8.5 Информационные датчики – общая информация и проверка исправности функционирования

Информационные датчики – общая информация и проверка исправности функционирования

Во избежание выхода из строя ЕСМ при выполнении описываемых ниже проверок используйте только цифровой вольтметр с высоким (свыше 10 МОм) импедансом!

Оборудованный системой OBD-II автомобиль следует отогнать на станцию техобслуживания для считывания кодов неисправностей с применением специального сканера. Существует лишь несколько проверок (связанных с выявлением причин отказов при запуске двигателя), которые владелец транспортного средства может выполнить самостоятельно, во всех остальных случаях автомобиль следует отогнать в автосервис.

2-контактные термисторы (датчики температуры охлаждающей жидкости, всасываемого воздуха и т.п.)

Термисторы представляют собой резисторы, изменяющие сопротивление в зависимости от температуры, и вырабатывающие соответствующее сигнальное напряжение. К такого типа элементам относятся датчики температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) и температуры всасываемого воздуха (IAT). Следует отметить, что сопротивление данных датчиков изменяется обратно пропорционально изменению температуры, т.е., УМЕНЬШАЕТСЯ с ВОЗРАСТАНИЕМ последней, и наоборот. Для проверки термисторных датчиков переключите мультиметр на измерение сопротивления, отсоедините от датчика электропроводку и измерьте сопротивление между клеммами сборки. Измерьте температуру. Затем прогрейте датчик до определенной температуры и снова измерьте его сопротивление. Сравните полученные результаты с предписанными. Местоположение датчика ECT показано на иллюстрации ниже. Датчик IAT встроен в датчик MAF. Для датчика IAT измеряется сопротивление между клеммами Е2 и ТНА датчика MAF.

График зависимости сопротивления датчиков ECT и IAT от температуры

Компоненты установки датчика ECT

Далее следует проверить правильность опорного напряжения, выдаваемого на датчик процессором. Подсоедините к датчику электропроводку, переключите мультиметр на измерение напряжения и подсоедините его щупы к клеммам жгута электропроводки на разъеме. Номинальное значение опорного напряжения должно составлять около 5.0 В. Проверка производится при включенном зажигании, двигатель не запускайте. Если имеет место нарушение исправности подачи на датчик опорного напряжения, следует проверить состояние соединительной электропроводки и собственно ЕСМ.

Потенциометры (датчик положения дроссельной заслонки)

Потенциометр представляет собой резистор, сопротивление которого изменяется в результате механического перемещения некоторых компонентов. Датчик TPS вырабатывает сигнальное напряжение, пропорциональное текущей величине сопротивления потенциометра, определяемой положением дроссельной заслонки в корпусе дросселя. Сигнал с датчика поступает на ЕСМ, который на основании анализа поступающих данных определяет положение и направление движения заслонки. Для проверки исправности функционирования датчика TPS количественно оценивается характер изменения величины сопротивления потенциометра в зависимости от степени открывания дроссельной заслонки. Данный контур определяется как VTA – E2.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Отсоедините от TPS электропроводку. На моделях соответствующей комплектации отсоедините вакуумную линию и при помощи ручного вакуумного насоса создайте разрежение на устройстве позиционирования дроссельной заслонки. При помощи омметра измерьте сопротивление между клеммами VTA и E2 датчика TPS (обратитесь к сопроводительной иллюстрации). При полностью закрытой заслонке сопротивление должно быть в пределах от 0.2 до 5.7 кОм, а при полностью открытой – омметр должен показывать бесконечность. 2. Далее следует проверить правильность опорного напряжения, выдаваемого на датчик процессором. Подсоедините к датчику электропроводку, переключите мультиметр на измерение напряжения и подсоедините его щупы к соответствующим клеммам жгута электропроводки на разъеме. Напряжение на выводах датчика с открытием дроссельной заслонки должно увеличиваться: при полностью закрытой заслонке оно быть в пределах 0.7 В, а при полностью открытой – 2.7 – 5.2 В. Если имеет место нарушение исправности подачи на датчик опорного напряжения, следует проверить состояние соединительной электропроводки и собственно ЕСМ.

2-контактные электромагнитные датчики (датчики положения коленчатого и распределительного валов и датчик скорости движения автомобиля)

В основу конструкции электромагнитных датчиков заложен помещенный внутрь проволочной обмотки постоянный магнит. Типичными представителями электромагнитных датчиков являются датчики положения коленчатого и распределительного валов (СКР и СМР), а также датчик скорости движения автомобиля (VSS). Закрепленный на шестерне стальной диск оборудован язычками, проходящими между полюсными окончаниями магнита и вызывающими замыкание магнитного поля. Флуктуации магнитного поля приводят к изменению сигнального напряжения датчика. На основании анализа поступающих от датчиков сигналов ЕСМ определяет скорость движения автомобиля (VSS), либо текущее положение соответствующего вала (СКР и СМР). Датчик CKP вырабатывает для ECU сигнал G. Расположение и схемы проверки датчиков показаны на иллюстрациях ниже.

Компоненты установки и проверка датчика CMP

Проверка датчика CKP

Местоположение датчика CKP

Местоположение датчика VSS

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Для проверки датчиков CKP и CMP измерьте сопротивление между клеммами их разъемов. На холодном двигателе (температура ниже 53 град.) на датчике CMP сопротивление должно быть 835 – 1400 Ом, а на датчике CKP: 1630 – 1740 Ом. На прогретом двигателе (температура 53 – 100 град.) на датчике CMP сопротивление должно быть 1060 – 1645 Ом, а на датчике CKP – 2065 – 3225 Ом. В случае VSS трансмиссию необходимо предварительно привести в нейтральное положение, затем, удерживая одно колесо неподвижно, вручную вращать противоположное (воспользуйтесь помощью ассистента), необходимо сымитировать скорость движения около 3.5 км/ч, наблюдайте за показаниями измерителя. Данная проверка может быть произведена и на снятом с автомобиля датчике, – вращать придется приводную шестерню сборки. На некоторых моделях используется VSS без приводной шестерни, такие датчики должны проверяться in situ (без снятия с автомобиля). При проверке датчика СКР также понадобится помощь ассистента, который должен будет проворачивать двигатель стартером короткими рывками, следите за показаниями вольтметра, который должен регистрировать слабые равномерные флуктуации, подтверждающие исправность состояния и функционирования магнитной части датчика.

Лямбда-зонды

Датчики О ₂ , или лямбда-зонды отслеживают процентное содержание кислорода в отработавших газах двигателя. Присутствующие в системе выпуска молекулы О ₂ , вступая в реакцию с чувствительным элементом датчика, заставляют последний вырабатывать сигнальное напряжение. Амплитуда сигнала, в зависимости от концентрации кислорода может составлять от 0.1 В (высокое содержание О ₂ , обедненная воздушно-топливная смесь) до 0.9 В (низкое содержание О ₂ , обогащенная смесь). ЕСМ непрерывно отслеживает поступающий от лямбда-зонда сигнал, и на основании поступающих данных производит соответствующую корректировку состава воздушно-топливной, стараясь поддерживать его на оптимальном уровне (14.7 частей воздуха на 1 часть топлива, – стехиометрическое число). Корректировка состава смеси производится за счет управления продолжительностью времени открывания инжекторов. Лямбда-зонд начинает вырабатывать сигнальное напряжение только после того как будет прогрет до нормальной рабочей температуры, составляющей приблизительно 320°С. В виду сказанного, в процессе прогревания двигателя ЕСМ работает в режиме разомкнутого контура. Не забывайте проверять исправность состояния всех входящих в состав системы лямбда-зондов.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Доступ к лямбда-зондам обычно затруднен. Соблюдайте осторожность, помните, что компоненты системы выпуска могут оставаться горячими в течение еще долгого времени после остановки двигателя и прижимание к их поверхности жгутов электропроводки может привести к разрушению их изоляции. Старайтесь, по возможности, производить проверку компонентов системы с применением подключаемого к разъему DLC сканера, прибор позволяет выявить изменения сигнального напряжения каждого из лямбда-зондов в пределах тысячных долей вольта. 1. Проверьте вырабатываемый датчиком милливольтный выходной сигнал. Отыщите разъем электропроводки и с обратной его стороны аккуратно подсоедините щупы вольтметра к соответствующим контактным клеммам. На большинстве моделей положительный щуп подсоединяется к сигнальной клемме разъема датчика (SIGNAL), а отрицательный – лемме заземления (см. Бортовое электрооборудование). Флуктуации сигнального напряжения нижнепоточных лямбда-зондов происходит значительно медленнее чем у верхнепоточных, что объясняется результатом работы каталитического преобразователя, преобразующего присутствующие в составе отработавших газов монооксид углерода, углеводороды и окислы азота в нетоксичные углекислый газ и воду, кислород которых в значительно меньшей степени реагирует с чувствительным элементом датчика. 2. При холодном двигателе, в режиме разомкнутого контура, лямбда-зонд вырабатывает устойчивый амплитудный сигнал в диапазоне 0.1 – 0.2 В. По прохождении около двух минут датчик выходит в рабочий температурный режим и амплитуда его сигнального напряжения начинает колебаться в диапазоне от 0.4 до 0.6 В, в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах. Если датчик выходит в рабочий режим слишком медленно, либо не выходит вовсе, а также при стабилизации напряжения в середине рабочего диапазона напряжений, датчик следует заменить. Если напряжение на выходе датчика стабилизировалось вблизи одного из пределов указанного диапазона, вероятно, ECM не в состоянии компенсировать механические неисправности двигателя, такие как подсос воздуха или «льющие» инжекторы. Не забывайте, что нижнепоточный лямбда-зонд работает заметно медленнее верхнепоточного (см. ниже). 3. Стяните вакуумный шланг, который находится за дроссельной заслонкой. Напряжение должно упасть приблизительно до 0.12 В (все еще быстро изменяясь). Этим проверяется способность датчика распознавать переобеднение смеси. Присоедините шланг на свое место. 4. Обогатите смесь, подавая во впускной тракт с помощью пропанового пистолета газ. Напряжение должно повыситься приблизительно до 0.9 В (все еще быстро изменяясь). Этим проверяется способность датчика распознавать переобогащение смеси. 5. Если выходное напряжение датчика выше или ниже указанных пределов, неисправен датчик или его проводка. Проверьте целостность проводки и, если необходимо, повторите проверку. 6. Проверьте также исправность функционирования цепи нагревателя лямбда-зонда. Отсоедините от датчика электропроводку и подключите омметр к контактным клеммам +В (+) и НТ (-) разъема со стороны датчика (обратитесь к сопроводительной иллюстрации). Сравните результат измерений с требованиями Спецификаций. Помните, что верхнепоточный и нижнепоточный датчики не являются взаимозаменяемыми. Далее следует проверить исправность подачи питания в цепь нагревателя датчика, – отсоедините электропроводку и подключите вольтметр к разъему со стороны жгута: при включенном зажигании (двигатель не запускайте) на клеммах разъема должно иметь место напряжение батареи. В случае необходимости проверьте состояние цепи на участке между датчиком и предохранителем/главным реле. Неисправный датчик замените (см. схемы электрических соединений в конце Бортовое электрооборудование).

Датчик измерения массы воздушного потока

Датчик служит для измерения расхода всасываемого в корпус дросселя воздуха. ЕСМ использует поступающую от датчика информацию для корректировки продолжительности времени открывания инжекторов, – чем больше воздуха всасывается в двигатель (акселерация), тем в большем количестве топлива последний нуждается. На рассматриваемых моделях используются датчики воздушного потока вихревого типа с чувствительным элементом на базе нити накаливания. Устройство позволяет определить весовой расход потока и получило название датчика массы воздуха (MAF). На основании поступающей от датчика информации ЕСМ производит своевременную корректировку состава воздушно-топливной смеси.

На рассматриваемых в настоящем Руководстве моделях используются датчики MAF 5-контактного типа. Для их снимите впускной воздуховод и включите зажигание. Подсоедините положительный щуп вольтметра к контакту VG, а отрицательный – к контакту E3 (обратитесь к сопроводительной иллюстрации). Дуньте в датчик и удостоверьтесь в изменении напряжения.

Датчики детонации

На бензиновых моделях V8 используется два датчика детонации, по одному на каждой из головок цилиндров (под впускным трубопроводом).

Датчики детонации выявляют факт повышения интенсивности вибраций двигателя, возникающих при детонации воздушно-топливной смеси, и выдают на модуль управления соответствующую информацию, позволяющую ЕСМ своевременно произвести подавляющее детонацию уменьшение угла опережения зажигания.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Для проверки исправности состояния датчика детонации отсоедините от него электропроводку и измерьте сопротивление между контактной клеммой разъема и массой корпуса сборки, проводимость должна отсутствовать (обратитесь к сопроводительной иллюстрации). Неисправный датчик замените.

Датчик-выключатель разрешения запуска (модели с АТ)

Датчик-выключатель разрешения запуска установлен сзади на куполе трансмиссии, в верхней его части и служит для извещения ЕСМ о факте нахождения АТ в положениях «Р» и «N». Данная информация используется процессором при управлении функционированием системы стабилизации оборотов холостого хода.

Во избежание нарушения стабильности оборотов холостого хода не начинайте движение при отсоединенном датчике-выключателе разрешения запуска.

Более подробная информация по принципу функционирования датчика-выключателя разрешения запуска изложена в Главе Коробка переключения передач.

Датчик давления паров топлива

Датчик служит для отслеживания давления/глубины разрежения в топливном баке. На основании поступающей от датчика информации ЕСМ своевременно выявляет факт нарушения исправности продувки угольного адсорбера системы EVAP и заносит в память OBD-II соответствующий диагностический код. Выполнение работ по восстановлению исправности функционирования системы EVAP следует поручить специалистам автосервиса.