как упоминалось выше, заведомо исправный датчик положения дроссельной заслонки показывает около 0,8 В при закрытой дроссельной заслонке и 4,5 В при полностью открытой дроссельной заслонке. Если выходное напряжение полностью открытой дроссельной заслонки равно пяти вольтам, PCM определит, что у него неисправен датчик TP. Если напряжение TP не соответствует частоте вращения двигателя и абсолютному давлению в коллекторе, PCM знает, что сам датчик TP неисправен. В любом случае современная электроника двигателей не является темной и таинственной темой. Вместо этого это просто вопрос математики в сочетании с цифровой логикой.

Гэри Гомс — бывший преподаватель и владелец магазина, который продолжает работать в сфере послепродажного обслуживания. Гэри является сертифицированным ASE главным автомобильным техником (CMAT) и получил сертификат расширенных характеристик двигателя L1.

В этой статье:Технические темы

ТИПЫ ДАТЧИКОВ ДВИГАТЕЛЯ

Виджай Тарад

Виджай Тарад

Операционный директор Корпоративной профессиональной академии технического обучения и развития карьеры

Опубликовано 27 мая 2018 г.

+ Подписаться

Датчики двигателя
встроены в транспортное средство, чтобы обеспечить правильное количество топлива для всех условий эксплуатации. Большое количество входных датчиков контролируется блоком управления двигателем. Сегодня сенсорная технология стала обычным явлением в современных автомобилях. Датчики повышают безопасность людей — как на борту, так и на дороге, контролируют выбросы транспортных средств и делают транспортные средства более эффективными. В этой статье мы обсудим различные типы датчиков двигателя, используемых в современных автомобилях. Датчик массового расхода воздуха (MAF) Датчик массового расхода воздуха (электрический датчик) является неотъемлемой частью системы двигателя. Он управляется компьютером. Он расположен в пластиковой оболочке между двигателем и воздушным фильтром. Целью MAF является расчет количества воздуха, всасываемого двигателем, с точки зрения объема и плотности. Для измерения объема и плотности воздуха в датчике используется либо горячая проволока, либо нагретая нить накала. После измерения он отправляет сигнал напряжения на компьютер. При этом компьютер может рассчитать правильное количество топлива, необходимое для поддержания правильной топливной смеси для любых условий эксплуатации. Если в датчике MAF есть какая-либо неисправность, это может привести к неровному холостому ходу, остановке двигателя и плохой экономии топлива. Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) представляет собой переменный резистор, прикрепленный или установленный на корпусе дроссельной заслонки и приводимый в действие путем перемещения вместе с валом или шпинделем дроссельной заслонки. TPS изменяет сопротивление при открытии и закрытии дроссельной заслонки и отправляет на компьютер сигнал напряжения, показывающий угол или положение дроссельной заслонки. Таким образом, TPS заставляет электронный блок управления (ECU) использовать данные для измерения нагрузки двигателя, регулировки времени подачи топлива, ускорения, замедления, когда двигатель работает на холостом ходу или при полностью открытой дроссельной заслонке, а затем вносит изменения в соответствии с рабочими параметрами. условия. Для этого увеличивают или уменьшают расход топлива. Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS) Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS) представляет собой зависящий от температуры переменный резистор, расположенный на головке блока цилиндров или впускном коллекторе. CTS является важным датчиком, и стратегия работы двигателя зависит от сигнала, который он отправляет. Итак, он называется «главным» датчиком. CTS измеряет внутреннюю температуру охлаждающей жидкости двигателя. Он также определяет изменения температуры и отправляет сигнал напряжения в модуль управления силовой передачей (PCM) для определения того, холодный ли двигатель или прогревается, имеет ли он нормальную рабочую температуру или перегревается. Кислородный датчик Кислородный датчик расположен на выпускном коллекторе. Этот датчик контролирует количество несгоревшего кислорода в выхлопных газах. Когда топливная смесь богата, большая часть кислорода выбрасывается во время сгорания. Таким образом, в выхлопных газах останется лишь немного несгоревшего кислорода. Разница в уровнях кислорода создает электрический потенциал, который заставляет датчик генерировать сигнал напряжения. Это помогает ЭБУ проверять качество топливной смеси и вносить соответствующие изменения. Выходной сигнал датчика будет высоким, если топливная смесь богатая, и выходным сигналом датчика будет низким, если топливная смесь бедная. Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) MAP является ключевым датчиком, поскольку он измеряет нагрузку на двигатель. Он установлен на впускном коллекторе. Он контролирует разницу между давлением воздуха во впускном коллекторе и снаружи. Этот датчик реагирует на разрежение во впускном коллекторе и соответственно формирует сигнал напряжения. Затем он отправляет сигнал на PCM. Вход датчика используется для корректировки топливной смеси и угла опережения зажигания в соответствии с изменениями. Датчик частоты вращения двигателя (ESS) ESS представляет собой датчик, прикрепленный к коленчатому валу двигателя автомобиля. Он отличается от датчика скорости автомобиля. ESS используется для контроля частоты вращения двигателя. Другими словами, он предназначен для оценки скорости вращения коленчатого вала. Датчик напряжения Датчик напряжения контролирует напряжение в системе автомобиля и сообщает об этом в PCM, чтобы он мог увеличить скорость холостого хода автомобиля, если напряжение падает. Датчики двигателя являются важной технологической инновацией. Они обеспечивают лучшую производительность, лучшее качество и больше лет опыта вождения.
Три аккумуляторные технологии, которые могут питать будущее
31 мая 2021 г.
БАЗОВЫЕ ЗНАНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ, РАБОТАЮЩИХ НА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЯХ
30 мая 2021 г.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫБРОСОВ ВЫБРОСОВ ГАЗОВ
24 мая 2021 г.
ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ КОМПОНЕНТЫ И ФУНКЦИИ
15 мая 2021 г.
ТИП ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ И ПРИНЦИП ЕГО РАБОТЫ
15 мая 2021 г.
ТУРБОКОМПЕНСАТОРЫ В МИРЕ ТИПЫ ТУРБОКОМПЕНСАТОРОВ И КОНФИГУРАЦИИ ТУРБОКОМПЕНСАТОРОВ
14 мая 2021 г.
ДИЗЕЛЬНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ОКИСЛЕНИЯ — ДИЗЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР САЖЕЙ / КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ДИЗЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ
9 мая 2021 г.
СЕЛЕКТИВНОЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ, ОБЪЯСНЕННОЕ НЕСКОЛЬКИМИ ВИДЕО
3 мая 2021 г.
ИЗМЕНЯЕМАЯ ФУНКЦИЯ КЛАПАНА
30 апр.
2021 г.
Электронный блок управления (ЭБУ)
19 января 2019 г.
Другие также смотрели
Исследуйте темы
Перечислены и пояснены все современные датчики двигателя

Давно прошли времена простых систем двигателя с механическими элементами управления и настройками, изменяемыми путем ослабления и затягивания болтов. Теперь, независимо от того, как вы к этому относитесь, блоки управления двигателем отслеживают и контролируют каждый аспект работы двигателя с помощью различных датчиков двигателя, чтобы точно настроить все на лету.
После того, как вы признали, что бессильны перед развитием технологий, следующим шагом будет тщательное понимание того, что отслеживается и учитывается при программировании вашего двигателя. Хотя это может немного отличаться в зависимости от марки, модели и года выпуска, все двигатели OBD-II будут использовать некоторые из перечисленных датчиков, и, скорее всего, чем новее двигатель, тем больше перечисленных датчиков он будет использовать. Независимо от того, используют ли ваши двигатели все перечисленные датчики или нет, никогда не помешает разобраться во всех потенциальных датчиках в системе.
Видео выше охватывает 16 датчиков с подробным описанием каждого датчика, принципом его работы, характером отказа и симптомами отказа датчика. Мы не будем вдаваться в подробности в этой статье, поэтому обязательно посмотрите видео, чтобы получить всю информацию.
Датчики положения
Само собой разумеется, датчики положения контролируют точное положение вашего коленчатого вала, распределительного вала и положения дроссельной заслонки. Они в основном переводят свое механическое движение в электронный сигнал для ЭБУ. Датчики положения коленчатого вала заменяют необходимость ручной установки времени стробоскопом, и, хотите верьте, хотите нет, интерфейс шестерни распределителя был, по сути, аналоговым датчиком положения распределительного вала.
Теперь вместо механического интерфейса датчики положения кулачка и кривошипа используют магнитное колесо и либо датчик Холла, либо датчик с переменным сопротивлением. Отсутствующий зуб на тормозном колесе обеспечивает контрольную точку для каждого вращения, а затем каждый отдельный зуб подает сигнал компьютеру не только для определения местоположения вала (кривошипного или кулачкового) во время его вращения, но и для точного измерения его скорости. и ускоряется он или замедляется.
Комплект пускового устройства MSD представляет собой раннюю форму датчика положения коленчатого вала. Хотя у него всего четыре триггерных магнита, этого достаточно для предполагаемого применения. Современные колеса OEM Reluctor, как и на LS, имеют 24 или 58 зубьев и предоставляют ЭБУ подробную информацию о местоположении коленчатого вала, особенно в сочетании с датчиком положения распределительного вала.
Датчик положения дроссельной заслонки немного отличается тем, что он определяет положение дроссельной заслонки с помощью узла переменного сопротивления, который изменяет выходное напряжение датчика в зависимости от того, в каком месте поворота дроссельной заслонки на 90 градусов он находится. Это позволяет ЭБУ точно измерять положение дроссельной заслонки и управлять переменными, такими как момент зажигания и подача топлива, в зависимости от положения дроссельной заслонки.
Датчики расхода воздуха
Независимо от того, работает ли ваш двигатель с MAF или MAP, оба способа позволяют измерить (или рассчитать) количество воздуха, поступающего в двигатель, чтобы блок управления двигателем знает, сколько топлива нужно впрыснуть для желаемого соотношения воздух-топливо.
И массовый расходомер воздуха, и крыльчатый расходомер воздуха используют физическое измерение расхода воздуха для определения количества воздуха, поступающего в систему, в то время как система датчика абсолютного давления в коллекторе использует давление в коллекторе и температуру воздуха для расчета количества воздуха в системе. система. Таким образом, хотя датчик MAP на самом деле не является датчиком воздушного потока, он имеет решающее значение для расчета воздушного потока и является эффективным методом.
Датчик массового расхода воздуха физически измеряет откалиброванное количество воздуха по проводу в малом круговом канале. Зная размер этого отверстия и общий размер отверстия датчика, он может рассчитать точное количество воздуха, поступающего в двигатель.
В датчике массового расхода воздуха имеется нагретая подложка — проволока или пленка — внутри отверстия калиброванного размера, которое измеряет физический объем воздуха, проходящего через датчик. С помощью этих данных он экстраполирует, сколько воздуха проходит через весь корпус датчика.
В крыльчатом датчике расхода воздуха используется заслонка, положение которой контролируется датчиком, аналогичным датчику положения дроссельной заслонки. По мере увеличения воздушного потока воздух давит на лопасть, находящуюся под давлением калиброванной пружины. По мере увеличения воздушного потока заслонка открывается на определенную величину, и ЭБУ знает, сколько воздуха поступает в системы.
Датчики давления
Как следует из названия, датчики давления точно контролируют давление жидкости (помните, воздух — это жидкость) для использования ЭБУ. Как правило, диапазон датчика близок к ожидаемому рабочему диапазону системы, чтобы обеспечить максимально удобное разрешение. Возвращаясь к датчику абсолютного давления в коллекторе, вы увидите, что датчики описываются как однобарные, двухбарные и так далее.
Количество «баров» описывает доступный диапазон датчика в единицах давления, называемых барами (что равно 14,5 фунтов на кв. дюйм). Таким образом, датчик с одной полосой будет измерять от 0 до 14,5 фунтов на квадратный дюйм, поэтому его можно будет использовать только в приложениях без наддува. Датчик с двумя полосами выдерживает давление наддува до 14 фунтов на квадратный дюйм и так далее.
Все датчики давления относительно похожи по своей конструкции и внешнему виду в пределах данной линейки продуктов, например, этот датчик давления Holley EFI 0-100psi. В чем действительно различаются датчики, так это в их диапазоне измерений. Использование датчика 0-200 фунтов на квадратный дюйм в приложении, которое не увидит более 100 фунтов на квадратный дюйм, оставит половину разрешения датчика неиспользованным. Использование датчика на 100 фунтов на квадратный дюйм фактически удвоит разрешение, подаваемое на ЭБУ.
Очевидно, что датчик давления масла предназначен для того, чтобы убедиться, что у вас есть давление масла в вашем двигателе, но в современных двигателях существуют регулируемые масляные насосы, поэтому важно точно определить точное давление в системе, поскольку ECU адаптирует выходную мощность насоса к текущим условиям, в которых работает двигатель.
Датчик давления топлива работает точно так же, и как переключатель «вкл/выкл» с одним давлением (также называемый переключателем Хоббса), и как высокоточный датчик измерения давления. Зная давление топлива, ECU знает, как долго открывать топливную форсунку (длительность импульса форсунки), чтобы достичь желаемого соотношения воздух-топливо.
Датчики температуры
Опять же, название объясняет, что измеряется, когда речь идет о датчиках температуры. Начиная с датчика температуры воздуха на впуске, датчик IAT является ключевой частью в определении плотности входящего воздуха, который играет большую роль в надлежащем количестве требуемого топлива.
Датчик температуры охлаждающей жидкости и датчик температуры масла являются аналогичными датчиками, поскольку они оба измеряют жидкости в одинаковом диапазоне температур. Оба эти датчика имеют решающее значение для ЭБУ, так как температуры масла и охлаждающей жидкости показывают общую температуру двигателя и могут дать указание ЭБУ снизить производительность двигателя, чтобы предотвратить повреждение в случае повышения температуры, а также уменьшить выбросы до двигатель прогрет до рабочей температуры.
Оба датчика температуры от Holley. Слева латунный датчик предназначен для измерения температуры жидкостей (таких как масло и вода) в диапазоне, соответствующем диапазону измеряемых жидкостей. Справа датчик температуры воздуха на впуске построен специально для измерения температуры воздуха.
Датчики температуры топлива являются относительно новыми в общем уравнении, но по мере принятия экстремальных мер для повышения эффективности (и сокращения выбросов) температура топлива была включена как способ определения его плотности и дальнейшего улучшения способности контролируйте соотношение воздух-топливо с большим количеством знаков справа от десятичной запятой.
Датчики выбросов
Теперь, прежде чем вы сразу отбросите датчики выбросов, поймите, что из четырех датчиков в этой категории три используются в мире производительности. Возможно, наиболее распространенным датчиком выбросов, используемым в наши дни, является датчик кислорода (или O ₂ ).
Кислородные датчики, доступные в узкополосной, а теперь и широкополосной версиях, измеряют количество кислорода, присутствующего в выхлопных газах, что, в свою очередь, сообщает ЭБУ фактическое соотношение воздух-топливо. Широкополосные лямбда-зонды стали одним из самых больших прорывов — как для OEM-производителей, так и для послепродажного обслуживания — поскольку они предоставили ЭБУ доступ к точным измерениям соотношения воздух-топливо в режиме реального времени.
Далее датчик температуры отработавших газов (EGT). Температура выхлопа двигателя и изменения этой температуры могут указывать на соотношение воздух-топливо и часто использовались для настройки до широкого распространения широкополосных датчиков кислорода. В наши дни датчики EGT чаще встречаются в дизельных двигателях OEM, а иногда и в бензиновых двигателях OEM с турбонаддувом.
Хотя широкополосные лямбда-зонды изначально разрабатывались как инструмент для снижения выбросов, они стали незаменимым инструментом в мире настройки производительности.
Современные дизельные двигатели могут также иметь датчик оксида азота (NOx), который, подобно датчику кислорода, измеряет количество оксидов азота в выхлопных газах. Однако, в отличие от кислородного датчика, он предназначен исключительно для контроля работы активных систем выбросов и управления впрыском дизельной выхлопной жидкости.
Наконец, у нас есть часто недооцененный датчик детонации. Этот датчик может обнаруживать детонацию в двигателе в режиме реального времени и позволяет блоку управления двигателем корректировать условия, вызывающие детонацию, обычно за счет изменения синхронизации. В то время как некоторые назовут это тюнинговой повязкой, датчики детонации, вероятно, спасли больше мощных двигателей от детонации, убивающей двигатель, чем мы когда-либо узнаем. А в роли OEM они могут предотвратить серьезные повреждения из-за плохого бензина в баке.
По мере совершенствования датчиков двигателя не только ЭБУ будет получать более точные данные, на основании которых он будет принимать решения, но также расширятся возможности и обязанности ЭБУ, чтобы управлять двигателями на уровне, который мы ранее считали невозможным.
Что такое датчики двигателя — журнал Tire Review
Хотя тема датчиков управления двигателем может показаться темной и загадочной, датчики двигателя выполняют общие функции во всех современных автомобилях. Хотя их индивидуальные конфигурации могут различаться, функция любого датчика двигателя заключается в предоставлении входных данных, которые модуль управления трансмиссией (PCM) обрабатывает для управления выходными функциями, такими как соотношение воздушно-топливной смеси, режим впрыска топлива, опережение зажигания, синхронизация распределительного вала. , открытие дроссельной заслонки и скорость холостого хода. Входные данные обрабатываются набором математических уравнений, запрограммированных в логической системе PCM. Этот цикл ввода, обработки и вывода называется операцией «замкнутого цикла».
Типы датчиков данных
В основном, датчики данных двигателя предназначены для измерения температуры, давления, положения, скорости, расхода воздуха и химического состава потока выхлопных газов. Датчики измерения температуры включают датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) и датчик температуры впускного воздуха (IAT). Датчик ECT жизненно важен, потому что PCM основывает некоторые расчеты топлива на температуре охлаждающей жидкости двигателя. Точно так же PCM может основывать некоторые расчеты опережения зажигания и соотношения топлива на данных датчика IAT.
Как правило, ECT и IAT получают 5-вольтовое «опорное» напряжение питания от PCM. Поскольку электрическое сопротивление термочувствительного или «термисторного» датчика изменяется в зависимости от температуры, выходное напряжение ECT и IAT может, например, находиться в диапазоне от 3,5 вольт при 50 градусах по Фаренгейту до 0,35 вольт при 230 градусах по Фаренгейту. Эти напряжения и температуры, как правило, должны быть одинаковыми для датчиков ECT и IAT после того, как двигатель «замокнет» в течение ночи. Для повышения точности некоторые производители используют двухступенчатые датчики ECT, которые резко изменяют сопротивление в заданной точке температурного диапазона. Следовательно, важно понимать, что одна диагностическая стратегия не подходит для всех датчиков.
Датчики давления
Данные атмосферного давления или «барометрического» датчика необходимы для правильных расчетов подачи топлива и опережения зажигания. При первом включении зажигания барометрический датчик регистрирует изменения барометрического давления, вызванные изменениями погоды и местной высотой над уровнем моря. Когда двигатель запускается, барометрический датчик измеряет разницу между зарегистрированным барометрическим давлением снаружи и внутри впускного коллектора. На уровне моря барометрическое давление может упасть с 29от 0,5 рт. ст. (дюймы ртутного столба) снаружи коллектора до 22,0 дюймов ртутного столба внутри коллектора. Этот перепад давления называется абсолютным давлением в коллекторе (MAP), и поэтому «барометрический» датчик называется датчиком «MAP».
Сигнал, генерируемый датчиком MAP, обычно представляет собой сигнал напряжения в диапазоне от чуть более 1,0 В на холостом ходу до примерно 4,5 В при полностью открытой дроссельной заслонке. Сигналы от других типов датчиков MAP, таких как те, которые используются в старых двигателях Ford, генерируют сигналы барометрического давления с частотой от 159Герц (Гц) на уровне моря примерно до 138 Гц на высоте 8000 футов.
Датчики массового расхода воздуха
Хотя датчики массового расхода воздуха (MAF) принимали множество различных конфигураций за последние двадцать лет, современные датчики массового расхода воздуха обычно используют конструкцию «горячей проволоки», в которой слабый электрический ток используется для нагрева металлического элемента. провод. По мере увеличения потока воздуха, проходящего мимо провода, провод охлаждается, а если поток воздуха уменьшается, провод нагревается. При этих изменениях температуры изменяется электрическое сопротивление провода, что также меняет протекание электрического тока по проводу. Наиболее распространенной причиной ошибок калибровки датчика массового расхода воздуха является скопление грязи или смазки на узлах нагревательной проволоки, поскольку это и другие загрязнения изменяют термическую чувствительность нагревательной проволоки.
PCM измеряет поток воздуха в граммах в секунду, поступающий в двигатель, путем измерения силы тока, протекающего по проводу. Сигнал, генерируемый датчиком массового расхода воздуха, может быть сигналом напряжения (аналоговым) или цифровым сигналом (частотным). В некоторых приложениях датчик массового расхода воздуха используется для расчета атмосферного давления и давления в коллекторе. В других приложениях MAF отдельный датчик барометрического давления или MAP регистрирует барометрическое давление и давление в коллекторе и добавляет резервные данные для датчика массового расхода воздуха.
Датчики положения
Для точного расчета момента зажигания в двигателе PCM также должен знать положение коленчатого вала двигателя. Датчик положения коленчатого вала (CKP) может быть двухпроводным переменным сопротивлением или трехпроводным датчиком Холла. Датчик переменного магнитного сопротивления посылает сигнал переменного напряжения (в среднем около 3,5 вольт во время проворачивания коленчатого вала) в PCM, когда сопротивление коленчатого вала проходит через магнитное поле, создаваемое сопротивлением коленчатого вала. Reluctor обычно представляет собой зубчатое кольцо, подобное тем, которые можно увидеть на полуосях, предназначенных для антиблокировочных тормозных систем (ABS).
Датчик на эффекте Холла — это более точный датчик, использующий затворное колесо для измерения положения коленчатого вала. Когда колесо затвора проходит через магнитное поле, создаваемое датчиком Холла, твердотельный переключатель внутри датчика Холла включает и выключает сигнал опорного напряжения. В то время как датчик переменного магнитного сопротивления генерирует относительно неточный переменный ток и аналоговый сигнал, датчик Холла генерирует очень точный цифровой сигнал включения/выключения. Оба датчика предназначены для измерения как положения, так и скорости вращения коленчатого или распределительного вала.
Более современная версия датчика Холла, называемая «магниторезистивным» датчиком положения, также может измерять положение невращающегося вала и определять направление вращения. Хотя магниторезистивные датчики в основном используются в антиблокировочных тормозных системах, их также можно найти в некоторых приложениях датчиков коленчатого вала двигателя.
Датчики положения дроссельной заслонки
Датчик положения дроссельной заслонки (ТР) представляет собой обычный потенциометр или «потенциометр», который изменяет напряжение в зависимости от положения. Большинство датчиков TP питаются от источника опорного напряжения 5 В, подаваемого PCM. Большинство из них выдает около 0,8 вольта при закрытой дроссельной заслонке и максимум 4,5 вольта при полностью открытой дроссельной заслонке. Датчики положения дроссельной заслонки не следует путать с переключателями дроссельной заслонки, которые ограничиваются индикацией только закрытого, промежуточного и открытого положений дроссельной заслонки на многих ранних импортных автомобилях.
Датчики кислорода
Термин «датчик кислорода» в настоящее время используется для описания датчиков кислорода на основе диоксида циркония. В зависимости от количества кислорода, содержащегося в потоке выхлопных газов, циркониевый датчик O2 генерирует нулевой сигнал, указывающий на обедненную топливную смесь, и сигнал 0,9 В, указывающий на «богатое» соотношение воздух/топливо в смеси. Большинство топливных систем рассчитаны на постоянное переключение примерно с 0,2 до 0,8 вольт, при этом 0,5 вольта указывают на «стехиометрический» или химически совершенный процесс сгорания. PCM обычно сохраняет диагностический код неисправности, когда датчик O2 теряет диапазон напряжения и чувствительность.
Датчики состава топливовоздушной смеси (AFR), напротив, обычно состоят из двух датчиков на основе диоксида циркония. Вместе они генерируют устойчивый сигнал высокого или низкого напряжения, указывающий на богатую или обедненную воздушно-топливную смесь. Работа датчиков AFR слишком сложна, чтобы описывать ее в этом пространстве, но достаточно сказать, что PCM измеряет соотношение воздух/топливо, измеряя очень небольшой электрический ток, протекающий в датчик AFR.

Датчики и коды неисправностей
Тремя точками отказа любого датчика являются датчик, проводка датчика или схема обработки датчика, содержащаяся внутри PCM. В зависимости от возможностей самодиагностики самого PCM можно использовать несколько стратегий для измерения производительности датчика.
Процесс, называемый рационализацией, ищет расхождения между тремя или более входными данными датчиков. Чтобы проиллюстрировать это, PCM может просматривать входные данные от положения дроссельной заслонки и значений частоты вращения двигателя, чтобы оценить входные данные от датчика массового расхода воздуха. Если входной сигнал массового расхода воздуха не соответствует открытию дроссельной заслонки и частоте вращения двигателя, может быть сохранен код неисправности, указывающий на неисправность датчика массового расхода воздуха.
Второй процесс обнаруживает обрыв, короткое замыкание и замыкание на землю. Например, отсоединенный датчик температуры охлаждающей жидкости (разомкнутая цепь) обычно показывает -40 градусов по Фаренгейту в потоке данных сканирующего прибора. Если два провода замкнуты вместе (короткое замыкание), указанная температура будет +300 градусов по Фаренгейту. Если PCM обнаружит какой-либо из крайних значений, он сравнит этот вход с датчиком температуры всасываемого воздуха.