Проверка датчиков двигателя
Проверка датчиков двигателя во многом схожа между собой, несмотря на то, что эти устройства измеряют различные физические величины и значения. Для проверки большинства из них используется электронный мультиметр, способный измерять значение электрического сопротивления и напряжения. Однако большинство датчиков можно проверить и другими методами, в зависимости от принципа их работы. Перед проверкой датчики необходимо демонтировать с их посадочного места, ведь в большинстве случаев проверка прямо на месте невозможна.
Рассмотрим предназначение и способы проверки основных датчиков под капотом любого современного автомобиля. Так как, если выйдет из строя хотя бы один из них, нарушится работа всего двигателя.
Датчик массового расхода воздуха
Как понятно из названия, сокращенно ДМРВ, измеряет объемное количество всасываемого двигателем воздуха. Единица измерения в данном случае — килограммы в час. У большинства машин этот датчик устанавливается на корпусе воздушного фильтра или на впускном коллекторе. Его устройство простое, поэтому выходит из строя достаточно редко. Однако в некоторых случаях может фиксировать и выдавать некорректную информацию.
Например, при завышении показаний от него на 10…20% возникают проблемы в работе двигателя, в частности, могут «плавать» холостые обороты, мотор «захлебывается» и плохо запускается. Если же значения показаний от датчика будут ниже, чем они есть на самом деле, то падают динамические характеристики машины (она не разгоняется, слабо едет в гору), а также повышается расход топлива.
Корректная работа датчика массового расхода воздуха во очень зависит состояния воздушного фильтра. Так, если последний очень забит, то возникает риск попадания на датчик элементов мусора — песчинок, грязи, влаги и так далее, а это очень вредно для него, и приводит к тому, что датчик выдает некорректную информацию. Это может также происходить, если на машине установлен фильтр нулевого сопротивления (или фильтра попросту нет).
Интересная особенность датчика массового расхода воздуха состоит в том, что машины, оборудованные им, нельзя тюнинговать, увеличивая мощность мотора. В частности, это касается двигателей ВАЗ, которые некоторые автолюбители «раскачивают» до значения мощности в 150…160 лошадиных сил. При этом датчик заведомо будет работать некорректно, поскольку попросту не рассчитан на такое количество проходящего в двигатель объема воздуха.
Для стандартных ВАЗовских моторов датчик массового расхода воздуха на холостых оборотах должен фиксировать прохождение около 8…10 килограммов воздуха в час. При увеличении оборотов до значения 3000 об/мин соответствующее значение увеличивается до 28…32 кг/час. У двигателей, по объему похожих на ВАЗовские эти значения будут близкими или аналогичными.
Проверка датчика массового расхода воздуха заключается в измерении выдаваемого им постоянного напряжения с помощью электронного мультиметра.
Датчик положения дроссельной заслонки
Датчик предназначен для фиксации положения дроссельной заслонки в конкретный момент времени. Соответствующее положение изменяется в зависимости от того, нажата ли педаль акселератора и насколько сильно. Обычно датчик положения дроссельной заслонки устанавливается непосредственно на дросселе и/или на одной оси с заслонкой. Отмечается, что если на машине установлен оригинальный качественный датчик, то проблем в его работе, скорее всего, не будет. Однако в продаже имеется много поддельных датчиков низкого качества (например, китайского производства), которые, во-первых, служат недолго (около месяца), а во-вторых, выдают некорректную информацию, что приводит к работе двигателя в неоптимальных для него условиях.
Например, при частичном выходе датчика положения дроссельной заслонки из строя появляются проблемы в реакции машины на действия водителя по отношению к педали газа. Например, появляются провалы при ее нажатии, самопроизвольное повышение оборотов, их «плавание». Также при неисправности положения дросселя возможны рывки и провалы при работе двигателя под нагрузкой. Одним словом педаль акселератора как бы «начинает жить своей жизнью».
Известны случаи, когда ДПДЗ выходили из строя по причине того, что на автомобильных мойках их повреждали мощной водяной струей. Вплоть до того, что их могут попросту сбить с их посадочного места. Поэтому нужно внимательно следить за этим при выполнении мойки на машины самостоятельно или в специализированном заведении. В целом же, датчик положения дроссельной заслонки — устройство достаточно надежное. Однако при выходе его из строя ремонту оно не подлежит, поэтому его следует только менять полностью.
Проверить датчик дроссельной заслонки можно с помощью мультиметра, способному измерить постоянное напряжение в диапазоне до 5 Вольт.
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Имеет и другие название — датчик температуры, датчик охлаждающей жидкости. Как понятно из названия — его задача фиксировать температуру тосола или антифриза, и передавать эту информацию на электронный блок управления двигателя (ЭБУ). На основании полученной информации блок управления корректирует обогащенность топливовоздушной массы, попадающей в двигатель, соответственно, чем холоднее двигатель — тем более богатая будет эта самая смесь. Датчик температуры охлаждающей жидкости чаще всего расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров (хотя могут быть и другие варианты, это зависит от конкретной модели автомобиля).
По сути, этот датчик является термистором — то есть, резистором, который изменяет свое внутреннее электрическое сопротивление в зависимости от температуры его контрольного элемента. Чем ниже температура — тем выше сопротивление, и наоборот, чем выше температура — тем ниже сопротивление. Однако на ЭБУ датчик подает значение не сопротивления, а напряжения. Это реализовано системой управления датчиком, когда на него подается сигнал напряжением 5 Вольт через резистор с постоянным сопротивлением, которое находится внутри управляющего контроллера. Поэтому вместе с сопротивлением меняется и выходное напряжение. Так, если температура антифриза будет низкая, то выходное напряжение будет большим, а по мере прогревания напряжение будет уменьшаться.
Признаки выхода датчика из строя:
- самопроизвольное включение охлаждающего вентилятора при холодном двигателе;
- не включение охлаждающего вентилятора при горячем двигателе (на предельных температурах, когда он должен включиться);
- проблемы с запуском двигателя «на горячую»;
- увеличенный расход топлива.
Справедливости ради стоит отметить, что устройство датчика достаточно простое, и ломаться там попросту нечему. Однако в некоторых случаях (например, при механических повреждениях или от старости) может повредиться электрический контакт внутри датчика. Вторая возможная причина поломки — обрыв проводки от датчика до ЭБУ или повреждение ее изоляции. Как и в случае с другими датчиками, этот узел ремонту не подлежит, и его нужно только менять на новый.
Проверку датчика температуры охлаждающей жидкости можно как прямо на его посадочном месте в двигателе, так и предварительно демонтировав его.
Датчик детонации
Датчик детонации (сокращенно ДД) фиксирует появление в двигателе непосредственно детонационных стуков. Обычно датчик детонации устанавливается непосредственно на блоке цилиндров двигателя, чаще всего между вторым и третьим цилиндрами. В настоящее время существуют два типа таких датчиков — резонансные и широкополосные. Первые из них (резонансные) считаются уже устаревшими, и их можно встретить лишь в двигателях старых конструкций. Резонансный датчик рассчитан на определенную звуковую частоту, которая соответствует микровзрывам в моторе. Широкополосный же датчик фиксирует звуковые волны в диапазоне от 6 Гц до 15 кГц. Соответствующая информация передается на электронный блок управления, и уже блок управления принимает решение о том, имеет ли место детонация или нет. И если она таки имеется, то ЭБУ автоматически сдвигает угол зажигания, чтобы избежать ее повторения.
Признаками выхода из строя датчика детонации являются следующие факторы:
- потеря динамических характеристик машины (она не разгоняется, плохо тянет в гору);
- холостые обороты «плавают», также они могут быть нестабильными и в рабочем режиме;
- повышение расхода топлива.
Проверку датчика детонации можно выполнять двумя методами — измерением значения выходного сопротивления, напряжения или с помощью осциллографа смотреть режим его работы в динамике.
Датчик концентрации кислорода
Другое название датчика — лямбда-зонд. Основная задача узла — фиксировать количество кислорода в выхлопных газах. Как правило, устанавливается рядом с катализатором или на выпускной трубе глушителя. В некоторых моделях автомобилей конструкцией предусмотрено использование двух датчиков кислорода — один до катализатора, а второй после. Соответствующая информация традиционно передается на электронный блок управления, а он уже принимает решение о подаче топлива в двигатель, корректируя состав топливовоздушной смеси (бедная/богатая). Если кислород в выхлопных газах обнаружен — значит, смесь бедная, если не обнаружен — богатая.
Сам по себе кислородный датчик достаточно надежен, и выходит из строя редко. Однако если это произошло, то увеличивается выброс вредных веществ вместе с выхлопными газами в атмосферу. Внешне выход из строя лямбда-зонда можно определить по увеличившемуся расходу топлива. Условным недостатком датчика является его относительно высокая цена по сравнению с другими датчиками автомобиля.
Проверка датчика кислорода выполняется как визуальным методом, так и тестером.Способ замера напряжения и подачи сигнала будет зависеть от того, скольких контактная конкретно взятая лямбда.
Датчик положения коленчатого вала
Его сокращенное название — ДПКВ. Это один из основных датчиков двигателя внутреннего сгорания, и от него зависит вся его работа. Задача состоит в том, чтобы формировать электрический сигнал об изменении углового положения специального зубчатого диска, закрепленного на коленчатом валу. На основании этой информации электронный блок управления двигателем принимает решение о том, в какое время в какой цилиндр подать топливо и зажечь свечу. Как правило, датчик положения коленчатого вала устанавливают на крышке масляного насоса. Конструктивно прибор очень похож на обычный магнит с тонким проводом.
При выходе из строя датчика ДПКВ возможно возникновения двух ситуаций. Первая — двигатель полностью перестает работать, поскольку теряется синхронизация подачи топлива, искры и так далее. Это случается чаще всего. Однако в некоторых случаях электронный блок управления переводит двигатель в аварийный режим, в котором обороты мотора ограничиваются значениями 3000…5000 об/мин. При этом на приборной панели активируется сигнальная лампа Check Engine.
Проверка датчика положения коленвала выполняется тремя методами: измеряется сопротивление, индуктивности и осциллографом.
Датчик скорости
Он располагается на коробке передач и фиксирует скорость вращения вала, передавая соответствующую информацию на электронный блок управления. А ЭБУ уже рассчитывает скорость на основании полученной информации. В автомобилях с механической трансмиссией соответствующая информация передается на спидометр, расположенный на приборной панели. В машинах, оборудованных автоматической трансмиссией, на основании информации в том числе от него (но не только) принимается решение о переключении передач на повышение или понижение. Также на основании информации от датчика скорости выполняется расчет пробега машины, то есть, работа одометра.
Датчик выдает на электронный блок управления импульсы напряжения в диапазоне от 1 до 5 Вольт с частотой, пропорциональной скорости вращения колес. По их частоте прибор вычисляет скорость перемещения машины, а по количеству импульсов — пройденное расстояние.
Сам по себе датчик представляет собой достаточно надежное устройство, однако в некоторых случаях изнашивается пластиковая шестеренка, могут окислиться его контакты, что приводит к проблемам ЭБУ. В частности, блок управления не может понять стоит ли машина или едет, и на какой скорости. Соответственно, это приводит к проблемам в работе спидометра, а также переключении передач на автоматической трансмиссии. Также при выходе датчика из строя (окислении контактов) отмечается пониженные значения оборотов холостого хода, при резком торможении обороты двигателя сильно «проседают», снижаются динамические характеристики машины (она слабо разгоняется, не тянет). На некоторых автомобилях (например, на некоторых моделях Chevrolet) электронный блок управления в аварийном режиме отключает двигатель, и движение становится невозможным.
Проверки датчика скорости требует воспользоваться одним из трех имеющихся методов.
Датчик положения распределительного вала
Аналогично ДПКВ датчик положения распределительного вала (сокращенно ДПРВ) считывает информацию об угле его положения, и передает соответствующую информацию на ЭБУ. На основе полученной информации блок управления принимает решение об открывании топливных форсунок в определенный момент времени. На старые инжекторные моторы (примерно до 2005 года) датчик положения распределительного вала не устанавливался. Из-за этого впрыск топлива во впускной коллектор на таких моторах производился в попарно-параллельном режиме, в котором открываются две форсунки одновременно, что характеризуется перерасходом топлива.
На двигателях, на которых устанавливается ДПРВ, выполняется так называемый фазированный впрыск топлива. То есть, открывается лишь одна форсунка инжектора, куда в данный момент должно подаваться топливо. Что касается расположения датчика, то на восьмиклапанных двигателях он монтируется в торце головки блока цилинров. На шестнадцатиклапанных силовых агрегатах этот датчик также обычно располагают на головке блоке цилиндра, поблизости первого цилиндра.
При выходе датчика положения распределительного вала из строя электронный блок управления переводит двигатель в аварийный режим, при котором форсунки работают в попарно-параллельном режиме, открываясь одновременно. Это приводит к перерасходу топлива на 10…15%, в некоторых случаях двигатель «троит». Обычно при этом в ЭБУ формируется сигнал ошибки, и на приборной панели активируется сигнальная лампочка Check Engine. Поэтому необходимо выполнить дополнительную диагностику с помощью электронного сканера ошибок.
Проверку датчика ДПРВ можно выполнить с помощью мультиметра и/или осциллографа.
Датчик антиблокировочной системы
Как понятно из названия, этот узел является ключевым для работы антиблокировочной системы (сокращенно АБС). На машинах, оборудованных этой системой, на каждом колесе имеется по одному такому датчику. Их задача — фиксировать скорость вращения колеса в конкретный момент времени. Метод расположения у машин может быть разный, однако в любом случае датчик будет находиться в непосредственной близости к колесному диску, в районе ступицы. Обычно к нему идут сигнальные провода, по которым и можно определить точное местоположение датчиков на передних и дальних колесах.
Как правило, сами датчики являются достаточно надежными, и выходят из строя редко, разве что из-за механических повреждений, связанных с тем, что они установлены в непосредственной близости к колесу и дороге. Чаще же повреждается проводка, идущая к ним/от них. Она может перетереться или на проводах будет повреждена изоляция. Если электронный блок управления «видит», что от датчика/датчиков приходит некорректная информация, то он активирует сигнальную лампу Check Engine на приборной панели, а систему АБС попросту отключает в аварийном режиме. Естественно, что это приводит к снижению безопасности управления автомобилем.
Проверка датчика АБС выполняется различными способами — путем измерения сопротивления, напряжения или с помощью осциллографа (наиболее прогрессивный метод). На более новых машинах в качестве датчиков АБС установлены датчики, работающие на эффекте Холла.
Датчик Холла
Датчики, работа которых основана на эффекте Холла (почему они так и называются), используются в электронных системах зажигания. Их применение дает два основных преимущества — отсутствие контактной группы (проблемный узел, который иногда может подгорать), а также обеспечение более высокого напряжения на свече зажигания (30 кВ вместо 15 кВ). Однако подобные датчики также используются и в других системах современных автомобилей — тормозной, антиблокировочной, в работе тахометра. Однако принцип проверки у них практически одинаковый и заключается в измерении сопротивления и/или напряжения на датчике электронным мультиметром.
При выходе из строя датчика Холла, расположенного в электронной системе зажигания, возникают следующие внешние признаки этой поломки:
- проблемы с запуском двигателя вплоть до полной невозможности его запустить;
- проблемы в работе двигателя на холостом ходу (появляются перебои, неустойчивые обороты мотора);
- подергивание машины при движении в режиме, когда двигатель набрал высокие обороты;
- двигатель глохнет во время движения машины.
Датчик Холла — достаточно простое и надежное устройство, однако в некоторых случаях он может «врать», то есть, выдавать некорректные данные. Если в результате выполненной проверки выясниться, что датчик полностью или частично вышел из строя, то отремонтировать его вряд ли удастся (да и нет смысла в этом), поэтому необходимо выполнить его замену. Датчик в системе зажигания карбюраторного авто расположен в трамблере.
Проверка датчика Холла в системе зажигания может быть выполнена одним из четырех способов.
Датчик давления масла
Существует два типа датчиков давления масла (или сокращенно ДДМ) — механические (считаются устаревшими и устанавливаются, соответственно, на старые машины) и электронные (современные, устанавливаются на большинство современных автомобилей). Вне зависимости от его типа ДДМ обычно положение датчика давления масла находиться в районе масляного фильтра в подкапотном пространстве.
Датчики давления масла — достаточно надежные устройства (хотя механический выходит из строя чаще, поскольку в его конструкции есть движущиеся электрические контакты, которые со временем выходят из строя), но случаются неисправности в их проводке (обрыв проводов, повреждение изоляции). Признаками выхода датчика из строя будут проблемы с индикацией давления и/или уровня масла в двигателе.
Проверка датчика давления масла возможна лишь при демонтаже с посадочного места. Для проверки автолюбителю понадобится электронный мультиметр (его может заменить лампочка-контролька) и воздушный компрессор.
Датчик давления топлива
Датчик давления топлива предназначен непосредственно для того, чтобы ЭБУ, собственно, получал информацию о значении этого давления. Эти устройства устанавливают как бензиновые двигатели, оборудованные инжекторами, так и на современные дизельные моторы с топливной системой Common Rail. Эти датчики устанавливаются в топливной рампе двигателя. И в бензиновых и в дизельных двигателях задача датчика давления топлива одинакова, и состоит в том, чтобы обеспечивать значение давления в определенных рамках, необходимых для нормального функционирования мотора, обеспечения его номинальной мощности, нормализации шума при его работе. В некоторых системах предусмотрена установка двух датчиков — в системах высокого и низкого давления.
Конструктивно датчик представляет собой сенсорный элемент, состоящий из металлической мембраны и тензорезисторов. Чем толще будет мембрана — тем на большее давление рассчитан датчик. Задача тензорезисторов состоит в превращение механического изгиба мембраны в электрический сигнал. Выходное значение напряжения при этом составляет порядка 0. 80 мВ.
Если значение давления выходит за заданные рамки (эти значения заложены в память электронного блока управления), то в системе срабатывает регулирующий клапан в топливной рампе, и давление соответствующим образом корректируется. В случае выхода датчика из строя ЭБУ активирует сигнальную лампу Check Engine на приборной панели, и начинает использовать стандартные (нерегулируемые) значения расхода топлива. Это приводит к работе двигателя в неоптимальном режиме, что выражается в перерасходе топлива и потере мощности двигателя (динамических характеристик машины).
Датчик абсолютного давления воздуха
В классическом исполнении датчик абсолютного давления воздуха (ДАД) выполнен из четырех резисторов, имеющих переменное значение сопротивления, и которые соединены электронным мостом. Они наклеены на диафрагму, которая или сжимается или растягивается в зависимости от того, какое давление входящего воздуха в настоящий момент имеется на впускном трубопроводе. Задача ДАД состоит в том, чтобы фиксировать изменение давления на впускном трубопроводе в зависимости от изменения нагрузки и частоты вращения коленчатого вала, преобразуя эту информацию в выходной электрический сигнал. Этот сигнал традиционно подается на электронный блок управления, и на основании этой информации ЭБУ изменяет продолжительность подачи топлива в камеры сгорания, а также угол опережения зажигания.
Как правило, датчик давления воздуха располагается на впускном воздушном тракте (зависит от конструкции конкретного автомобиля). При выходе его из строя начинаются проблемы в работе двигателя — «плавают» холостые обороты, машина теряет динамические характеристики, возрастает расход топлива. В случае повреждения датчика необходимо выполнить его замену на новый.
При неисправности датчика абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе двигатель авто будет работать не стабильно и снизится его мощность. Проверить работоспособность датчика ДАД можно мультиметром и шприцем. Но сначала его нужно почистить
Подробнее
Датчик фаз
Работа датчика фаз основан на упомянутом выше эффекте Холла. Его задача — фиксация так называемой верхней мертвой точки сжатия поршня первого цилиндра. Соответствующая информация передается на ЭБУ, и на ее основании производится фазированный впрыск топлива в остальные цилиндры в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Как правило, местом установки датчика фаз является задняя часть головки блока цилиндров.
При выходе из строя датчика фаз возникает разфазировка впрыска топлива в цилиндры, то есть, двигатель переходит в режим нефазированного впрыска топлива. Электронный блок управления при этом активирует сигнальную лампу Check Engine на приборной панели. Двигатель при этом начинает работать неустойчиво, вплоть до полной остановки, снижение динамики машины в разных режимах езды, двигатель «троит». В некоторых случаях отмечается наоборот повышенный расход топлива. Замена датчика не вызывает сложностей. Обычно для этого нужно лишь воспользоваться гаечным ключом.
Частичную информацию как происходит проверка датчика фаз вы можете посмотреть в отдельной теме.
Датчик температуры всасываемого воздуха
Датчик сокращенно называется ДТВВ или в английской аббревиатуре IAT. Он необходим для того, чтобы топливовоздушная смесь имела оптимальный для работы двигателя состав. Как правило, датчик температуры всасываемого воздуха устанавливают на корпусе воздушного фильтра или же за ним, то есть, в местах, где происходит непосредственный забор воздуха в двигатель. В некоторых случаях он может являться частью датчика массового расхода воздуха. Выход из строя указанного элемента грозит нестабильной работой мотора, “плавающими” холостыми оборотами (они будут или слишком высокими или слишком низкими), потерей динамики и мощности автомобиля. Также при неисправном узле будут проблемы с запуском двигателя, а также значительный перерасход топлива, особенно при сильных морозах.
Неисправность датчика может быть вызвана по причине повреждения его электрических контактов, выхода из строя его сигнальной проводки, малое напряжение в электрической автомобильной сети, короткое замыкание внутри датчика, загрязнение контактов. Справедливости ради надо отметить, что у этого датчика, в отличие от многих других, можно восстановить его работоспособность, то есть, не выполнять замену. Иногда помогает и элементарная очистка (нужно делать осторожно).
Проверка датчиков
В большинстве случаев процесс проверки несложный, и не занимает много времени. Перед выполнением проверки рекомендуется сделать сканирование памяти электронного блока управления на наличие ошибок с помощью специального сканера (например, популярного устройства ELM 327 или его аналога). Это упростит выполнение проверки как конкретного датчика, так и неисправности автомобиля в целом.
Иногда возникают ситуации, когда неизвестно место расположения того или иного датчика. В этом случае лучше обратиться за помощью к мануалу. Также на специализированных сайтах имеется информация о положении датчиков на конкретных моделях автомобилей.
Заключение
Перед тем как проверять тот или иной датчик, необходимо убедиться, что признаки поломки указывают именно на выход из строя конкретного датчика. Если у вас есть сомнения по этому поводу, то лучше обратиться за помощью в автосервис. Непосредственно проверка в большинстве случаев выполняется при помощи электронного мультиметра, способного измерять электрическое сопротивление и постоянное напряжение в диапазоне до 12 Вольт. Поэтому приобрести такой прибор, если у вас его еще нет. Необязательно брать дорогостоящие образцы, вполне достаточного прибора из средней ценовой категории (очень дешевый тоже покупать не следует, поскольку он может показывать некорректные данные). Ну а для демонтажа датчиков необходимо иметь под рукой обычные слесарные инструменты — гаечные ключи, отвертки и так далее.
Источник