Значение контроллеров и датчиков в автомобиле нельзя отрицать — эти компоненты используются для различных целей, но все они предназначены для обеспечения нормальной работы ДВС. Если двигатель по каким-то причинам стал плохо работать, опытные автолюбители в первую очередь проверяют исправность именно регуляторов. В этой статье мы расскажем об основных автомобильных контроллерах, также вы сможете узнать, что и зарядки АКБ и какие функции они выполняют.

Автомобильные датчики и их функции

Автомобильные датчики позволяют обеспечить нормальную работу основных узлов транспортного средства. Наиболее важные контроллеры выведены на приборной панели в автомобиле — благодаря им водителю представлена основная информация о состоянии агрегатов. Предлагаем более подробно ознакомиться с классификационными особенностями устройств.

Классификационные особенности

В зависимости от автомобиля, количество регуляторов может изменяться, поскольку ежегодно разработчики добавляют новые устройства в конструкции машин. Эти девайсы могут отличаться между собой в соответствии с техническими особенностями, использованием, а также назначению.

Все устройства могут быть классифицированы по своей работе, а также условиям использования:

1. Регуляторы первого класса предназначены для обеспечения работоспособности и диагностики тормозов, а также рулевого управления.
2. Контроллеры, относящиеся ко второму типу, позволяют контролировать состояние двигателя, коробки передач, ходовой части и шин.
3. В третьему классу относятся девайсы, которые позволяют защитить основные функции авто, а также обеспечить комфортабельность его управления.

Поскольку электроника сегодня развивается достаточно быстро, разработчики научились производить устройства, состоящие из долговечных и прочных материалов. Так что если сравнивать регуляторы, установленные на автомобили более десяти лет назад с теми, которые используются сегодня, то последние будут функционировать не только качественнее, но и намного дольше. Благодаря технологиям производителям удалось уменьшить габариты устройств, что, в свою очередь, актуально для машин, «напичканных» электроникой и гаджетами.

Что касается непосредственно конструкции, то здесь все устройства могут быть разделены на два класса:

1. Девайсы интегрального типа с интеллектуальными особенностями — они позволяют снизить нагрузку на ЭБУ. Одна электроцепь, состоящая из гибких линий связи, может включать в себя несколько различных девайсов. Следует отметить, что такие девайсы позволяют обрабатывать импульсы с минимальной интенсивностью.
2. Устройства оптико-волоконного типа характеризуются достаточно большой чувствительностью к высокому давлению, а также негативному воздействию внешней среды, к примеру, загрязнениями и влаге. В результате этого такие приборы имеют низкий ресурс эксплуатации, они в целом не так хорошо воспринимают помехи (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

Какие датчики влияют на запуск и обороты двигателя?

Теперь предлагаем ознакомиться с перечнем регуляторов, обеспечивающих нормальную работу двигателя внутреннего сгорания:

1. Контроллер массового расхода воздуха используется для контроля объема воздушного потока, поступающего во впускной тракт. Такие девайсы обычно достаточно надежны, а чаще всего они выходят из строя в результате воздействия влаги. Когда этот элемент выходит из строя, силовой агрегат авто будет работать менее устойчиво, он начнет троить, а расход горючего будет увеличен. Данный девайс монтируется во впускной тракт, сразу же за воздушным фильтрующим элементом.
2. Кислородный регулятор или лямбда-зонд. Данный компонент применяется для контроля массовой доли кислорода, который выходит из выпускного коллектора. В частности, устройство осуществляет дозировку горючего, основываясь на том, какая в системе концентрация кислорода. Как правило, этот компонент устанавливается в системе выпуска отработавших газов.
3. Следует отметить, что в системе регенерации отработавших газов не во всех, но в более современных транспортных средствах, могут использоваться электронные девайсы для контроля объема окиси азота. Обычно эти устройства располагаются в дросселе. Если это устройство будет забито грязью, количество циклов регенерации будет более высоким.
4. Контроллер клапана EGR — это устройство используется для понижения концентрации вредных веществ в отработанных газах. Когда водитель резко жмет на педаль газа и машина ускоряется, механизм открывает клапан, в результате чего выхлопные газы передаются в камеры сгорания. Благодаря этому осуществляется полное сгорание углеводорода.
5. — используется на силовых агрегатах бензинового типа. Устройство монтируется на задней стороне распределительного вала и используется оно для замера угла опережения. В соответствии с полученной информацией, девайс осуществляет регулировку скорости передвижения поршней в цилиндрах.
6. Для снятия показаний с педали газа применяется регулятор дроссельной заслонки. Данный прибор осуществляет регулировку функционирования дросселя, основываясь на температуре антифриза в системе охлаждения. Данный прибор монтируется непосредственно на дросселе и он связан с заслонкой. В некоторых авто используется прибор аварийного зажигания, благодаря применению которого отпадает необходимость использования датчика Холла.
7. Датчик опережения зажигания. Это достаточно важный компонент в системе, как можно понять из названия, предназначение этого прибора заключается в обеспечении правильного зажигания. Обычно в машинах используется два типа контроллеров, а если они выходят из строя, то ДВС не получится запустить. Угол опережения зажигания изменяется в соответствии с показаниям, полученными от этого регулятора, а также от .
8. ДПКВ или контроллер положения коленчатого вала. Этот компонент предназначен для своевременной подачи горючего, при этом рассчитывая дозировку, основываясь на информации о моменте впрыска, а также опережения зажигания. Устройство считывает данные с зубчатого вала, на котором несколько зубчиков должны отсутствовать, соответственно, он монтируется на нижней части бока цилиндров. Если данный прибор ломается, запуск двигателя будет невозможным (автор видео — канал Ремонт авто своими руками).

Основные регуляторы на приборной пели

Перечень основных устройств, которые выводят информацию на панели приборов, достаточно огромный — он может варьироваться в соответствии с моделью авто и его конструктивными особенностями. Рассмотрим основные девайсы, расположенные на приборке.

Тахометр

Этот регулятор предназначен для демонстрации на контрольном щитке информации о количестве оборотов коленчатого вала. В соответствии с информацией, полученной от датчика, устройство определяет число оборотов двигателя, таким образом предупреждая водителя, когда нужно переключиться на повышенную или пониженную передачу. Чтобы не допустить преждевременного износа элементов силового агрегата, не рекомендуется допускать попадание стрелки тахометра в красную зону.

Заряда аккумулятора

Датчик автомобиля также выводит информацию на приборную панель. В зависимости от конструктивных особенностей автомобиля, устройство может выводить информацию о разряде АКБ посредством цифрового датчика — на нем может демонстрироваться уровень заряда в вольтах. Но обычно в машинах на приборке выводится только световой индикатор, который загорается в случае разряда АКБ. Лампочка аккумулятора всегда должна появляться на щитке при включении зажигания и пропадать после того, как двигатель будет заведен.

Если индикатор продолжает гореть на запущенном моторе, причин тому может быть несколько:

1. Разрядился сам аккумулятор, уровень его заряда критический, для нормальной эксплуатации авто АКБ нужно подзарядить.
2. Низкое напряжение в бортовой сети обусловлено некорректной работой генератора. Возможно, этот узел работает неправильно в результате износа основных конструктивных элементов. Подробнее о признаках и причинах некорректной работы генераторного узла, а также о его ремонте в домашних условиях, вы можете прочитать в этой . Также следует отметить, что некорректна работа уза может быть обусловлена слабым натяжением ремешка.

АБС

Датчиков АБС может быть несколько каждый из них монтируется на отдельном колесе авто и является частью антиблокировочной системы. Предназначение устройства заключается в определении частоты вращения колес. Если один из регуляторов выходит из строя, на приборке появится соответствующий индикатор.

Видео «Диагностика датчика своими руками»

Подробное видео о том, как произвести диагностику датчика Холла с помощью тестера, представлено ниже (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Актуальность данной работы. За последние годы в технике измерения и регулирования параметров различных процессов всё более и более возрастает роль отрасли изготовления и применения датчиков. Эта отрасль, постоянно развиваясь, служит основой создания разнообразных вариантов систем автоматического регулирования.

Постоянное совершенствование автомобилей является важнейшим фактором в развитии экономики нашей страны. Современный автомобиль состоит из большого количества механических узлов, которые достаточно совершенны. Поэтому в последнее время наметилась тенденция к усложнению и развитию электрического и электронного оборудования автомобилей, стоимость которого в современных грузовых автомобилях зачастую превышает 30% от общей стоимости.

Одной из важнейших проблем современного автотранспортного предприятия является быстрое и качественное выявление неисправностей у автомобилей. При эксплуатации автомобиля могут возникать скрытые неисправности внешне не чем себя не проявляющие, но, будучи незамеченными, они могут привести к серьезным поломкам, а, следовательно, к дорогостоящему ремонту.

Кроме того, профилактическая диагностика позволяет предприятию экономить значительные средства за счет выявления неисправностей и своевременного их устранения, что сокращает время простоя в ремонте, а, следовательно, позволяет снизить трудозатраты и стоимость ремонта.

Появление полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, миниатюрных микро-ЭВМ позволяет быстро и качественно обнаруживать возникающие неисправности и устранять их как в процессе эксплуатации автомобиля, так и в процессе его подготовки к работе.

По вопросам решения этих задач, применения полученных результатов имеются многочисленные научные публикации отечественных и зарубежных ученых, выполнено большое число исследований, как в Российской Федерации, так и за рубежом. Основополагающие научные результаты по теории и принципам построения систем диагностирования получены в государственном научно-исследовательском институте автомобильного транспорта (НИИАТ), во Владимирском государственном университете и других научных учреждениях, занимающихся исследованиями в области диагностики.

Исследования показали, что для диагностирования тех или иных параметров автомобиля необходимы в первую очередь надежные, высокоточные датчики. При этом принятия решений по различным параметрам должны осуществляться сразу по нескольким признакам, характеризующим по их совокупности состояния той или иной системы в целом.

Цель работы - ознакомится с электрическими датчиками автомобиля. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Понятие датчика;

Виды датчиков;

Общие свойства автомобильных датчиков;

Диагностика датчиков;

Особенности устранение неполадок датчиков разных видов.

Объектом курсовой работы являются электрические датчики автомобиля.

Предметом работы и будет являться непосредственно сам автомобиль.

Понятие датчика

Человек глазами воспринимает форму, размеры и цвет окружающих предметов, ушами слышит звуки, носом чувствует запахи. Обычно говорят о пяти видах ощущений, связанных со зрением, слухом, обонянием, вкусом и осязанием. Для формирования ощущений человеку необходимо внешнее раздражение определенных органов - "датчиков чувств". Для различных видов ощущений роль датчиков играют определенные органы чувств:

Зрение......Глаза Слух........Уши Вкус........Язык

Обоняние....Нос Осязание....Кожа

Однако, для получения ощущения одних только органов чувств недостаточно. Например, при зрительном ощущении совсем не значит, что человек видит только благодаря глазам. Общеизвестно, что через глаза раздражения от внешней среды в виде сигналов по нервным волокнам передаются в головной мозг и уже в нем формируется ощущение большого и малого, черного и белого и т.д. Эта общая схема возникновения ощущения относится также к слуху, обонянию и другим видам ощущения, т.е. фактически внешние раздражения как нечто сладкое или горькое, тихое или громкое оцениваются головным мозгом, которому необходимы датчики, реагирующие на эти раздражения. Аналогичная система формируется и в автоматике. Процесс управления заключается в приеме информации о состоянии объекта управления, ее контроле и обработке центральным устройством и выдачи им управляющих сигналов на исполнительные устройства. Для приема информации служат датчики неэлектрических величин. Таким образом, контролируется температура, механические перемещения, наличие или отсутствие предметов, давление, расходы жидкостей и газов, скорость вращения и т.п.

Датчики контрольных приборов

Понятиям «датчик» обычно обозначают приемник и преобразователь измеряемой физической величины. Датчик состоит, по меньшей мере, из чувствительного элемента, воспринимающего изменения измеряемой физической величины, и элемента, преобразующего неэлектрический сигнал чувствительного элемента в электрический.

Датчики появились уже на первых автомобилях Даймлера и Бенца: здесь в системе зажигания применялся контактный датчик момента искрообразования. В 20-х годах прошлого века на автомобилях появились первые датчики, позволяющие контролировать работу основных агрегатов и систем, например датчики указателей уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости. У современных автомобилей количество датчиков различного назначения исчисляется десятками: технологии и материалы позволяют выпускать датчики достаточно надежные, недорогие в производстве и обладающие приемлемой точностью.

По назначению датчики современных легковых автомобилей можно разде­лить на четыре группы: датчики контрольных приборов, датчики аварийных режимов, датчики систем зажигания и датчики электронных систем управления двигателем.

Датчики контрольных приборов являются элементами информационно-измерительной системы, обеспечивающей водителя информацией о ре­жиме движения, работоспособности или о состоянии агрегатов и автомо­биля в целом.

Датчик вместе с указателем (приемником) и элементами электрической связи между ними составляют контрольный измерительный прибор.

Датчик устанавливается в месте измерения и преобразует измеряемую физическую величину в пропорциональный электрический сигнал. В приемнике этот сигнал испытывает обратное преобразование.

В зависимости от назначения контрольного прибора используются различные типы датчиков; температуры, давления, уровня топлива и скорости автомобиля (датчик спидометра). Типы датчиков отечественных легковых автомобилей приведены в табл. 1.

Датчики температуры охлаждающей жидкости

Принцип действия. В датчиках температуры охлаждающей жидкости используются свойства металлов и полупроводников менять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Современные автомобили оснащены датчиками температуры, представляющими собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), - их сопротивление уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают примерно в 10 раз большим значением ТКС, т.е. изменение температуры вызывает резкое изменение их сопротивления.

Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора (рис. 2). При изменении температуры ток, проходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры.

Рис. 2 - Схема включения датчика температуры в цепь контрольного прибора: Д - датчик; У - указатель; 11бс - напряжение бортовой сети; 1д - ток, протекающий через датчик

Устройство, работа, характеристики. Во всех отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры) логометрического типа (рис. 3), принцип действия которых основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6, соединенного со стрелкой 2, с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1, 3, 4), по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.

Рис. 3 - Логометрический термометр: 1,3,4- обмотки указателя термометра; 2 - стрелка; 5 - термокомпенсационный резистор; 6 - постоянный магнит; 7 - датчик; 8 - терморезистор; 9 - токоведущая пружина

Датчик термометра (рис. 4) представляет собой латунный или бронзовый баллон (корпус) 3, на трасширенной верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, выполненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена токоведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона. При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя. С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный поток. магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.

Рис. 4 - Датчики температуры охлаждающей жидкости: I - датчик ТМ100А; II - датчик ТМ106: а - устройство; б - зависимость сопротивления от температуры; 1 - полупроводниковый терморезистор; 2 -токоведущая пружина; 3 - баллон (корпус); 4 - вывод

Таблица 1

Датчики давления масла

Рис. 5 - Гофрированная мембрана: Р - давление жидкости

Принцип действия. В основе работы датчиков указателей давления масла в системе смазки двигателя (манометров) лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием давления жидкости. В качестве упругих элементов используются гофрированные металлические мембраны (рис. 5), жестко закрепленные по краю. Перемещение центра мембраны при ее деформации, вызванной изменением давления масла, передается на ползунок реостата (рис. 6). Сопротивление в цепи логометрического указателя давления изменяется, что приводит к отклонению стрелки манометра.

Рис. 6 - Схема включения датчика давления масла в цепь контрольного прибора: Чес - напряжение бытовой сети; У- указатель, Д - датчик; Вд - реостат датчика; П - ползунок реостата; М - мембрана

Датчики уровня топлива

Принцип действия. В современных датчиках уровня топлива используются чувствительные элементы, представляющие собой полые металлические поплавки цилиндрической формы. Поплавок всегда находится на поверхности топлива. При изменении уровня топлива положение поплавка изменяется, одновременно перемещается ползунок реостата (рис. 7), сопротивление в цепи электромагнитного или логометрического указателя уровня топлива изменяется и приводит к отклонению стрелки указателя уровня топлива.

Устройство, работа, характеристики. На легковых автомобилях, как правило, используются логометрические измерители уровня топлива с реостатными датчиками (рис. 8). Фланец 1 датчика крепится к топливному баку. К фланцу приварена приемная трубка 2 с сетчатым фильтром 9. Пластмассовый корпус 10 датчика крепится к опорной пластине 3. В корпусе размещены реостат 4, с обмоткой из нихромовой проволоки и неподвижный контакт 5 включения контрольной лампы резерва топлива. Контакт 5 соединен со штекером 11, а нижний конец реостата - со штекером 12.

Рис. 7 - Схема включения датчика топлива в цепь контрольного прибора: У - указатель, Д и- датчик; Пд - реостат датчика; П- ползунок реостата; Пл - поплавок датчика

Ползунок 6 реостата установлен на вращающейся оси и связан с подвижным рычагом 7, на конце которого закреплен пластмассовый поплавок 8. Корпус датчика установлен на верхней крышке топливного бака, а рычаге поплавком - внутри. При понижении уровня топлива поплавок с рычагом перемещается вниз, а ползунок по обмотке реостата - в сторону уменьшения сопротивления реостата. В нижнем положении поплавка контакты 5 и 6 замыкаются, и включается сигнальная лампа, оповещающая водителя о снижении уровня топлива до минимального значения и необходимости произвести заправку. Характеристики датчиков уровня топлива приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Датчики указателей уровня топлива

Тип датчика	Номинальное напряжение, В	Полное сопротивление реостата. Ом	Длина рычага поплавка, мм	Угол наклона рычага от вертикали при пустом баке, град.	Применяемость
					«Москвич-2141», Иж-2126
					ВАЗ-2108, -09,-10 и модификации
					ВАЗ-2106, -2107

Рис. 8 - Датчик уровня топлива: I - установочный фланец; 2 приемная труба 3 - опорная пластина; 4 - реостат; 5 - контакт включения сигнальной лампы резерва топлива; 6 - ползунок; 7 - рычаг; 8 - поплавок; 9 - сетчатый фильтр; 10 - корпус; 11, 12 - штекеры

Датчики электронных спидометров

Принцип действия. В датчиках электронных спидометров используется «эффект Холла», названный в честь американского физика Э.Холла, открывшего это явление еще в 1879 г. Если к проводнику или полупроводнику приложено напряжение 1) (рис. 9) и его пронизывает под прямым углом магнитное поле, обладающее индукцией В, то возникает «напряжение Холла» 1), перпендикулярное направлению тока от источника питания 1П и направлению магнитного поля:

Рис. 9 - Эффект Холла: 11п, 1п - напряжение и ток источника питания; В - магнитная индукция; И - толщина проводника (полупроводника);

1) ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

н = Кн 1п В/И,

где: Кн - постоянная Холла; 1п - ток от источника питания; В - магнитная индукция; И - толщина проводника (полупроводника).

Из выражения следует, что величина напряжения пропорциональна магнитной индукции В. Если магнитное поле В изменять с частотой, пропорциональной скорости движения автомобиля, то и частота изменения выходного напряжения тоже будет пропорциональна скорости автомобиля. На практике магнитное поле создается неподвижным магнитом, а его изменение - специальным вращающимся экраном с прорезями. При вращении экрана 1 его сегменты 2 и прорези 3 (рис. 10) поочередно проходят между магнитом 4 и датчиком Холла 5. Когда между магнитом и датчиком Холла проходит сегмент экрана (рис. 10,а), магнитно поле перекрывается и на выходе датчика напряжение минимально. При прохождении между магнитом и датчиком Холла прорези экрана (рис. 10,6) на датчик поступает максимальный магнитный поток, и на выходе напряжение становится максимальным. Таким образом, при вращении экрана со скоростью, пропорциональной скорости движения автомобиля, на выходе датчика Холла появляются импульсы напряжения 1) и (рис. 10, в), частота следования которых пропорциональна скорости автомобиля.

Рис. 10 - Принцип работы датчика спидометра: а - прохождение между магнитом и датчиком сегмента экрана; б - прохождение между магнитом и датчиком прорези экрана; в - изменение выходного напряжения датчика при вращении экрана; - экран; 2 - сегмент экрана; 3 - прорезь экрана; 4 - магнит; 5 - датчик Холла с элементами усиления и преобразования выходного напряжения; 11п - напряжение источника питания; 11н - выходное напряжение; Т - период следования импульсов датчика Холла; I - частота следования импульсов; Уа - скорость автомобиля

Датчики аварийных режимов

Датчики аварийных режимов сигнализируют водителю о выходе параметров агрегатов автомобиля за допустимые пределы (датчики перегрева охлаждающей жидкости, аварийного давления масла, аварийного падения уровня тормозной жидкости, износа тормозных колодок) либо о включении исполнительных устройств, устраняющих аварийный режим (датчик включения электровентилятора системы охлаждения двигателя).

В отличие от датчиков контрольных приборов, выходные сигналы которых пропорциональны изменению измеряемых физических величин, датчики аварийных режимов реагируют лишь на пороговое (максимально или минимально допустимое) значение физической величины. При этом замыкаются контакты датчика, включая сигнализатор или исполнительное устройство, устраняющее аварийный режим (рис. 11).

Рис. 11 - Функциональная схема работы датчиков аварийных режимов: ФВ - физическая величина; ЭВ - электрическая величина; ФВлор - пороговое значение физической величины; Д - датчик; С - сигнализатор; ИУ - исполнительное устройство, устраняющее аварийный режим

Датчики перегрева охлаждающей жидкости

Принцип действия. В датчиках перегрева охлаждающей жидкости используются свойства термобиметаллической пластины изгибаться при нагреве (такая пластина состоит из двух слоев металла, имеющих различные значения температурного коэффициента линейного расширения). Один слой пластины выполнен из инвара (сплава железа с 36 % никеля) и имеет очень малый коэффициент линейного расширения, а второй (стальной), слой пластины имеет больший коэффициент линейного расширения. В корпусе датчика термобиметаллическая пластина может быть неподвижно закреплена либо одним концом, либо двумя. В первом случае подвижный контакт размещается на свободном конце пластины, во втором - при прогибе пластины перемещается толкатель, а вместе с ним подвижный контакт. Прогиб термобиметаллической пластины при нагреве зависит от разности коэффициентов линейного расширения стали и инвара, толщины их слоев, длины нагреваемого участка и температуры перегрева пластины, а вместе с ним подвижный контакт.

Устройство, работа, технические характеристики. Датчик сигнализатора нагрева охлаждающей жидкости автоматически включает сигнальную лампу комбинации приборов, когда температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение. Термобиметаллическая пластина жестко закреплена в корпусе, но изолирована от него. На свободном конце пластины помещен подвижный контакт, а неподвижный контакт расположен на регулировочном винте, соединенном с корпусом датчика. Пока температура охлаждающей жидкости не достигнет предельно допустимого значения, контакты датчика разомкнуты, и сигнальная лампа в комбинации приборов не горит. Активный слой (сталь) биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту, поэтому по мере повышения температуры охлаждающей жидкости пластина изгибается и контакты сближаются. Как только температура охлаждающей жидкости достигает предельно допустимого значения, контакты замыкаются, и сигнальная лампа в комбинации приборов загорается. При снижении температуры пластина остывает, ее прогиб уменьшается, контакты размыкаются, сигнальная лампа в комбинации приборов гаснет.

Датчики аварийного давления масла

Принцип действия. В основе работы датчиков аварийного давления масла лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием давления окружающей среды. В качестве упругого элемента в датчиках используются мембраны, но в отличие от датчиков манометров они не гофрированные, а плоские (рис. 12). Плоская мембрана менее чувствительна, чем гофрированная, но проще в изготовлении. При работе двигателя под действием давления масла мембрана 3 прогибается и с помощью толкателя 2 удерживает контакты 1 и 5 в разомкнутом состоянии. При снижении давления прогиб мембраны 1 уменьшается, толкатель 2 перемещается вниз, и при снижении давления масла до величины, меньшей минимально допустимого значения, контакты датчика замыкаются, сигнализатор аварийного давления масла загорается.

Рис. 12 - Принцип действия датчика аварийного давления масла: 1 - подвижный контакт; 2 - толкатель; 3 - мембрана; 4 - корпус; 5 - неподвижные контакты; 6 - сигнальная лампа; Рпор - пороговое (минимально допустимое) значение давления масла

Устройство, работа, характеристики. На современных автомобилях установлены датчики аварийного давления ММ120, М111В и 30.3829. Устройство датчиков одинаково: в корпусе 10 (рис. 13) завальцованы мембрана 9 из полиэфирной пленки и неподвижный контакт 8. Подвижный контакт 2 размещен на толкателе 1 и прижимается пружиной 4 к неподвижному контакту. Неподвижный контакт через корпус соединен с «массой» автомобиля, а подвижный контакт через пружину 4 и контактную втулку 6 - со штекером 7. В контактной втулке

Рис. 13 - Устройство датчика аварийного давления масла: 1 - толкатель; 2 - подвижный контакт; 3 - изолирующий колпачок; 4 - пружина; 5 - пробка-фильтр

6 имеется отверстие, закрытое пробкой-фильтром 5, через которое над- мембранная полость соединяется с атмосферой. Если давление масла в системе смазки двигателя ниже предельно допустимого, то подвижный контакт 2 прижат пружиной 4 к неподвижному контакту 8 и сигнальная лампа аварийного давления масла горит. После пуска двигателя давление масла растет, что вызывает прогиб мембраны, и толкатель, преодолевая сопротивление пружины, начинает перемещаться. Как только давление масла станет больше минимально допустимого, перемещение толкателя вызовет размыкание контактов 2 и 8 и сигнальная лампа аварийного давления масла погаснет. Характеристики датчиков аварийного давления масла приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Датчики сигнализаторов аварийного давления масла

Датчики уровня жидкостей

Принцип действия. В отечественных легковых автомобилях применяются два типа датчиков уровня жидкостей (рис. 2.7): с обычными контактами (датчик уровня тормозной жидкости) и с магнитоуправляемыми (геркон) контактами (датчики уровня масла, охлаждающей и омывающей жидкостей). Чувствительным элементом в датчиках обоих типов служит поплавок.

В контактном датчике поплавок 3 через толкатель 2 удерживает контакты 1 и 4 датчика в разомкнутом состоянии, пока уровень жидкости находится в пределах нормы. При снижении уровня до минимально допустимой величины поплавок опускается и контакты датчика замыкаются, включая соответствующий сигнализатор.

В герконовых датчиках на внутреннем диаметре поплавка размещен небольшой магнит 6. Пока поплавок 3 находится в верхнем положении (уровень жидкости в пределах нормы), контакты 7 геркона разомкнуты. Как только уровень жидкости станет меньше нормы, поплавок опустится и контакты геркона под действием постоянного магнита поплавка замкнутся. При этом загорится соответствующая сигнальная лампа

Рис. 14 - Устройство датчика аварийного уровня тормозной жидкости: 1 - защитный колпачок; 2 - корпус; 3 - основание; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - зажимное кольцо; 6 - отражатель; 7 - толкатель; 8 - втулка; 9 - поплавок; 10 - неподвижный контакт; 11- подвижный контакт

Устройство и характеристики. Корпус 2 контактного датчика уровня тормозной жидкости (рис. 14) вместе с основанием 3, уплотнителем 4 и отражателем 6 поджимаются кольцом 5 к торцу горловины бочка тормозной жидкости. Через отверстие основания 3 проходит толкатель 7, соединенный с поплавком 9 с помощью втулки 8. На толкателе расположен подвижный контакт 11, а на корпусе датчика - неподвижные контакты 10. Контакты защищены от внешнего воздействия колпачком 1. При понижении уровня тормозной жидкости поплавок 9 опускается. Вместе с ним опускаются толкатель 7 и подвижный контакт 11. При достижении предельно допустимого значения уровня тормозной жидкости поплавок опустится настолько, что замкнутся контакты 10 и 11 и сигнальная лампа недостаточного В корпусе герконового датчика уровня жидкости (рис. 15) размещена стеклянная колба 4 с герконом, выводы которого соединены со штекерным разъемом 3 датчика. Поплавок 1 с постоянным магнитом надет на корпус 2 датчика уровня тормозной жидкости загорится.

Рис. 15 - Общий вид (а) и устройство (б) герконового датчика уровня жидкости: 1 - поплавок; 2 - корпус; 3 - штекеры; 4 - колба с герконом

Таблица 4 - Датчики аварийного уровня тормозной жидкости

Тип датчика	Номинальное напряжение, В	Номинальный ток, А	Масса, кг	Применяемость
				ВАЗ-2106, -07 и модификации
				ВАЗ-2108, -09 и модификации
Тип датчика	Назначение	Номинальное напряжение, В	Масса, кг	Применяемость
	Датчик уровня масла			ВАЗ-21083, -099 и модификации
				«Москвич-2141»; Иж-2126
	Датчик уровня охлаждающей жидкости			ВАЗ-21083, -099 и модификации
				«Москвич-2141»; Иж-2126

В корпусе герконового датчика уровня жидкости (рис. 15) размещена стеклянная колба 4 с герконом, выводы которого соединены со штекерным разъемом 3 датчика. Поплавок 1 с и может перемещаться вдоль корпуса. При нормальном уровне жидкости поплавок с магнитом находится выше геркона, и контакты геркона разомкнуты. При снижении уровня жидкости ниже предельно допустимого поплавок опускается до геркона. Магнит поплавка вызывает замыкание контактов геркона, и лампа сигнализатора недостаточного уровня жидкости загорается.

Характеристики датчиков уровня жидкостей приведены в табл. 4 и 5.

Датчик представляет собой, по существу, выключатель (рис. 15, а), в корпусе 4 которого помещен плунжер 1 с замыкателем 2, пружиной 3 и шайбой 5. На корпусе размещен держатель 6 с контактами 7 и штекером 8.

В случае выхода из строя одного из контуров раздельного привода тормозов под действием разности давлений, при первом же нажатии педали тормоза, поршни сигнального устройства (рис. 15, б) перемещаются в сторону меньшего давления. При этом шарик 10 выходит из канавки и воздействует на плунжер 1 датчика (см. рис. 15, а). Плунжер, преодолевая сопротивление пружины 3, перемещается и замыкает контакты 7 датчика, в результате чего загорается соответствующая сигнальная лампа

Рис. 15 - Датчик снижения давления в одном из контуров раздельной системы тормозов: а - устройство; б - работа; 1 - плунжер; 2 - замыкатель; 3 - пружина; 4 - корпус; 5 - шайба; 6 - держатель; 7 - контакт; 8 - штекер; 9 - заглушка; 10 - шарик; 11 - корпус сигнального устройства; 12- короткий поршень; 13 - длинный поршень; 14 - датчик

Датчики систем зажигания

На легковых автомобилях с бензиновыми двигателями применяются различные по конструктивному и схемному исполнению системы искрового зажигания: контактные, контактно-транзисторные, бесконтактные (электронные), микропроцессорные.

Контактные и контактно-транзисторные системы зажигания в настоящее время имеют ограниченное применение. Применение бесконтактных и микропроцессорных систем позволило повысить топливную экономичность двигателя, уменьшить нагарообразование в цилиндрах и токсичность отработавших газов, облегчить пуск холодного двигателя зимой. Микропроцессорные системы зажигания имеют дополнительные преимущества: во-первых, в них отсутствует механический высоковольтный распределитель, а во-вторых, специальные датчики этих систем учитывают большое количество факторов, влияющих на эффективность искрового разряда.

В этой главе рассмотрены датчики бесконтактных и микропроцессорных систем зажигания, которые наиболее широко используются на двигателях отечественных легковых автомобилей.

Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.

Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.

Бесконтактная система зажигания имеет следующее устройство:

Источник питания;

Выключатель зажигания;

Датчик импульсов;

Транзисторный коммутатор;

Катушка зажигания;

Распределитель;

Центробежный регулятор опережения зажигания;

Вакуумный регулятор опережения зажигания;

Провода высокого напряжения;

Свечи зажигания.

В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания, за исключением следующих устройств: датчика импульсов и транзисторного коммутатора. Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов:

Датчик Холла;

Индуктивный датчик;

Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).

Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.

Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство - датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя.

Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.

Датчики микропроцессорных систем зажигания

В микропроцессорных системах зажигания (МПСЗ), которые устанавливаются на части автомобилей ГАЗ, ВАЗ и «Москвич», применяется электронное управление углом опережения зажигания. Центральной частью микропроцессорной системы является контроллер (блок управления), который обрабатывает информацию, поступающую от датчиков, и в соответствии с ней, установив оптимальный для данного режима угол опережения зажигания, дает команду (иногда через коммутатор) на образование искры. Кроме того, МПСЗ выполняет функции электронного блока экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ).

Датчики комплексных электронных систем управления двигателем

Автомобильный двигатель представляет собой систему, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем: топливоподачи, зажигания, охлаждения, смазки и т.д., которые при функционировании образуют единое целое. Вместе с тем, скоростные и нагрузочные режимы работы двигателя зависят от скоростных режимов движения автомобиля в различных условиях эксплуатации, которые включают в себя разгоны и замедления, движение с относительно постоянной скоростью, остановки.

Водитель изменяет скоростной и нагрузочный режимы двигателя, воздействуя посредством органов управления на дроссельную заслонку. Выходные параметры двигателя (частота вращения коленчатого вала, крутящий момент, топливная экономичность, токсичность отработавших газов и т.д.) при этом зависят от состава топливо-воздушной смеси и величины угла опережения зажигания. Кроме управляющих воздействий, на выходные параметры двигателя оказывают влияние внешние случайные возмущения - изменение параметров внешней среды (температура, атмосферное давление, влажность воздуха), изменение свойств топлива и масла и т.д. Следует также отметить, что из-за сложности конструкции, наличия допусков на размеры деталей, расхождения конструктивных параметров (степени сжатия, геометрии впускного и выпускного трактов и т.д.) отличаются не только выходные параметры одной и той же модели, но и отдельных цилиндров многоцилиндрового двигателя. С учетом этого возникает проблема обеспечения оптимального управления двигателем для различных условий.

Возможность оптимального (рационального) управления двигателем, особенно при его работе в сложных условиях городской езды, появилась с развитием комплексных электронных систем автоматического управления двигателем (ЭСУД).

Датчики температуры

С температурой мы сталкиваемся ежедневно, и это наиболее знакомая нам физическая величина.

Среди прочих датчиков температурные отличаются особенно большим разнообразием типов и являются одним из самых распространенных.

Стеклянный термометр со столбиком ртути известен с давних времен и широко используется в наши дни. Терморезисторы сопротивления которых изменяется под влиянием температуры, используются довольно часто в разнообразных устройствах благодаря сравнительно малой стоимости датчиков данного типа. Существует три вида терморезисторов: с отрицательной характеристикой (их сопротивление уменьшается с повышением температуры), С положительной характеристикой (с повышением температуры сопротивление увеличивается) и с критичной характеристикой (сопротивление увеличивается при пороговом значении температуры). Обычно сопротивление под влиянием температуры изменяется довольно резко. Для расширения линейного участка этого изменения параллельно и последовательно терморезистору присоединяются резисторы.

Термопары особенно широко применяются в области измерений. В них используется эффект Зеебека: в спае из разнородных металлов возникает ЭДС, приблизительно пропорциональная разности температур между самим спаем и его выводами. Диапазон измеряемых термопарой температур зависит от применяемых металлов. В термочувствительных ферритах и конденсаторах используется влияние температуры соответственно на магнитную и диэлектрическую проницаемость, начиная с некоторого значения, которое называется температурой Кюри и для конкретного датчика зависит от применяемых в нем материалов.

Термочувствительные диоды и тиристоры относятся к полупроводниковым датчикам, в которых используется температурная зависимость проводимости p-n-перехода (обычно на кристалле кремния). В последнее время практическое применение нашли так называемые интегральные температурные датчики, представляющие собой термочувствительный диод на одном кристалле с периферийными схемами, например усилителем и др.

Датчик массового расхода воздуха

Это устройство, предназначенное для оценки количества воздуха, поступающего в двигатель автомобиля. Является одним из датчиков электронных систем управления двигателем автомобиля с впрыском топлива. Датчик массового расхода воздуха может применяться совместно с датчиками температуры воздуха и атмосферного давления, которые корректируют его показания.

Датчик состоит из двух платиновых нитей, нагреваемых электрическим током. Через одну нить, охлаждая её, проходит воздух, вторая является контрольной. По изменению тока проходящего через охлаждаемую воздушным потоком платиновую нить вычисляется количество воздуха, поступающего в двигатель.

Применение

На основании информации, получаемой с датчика, электронный блок управления (ЭБУ) вычисляет необходимый объем топлива, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение топлива и воздуха для заданных режимов работы двигателя. Также информация с ДМРВ используется ЭБУ для расчета режимной точки двигателя. ЭБУ, учитывая значения массового расхода воздуха (для расчетов он переводится в параметр «Цикловой расход воздуха», либо «Нагрузка на двигатель» в самых современных ЭБУ), температуру двигателя и его обороты, может вычислить нагрузку на двигатель и исходя из этой информации может управлять не только количеством подаваемого в двигатель топлива, но и углом опережения зажигания, таким образом управляя крутящим моментом двигателя.

Рис. 16 - Датчик кислорода: 1- металлический корпус с резьбой. 2 - уплотнительное кольцо.c 3 - токосъемник электрического сигнала. 4 - керамический изолятор. 5 - проводка. 6 - манжета проводов уплотнительная. 7 - токопроводящий контакт цепи подогрева. 8 - наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха. 9 - подогрев. 10 - наконечник из керамики. 11 - защитный экран с отверстием для отработавших газов

Таким образом, датчик кислорода - это своеобразный переключатель (триггер), сообщающий контроллеру впрыска о качественной концентрации кислорода в отработавших газах. Фронт сигнала между положениями "Больше" и "меньше" очень мал. Настолько мал, что его можно не рассматривать всерьез. 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.

Функционально лямбда-зонд работает, как переключатель и выдает опорное напряжение (0.45V) при низком содержании кислорода в выхлопных газах. При высоком уровне кислорода датчик О2 снижает снижает свое напряжение до ~0.1-0.2В. При этом, важным параметром является скорость переключения датчика. В большинстве систем впрыска топлива О2-датчик имеет выходное напряжение от от 0.04..0.1 до 0.7...1.0В. Длительность фронта должна быть не более 120мСек. Следует отметить, что многие неисправности лямбда-зонда контроллерами не фиксируются и судить о его исправной работе можно только после соответствующей проверки.

Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх нее напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй - воздухом из атмосферы. Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до температуры 300 - 400оС. Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

Для повышения чувствительности лямбда-зондов при пониженных температурах и после запуска холодного двигателя используют принудительный подогрев. Нагревательный элемент (НЭ) расположен внутри керамического тела датчика и подключается к электросети автомобиля

Элемент зонда, сделанный на основе диоксида титана не производят напряжение а меняет свое сопротивление (нас этот тип не касается).

При пуске и прогреве холодного двигателя управление впрыском топлива осуществляется без участия этого датчика, а коррекция состава топливовоздушной смеси осуществляется по сигналам других датчиков (положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, числа оборотов коленвала и др.). Особенностью циркониевого лямбда-зонда является то, что при малых отклонениях состава смеси от идеального (0,97 Ј l Ј 1,03) напряжение на его выходе изменяется скачком в интервале 0,1 - 0,9 В.

Кроме циркониевых, существуют кислородные датчики на основе двуокиси титана (TiO2). При изменении содержания кислорода (О2) в отработавших газах они изменяют свое объемное сопротивление. Генерировать ЭДС титановые датчики не могут; они конструктивно сложны и дороже циркониевых, поэтому, несмотря на применение в некоторых автомобилях (Nissan, BMW, Jaguar), широкого распространения не получили.

Диагностика и устранение неисправностей

Проверка датчиков температуры охлаждающей жидкости. Исправность электрического термометра можно проводить непосредственно на автомобиле - по схеме, изображенной на рис. 17. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем. Проверить точность работы снятого с автомобиля датчика логометрическо- го термометра можно с помощью нагреваемой емкости с водой и ртутного термометра. Датчик с подсоединенным к нему тестером помещается в емкость.

Рис. 17 - Схема проверки датчика совместно с указателем манометра: 1 - эталонный манометр; 2 - переходник; 3 - проверяемый датчик; 4 - проверяемый указатель; 5 - выключатель

Проверка датчиков давления масла. Проверить точность работы снятых с автомобилей датчиков давления масла ММ358, ММ393А и 23.3839 можно как вместе с указателями, так и раздельно, с помощью несложного приспособления. Для этого потребуется выточить из стали или латуни переходник (рис. 18). Кроме того, понадобится исправный (эталонный) указатель манометра со шкалой до 8... 10 кгс/см2. Можно, например, использовать манометр от шинного насоса. Чтобы проверить датчик вместе с указателем давления масла, вворачиваем датчик в переходник, затем заполняем переходник маслом и собираем схему, изображенную на рис.1.16. Вворачивая эталонный указатель 1 в переходник 2, следим за показаниями эталонного и проверяемого 4 указателя. Показания не должны отличаться более чем на 5%. Если погрешность больше, следует проверить работу датчика при различных давлениях масла. Для этого собираем схему, изображенную на рис. 1.17. Снова заполняем переходник маслом и постепенно вворачиваем в переходник эталонный манометр 1. При этом изменяются показания манометра и параметры датчика. Измеряем сопротивление датчика при различных давлениях. Датчик ММ358 при отсутствии давления должен иметь сопротивление 157...175 Ом, при давлении в 2 кг/см2 - 108.-114 Ом, при давлении в 4 кг/см2 - 55...65 Ом. Датчик 23.3839 при отсутствии давления должен иметь сопротивление 290...330 Ом, при давлении в 1,5 кг/см2 ~ 170...200 Ом, при давлении в 4,5 кг/см2 - 50...80 Ом. Датчик ММ393А при отсутствии давления должен иметь сопротивление 290...320 Ом, при давлении в 4 кг/см2 - 103... 133 Ом, при давлении в 6 кг/см2 - 55...80 Ом, при давлении в 8 кг/см2 - 0...15 Ом.

Проверка датчиков уровня топлива. Для поиска неисправностей электрических цепей логометрических измерителей уровня топлива с реостатными датчиками непосредственно на автомобиле можно воспользоваться схемой, изображенной на рис. 1.18. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем.

Для осуществления проверки потребуется тестер и небольшой отрезок провода.

Для проверки точности работы снятого с автомобиля датчика уровня топлива в комплекте с эталонным указателем необходимо собрать устройство, элементы которого изображены на рис. 1.19. При проверке датчик прибора устанавливаем на площадке 2 и соединяем его с эталонным указателем 8 по приведенной схеме. Рычаг поплавка датчика движком 5 устанавливаем сначала в положение, соответствующее полному баку, а затем - последовательно в положения «1/2» и «О». Углы наклона рычага в этих положениях применительно к датчику 24.3827.

Рис. 18 - Схема проверки датчика спидометра ГАЭ-3110: 1 - ключ разъема; 2 - штекерный разъем датчика; 3 - аккумуляторная батарея; П1 - резистор 10 кОм; VI - светодиод

Проверка датчиков спидометра. При поиске неисправностей в электрических цепях электронных спидометров автомобилей ВАЗ-2110 (и модификаций) и ГАЭ-3110 непосредственно на автомобиле можно руководствоваться схемой, изображенной на рис. 1.20. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем. Для осуществления проверки потребуется тестер. За один оборот валика исправного датчика светодиод должен загораться 6 раз.

Диагностика и устранение неисправностей датчиков аварийных режимов.

Неисправности сигнализирующих приборов могут быть следствием неисправностей датчиков, обрыва или короткого замыкания соединительных проводов, перегорания ламп-сигнализаторов и предохранителей. Схемы поиска неисправностей сигнализирующих приборов (сигнализаторов аварийных режимов). При этом датчик проверяется в комплекте с сигнализатором непосредственно на автомобиле.

Неисправности электрических цепей вентиляторов охлаждения двигателей проявляются в том, что электродвигатель вентилятора либо не включается, либо не выключается. Одна из возможных причин - выход из строя датчика ТМ108 или его аналога. При этом датчик проверяется в комплекте с электрооборудованием вентилятора.

Исправность снятых с автомобилей датчиков аварийного давления масла ММ 120, М111В и 30.3829 можно проверить в комплекте с указателями или раздельно с помощью специально выточенного переходника Кроме того, необходимо иметь исправный (эталонный) манометр со шкалой до 8... 10 кг/см2. Можно, например, использовать манометр от шинного насоса.

Датчик аварийного давления масла нужно ввернуть в переходник и собрать схему, показанную на рис. 2.12. При включенном выключателе 5 контрольная лампа должна гореть. Вворачивая эталонный манометр в переходник, измеряем давление, при котором лампа гаснет. Его величина должна быть в пределах 0,2...0,6 кг/см2.

Исправность встроенного в бачок главного цилиндра датчика аварийного уровня тормозной жидкости проверяется непосредственно на автомобиле. Датчик проверяем в комплекте с сигнализатором. Для проверки включаем зажигание и нажимаем сверху на центральную часть защитного колпачка датчика. При этом на щитке приборов должна загореться соответствующая лампа (сигнализатор) красного цвета. Датчики современных приборов-сигнализаторов аварийных режимов, как правило, не ремонтируют, а заменяют исправными

Датчики бесконтактных систем зажигания

Неисправности датчиков БСЗ проявляются в отклонении работы двигателя от нормальной. Не следует забывать также о том, что отказы в работе двигателя могут быть обусловлены не только неисправностями системы зажигания, но и неполадками других систем, например системы питания.

Проверить работу датчиков БСЗ можно непосредственно на автомобиле при их совместной работе с другими элементами в ходе проверки системы в целом. В связи с этим необходимо отметить три важные особенности поиска неисправностей в бесконтактной системе зажигания.

Во-первых, для проверки высоковольтной части системы нужно изготовить простейший разрядник (рис. 3.25, б) с зазором в 7... 10 мм между электродами. Разрядник необходим для того, чтобы исключить выход из строя электронных элементов системы зажигания при проверке «на искру», что может произойти при зазорах между высоковольтными (свечными) проводами и «массой» больше 10 мм. Кроме того, если держать высоковольтные провода руками, то не избежать неприятных ощущений в момент искрообразования, поскольку энергия искры в бесконтактной системе зажигания примерно в полтора раза выше, чем в контактной.

Во-вторых, для проверки цепей системы целесообразно использовать тестер. Контрольной лампой можно пользоваться лишь при проверке контактных соединений. Диагностирование датчика-распределителя с помощью контрольной лампы вообще недопустимо, поскольку ее малое внутреннее сопротивление может быть причиной выхода из строя датчика. Тестер в большинстве случаев используется в режиме вольтметра постоянного тока (V), и только при проверке первичной обмотки катушки зажигания и резистора ротора распределителя тестер переключается в режим омметра (О). Можно, кроме того, для проверки датчика-распределителя изготовить переходную колодку с вольтметром.

В-третьих, при диагностировании системы зажигания все ее элементы и провода следует отсоединять только при выключенном зажигании.

При неполадках системы зажигания и предположении, что причиной их возникновения является неисправный датчик-распределитель, целесообразно для повышения достоверности диагностики первоначально проверить датчик непосредственно на автомобиле совместно с другими элементами системы. При этом могут потребоваться тестер, контрольная лампа, стробоскоп, набор щупов для проверки величины зазора между электродами свечей зажигания, переходный разъем с вольтметром, разрядник.

Проверка и ремонт датчиков-регуляторов угла опережения зажигания

Для проверки датчиков-регуляторов угла опережения зажигания необходимо знать диапазоны их регулирования (рис. 3.30). Перед проверкой датчиков-регуляторов необходимо проверить и отрегулировать начальный угол зажигания.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости 19.3828. Собираем схему, показанную на рис. 3.37, опускаем датчик в емкость с водой и, подогревая воду, измеряем падение напряжения на выводах датчика при различных температурах, измеренных термометром. Падения напряжения не должны отличаться более чем на 0,1 В. от значений.

автомобиль датчик зажигание масло

Датчики комплексных электронных систем управления двигателем. Устранение неисправностей

При проверке отдельных датчиков и других элементов ЭСУД следует строго соблюдать некоторые правила для предотвращения выхода из строя электронных устройств системы:

прежде чем снимать любые узлы ЭСУД, при выключенном зажигании отсоедините наконечник «минусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи;

не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батареи плохо затянуты;

никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе;

при зарядке аккумуляторной батареи зарядным устройством непосредственно на двигателе отсоединяйте ее от бортовой сети автомобиля;

не подвергайте контроллер (блок управления) воздействию температуры выше 65 °С в рабочем состоянии и выше 80 °С в нерабочем (например, в сушильной камере). Необходимо снять блок с автомобиля, если предполагается, что температура будет превышена;

не отсоединяйте от контроллера (блока управления) и не присоединяйте к нему колодку проводов при включенном зажигании;

перед выполнением электроду го вой сварки на автомобиле всегда отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и колодки проводов от контроллера (блока управления);

все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм. Допускается применение контрольной лампы небольшой мощности (до 4 Вт). Применение ламп большей мощности не допускается;

Подобные документы

Новые тенденции и перспективные технологии автомобильных датчиков скорости и положения, концентрации кислорода, массового расхода воздуха, давления, температуры, уровня и состояния масла, детонации в системах Powertrain. Датчики для газовых двигателей.

дипломная работа , добавлен 20.05.2009


Работа датчика давления топлива. Отклонение давления топлива от заданной величины. Срабатывание регулирующего клапана в топливной рампе. Датчик давления в шинах. Основной элемент системы прямого контроля давления. Основные виды датчиков давления масла.

презентация , добавлен 29.11.2016


Электроника и электрооборудование транспортных, транспортно-технологических машин. Датчики электронных информационных систем. Магнитоэлектрические указатели на автомобилях. Датчик сигнализатора аварийного давления. Отличие датчиков давления друг от друга.

реферат , добавлен 07.06.2011


Датчики массового расхода воздуха, положения дроссельной заслонки. Назначение датчика температуры охлаждающей жидкости. Регулятор давления топлива. Клапаны продувки адсорбера, бензонасос. Методика проверки датчиков фазы и положения коленчатого вала.

курсовая работа , добавлен 17.12.2009


Схема, описание работы и расчет параметров контактно-транзисторной системы зажигания. Коэффициент трансформации катушки зажигания. Ток разрыва при максимальной частоте вращения. Индуктивность катушки зажигания, обмотки импульсного трансформатора.

курсовая работа , добавлен 03.07.2011


Описание работы схемы контактно-транзисторной системы зажигания, расчет ее параметров. Пробивное напряжение свечи, коэффициент трансформации катушки зажигания. Определение емкости конденсатора первичной цепи, ток разрыва при максимальной частоте вращения.

курсовая работа , добавлен 16.07.2011


Расчет максимального значения вторичного напряжения, энергии и длительности искрового разряда системы зажигания. Функциональная схема бесконтактной системы зажигания автомобиля ЗАЗ-1102. Расчет величины тока разрыва и построение соответствующих графиков.

курсовая работа , добавлен 28.10.2013


Электронная система управления двигателем автомобиля ВАЗ Приора, ее компоненты и принципы их работы. Датчики и система зажигания. Устройство и электросхема питания двигателя. Проверка и устранение неисправностей. Техника безопасности при работе с ЭСУД.

лекция , добавлен 16.06.2014


Ключевая система беспилотного автомобиля робота и ITS - интегрированной системы, которая является бортовым компьютером. Датчики бортового компьютера. Интегрированная навигационная система и задачи которые она решает. Система глобального позиционирования.

реферат , добавлен 20.05.2009


Отличия автомобильных электронных и микропроцессорных систем зажигания. Бесконтактные системы зажигания с нерегулируемым временем накопления энергии. Функционирование системы при различных режимах работы двигателя. Электрическая схема системы впрыска.

В современные автомобили для простоты управления и обслуживания устанавливают датчики, которые помогают легко определить неисправность двигателя или электроники. Эти датчики и осуществляют работу автомобиля. И если что-то с ними не так, то тогда может возникнуть поломка самих агрегатов в автомобиле. Давайте разберемся, какие существуют виды датчиков, за что они отвечают.

Датчик температуры

В автомобиле таких датчиков несколько. Один из них отвечает за контроль температуры охлаждающей жидкости, другой расположен в системе климат-контроля. Для двигателя – есть отдельный датчик, который позволяет определить, до какой температуры нагрелся мотор автомобиля.

Датчик давления

Этот вид датчика также очень важен для правильной работы автомобиля. Есть датчик, который отвечает за давление масла в двигателе, отдельный стоит в системе подачи топлива. А в современных двигателях уже устанавливают датчик давления в шинах. И если датчики не работают, то тогда есть риск того, что сломались различные узлы двигателя или автомобиля в целом.

Датчик положения и скорости

В автомобиле есть множество различных деталей, без движения которых невозможно передвижение самой машины: коленчатый вал, дроссельная заслонка и т.д. И чтобы была нормальная работа этих узлов, необходимы датчики, которые считывают скорость, положение. Так, например, индукционный датчик в коленчатом вале производит замеры скорости и положения, передает информацию в блок управления, который определяет необходимое количество топливо для цилиндров двигателя.

Датчики контроля газов

Окружающий мир не стоит загрязнять, поэтому следует следить, сколько отработанных газов уходит в атмосферу. Экологические нормы с каждым годом изменяются, поэтому и создали датчики, контролирующие количество вредных веществ, выходящие из выхлопной системы.

Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы.

Датчики бывают активными и пассивными. В активном датчике электрический сигнал возникает за счет внутреннего энергетического преобразования. Пассивный датчик преобразует внешнюю электрическую энергию.

Датчики применяются практически во всех системах автомобиля. В двигателе они измеряют температуру и давление воздуха, топлива, масла, охлаждающей жидкости. Ко многим движущимся частям автомобиля (коленчатый вал , распределительный вал, дроссельная заслонка , валы в коробке передач, колеса, клапан рециркуляции отработавших газов) подключены датчики положения и скорости. Большое количество датчиков используется в системах активной безопасности .

В зависимости от назначения различают следующие типы автомобильных датчиков: положения и скорости, расхода воздуха, контроля эмиссии отработавших газов, температуры, давления.

Датчики положения и скорости

Преобразование линейного или углового перемещения контролируемого объекта в электрический сигнал производится с помощью датчиков положения и скорости. В автомобиле используются датчики положения коленчатого вала , положения распределительного вала , положения дроссельной заслонки , уровня топлива , положения педали акселератора , частоты вращения колеса , угла поворота рулевого колеса .

Датчики положения и скорости выполняются контактными или бесконтактными. Несмотря на то, что предпочтение отдается бесконтактным датчикам, контактные устройства еще широко применяются. При всех достоинствах, контактные датчики имеют один существенный недостаток – склонность к загрязнению и, соответственно, снижение точности измерений.

К контактным датчикам положения относятся потенциометры с подвижными контактами , которые измеряют линейные и угловые перемещения объекта. Подвижные контакты перемещаются по длине переменного резистора и изменяют его сопротивление, пропорциональное фактическому перемещению объекта. Потенциометры широко используются в качестве датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения педали газа, объемного расходомера воздуха, датчика уровня топлива и др.

В основу работы бесконтактных датчиков положения и скорости положены различные физические явления и эффекты, и соответствующие им датчики: индуктивные, Виганда, Холла, магниторезистивные, оптические и множество других.

Индуктивный датчик широко используется в качестве датчика положения коленчатого вала. Он содержат постоянный магнит, магнитопровод и катушку. Когда стальной объект (зуб шестерни) приближается к датчику, магнитное поле увеличивается, а в катушке наводится переменное напряжение. В отличие от индуктивных датчиков датчики Виганда не используют постоянный магнит, а активируются внешним магнитом.

Наиболее востребованные бесконтактные датчики построены на эффекте Холла . Суть эффекта заключается в том, что постоянный магнит, связанный с измеряемым объектом, при вращении генерирует напряжение, пропорциональное угловому положению объекта. В датчиках Холла используется несколько схем измерения положения и скорости: вращающийся прерыватель, многополюсный кольцевой магнит, ферромагнитный зубчатый ротор. Для измерения угловой скорости зубчатого ротора применяется дифференциальный датчик Холла – два рядом расположенных измерительных элемента, позволяющих видеть зуб и впадину одновременно.

Магниторезистивные датчики начали применяться сравнительно недавно, но очень популярны. Они построены на магниторезистивном эффекте - свойстве некоторых токонесущих материалов изменять свое сопротивление во внешнем магнитном поле. Различают анизотропные магниторезисторы (АМР) и гигантские магниторезисторы (ГМР). АМР-датчики используют электрическое сопротивление ферромагнитных материалов. Измерительный элемент ГМР-датчика состоит из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоев. Анизотропные магниторезисторы применяются в датчике угла поворота рулевого колеса.

В оптическом датчике для определения углового положения используются светомодулирующий диск с чередующимися прозрачными и непрозрачными секторами. Диск располагается между светодиодом и фоторезистором. При перемещении (повороте) диска на фоторезисторе вырабатываются электрические импульсы, по которым определяется угол и скорость поворота вала.

Датчики расхода воздуха

Расход воздуха, поступающего в двигатель, определяется по объему или массе. Датчики определяющие расход воздуха по объему называют объемными расходомерами . Работа таких датчиков построена на оценке перемещения заслонки, пропорционального величине потока воздуха.

Расход воздуха по массе оценивается датчиком массового расхода воздуха . Наибольшее применение нашли микромеханические расходомеры, построенные на тонкопленочных нагреваемых элементах - терморезисторах. Воздух, проходя через терморезисторы, охлаждает их. При этом, чем больше проходит воздуха, тем сильнее охлаждаются терморезисторы. Определение массового расхода воздуха построено на измерении мощности и тока, необходимых для поддержания постоянной температуры терморезисторов.

Датчики контроля эмиссии отработавших газов

Регулирование содержания вредных веществ в отработавших газах обеспечивают датчики контроля эмиссии, к которым относятся датчик концентрации кислорода и датчик оксида азота.

(другое название – лямбда-зонд) устанавливается в выпускной системе и в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах вырабатывает определенный сигнал. На основании сигнала система управления двигателем поддерживает стехиометрический состав топливно-воздушной смеси (т.н. лямбда-регулирование).

На современных автомобилях, оборудованных каталитическим нейтрализатором, устанавливается два датчика концентрации кислорода. Кислородный датчик на выходе из нейтрализатора контролирует его работоспособность и обеспечивает содержание вредных веществ в отработавших газах в пределах установленных норм.

Датчик оксидов азота контролирует содержание оксидов азота в отработавших газах. Он устанавливается в выпускной системе бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива после дополнительного (накопительного) нейтрализатора. Датчик включает две камеры. В первой камере оценивается концентрация кислорода. Во-второй камере происходит восстановление оксидов азота на кислород и азот. Концентрация оксидов азота оценивается по величине восстановленного кислорода.

Датчики температуры

Измерение температуры производится в различных системах автомобиля:

Для измерения температуры применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом . С увеличением температуры сопротивление термистора снижается, соответственно возрастает ток. В качестве датчика температуры используется также термопара – проводник, состоящий из двух различных металлов и под воздействием температуры генерирующий термоэлектрическое напряжение.

Датчики давления

В современных автомобилях используется большое количество датчиков давления, с помощью которых измеряется давление во впускном коллекторе , давление топлива в системе впрыска , давление в шинах , давление рабочей жидкости в тормозной систем, давления масла в системе смазки.

Для оценки давления применяется пьезорезистивный эффект , который заключается в изменении сопротивления тензорезистора при механическом растяжении диафрагмы. Измеряемое давление может быть абсолютным или относительным. Датчик давления во впускном коллекторе измеряет абсолютное давление, т.е. давление воздуха относительно вакуума.

Представленная классификация охватывает далеко не все автомобильные датчики. Необходимо упомянуть ряд других датчиков: датчик детонации, датчик уровня масла, датчик дождя. Датчик детонации оценивает вибрацию двигателя, которая сопровождает неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси. Датчик представляет собой пьезоэлектрический элемент, который при вибрации генерирует электрический сигнал.

Датчик уровня масла в современном двигателе заменяет функции щупа. Уровень масла может измеряться поплавковым переключателем или более совершенным тепловым датчиком, который кроме уровня масла измеряет его температуру. Датчик дождя обеспечивает автоматическую работу стеклоочистителей. Конструктивно он объединен с датчиком освещенности.

Помните ли вы значения всех датчиков на приборной панели вашего авто? Я – нет, хотя у меня в машине их чуть больше десяти. К счастью, они не часто продолжают гореть дольше пары секунд после включения зажигания, но когда это случается, то я испытываю настоящий стресс и ищу руководство по эксплуатации, чтобы узнать в чем дело.

И мне захотелось сделать для себя шпаргалку всех значений датчиков на приборной панели, чтобы она была под рукой. Но потом я решила добавить в шпаргалку и другие индикаторы, выбрав самые распространенные. Кончено, руководство по эксплуатации я все равно вожу с собой, это то, .

Шпаргалку со значениями тридцати датчиков на панели приборов можно скачать в конце статьи.

1. Кончается жидкость в бачке стеклоомывателя.
2. Аккумулятор разряжен. Действия: нужно проверить натяжение и целостность ремня привода электрического генератора. Если он цел, то отправится в сервис, где аккумулятор протестируют.
3. Включен обогрев заднего стекла.
4. Открыта или неплотно закрыта дверь/багажник.
5. Уровень охлаждающей жидкости низкий. Действия: продолжать движение можно, но есть опасность перегрева двигателя, поэтому следует контролировать датчик температуры на приборной панели.
6. Датчик подушек системы пассивной безопасности (SRS). Если датчик загорелся во время движения, то система SRS неисправна.

1. Низкий уровень топлива. Срочно дозаправиться.
2. Давление воздуха в шине упало более, чем на 25% от номинального значения или спущено колесо. Следует учесть, что индикатор загорается только после прохождения 20-30 км. И после прохождения такого же расстояния выключается.
3. Возможно падение давления в системе смазки (Oil Pressure), либо падение давления уровня масла. Действия: проверить уровень масла и, в случае необходимости, долить масло самому. Если сделать это нет возможности – буксировать машину в сервис, так как движение может вывести авто из строя.
4. Проблемы в системе управления двигателем. Двигатель продолжает работать, но в аварийном режиме. Действия: продолжать движение можно, но требуется техническое обслуживание двигателя. У вас есть около получаса, чтобы добраться до сервиса.
5. Аварийная сигнализация.

1. Ближний свет.
2. Противотуманные фары.
3. Дальний свет фар.
4. Уровень масла в двигателе упал, необходима срочная доливка. Действия, что и в п.9.
5. Датчик загорается при включенном ручном тормозе, или, возможно, если мало жидкости в бачке тормозного цилиндра. Действия: проверить уровень тормозной жидкости и долить ее до отметки «максимум».
6. Температура охлаждающей жидкости двигателя повышена (перегрев двигателя). Действия: остановиться и дать остыть двигателю. Только потом долить охлаждающую жидкость. Мигающий индикатор указывает на возможные неисправности в электрике системы охлаждения.

1. Датчик ABS (антиблокировочной тормозной системы). Если значок загорелся во время движения – в системе ABS проблемы.
2. ESP/BAS. Датчик загорается, когда возникает проблема с системой курсовой устойчивости.
3. Не горит одна (несколько) ламп наружного освещения. Так же может указывать на неисправности в цепи.
4. Предупредительный сигнал. Оповещает о нештатной ситуации и обычно сопровождается пояснительным текстом на панели.
5. Включены задние противотуманные фары
6. Когда загорается этот датчик, следует проверить исправность вашей противоугонной системы.

1. BREAK – включен стояночный тормоз. Если индикатор все еще горит, когда тормоз отключен, то проблема в падении уровня тормозной жидкости в бачке главного тормозного цилиндра. Действия: проверить уровень тормозной жидкости и долить ее до отметки «максимум».
2. O/D OFF – датчик выключения повышающей передачи (OverDrive). Он срабатывает при отмене режима ускоряющей передачи ().
3. A/T – Индикатор автоматической коробки передач. Если через 3 сек. после включения зажигания он не погаснет, значит, что-то не так в системе коробки передач. Действия: немедленно обратиться в сервис.