Датчики автомобиля, назначение и принцип работы.

ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА (ДМРВ): назначение датчика. Принцип действия.


Датчик массового расхода воздуха предназначен для преобразования расхода воздуха, поступающего в двигатель, в напряжение постоянного тока. Информация датчика позволяет определить режим работы двигателя и рассчитать цикловое наполнение цилиндров воздухом на установившихся режимах работы двигателя, длительность которых превышает 0,1 секунды. Чувствительный элемент датчика построен на принципе терморезистивного анемометра и выполнен в виде платиновой нагреваемой нити. Нить нагревается электрическим током, а с помощью термодатчика и схемы управления датчика ее температура измеряется и поддерживается постоянной. Если через датчик поток воздуха увеличивается, то платиновая нить начинает охлаждаться, схема управления датчика увеличивает ток нагрева нити, пока температура ее не восстанавливается до первоначального уровня, таким образом величина тока нагрева нити пропорциональна расходу воздуха.
Вторичный преобразователь датчика преобразует ток нагрева нити в выходное напряжение постоянного тока.
С течением времени нить загрязняется, что приводит к смещению градуировочной характеристики датчика. Для очистки нити от грязи после выключения двигателя (при выполнении определенных условий) нить прожигается до 900—1000°C импульсом тока в течении 1 секунды. Формирует импульс управления прожигом блок управления.
Для промывки никак нельзя использовать кетоны и эфиры. По трём причинам: 1. Растворяют компаунд.
2. При высыхании очень сильно охлаждают кристалл. Он может "лопнуть\треснуть".
3. Растворяют "маску" на кристалле(это отн. не страшно, но в центре кристалла есть полимерная плёнка в окошке, похоже из полиэтилентерефталата,на которой тоже маска и металл. напыление) Плёнке пофиг, но если маска смоется, плёнка деформируется и оторвётся.
Не надо :
- лазить туда спичками\зубочисками и прочими тампаксами
- промывать всякими разъедателями типа Виннса и Карбоклина.
- Большинство растворителей остаКарбовые очистители "Абро" и "Hi-Gear".
- ВЭЛВовские аэрозоли содержат ацетон (про кетоны я уже сказал) и этиловый эфир, их не использовать.
В общем, что остаётся?
WD-40. Там соляра и тяжёлые жирные кислоты. Моют хорошо, но надолго оставляют плёнку. Её надо смывать. Смывать нужно спиртами (этил / метил / изопропил) в смеси с дистиллированной водой(20% воды), или этил / бутил / пропил - ацетатами(Ч.Д.А.). Они с водой нормально смешиваются (но хозтоварные грязные, и оставляют налёт). Думаю, что лучше кристалл поливать из шприца с тонкой иголкой. А сушить "родным" вентилятором, включив его с компа. Ну, по крайней мере, искусственной смертью он не умрёт, а от естественной никто не застрахован.:о) Хорошие результаты по промывке ДМРВ дает обычная промывка изопропиловым спиртом с предварительно разогретым, с помощью технического фена, до 60-70 градусов ДМРВ и промывочной жидкости.

ДАТЧИК ДЕТОНАЦИИ.
Датчик детонации установлен на блоке двигателя между 2-м и 3-им цилиндрами. Существуют два типа датчика детонации – резонансный ( бочонок ) и широкополосный ( таблетка ). Датчик детонации разных типов не взаимозаменяемы. Датчик детонации - это надежный элемент, но требует регулярной чистки разъема. Принцип работы датчика детонации как у пьезо зажигалки. Чем сильнее удар, тем больше напряжение. Отслеживает детонационные стуки двигателя. В соответствии с сигналом датчика детонации контроллер устанавливает угол опережения зажигания. Есть детонация - более позднее зажигание. Отказ или обрыв датчика детонации проявляются в "тупости" мотора и повышенному расходу топлива.
Он представляет собой пустотелый шестигранный корпус с резьбовым выступом для вкручивания в ДВС. Внутри корпуса обычным винтиком прикручивается двухслойный пьезоэлемент, который и вырабатывает ЭДС при воздействии на него колебаний звуковой частоты через корпус датчика. Эти колебания с помощью пьезоэлемента преобразуются в аудиосигнал.
Таким образом, с помощью ДД блок EFI "слышит", что происходит в двигателе во время его работы. То есть, это своеобразный микрофон, а точнее, пьезокерамический звукосниматель (как на проигрывателях виниловых пластинок).
Корпус по край залит специальным компаундом, по ощущению напоминающий хрупкую крошащуюся искусственную резину. Этот компаунд (на форуме его называют "смолой") не только защищает пьезоэлемент от воздействия окружающей среды, но еще и создаёт специфическую АЧХ (амплитудно-частотную характеристику) сигнала, так как спектр ДД должен лежать в области 1400-6000Гц с центральной частотой в районе 2700Гц (примерная частота детонации).
Если появляются детонационные процессы, то блок EFI автоматически изменяет угол опережения зажигания (УОЗ) до тех пор, пока детонационные процессы не сведутся к минимуму или вообще не ликвидируются. Таким образом, ДД является неотъемлемой частью цепей коррекции формирования и наиболее эффективного сжигания топливной смеси. Выход из строя ДД сопровождается появлением ошибки самодиагностики, детанационными процессами в ДВС (при этом характерным так называемым "звоном пальцев"), худшей тягой, повышенным расходом топлива.

Датчик абсолютного давления.
ДАД - предназначен для преобразования давления во впускном трубопроводе, которое зависит от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала, в электрическое напряжение. При закрытой дроссельной заслонке напряжение сигнала ДАД низкое, а при открытой заслонке – высокое. По мере открытия дроссельной заслонки сигнал ДАД изменяется в противоположном направлении по сравнению с показаниями вакуумметра. ДАД используется также для измерения атмосферного давления при неработающем двигателе, что позволяет ЭБУ адаптировать алгоритмы управления к конкретной высоте над уровнем моря. ЭБУ питает ДАД опорным напряжением 5 В. Изменение давления во впускном трубопроводе вызывает соответствующее изменение электрического сопротивления ДАД и напряжения сигнала. По напряжению сигнала ДАД ЭБУ определяет давление во впускном трубопроводе. При высоком давлении (низком разряжении) ДАД выдает сигнал высокого напряжения и ЭБУ увеличивает подачу топлива в двигатель. При низком давлении (высоком разряжении) напряжение сигнала ДАД уменьшается и ЭБУ снижает подачу топлива.
ДАД используется для измерения атмосферного давления. При включенном зажигании и неработающем двигателе ЭБУ использует сигнал ДАД для корректировки управления составом топливовоздушной смеси (компенсация изменений плотности воздуха, которая зависит от высоты над уровнем моря). Высотная компенсация позволяет снизить неблагоприятное влияние высоты над уровнем моря на уровень выбросов вредных веществ с отработавшими газами и на мощность двигателя. Значение атмосферного давления, хранящееся в памяти ЭБУ периодически обновляется при равномерном движении автомобиля и во время полного открытия дроссельной заслонки.

Лямбда-зонд - это датчик кислорода (Oxygen Sensor), устанавливаемый в системе выпуска. В выхлопной системе автомобиля, как правило, их один или две штуки. Первый датчик лямбда-зонд всегда устанавливается сразу после выпускного коллектора, чтобы выхлопные газы обтекали рабочую поверхность датчика, а второй, если есть, сразу после катализатора. Применение лямбда-зонд обусловлено жесткими экологическими нормами по снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах. Катализатор предназначен для снижения выброса токсичных отработавших газов. В свою очередь, катализатор вещь хорошая, но эффективно работает лишь при определенных условиях. Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси катализатор выходит из строя очень быстро – вот тут и необходим датчик кислорода,он же лямбда-зонд (ЛЗ), он же O2-датчик.

• Название датчика кислорода происходит от греческой буквы L (лямбда), которая в автомобилестроении обозначает коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси. Избыток воздуха в смеси измеряется весьма оригинально – путем определения в выхлопных газах содержания остаточного кислорода (O2). При оптимальном составе этой смеси, когда на 14,7 части воздуха приходится 1 часть топлива, L равна 1. Окно эффективной работы катализатора очень небольшое: L = 1±0,01. Обеспечить такую точность возможно только с помощью систем питания с электронным (дискретным) впрыском топлива и при использовании в цепи обратной связи лямбда-зонда. Поэтому лямбда-зонд устанавливается перед катализатором. Электрический сигнал датчика считывается электронным блоком управления системы впрыска топлива (ЭБУ), а тот в свою очередь анализирует и оптимизирует состав смеси путем изменения количества подаваемого в цилиндры двигателя топлива. Как мы уже упомянали выше, на некоторых современных автомобилях имеется дополнительный датчик лямбда-зонд, который устанавливается на выходе катализатора. Это позволяет увеличить точность приготовления смеси и контролировать работу катализатора, чтобы трехкомпонентный катализатор смог полностью выполнить свое предназначение и сократить объем вредных выбросов до минимума.

• Лямбда-зонд, как правило, изготавливают из циркониевого сплава (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония, покрытый платиной) - гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Конструкция его предполагает, что одна часть соединяется с наружним воздухом, а другая - с выхлопными газами внутри трубы. В зависимости от концентрации кислорода в выхлопных газах, на выходе датчика появляется сигнал. Контроллер принимает сигнал с ЛЗ, сравнивает его с значением, прошитым в его памяти и, если сигнал отличается от оптимального для текущего режима, корректирует длительность впрыска топлива в ту или иную сторону. Таким образом осуществляется обратная связь с контроллером впрыска и точная подстройка режимов работы двигателя под текущую ситуацию с достижением максимальной экономии топлива и минимизацией вредных выбросов.

• Возможные причины поломки лямбда-зонд: 1)некачественный бензин, железо, свинец забивают платиновые электроды за несколько неудачных заправок; 2)перегрев корпуса датчика из-за неправильно установленного угла опережения зажигания, сильно переобогащенной топливной смеси; 3)масло в выхлопной трубе из-за плохого состояния маслосъемных колец; 4)сбои в системе зажигания, хлопки в глушителе и в выпуске разрушающие хрупкую керамику; 5)удары; 6)многократные (неудачные) попытки запуска двигателя через небольшие промежутки времени, что приводит к накапливанию несгоревшего топлива в выпускном трубопроводе, которое может воспламениться с образованием ударной волны; 7)попадание на керамический наконечник датчика любых эксплуатационных жидкостей, растворителей, моющих средств; использование при установке датчика герметиков, вулканизирующихся при комнатной температуре или содержащих в 8)своем составе силикон; 9)обрыв, плохой контакт или замыкание на «массу» выходной цепи датчика.

• Возможные признаки неисправности лямбда-зонд: 1)неустойчивая работа двигателя на малых оборотах; 2)ухудшение динамических характеристик автомобиля; 3)повышенный расход топлива; 4)повышение температуры в районе каталитического нейтрализатора или его нагрев до раскаленного состояния; 5)характерное потрескивание в районе расположения каталитического нейтрализатора после остановки двигателя;

- Можно ли отключать лямбда-зонд после замены катализатора на пламегаситель?

• После замены катализатора на пламегаситель, наличие кислородного датчика, как детали выхлопной системы, обеспечивающей в числе прочего эффективную работу катализатора, становится не важным. Отсюда вопрос: допускается ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Однозначного ответа для всех автомобилей нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограмировать контроллер на режим работы без катализатора. Это возможно у большинства BMW с "мозгами" BOSH (Siemens не перепрограмируется). В этом случае после замены катализатора на пламегаситель меняется программа управления и лямбда-зонд просто снимается и всё. У некоторых марок автомобилей перепрограмирование невозможно и, если неисправность датчика сильно влияет на работу мотора, тогда выхода нет - необходимо устанавливать исправный датчик лямбда-зонд .

- Взаимозаменяемость лямбда-зонд.

• Рекомендованные заводом-изготовителем лямбда-зонды и сходные по конструкции циркониевые датчики могут быть взаимозаменяемы. Возможна замена неподогреваемых датчиков на подогреваемые ( но не наоборот ). Однако при этом может возникнуть проблема несовместимости разъемов и отсутствия в автомобиле цепи питания для нагревателя лямбда-зонда. Недостающие провода можно проложить самостоятельно, а вместо разъема использовать стандартные автомобильные контакты. Рекомендуется использовать графитовую смазку, чтобы датчик не прикипел к выпускному коллектору.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) предназначен для точного дозирования топливной смеси, подаваемой в камеру сгорания ДВС. Он установлен в системе питания двигателя и позволяет оптимизировать расход топлива, ориентируясь на положение педали акселератора.
Датчики положения дроссельной заслонки выпускается в двух вариантах:
пленочно-резисторные,
бесконтактные.
Пленочно-резистивные ДПЗД имеют резистивные дорожки контактного типа, а бесконтактные датчики работают на основе магнитно-резисторного эффекта. Стоят они дороже, чем более простые пленочно-резисторные модели, однако и срок службы у них больше.
Устанавливается датчик на оси дроссельной заслонки и в зависимости от положения педали "газа" изменяет выходное напряжение. Пока дроссельная заслонка закрыта, напряжение на выходе с ДПДЗ составляет не более 0,7 В. При нажатии на педаль ось дроссельной заслонки поворачивает ползунок датчика на определенный угол. Датчик реагирует на открытие заслонки изменением сопротивления на резистивных дорожках и, как следствие, повышением напряжения на выходе. Нажатая до отказа педаль акселератора сопровождается повышением выходного напряжения до 4 В.
Далее напряжение попадает на контроллер, который производит корректировку подачи топливной смеси. ДПЗД и контроллер быстро реагируют на изменение положения педали "газа", точно дозируя поступающее топливо. Так достигается наиболее рациональный режим работы силового агрегата.
Неисправность датчика положения дроссельной заслонки может сопровождаться следующими симптомами.
1.Неустойчивая работа силового агрегата на холостых оборотах.
2.Двигатель глохнет при резком сбросе оборотов с максимума до холостого хода.
3.Двигатель не может достичь максимальной мощности.
4.При движении автомобиля по ровной дороге с постоянным уровнем открытия дроссельной заслонки наблюдаются рывки.
Неисправная работа ДПДЗ обычно отражается в самодиагностике автомобиля. При этом загорается лампочка "Ошибка двигателя" ("Check engine"), и машина переходит на работу в аварийном режиме. Компьютерная диагностика часто указывает при этом на проблемы с датчиком. Однако перед тем, как заменить деталь, необходимо проверить всю цепочку системы питания двигателя. Также не помешает произвести чистку дроссельной заслонки.

Датчики (датчик положения распределительного вала или датчик фаз и датчик абсолютного давления), которые устанавливаются на Lada XRay с двигателем ВАЗ-21179 (1.8L 16V). О них почти нигде нет точной информации. Где и с какими номерами установлено на новых движках, официалы делиться информацией не горят желанием.

ПРВ. Так выглядит оригинальный датчик положения распределительного вала (ДПРВ, датчик фаз) устанавливаемый на двигатели 1,8 литра (21179). Этот датчик фирмы BOSCH, артикул 0 232 103 143

ДАД. Оригинальный датчик давления и температуры (ДАД), устанавливаемый на двигатели 1,8 литра (21179). Этот датчик фирмы Delphi, каталожный номер 28234360 63521 SNG . Он же ставится на двигатель ВАЗ 21127 (106 л.с.)