
- •Лабораторна робота № 4 «Діагностика датчиків системи управління двигуном автомобілів»
- •1. Загальні теоретичні відомості
- •1.1. Датчик температури двигуна
- •1.1.1. Загальні відомості
- •1.1.2. Попередня перевірка компонентів системи охолодження двигуна
- •1.1.3. Діагностика датчика температури охолоджуючої рідини за допомогою мультиметра і контактного пірометра
- •1.2. Датчик положення дросельної заслінки
- •1.2.1. Загальні відомості
- •1.2.2. Діагностика датчика положення дросельної заслінки
- •1.3. Датчик концентрації кисню
- •1.3.1. Загальні відомості
- •1.3.2. Діагностика датчика концентрації кисню за допомогою сканера
- •1.3.3. Діагностика датчика концентрації кисню за допомогою мультиметра
- •1.3.4. Перевірка датчика кисню за допомогою осцилографа
- •1.3.5. Несправності, що призводять до невірних свідчень датчика кисню
- •1.3.6. Зовнішній огляд датчика кисню
- •4.4. Датчики витрати повітря
- •4.4.1. Загальні відомості
- •4.4.2. Діагностика датчиків витрати повітря
- •4.5. Індукційні датчики кутового положення і кутової швидкості
- •2. Хід виконання роботи
- •3. Звіт про виконану роботу
- •4. Контрольні запитання
1.2. Датчик положення дросельної заслінки
1.2.1. Загальні відомості
Датчик положення дросельної заслінки (ДПД) встановлений збоку на дросельному патрубку і пов'язаний (механічно зчленований) з віссю дросельної заслінки. Датчик є трьох- вивідним потенціометром, на один вивід якого подається плюс стабілізованої напруги живлення 5 В, а інший вивід сполучений з "масою". З третього виводу потенціометра (від повзунка) знімається вихідний сигнал для ЕБУД. Коли від дії на педаль акселератора дросельна заслінка повертається, змінюється напруга на виході датчика. При закритій дросельній заслінці напруга нижче 1 В. Коли заслінка відкривається, напруга на виході датчика росте і при повністю відкритій заслінці повинно бути не менше 4 В. Відстежуючи вихідну напругу датчика, ЕБУ коригує кількість палива, що впорскується форсунками, залежно від кута відкриття дросельної заслінки.
В більшості випадків ДПД не вимагає ніякого регулювання, оскільки блок управління сприймає холостий хід (тобто повне закриття дросельної заслінки), як нульову відмітку. Проте датчики положення дросельної заслінки деяких виробників потребують налаштування, яке у такому разі виконується по специфікації і методиці виробника.
Відповідно до вимог стандарту справний ДПД повинен видавати напругу в діапазоні 0,5..4,5 В залежно від положення дросельної заслінки. Сигнал при повороті дросельної заслінки повинен змінюватися плавно, без стрибків і провалів.
1.2.2. Діагностика датчика положення дросельної заслінки
При перевірці ДПД найбільш ефективним виявляється застосування автомобільних цифрових осцилографів.
На рис. 4.2 показано підключення ДПД до автомобільного осцилографа, на рис. 4.3 - осцилограми. По осцилограмі відразу видно, справний датчик або ні. Наявність провалів або стрибків, у вихідній напрузі ДПД обов'язково призводить до неправильної роботи системи управління двигуном і погіршення їздових характеристик автомобіля.
Рис. 4.2. Перевірка датчика положення дросельної заслінки:
а - в колі на борту автомобіля; б - поза колом; 1 - живлення +5 В, 2 - сигнал, 3 - загальний (маса)
Провали і скачки у вихідному сигналі ДПД можуть мати тривалість близько мілісекунд і не можуть бути виявлені за допомогою звичайного вольтметра. Вони з'являються при зносі резистивного шару або повзунка в датчику потенціометра.
Рис. 4.3. Осцилограми сигналів справного (а) і несправного (б) датчиків положення дросельної заслінки
ДПД слід перевіряти в наступних випадках:
- при отриманні відповідних кодів несправностей;
- при ускладненому пуску, нестійкій роботі або зупинках двигуна на холостому ходу;
- при підвищеній витраті палива, детонації, затримках, провалах, сіпанні двигуна і т.д.
1.3. Датчик концентрації кисню
1.3.1. Загальні відомості
У сучасних автомобільних двигунах, забезпечених системою впорскування палива і каталітичним нейтралізатором, необхідно точно контролювати склад ПП-суміші і підтримувати коефіцієнт надлишку повітря на постійному рівні (λ = 1), чим забезпечуються економія палива і зменшення вмісту токсичних речовин у вихлопних газах, для цього застосовуються датчики концентрації кисню (ДКК), що встановлюються в системі відведення вихлопних газів. ДКК виробляють сигнал, що залежить від концентрації кисню у вихлопі. При зміні концентрації кисню у відпрацьованих газах ДКК формує вихідну напругу, яка змінюється приблизно від 0,1 В (високий вміст кисню - бідна суміш), до 0,9 В (при низькому вмісті кисню - багата суміш).
Для нормальної роботи датчик повинен мати температуру не нижче 300 °С. Тому для швидкого прогріву датчика після пуску двигуна, в нього вбудований нагрівальний елемент. Сигнал від ДКК використовується в ЕБУД для корекції тривалості відкритого стану форсунок і підтримки тим самим стехіометричного складу ПП-суміші.
Якщо суміш бідна (низька різниця потенціалів на виході датчика), то в ЕБУД виробляється команда на збагачення суміші. Якщо суміш багата (висока різниця потенціалів) - дається команда на збіднення суміші.
В основному використовуються цирконієві і титанові датчики концентрації кисню, робота яких ґрунтується на тому факті, що їх вихідна напруга залишається постійною (рівним 0,45 В при λ = 1), але може змінюватися скачком від 0,1 В до 0.9 В при зміні коефіцієнта надлишку повітря в діапазоні λ = 0,99-1,11 під час переходу через значення λ = 1.
Існує декілька різновидів датчиків концентрації кисню:
- датчик з одним потенційним виводом і корпусом, що заземляється. Від потенційного виводу сигнал поступає в ЕБУД. Як другий сигнальний дріт використовується "маса" автомобіля;
- датчик з двома потенційними виводами. Тут вимірювальне коло датчика не пов'язане з "масою", а використовується другий дріт;
- датчик з трьома виводами, на одному з яких - вимірювальний сигнал, два дроти - для живлення електронагрівача датчика. Як вимірювальна "земля" використовується "маса" автомобіля;
- датчик з чотирма виводами. Тут і нагрівач і датчик ізольовані від "маси".