С помощью мультиметра

Используется цифровой мультиметр (лучше автомобильный) в режиме измерения постоянного напряжения с высоким входным сопротивлением. Подключение мультиметра к датчику кислорода показано на рис. 4.

Двигатель прогревают, система управления должна работать в замкнутом режиме, мультиметр покажет среднее значение напряжения на выходе датчика:

• если датчик не реагирует на изменяющуюся концентра­цию кислорода в выхлопных газах, на его выходе" будет'тю-стоянное напряжение примерно 450 мВ. Однако вывод о неисправности датчика делать преждевременно, так как исправный датчик; с симметричным выходным сигналом даст выходной сигнал со средним значением напряжения 450 — 500 мВ;

• показания более 550 мВ означают, что большую часть времени напряжение на выходе датчика высокое, т.е. топливная система подает в двигатель богатую смесь, или датчик закоксован;

Рис. 4. Подключение мультиметра к датчику кислорода: 1 — сигнальный провод; 2 — провода нагревателя; 3 — датчик

• показания менее 350 мВ означают, что большую часть времени напряжение на выходе датчика низкое, т. е. топливная система подает в двигатель бедную смесь. Возможна утечка разрежения во впускном коллекторе или ограничена подача топлива через засорившиеся фильтр или форсунку. Если используемый мультиметр поддерживает режим определения максимального и минимального значений сигнала, результат будет более информативен (табл. 2).

Таблица 2

9. Проверка датчика кислорода

с помощью осциллографа

Осциллограф является удобным средством для проверки датчика кислорода. Прибор подключается к выходу датчика, двигатель прогревается, система управления должна работать в замкнутом режиме. Осциллограмма для случая полной исправности датчика ДКК показана на рис. 5: колебания равномерные, максимальное напряжение больше 800 мВ, минимальное меньше 200 мВ, частота 0,5 — 10 Гц, фронты крутые.

Рис. 5. Сигнал исправного

Датчика кислорода

Рис. 7. Выходной сигнал датчика Рис. 6. Выходные сигналы датчика

Рис. 10. Влияние различных факторов на характеристики датчика кислорода

11. Внешний осмотр датчика кислорода

Неисправный датчик кислорода ремонту не подлежит и требует замены, но перед заменой целесообразно внимательно осмотреть снятый датчик. Это поможет выяснить причину, из-за которой датчик вышел из строя. В противном случае новый датчик прослужит недолго.

• Черная сажа на датчике обычно образуется при работе на богатой ТВ-смеси.

• Отложение на датчике белого (как мел) порошка бывает при «отравлении» датчика кремнием, например, если при ремонте двигателя был неправильно применен силиконовый герметик.

• Наличие белого песка на датчике означает его отравление антифризом из системы охлаждения. Датчик в этом случае может быть и зеленого цвета, при этом, скорее всего, дефектны головка цилиндров или прокладка головки.

• Темно-коричневые отложения на, датчике свидетельствуют, что в выхлопных газах слишком много масла (не исправна система вентиляции картера, изношены уплотнительные кольца поршней и т. д.).

12. Датчики расхода воздуха

Электронная система управления впрыском топлива нуждается в информации о массе поступающего в цилиндры воздуха. Для измерения объема воздуха используются расходомеры, для измерения массы воздуха — массметры.

Для определения массы воздуха с помощью расходомера (по объемному расходу воздуха) в ЭБУ-Д решается уравнение, где в качестве исходных параметров используются значения сигналов от четырех датчиков: разрежения во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и температуры воздуха во впускном коллекторе. Датчик объемного расхода воздуха (расходомер) обычно выполняется с измерительной (парусной) заслонкой (рис. 11).

Рис. 11. Датчик расхода воздуха с измерительной заслонкой

Воздушный поток воздействует на измерительную (парусную) заслонку прямоугольной формы. Заслонка закреплена на оси электрического потенциометра, на который подается стабилизированное напряжение +5 В от ЭБУ-Д. Поворот заслонки преобразуется потенциометром в напряжение, пропорциональное объемному расходу воздуха.

Воздействие воздушного потока на измерительную заслонку уравновешивается пружиной. Для гашения колебаний вызванных пульсациями воздушного потока и динамическими воздействиями, характерными для автомобиля (особенно при езде по плохим дорогам), в расходомере имеется пневматический демпфер.

Из сказанного ясно, что основой датчика в расходомере воздуха с измерительной заслонкой является потенциометрический преобразователь. Диагностика его неисправностей проводится так же, как и для ДПД (см. «Ремонт & Сервис», № 9, 2002). На последних моделях автомобилей расходомеры воздуха не применяются, их заменили массметрами.

Датчик массового расхода воздуха (массметр) устанавливается между воздушным фильтром и шлангом, идущим к дроссельному патрубку. В датчике используется чувствительный элемент в виде платиновой нити. Одна часть нити — это элемент, определяющий температуру воздуха, две другие части, соединенные параллельно, нагреваютея до определенной температуры электрическим током, поступающим от электронной измерительной схемы. Проходящий через датчик воздух охлаждает нагреваемые элементы. Электронная измерительная схема датчика определяет массовый расход воздуха путем измерения мощности электрического тока, необходимой для поддержания заданной температуры нагреваемых элементов. Информацию о расходе воздуха датчик выдает в виде частотного сигнала (2...10 кГц) или в виде постоянного напряжения. Чем больше расход воздуха, тем выше частота сигнала или выходное напряжение датчика. Блок управления использует информацию от датчика массового расхода воздуха для формирования длительности импульса, определяющего время открытого состояния форсунок.

Прежде чем проверять датчик расхода воздуха (независимо от его конструкдии), следует убедиться в герметичности системы подачи воздуха в двигатель (рис. 12). Весь воздух, поступающий в двигатель, должен проходить только через датчик расхода воздуха, иначе ЭБУ-Д будет обеднять ТВ-смесь.

При нарушении герметичности в системе подачи воздуха следует с помощью сканирующего тестера определить средние коэффициенты коррекции подачи топлива в двух случаях: на холостых оборотах, и на повышенных оборотах 3000 об/мин. В первом случае (на холостых оборотах) сканер зафиксирует обеднение ТВ-смеси, а во втором (на 3000 об/мин) — увеличенное потребление воздуха станет незаметным.

Рис. 12. Впускная система двигателя. 1 — следует проверить, нет ли. трещин в гофрированном соединительном шланге (шноркеле)

Выходной сигнал исправного датчика массового расхода воздуха независимо от его конструкции (с выходом по напряжению или по частоте) должен линейно меняться с изменением оборотов двигателя. Для проверки этого можно использовать мультиметр или осциллограф.

Датчик массового расхода воздуха следует проверять в следующих случаях:

• при получении соответствующих кодов неисправностей;

• при затрудненном пуске или невозможности запуска двигателя;

• при неустойчивой работе или остановках двигателя на холостом ходу;

• при повышенном расходе топлива, обратной вспышке, детонации, неисправностях каталитического нейтрализатора;

При проведении диагностики датчиков ЭСАУ-Д с помощью сканирующего тестера следует иметь в виду, что схема электронного резервирования в ЭБУ-Д заменяет показания неисправных датчиков на аварийные значения и использует их в управляющих алгоритмах. При этом параметры выходных сигналов датчиков (напряжение, частота) будут иметь как бы истинные значения.

Например, при отключении датчика температуры охлаждающей жидкости на двигателе с температурой +40 °С сигнал на входе ЭБУ-Д будет соответствовать температуре +80 °С, и в алгоритме управления будет задействовано аварийное значение +80 °С, как истинное.

При отключении датчика массового расхода воздуха сигнал на входе ЭБУ-Д соответствует расходу 0 г/с. Но при вычислении времени открытого состояния форсунок будет использовано Значение 7г/с, определенное по сигналам других датчиков.

В подозрительной (неопределенной) ситуации следует проверить как значение информационного параметра сигнала датчика, так и значение измеряемой физической величина в ЭБУ-Д. Например, при подозрении на неисправность датчика температуры двигателя надо измерить и напряжение на выходе датчика температуры охлаждающей жидкости, и температуру, используемую в ЭБУ-Д.

13. Индукционные датчики углового

положения и угловой скорости

Индукционные датчики используются при определении скорости автомобиля в системах АБС и круиз-контроля, а также для определения углового положения и частоты вращения коленчатого и распределительного валов.

Индукционный датчик (рис. 13) состоит из постоянного магнита с обмоткой и зубчатого диска-ротора, закрепленного в ступице или на валу. При вращении зубчатого диска в обмотке датчика наводится ЭДС. Например, для АБС диск-ротор имеет 45 зубцов, что соответствует одному периоду выходного напряжения на 8° поворота. Частота выходного сигнала пропорциональна скорости вращения автомобильного колеса. ЭБУ-АБС использует эту информацию для определения скорости вращения колес и ускорения при торможении.

Рис. 13. Датчик скорости вращения колеса

В датчике положения коленчатого вала два зубца на роторе отсутствуют для синхронизации.

Чувствительность индукционных датчиков зависит от скорости вращения задающего диска-ротора. Современные датчики выполняются, как правило, на основе магнитоуправляёмых микросхем, благодаря чему выдают сигнал даже при остановленном зубчатом диске.

Датчики углового положения лучше проверять с помощью осциллографа (рис. 14). На рис. 15 показаны характерные осциллограммы.

Рис. 14. Проверка датчика скорости АБС с помощью осциллографа: