Датчики двигателя. Способы проверки

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Функция прибора заключается в измерении объемного количества воздуха, поступающего в мотор путем всасывания. Единица измерения – кг/час. Стандартное место установки устройства у большинства автомобилей – впускной коллектор или корпус воздушного фильтра. Благодаря простой конструкции поломки ДМРВ происходят относительно редко, однако в отдельных случаях могут поступать недостоверные данные.

Поступаемся информация влияет на работу ДВС, вызывая в отдельных случаях сбои или ухудшение динамических характеристик автомобиля. Передаваемые завышенные показания в пределах 10-20% приводят к тому, что двигатель начнет «захлебываться», холостые обороты начнут «плавать». Передача с устройства заниженных показаний приводит к тому, что ухудшается разгон автомобиля, становится сложно преодолеть подъем.

Существует зависимость между состоянием воздушного фильтра и корректной работой ДМРВ. Сильное загрязнение воздушного фильтра приводит к проникновению в устройство частиц мусора или влаги. Песчинки, грязь, капли воды негативно влияют на работу датчика, что может вызвать выдачу устройством некорректной информации. Отсутствие воздушного фильтра, равно как и установка фильтра нулевого сопротивления, приводит к аналогичным негативным результатам.

Цифровым тестером при проверке устройства измеряют выдаваемое ДМРВ постоянное напряжение.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Функция ДПДЗ заключается в фиксации положения дросселя в определенный момент времени. Водитель, нажимая на педаль акселератора (устройство будет учитывать и силу нажатия), заставляет дроссельную заслонку изменить положение. Стандартное место установки прибора – прямо на дросселе, также может устанавливаться на одной оси с заслонкой. Как правило, при использовании оригинального датчика хорошего качества сбоев в работе устройства не происходит. Выбор в пользу поддельного низкокачественного устройства приведет к выдаче некорректных данных, что усложняет условия работы мотора. Кроме того, такие датчики имеют очень непродолжительный срок службы.

Сбой в работе ДПДЗ ухудшают реакцию двигателя на нажатие водителем педали акселератора. При нажатии педали могут возникнуть провалы, обороты начнут «плавать» или самопроизвольно повышаться. Неисправности положения дросселя приводят к проблемам в работе двигателя, возможно появление рывков или провалов. Иногда создается впечатление, что педаль акселератора живет сама по себе, игнорируя водителя.

Цифровым тестером при проверке устройства выполняют измерение постоянного напряжения в диапазоне до 5 В.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Функция датчика состоит в фиксации температуры используемой в автомобиле охлаждающей жидкости (антифриза или тосола). Электронный блок управления двигателя получает с устройства данные и на их основании корректирует обогащенность поступающей в камеры сгорания двигателя топливовоздушной смеси. Более богатая смесь по команде ЭБУ будет поступать в двигатель, температура которого ниже. И, наоборот, более бедная смесь предназначается для ДВС, температура которого выше. Обычно ДТОЖ размещают на выпускном патрубке головки блока цилиндров. Однако возможны и другие варианты размещения датчика, что определяется особенностями конструкции автомобиля.

Принцип работы ДТОЖ – это принцип работы термистора (резистора). В термисторе внутреннее электрическое сопротивление изменяется в зависимости от температуры контрольного элемента. Сопротивление будет повышаться при снижении температуры или понижаться при повышении температуры. Следует отметить, что ДТОЖ отправляет на электронный блок управления значение напряжения, а не сопротивления. Такая схема заложена в систему управления датчиком. Внутри управляющего контроллера находится резистор с постоянным сопротивлением, на который подается сигнал напряжения 5 В. Этим обуславливается изменение (вместе с сопротивлением) выходного напряжения. При низкой температуре ОЖ выходное напряжение будет больше. И, наоборот, при прогреве ОЖ напряжение будет уменьшаться.

Характерные признаки неисправности ДТОЖ:

охлаждающий вентилятор включается самопроизвольно, при этом двигатель еще холодный;
охлаждающий вентилятор не включается при горячем двигателе (вентилятор должен включаться при достижении двигателем предельных температур);
двигатель «на горячую» запускается с проблемами;
расход горючего возрастает.

Механические повреждения или эксплуатация автомобиля в течение длительного времени могут привести к повреждению электрического контакта внутри ДТОЖ. Устройство может перестать работать из-за обрыва проводки от датчика до электронного блока управления или повреждения изоляции проводов. Других причин для поломки ДТОЖ обычно не бывает в силу простоты конструкции устройства. В случае выхода датчика из строя потребуется замена на новый (ремонту устройство не подлежит).

Проверку ДТОЖ можно выполнять как в демонтированном состоянии, так и без демонтажа.

Датчик детонации (ДД)

Функция прибора заключается в фиксации детонационных стуков, появившихся в двигателе. Стандартное место его установки – непосредственно на блоке цилиндров. Обычно производители устанавливают устройство между вторым и третьим цилиндрами.

Различают два типа датчиков детонации, которые можно встретить сегодня. Так называемые резонансные ДД относят к уже устаревшим. Такой тип рассчитан на определенную звуковую частоту, соответствующую частоте микровзрывов в двигателе. Второй тип – широкополосные, предназначенные для фиксации звуковых волн в диапазоне 6 ГЦ – 15 кГц. Данные с датчика передаются на ЭБУ, где на основании полученных данных принимается решение действительно ли происходит детонация или детонации нет. В случае, если ЭБУ считает, что детонация происходит, выполняется автоматический сдвиг угла зажигания. Такая команда ЭБУ позволяет избежать повторения детонации.

Работоспособность устройства можно определить по следующим признакам:

автомобиль теряет свои динамические характеристики (затруднен разгон, машина с трудом преодолевает подъем);
расход топлива возрастает;
холостые обороты начинают «плавать», при переходе в рабочий режим обороты становятся нестабильными.

Для выполнения проверки датчика детонации проводят измерение выходного сопротивления и напряжения. Второй способ проверки предусматривает использование осциллографа для контроля режима работы датчика в динамике.

Датчик концентрации кислорода

Функция датчика (который также называют лямбда-зондом) состоит в фиксации количества кислорода в выхлопных газах. Стандартное место установки – на выхлопной трубе глушителя. Устройство также устанавливают рядом с катализатором. Некоторые современные модели автомобилей оснащены двумя датчиками концентрации кислорода. Один прибор в этом случае устанавливают до катализатора, второй – после. На основании поступающих с устройства данных ЭБУ определяет состав топливовоздушной смеси. Выбор в пользу бедной смеси делается при обнаружении кислорода в выхлопных газах. Если кислорода в ВГ мало или его нет, подается богатая смесь.

Благодаря надежной конструкции устройства достаточно редко автовладельцы сталкиваются с выходом датчика из строя. Однако в тех случаях, когда сбой в работе произошел, выброс вредных веществ вместе с выхлопными газами увеличивается. Основной признак неисправности – возросший расход топлива.

Выполняют проверку или визуально, или с использованием цифрового тестера. Способ замера напряжения и подачи сигнала зависит от конкретной модели лямбда-зонда.

Датчик положения коленвала (ДПКВ)

Функция ДПКВ заключается в формировании электрического сигнала при каждом изменении положения специального зубчатого диска (диск закреплен на коленвале). Передаваемые данные позволяют электронному блоку управления двигателя определять, в какой цилиндр и когда подавать топливо и зажигать свечу. Стандартное место установки датчика – крышка масляного насоса. Считается одним из основных датчиков двигателя, потому что он определяет работу ДВС.

Сбой в работе ДПКВ может привести к ситуации, когда двигатель просто перестанет работать. Произойдет потеря синхронизации подачи топлива, подачи искры для зажигания свечей и т.д. Это наиболее распространенная неисправность устройства. Кроме того, выход из строя датчика может заставить электронный блок управления перевести двигатель в аварийный режим. В таком режиме обороты будут ограничены 3000-5000 об/мин. О неисправности сообщит зажегшая на панели приборов сигнальная лампа Check Engine.

Для проверки ДПКВ необходимо измерить сопротивление или индуктивность. Также может быть использован осциллограф для контроля режима работы датчика.

Датчик скорости

Функция устройства состоит в фиксации скорости вращения вала. Сам датчик установлен в коробке передач. Скорость электронный блок управления рассчитывает на основании получаемых с устройства данных. В зависимости от типа трансмиссии автомобиля информация передается:

на спидометр на панели приборов (для машин с механической коробкой);
или на ЭБУ, который принимает решение о переключении передач на повышение или понижение (для машин с автоматической коробкой передач).

Работа одометра для расчета пробега автомобиля производится также на базе данных от этого устройства.

Скорость движения автомобиля вычисляется по частоте импульсов напряжения (устройство передает импульсы на электронный блок управления). Импульсы выдаются с частотой, пропорциональной скорости вращения колес автомобиля в диапазоне 1-5 В. Информация о количестве импульсов позволяет определить пройденное расстояние.

Среди наиболее часто встречающихся неисправностей датчика (само устройство достаточно надежно): износ пластиковой шестеренки и окисление контактов. Это приводит к проблемам электронного блока управления. ЭБУ не может определить скорость автомобиля и даже сам факт движения. Возникают проблемы с работой спидометра. Затрудняется переключение передач автоматической коробки. При случившемся окислении контактов происходит понижение значения оборотов холостого хода. В случае резкого торможения обороты двигателя могут сильно «просесть». Также ухудшаться динамические характеристики автомобиля. Возникнут проблемы с разгоном машины, двигатель перестает тянуть. На некоторых моделях автомобилей предусмотрено отключение двигателя электронным блоком управления в аварийном режиме.

Датчик положения распредвала (ДПРВ)

Функция устройства заключается в считывании информации об угле положения распредвала. Данные передаются на ЭБУ и служат основанием для принятия решения, когда следует открывать топливные форсунки.

Для подачи топлива на ДВС с установленным датчиком ДПРВ применяется фазированный впрыск. В данном режиме работы двигателя для подачи топлива последовательно открывается одной форсунки инжектора. Место установки устройства на 8-клапанных моторах предусмотрено в торце ГБЦ. На двигателях с 16 клапанами датчик ДПРВ устанавливают, как правило, на головке блока. Стандартно выбирают место около первого цилиндра.

Действия ЭБУ при неисправности устройства – подача команды на перевод двигателя в аварийный режим, в котором происходит одновременное открытие форсунок. В результате расход топлива увеличивается, перерасход может возрасти на 15%. Достаточно часто двигатель начинает «троить». Зафиксировав такие факторы, электронный блок управления формирует сигнал ошибки. В результате на панели приборов зажигается сигнал Check Engine. В подобных случаях требуется проведение дополнительной диагностики. Мастер-диагност использует в своей работе электронный сканер ошибок. А для проверки датчика ДПРВ мастеру нужно вооружиться мультиметром и/или осциллографом.

Датчик антиблокировочной системы (АБС)

Функция устройства состоит в фиксации скорости вращения колеса в данный момент. Поэтому на автомобилях с антиблокировочной системой АБС такие датчики, являющиеся важнейшим элементом системы, устанавливают на каждом колесе. Существуют различные способы установки устройств. Как правило, выбирают место в районе ступицы. Подведенные к датчикам АБС сигнальные провода позволяют точно установить месторасположения устройств на передних и задних колесах.

Опыт эксплуатации датчиков АБС показывает надежность устройств. Приборы изредка выходят из строя – причина в механических повреждения, которые возникают из-за их месторасположения (установка выполняется максимально близко к колесу и дорожному покрытию). Встречается и повреждение проводов, идущих к устройству или от него, а также повреждение изоляции проводов. Электронный блок управления дает команду на включение сигнала Check Engine на приборной панели при поступлении некорректной информации от одного или нескольких датчиков АБС. При этом в аварийном режиме антиблокировочная система будет отключена.

Самым эффективным способом проверки датчика антиблокировочной системы считается операция с использованием осциллографа. Еще один метод – измерение сопротивления или напряжения.

Датчик Холла

В основе работы данных устройств лежит эффект Холла, который и дал название датчику. Основная область применения – это электронные системы зажигания.

Использование подобных датчиков дает ряд ощутимых преимуществ, среди которых выделим отсутствие контактной группы (проблемной, так как в некоторых случаях может подгорать) и подача более высокого напряжения на свечу зажигания.

Напряжение достигает 30 кВ вместо ранее подаваемых 15 кВ. Датчики Холла используются также в других системах современных автомобилей: антиблокировочная и тормозная системы, тахометр. При этом принцип проверки практически одинаковый. Необходимо измерить сопротивление и/или напряжение на устройстве, используя электронный мультиметр.

Основные признаки неисправности датчика Холла, установленного в электронной системе зажигания:

сложности с запуском ДВС, не исключены случаи, когда двигатель запустить не получится;
двигатель на холостых оборотах начинает сбоить, в работе появляются перебои, обороты неустойчивы.
автомобиль начинает дергаться при высоких оборотах ДВС;
двигатель может заглохнуть во время поездки.

Известны надежность и относительная простота конструкции устройства. Однако в некоторых случаях датчик может передавать недостоверную информацию. Смысла в ремонте вышедшего частично или полностью из строя датчика нет (установить состояние устройства позволит проведенная проверка). Просто необходимо выполнить замену неисправного на новый. В автомобилях с карбюраторным зажиганием датчик установлен в трамблере.

Для проверки устройства в системе зажигания применяют четыре способа:

создание имитации наличия датчика Холла;
с помощью мультиметра;
замена неисправного устройства на рабочее;
определение наличия сопротивления на датчике.

Датчик давления масла (ДДМ)

Различают механические и электронные датчики давления масла. Первые можно встретить на ранее выпускавшихся моделях автомобилей. На большинстве современных машин выбор сделан в пользу электронных устройств. Стандартное место установки датчиков давления масла под капотом, около масляного фильтра.

По статистике, неисправности чаще фиксируются у механических датчиков давления масла. При общей надежной конструкции устройства проблемы могут возникнуть с движущимися электрическими контактами или неисправностям проводки, например, повреждение изоляции или обрыв проводов. Определить дефект ДДМ можно по таким признакам, как проблемы с уровнем масла и/или индикацией давления.

Неисправность датчика давления масла требует проведения диагностики в кратчайшие сроки. Это связано с необходимостью постоянно держать на нормальном уровне смазывающую жидкость в картере двигателя. Пониженный уровень масла – это критически важный показатель.

Выполнить проверку ДДМ получится только после демонтажа устройства с посадочного места. Для выполнения операции потребуется воздушный компрессор и электронный мультиметр. Тестер можно заменить контрольной лампой (контролькой).

Регулятор давления топлива (РДТ)

Функция регулятора состоит в передаче данных о значении давления топлива. Информация передается в электронный блок управления двигателем, что позволяет обеспечить значения давления в заданном диапазоне. Регулирование давления дает возможность создать условия для нормального функционирования мотора. Обеспечивается номинальная мощность двигателя, нормализуется возникающий при работе ДВС шум.

Место установки – топливная рампа двигателя. Конструктивная особенность некоторых моделей предусматривает установку датчиков в системах высокого и низкого давления.

РДТ – это сенсорный элемент, основными частями которого выступают тензорезисторы и металлическая мембрана. Толщина мембраны прямо пропорционально определяет давление, на которое рассчитан РДТ. Функция тензорезисторов заключается в трансформации механического изгиба мембраны в электрический сигнал. Изменения выходного значения напряжения происходят в диапазоне от 0 до 80 мВ.

В память ЭБУ заложен допустимый диапазон значений давления топлива. При выходе показаний за рамки указанного диапазона предусмотрено срабатывание регулирующего клапана в топливной рампе. Таким образом выполняется корректировка давления топлива. При неисправности РДТ электронный блок управления активирует сигнал Check Engine на панели приборов. Затем ЭБУ начинает применять стандартные значения расхода топлива. Это создает неоптимальный режим работы двигателя, ведет к увеличению расхода топлива, потере мощности мотора, ухудшению динамических характеристик автомобиля.

Осуществить проверку регулятора давления топлива можно при демонтаже топливной рейки вместе с регулятором или без такового.

Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД)

Функция датчика заключается в фиксировании изменения давления на впускном клапане. Изменяются нагрузки и частота вращения коленвала, что приводит к изменению давления. Полученные устройством данные преобразуются в выходной электрический сигнал, который отправляется на ЭБУ.

Полученная информация служит для электронного блока управления основанием для внесения изменений в продолжительность подачи топлива в камеры сгорания. ЭБУ также дает команду на изменение угла опережения зажигания.

Считающаяся классической конструкция датчика ДАД состоит из четырех резисторов, которые имеют переменное значение сопротивления. Для соединения этих элементов ДАД используют электронный мост. Давление входящего воздуха на впускном клапане в данный конкретный момент оказывает влияние на диафрагму, заставляя ее растягиваться или сжиматься. Сигнал генерируют резисторы, наклеенные на диафрагму.

Стандартное месторасположение датчика находится на впускном воздушном тракте. Особенности размещения зависят от конструкции автомобиля. Неисправность устройства приводит к тому, что на холостом ходу обороты начинают «плавать».

Кроме того, увеличивается расход топлива, ухудшаются динамические характеристики автомобиля. В таком случае требуется замена датчика абсолютного давления воздуха на новый.

Проверка датчика осуществляется c помощью мультиметра.

Датчик фаз (ДФ)

Функция датчика фаз заключается в фиксации верхней мертвой точки сжатия поршня первого цилиндра. В основе работы устройства лежит вышеназванный эффект Холла. Электронный блок управления на основании полученных от устройства данных дает команду на фазированный впрыск топлива в остальные цилиндры. Впрыск производится в соответствии с порядком работы цилиндров силового агрегата. Стандартное месторасположение – задняя часть ГБЦ.

Неисправность ДФ приводит к разфазировке впрыска топлива в цилиндры. Силовой агрегат переходит в режим нефазированного впрыска. По команде ЭБУ на панели приборов зажигается сигнал Check Engine. Двигатель начинает «троить», работать неустойчиво, может даже заглохнуть. Ухудшается динамика автомобиля в разных режимах работы двигателя. Иногда водитель отмечает возросший расход топлива. Замену устройства выполняют, вооружившись гаечным ключом.

Для проверки датчика фаз используют мультиметр или другие электронные приборы.

Датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ)

Функция устройства состоит в создании оптимального для работы двигателя состава топливовоздушной смеси. Стандартное месторасположение ДТВВ – корпус воздушного фильтра, также может быть за воздушным фильтром. В любом случае, место установки ДТВВ должно находиться там, где происходит непосредственный забор воздуха в мотор. В некоторых моделях машин ДТВВ выступает как часть датчика массового расхода воздуха.

Неисправность устройства приводит к нарушению стабильной работы двигателя. Холостые обороты могут начать «плавать» (чередуя излишне высокие и излишне низкие). Падает мощность двигателя, ухудшаются динамика машины. Выход из строя ДТВВ приводит к сложностям при запуске ДВС. Расход топлива значительно возрастет с наступлением сильных морозов.

Причины возникновения неисправностей датчика ДТВВ:

контакты загрязнены;
возникло короткое замыкание;
сигнальная проводка устройства получила повреждения;
электрические контакты устройства повреждены;
в электрической сети автомобиля малое напряжение.

Для восстановления работоспособности датчика ДТВВ рекомендуем начинать с осторожной очистки устройства. В отличие от многих других датчиков ДТВВ можно вернуть к работе без замены на новое устройство.