Датчики в наших ДВС призначення і принцип роботи

Сучасні автомобілі оснащені великою кількістю датчиків, призначення та принцип дії яких зрозумілі далеко не кожному автолюбителю. Спробуємо розібратися в цьому питанні.

Датчик масової витрати повітря

Призначення датчика масової витрати повітря (ДМРВ) полягає в контролі роботи силового агрегату під час генерації системою електричної напруги, за допомогою надходить в мотор повітря.

На підставі зібраних датчиком даних будується максимально продуктивна робота мотора, під час якої надходження повітря в циліндри дозволяє безперебійно перетворювати його в електричний струм.

Робоча частина датчика - платинова нитка являє собою чутливий анемометр. Вона нагрівається до постійної температури, яка утримується за допомогою термореле і електронного блоку управління.

Проходить через датчик повітряний потік охолоджує нитку, тоді керуючий модуль системи збільшує подачу струму на неї, внаслідок чого температура нагріву нитки продовжує збільшуватися, поки не досягне свого постійного значення. З цього випливає, що сила необхідного для розігріву нитки струму, залежить виключно від швидкості проходження потоків повітря через датчик. А вже за допомогою вторинного перетворювача в системі датчика відбувається генерація електричної напруги.

В процесі роботи на нитки датчика накопичуються різні відкладення, забруднюючи її і погіршуючи характеристики всього пристрою.

Ефективне очищення нитки можлива тільки за допомогою запису імпульсним струмом з температурою близько 1 тис. Градусів.

- згубно впливають на компаунд;

- мають здатність до охолодження кристала, в результаті чого пошкоджується його структура;

- змивають так звану маску з поверхні кристала (захисний полімерний шар в його центрі).

Не варто навіть намагатися промити нитка датчика різними розчинниками і аерозолями, що містять ацетон і етил, також не можна очищати нитка анемометра змоченою в бензині ваткою, намотаною на сірник, або дерев'яну паличку. Подібні маніпуляції ніякого ефекту не принесуть, а лише погіршать роботу ДМРВ.

Як промивання можна використовувати ВД-40, але варто врахувати, що в її складі знаходиться дизпаливо і кислотні сполуки. Промиває «ведешка» добре, однак, після себе залишає специфічну плівку на поверхні, яку для нормальної роботи датчика необхідно видалити. Змивати її краще спиртовими сумішами (дистильована вода і будь-який спирт). Як показала практика, найбільш підходить для цієї мети саме ізопропіловий спирт. Найбільш ефективною стане промивка кристала за допомогою звичайного медичного шприца з голкою малого діаметра. Перед промиванням датчик і промивну рідину необхідно розігріти, наприклад, за допомогою будівельного фена.

Датчик контролю положення заслінки дроселя

Цей елемент встановлюється на блоці дроселя поруч з приводом, і призначається для контролю положення газової педалі. Варто зазначити, що під час мийки силового агрегату варто бути гранично акуратним, щоб не пошкодити цей датчик.

Незважаючи на те що датчик дроселя розрахований на тривале використання, все ж іноді підводить і він, виходячи з ладу. Про його поломки сигналізують підвищені холості оберти, виникнення ривків і нестабільна робота мотора під час їзди.

Він розташовується на голівці блоку між циліндрами (ІІ і ІІІ). Залежно від особливостей конструкції розрізняють наступні види цих елементів:

- широкосмуговий (представлений у вигляді таблетки);

- резонансний (має вид бочки).

Ці датчики не підлягають взаємній заміні, тобто, в разі виходу з ладу одного, його не можна замінити іншим типом.

Робочий ресурс елемента величезний. Єдине, що необхідно - регулярно очищати контакти роз'єму від окислення. Працює цей датчик за принципом П'єзозапальнички. Тобто, зі зростанням рівня детонації починає рости електричну напругу.

Датчик вимірює рівень детонації в силовому агрегаті і, в залежності від цього, контролює кут випередження запалювання. У разі підвищеної детонації, запалювання буде пізно. Якщо ж датчик перестане функціонувати, двигун почне працювати некоректно, збільшується споживання палива.

Він має шестигранну конструкцію, всередині якої розташований спеціальний п'єзоелемент, що виробляє електрорушійну силу через вплив звукових коливань на його корпус. Виходить, що датчик детонації є своєрідним передавачем звукових коливань, завдяки якому блоку EFI доступні відбуваються всередині мотора процеси.

Порожнечі між корпусом і п'єзоелементом датчика заповнені компаундом особливого складу. Крім захисного призначення, компаунд має ще одне: його наявність дозволяє виробити амплітудно-частотну характеристику, максимально наближену до частоті детонаційних процесів всередині силового агрегату.

При виникненні детонації у внутрімоторном просторі датчик вимірює її рівень і передає сигнал блоку EFI, який в автоматичному режимі коригує кут випередження запалювання, поки рівень детонації не знизиться або повністю не пропаде.

У підсумку завдяки наявності датчика детонації в системі силового агрегату формується найбільш сприятливий склад паливної суміші. Таке поняття, охарактеризовані на автомобільному сленгу словосполученням «стук пальців», характеризує поломку датчика детонації. При цьому різко знижуються робочі характеристики двигуна, і збільшується споживання палива.

Датчик масляного тиску

Цей елемент контролю знаходиться в магістральної мережі маслопроводу. Датчик живиться від електромережі автомобіля і має індикатор на приладовій панелі. Крім індикатора панель приладів може мати контролер масляного тиску з зазначенням його величини.

Досить часто цей датчик є контролюючою частиною системи управління мотором, яка при досягненні критичного рівня масляного тиску вимикає силовий агрегат.

Крім датчика масляного тиску, може бути встановлений датчик, який контролює температуру моторного масла в системі.

Датчик температури антифризу

У конструкції силового агрегату цей датчик займає своє місце між термостатом і ГБЦ. На ньому передбачено два контакти, а в основі функціонування пристрою закладено наступний принцип: чим нижче температура двигуна, тим більше збагачену робочу суміш вдається отримати.

В системі охолодження датчик представлений резистором спеціальної конструкції (термістором), який зі зміною температури охолоджуючої рідини змінює свій опір. Чим вище температура, тим нижче опір, і навпаки - чим нижче температура, тим вище опір термістора. Відомо, що зміна температури ОЖ по-різному відбивається на роботі двигуна.

Його конструкція цілком надійна. Вийти з ладу він може лише через відсутність контакту на його висновках або всередині пристрою.

Про його несправності можна судити по початку роботи вентилятора в той час коли мотор ще знаходиться в холодному стані, неможливості або проблем з запуском прогрітого силового агрегату, збільшенні споживання палива.

Або по-простому - кисневий датчик. Його призначення зводиться до визначення у вихлопних газах авто кількості вмісту кисню. Знаходиться цей електрохімічний елемент в конструкції глушника.

Етиловий бензин згубно відіб'ється на роботі кисневого датчика, а в разі його поломки підвищене споживання палива і перевищення шкідливих сполук у вихлопних газах автомобіля - гарантовано.

Датчик ПКВ (положення коленвала)

Досить міцний і надійний елемент, конструкція якого є котушку з дроту з магнітним сердечником всередині. Він розташований в просторі шківа, і по нанесеним на шків ризиків зчитує показання положення колінчастого вала. Елемент генерує сигнал, як тільки змінюється стан розташованого на коленвале зубчастого диска. На підставі цього сигналу блок управління відстежує робочі процеси, що відбуваються всередині циліндра, і управляє подачею паливної суміші і іскри.

У разі його поломки, робочі обороти мотора різко впадуть, а в гіршому випадку - силовий агрегат повністю зупиниться.

Датчик фаз або датчик положення распредвала (ДПРВ)

Входить в конструкцію, як правило, восьми- і шестнадцатиклапанного моторів, на яких розташовується відразу за шківом распредвала системи впуску зверху головки блоку, і призначається для формування топлівовприска в окремо взятий циліндр. Його поломка порушує подачу паливної суміші, що викликає її різке збагачення, як наслідок збільшена витрата.

Регулятор холостих обертів

Незамінний елемент в пристрої мотора, який регулює холості оберти двигуна, забезпечуючи його стабільну і максимально продуктивну роботу. Конструкція пристрою складається з крокового електромотора з пружинної голкою конусного типу.

На працюючому на холостих обертах силовий агрегат повітря циркулює повз закритою дросельної заслінки. Це можливо завдяки конусної голці датчика, яка регулює діаметр перетину додаткової магістралі подачі повітря. Таким чином датчик визначає оптимальну кількість кисню, необхідне для безперебійної та продуктивної роботи агрегату.

Місцезнаходження регулятора - корпус заслінки дроселя. Тут необхідно звернути увагу на те, що кріпиться він за допомогою двох гвинтів, головки яких у більшості авто покриті шаром лаку або просто рассверлени, що представляє деяку перешкоду при знятті регулятора холостих обертів. Тому нерідко доводиться вдаватися до зняття корпусу заслінки для того, щоб замінити регулятор або прочистити забруднену повітряну магістраль.

Оскільки регулятор відноситься до виконавчого типу пристроїв, його системна діагностика не передбачена. Тому в разі його поломки помилка «Перевірте двигун» на панелі приладів може і не спалахнути.

На його несправність вказують такі чинники:

- «Плаваючі» холості оберти двигуна;

- часто силовий агрегат глухне після виключення передачі;

- холодний пуск двигуна не супроводжується підвищенням обертів холостого ходу, як це повинно бути;

- нестабільність холостих обертів під час включення навантаження.

Знімати регулятор холостих обертів необхідно тільки при відключеному акумуляторі. Для цього з нього зніметься роз'єм і викручуються гвинти, що кріплять датчик. Встановлюється регулятор в зворотній послідовності. Єдине, що потрібно зробити в момент його монтажу - змастити ущільнювач на фланці. Для цього ідеально підійде моторне масло.

Взаємозв'язок різних типів датчиків в системі регулювання холостих обертів мотора

Кількість що знаходиться в моторі повітря контролюється описаним вище датчиком ДМРВ, і в залежності від його обсягу ЕБУ проводить розрахунок подачі збагаченої робочої суміші в двигун.

За допомогою датчика положення коленвала блок управління визначає обороти рухового апарату, і на підставі цього система регулювання холостого ходу управляє подачею повітря, минаючи закриту заслінку дроселя.

Під час стоянки блок управління підтримує постійну величину холостих обертів на прогрітому моторі. Якщо силовий агрегат холодний, система за допомогою регулювання обертів холостого ходу збільшує їх, забезпечуючи мотору прогрів на високих оборотах. Завдяки цьому допускається рух без прогріву силового агрегату.

Всі перераховані датчики зустрічаються на більшості сучасних автомобілях, і тепер вам буде набагато легше орієнтуватися в результатах діагностики і покупки необхідної запчастини в автомагазині.