Датчики определяющие работу двигателя

Назначение и принцип работы основных датчиков АКПП

Автоматическая коробка передач автомобиля управляется электрогидравлической системой. Сам процесс переключения передач в АКПП происходит за счет давления рабочей жидкости, а управление режимами работы и регулировку потока рабочей жидкости при помощи клапанов осуществляет электронный блок управления. При работе последний получает необходимую информацию от датчиков, которые считывают команды водителя, текущую скорость движения автомобиля, рабочую нагрузку на двигатель, а также температуру и давление рабочей жидкости.

1. Виды и принцип работы датчиков АКПП
2. Датчик положения селектора
3. Датчик скорости
4. Датчик температуры рабочей жидкости
5. Датчик давления
6. Вспомогательные датчики управления АКПП

Назначение и место датчика положения коленчатого вала в моторе

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик начала отсчета) — компонент электронной системы управления ДВС; датчик, отслеживающий рабочие характеристики коленвала (положения, частоты вращения), и обеспечивающий функционирование основных систем силового агрегата (зажигания, питания, газораспределения и иных).

Современные ДВС всех типов в массе своей оснащаются электронными системами управления, которые полностью берут на себя обеспечение функционирования агрегата на всех режимах. Важнейшее место в таких системах занимают датчики — специальные устройства, отслеживающие те или иные характеристики мотора, и передающие данные на электронный блок управления (ЭБУ). Некоторые датчики критически важны для работы силового агрегата, в их число входит и датчик положения коленвала.

ДПКВ измеряет один параметр — положение коленчатого вала в каждый момент времени. На основе полученных данных определяются частота вращения вала и его угловая скорость. Получая эту информацию, ЭБУ решает широкий круг задач:

• Определение момента прохождения ВМТ (или НМТ) поршней первого и/или четвертого цилиндров;
• Управление системой впрыска топлива — определение момента впрыска и продолжительности работы форсунок;
• Управление системой зажигания — определение момента зажигания в каждом цилиндре;
• Управление системой изменения фаз газораспределения;
• Управление работой компонентов системы улавливания паров топлива;
• Контроль и коррекция работы иных связанных с двигателем систем.

Таким образом, ДПКВ обеспечивает нормальное функционирование силового агрегата, полностью определяя работу его двух основных систем — зажигания (только в бензиновых моторах) и впрыска топлива (в инжекторах и дизелях). Также датчик оказался удобным для управления другими системами мотора, работа которых прямо или косвенно синхронизирована с положением и частотой вращения вала. Неисправный датчик может полностью нарушить работу двигателя, поэтому он подлежит замене. Но прежде, чем покупать новый ДПКВ, необходимо разобраться в типах данных устройств, их конструкции и работе.

Датчики управления силовым агрегатом

К устройствам управления двигателем относятся:

• приборы положения и скорости;
• датчики, определяющие концентрацию кислорода;
• воздушный датчик;
• устройства, обеспечивающие контроль давления;
• температурные датчики;
• приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя.

Приборы положения и скорости

Устройство, контролирующее положение коленвала. По его показаниям контролируется время подачи бензина или дизельного топлива и момент появления искры. Физически представляет собой катушку тонкого провода и кусок магнита. Крайне выносливый аппарат. Работа датчика прямо пропорциональна работе зубчатого шкива коленвала. Если устройство не работает, запуск двигателя будет невозможным. Месторасположение датчика — нижняя часть цилиндрического блока.

Прибор, фиксирующий положение дроссельной заслонки. Определяющими считаются показания, считываемые с педали «газа». При покупке следует тщательно отнестись к вопросу выбора производителя такого оборудования. Состоит из шагового двигателя и чувствительного элемента, роль которого выполняет температурный сенсор. Устройство корректирует положение дроссельной заслонки, опираясь на температурный показатель охлаждающей жидкости. Чем выше степень нагрева ОЖ, тем выше частота вращения коленчатого вала. Расположен прибор сбоку дроссельного патрубка, находится в тесной взаимосвязи с осью дроссельной заслонки.

На видео — принцип действия датчика дроссельной заслонки:

Датчик Холла (устройство, показывающее угол поворота распределительного вала). За основу взят эффект Холла (в проводнике с постоянным током, находящимся в магнитном поле, возникает разность потенциалов поперечного типа). Датчик Холла необходим для измерения угла положения коленвала или распредвала. Устройство состоит из постоянного магнита, магнитопроводов, лопасти ротора, пластмассового корпуса, микросхемы и выводных узлов. Сигналы, передаваемые прибором, служат основой для изменения положения поршней в цилиндрах. Если двигатель «троит» и наблюдается неравномерность его работы, можно предположить наличие неисправностей сенсора. Для проверки его функциональности используют осциллограф. Местонахождение элемента — задняя крышка распредвала.

Устройство, контролирующее скорость. На контроллер систематически поступают данные о любых изменениях скоростного режима. Прибор не отличается особой надёжностью. Поломка датчика приводит к небольшому снижению ездовых характеристик. Обычно он прикреплён к коробке передач.

Прибор, показывающий степень открытия клапана EGR. Датчик служит для снижения уровня токсичности выхлопных газов в режимах резкого ускорения двигателя и чрезмерного прогрева. Местонахождение — моторный щит.

Датчики, определяющие концентрацию кислорода

«Лямбда-зонд». Подсчитывает количество кислорода, находящегося в выпускном коллекторе. Является частью электронной системы управления силовым агрегатом. Неисправность устройства может привести к повышенному расходу топливной жидкости. Благодаря датчику кислорода проводится корректировка подачи топлива. Месторасположение — выпускной коллектор, возле рулевой рейки.

Датчик, контролирующий концентрацию оксида азота. Измеряет содержание этого газа в нейтрализаторе. При его загрязнении возникает чрезмерное повторение циклов регенерации. Располагается на поверхности дроссельного узла.

Видео о видах и функциях кислородных датчиков:

Воздушный датчик

Устройство, определяющее расход воздуха. Надёжный элемент, определяющий количественный показатель всасываемого силовым агрегатом воздуха. Измеряется в кг/час. Влага — основной разрушитель. При неполадках возникает двадцатипроцентная завышенная погрешность, противоречащая истинным данным. Работа двигателя становится неустойчивой, возникает «троение». Также вероятно повышение топливного расхода. Расположен непосредственно перед воздушным фильтром.

Устройства, обеспечивающие контроль давления

Датчики давления первостепенного значения:

• Датчик слежения за показателем абсолютного давления во впускной трубе двигателя>. Месторасположение — моторный отсек, в области электровентилятора отопителя. Давление во впускной трубе регулируется при малейшем изменении частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Чем больше эти преобразования, тем выше напряжение выходного сигнала.
• Автомобильный датчик давления в шинах. Контролирует температуру воздуха и оптимальный показатель давления в автомобильных шинах для повышения уровня безопасности передвижения транспорта. Встроен внутрь колеса.

На видео — обзор датчика давления в шинах:

Датчики давления второстепенного значения:

• Устройства, определяющие давление от веса пассажира. Находятся под сиденьями.
• Автомобильный датчик давления масла. Устанавливается на автомобилях от японского производителя. Прибор относится к мембранному типу. Масло оказывает постоянное давление на одну сторону мембраны. Уровень её прогиба определяет общее сопротивление сенсора. Месторасположение прибора — цилиндрический блок силового агрегата.
• Прибор, определяющий давление топливной жидкости. Устанавливается в корпусе бензонасоса.
• Устройство, вычисляющее давление тормозной жидкости. Место установки — блок антиблокировочной системы.

Температурные датчики

Они необходимы для обеспечения адекватной работы во многих системах.

Температурные устройства для автомобиля:

• Автомобильный датчик температуры охлаждающей жидкости. Работа основана на преобразовании входного сопротивления при малейших колебаниях температуры в диагностируемой среде. Определяет время и подачу команды, после которой включается вентилятор охлаждения. Сенсор отличается высокой надёжностью. Место установки — головка блока цилиндров. Наиболее часто возникает неисправность электрического контакта, расположенного во внутренней части прибора. Нарушения в изоляционной системе также выводят устройство из строя. Горящая лампочка перегрева ОЖ на панели приборов говорит о возникновении неполадок.
• Устройство, определяющее температуру окружающей среды. Устанавливается неподалёку от ПТФ, левее вентиляционной решётки.
• Прибор, измеряющий температуру воздуха внутри салона. Место установки — торпеда.
• Датчик слежения за температурой масла. Необходим для правильной эксплуатации и правильной работы двигателя. Цоколь масляного фильтра служит местом установки.

На видео — проверка датчика температуры охлаждающей жидкости:

Приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя

1. Устройство, контролирующее уровень топлива. Находится в корпусе бензонасоса. Поплавок оказывает воздействие на секторный реостат посредством достаточно длинной штанги. Сопротивление сенсора меняется и находится в прямой зависимости от уровня топлива в бензобаке. Сигналы прибора отображаются на электронном или стрелочном указателе, находящемся на приборной панели. С помощью омметра можно удостовериться в корректной работе прибора. Для этого следует измерить существующее сопротивление между контактами устройства.
2. Датчик расхода топлива. Вмонтирован в топливную систему. Количественный показатель протекающего через устройство топлива преобразовывается в импульсы, сумма которых и определяет расход за определённый промежуток времени. Отличается точностью и надёжностью данных.
3. Прибор альтиметр. Находится на блоке управления силовым агрегатом. Сигнал информирует управляющий блок об атмосферном давлении. В зависимости от полученного показателя производится рециркуляция отработавших газов и регулирование давления наддува. Чёрный дым в выхлопной трубе говорит о неисправности устройства.
4. Измеритель фаз. Отвечает за правильную организацию впрыска топлива в определённый цилиндр. Износ прибора ведёт к переводу топливоподачи в попарно-параллельный режим. Следствием этого является обогащение топливной смеси. Устанавливается на мотор в области воздушного фильтра, неподалёку от блока цилиндров.
5. Детонационный датчик. Элемент повышенной надёжности. Назначение — измерение угла опережения зажигания. В случае если появляются взрывные процессы при сгорании топлива и вероятность возникновения детонации, прибор отправляет определённый сигнал в систему управления двигателем, оповещая её о необходимости уменьшения угла опережения зажигания. Находится между вторым и третьим цилиндром.

Помимо перечисленных устройств слежения, каждый день разрабатываются всё новые сенсоры, отвечающие современным требованиям автовладельцев. Среди них такие, как ABS и датчик дождя.

На видео — монтаж датчика топлива:

Датчик антиблокировочной системы (ABS). Такие устройства располагаются на колёсной базе транспортного средства. Главная функция — определение частоты вращения колёс. Нерабочая лампочка на приборной панели при включённом двигателе свидетельствует о неисправности ABS.

Датчик дождя автомобильный — прибор оптиковолоконного типа. Место установки — ветровое стекло. Состоит из фотоприёмника и небольшого инфракрасного излучателя. Реагирует на малейшее появление влаги, под влиянием которой луч преломления меняет свой путь. На это изменение моментально отвечает электронная система, мгновенно активизируя дворники и стеклоочиститель. По окончании выпадения осадков щётки перестают работать.

Высокотехнологичные устройства и датчики отвечают за корректное поведение многих механизмов, облегчают уход за транспортным средством и вовремя оповещают о необходимости проведения диагностического исследования.

Датчик детонации

Для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания важен датчик детонации. Существенное внимание в модуле уделяется и этому устройству.

Показано, как правильно установить датчики детонации: на боковой части блока двигателя. Заостряется внимание на том, что четырех- и шестицилиндровые двигатели требуют разное количество датчиков детонации.

Датчик мгновенного определения движения

Когда стандартные методы определения состояния движения – по скорости – дают сбой из-за погрешности трекера или использования LBS-сервиса, мы предлагаем воспользоваться новым датчиком мгновенного определения движения.

Датчик действует по принципу цифровых. Следовательно, пользователь может построить для него таблицу расчета и задать скорость, зажигание, обороты двигателя и другие показатели в качестве параметра для датчика или использовать штатный датчик определения движения, установленный на ТС. Кроме того, задействование формул в параметре датчика дает возможность валидации. Например, скорость выше 3 км/ч считать движением, но только если зажигание ВКЛ.

При этом в случае невозможности использования нового датчика, переход на стандартный метод происходит автоматически.

Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство

Еще совсем недавно датчик температуры охлаждающей жидкости (механический) являлся обычным термореле, которое могло лишь поддерживать при закрытом контакте температуру двигателя на номинальном показателе, да обогащать при открытом контакте топливно-воздушную смесь. Сейчас устройство ДТОЖ стало более современным, что и позволило расширить его функциональность, а также свести к минимуму его поломки (датчик наших дней редко глючит, схема его работы более продуманна и надежна).

Современный датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой специальный резистор (его правильное название – термистор), который способен мгновенно изменять свое сопротивление при изменении температуры. Производят такие резисторы из оксида никеля, кобальта и аналогичных материалов, обладающих полупроводниковыми характеристиками. При повышении температуры в термисторе наблюдается повышение числа свободных электронов. Это приводит к тому, что его сопротивление уменьшается.

Описываемый резистор, изменяющий свое сопротивление, «прячут» в теплопроводный защитный корпус, оснащенный соединительным разъемом (электрическим) и специальной крепежной резьбой. Так как температурный коэффициент термистора является отрицательным, датчик имеет максимальное сопротивление в тех случаях, когда мотор холодный. При повышении температуры сопротивление становится меньше, при этом снижается и напряжение ДТОЖ (изначально оно составляет около пяти вольт). Ориентируясь на все эти «скачки», ЭБУ определяет температуру жидкости для охлаждения.

Отметим отдельно, что в последнее время вдобавок к основному датчику, расположенному в патрубке (выпускном) ГБЦ, монтируют дополнительный (его размещают на выходе из радиатора). Такая схема делает процесс определения температуры более совершенным. Установка датчика температуры охлаждающей жидкости (дополнительного) позволяет ЭБУ в разы качественнее выполнять свою работу.

Примеры лучших моделей

Приведем описание некоторых стиральных машин, способных перед стиркой определять вес белья, находящегося в барабане.

Siemens WM 16 S 740

Такое устройство для стирки вещей способно точно определять вес закладки. Кроме того, проводя замер, система одновременно анализирует уровень загрязненностей и их характер, выбирает наиболее приемлемый программный режим из имеющихся четырнадцати вариантов и активирует процесс стирки в автоматическом режиме, не нуждаясь в подтверждении команды на запуск.

Благодаря мгновенной реакции и ускоренному процессу сканирования, много времени данный этап не занимает, а стирка заканчивается через четверть часа, нисколько не влияя на качество вещей и экономя энергетические ресурсы. Очередное новшество – датчик, контролирующий прозрачность используемой при стирке жидкости Aqua Sensor.

Оснащено устройство специальным фотоэлементом, во время полоскания определяющим уровень чистоты воды. Изготовитель предусмотрел и полную защищенность от протечки в процессе стирки Aqua Stop, контролирующую оборот жидкости и останавливающую рабочий процесс при первом подозрении на протекание воды.

Кроме этого, машина для стирки вещей оснащена блокиратором кнопок панели от случайных нажатий детьми, звуковым сопровождением рабочего этапа, возможностью переноса запуска в течение двадцати четырех часов, контролем за дисбалансом и образованием пены. Управление электронное, что позволяет машине вести одновременную стирку нескольких типов материалов.

Gorenje Premium Touch WA 65205

Стиральная машина с вертикальной загрузкой белья, точно определяющая вес закладки барабана. Вам следует только загрузить машину грязными вещами и нажать кнопку пуска, чтобы система самостоятельно определила вес и выбрала оптимальный рабочий режим. Идеальность определения продолжительности рабочего цикла, температурного режима жидкости и скорости отжима гарантирована специальными датчиками и электронным управленческим блоком с функцией Use Logic.

С помощью данной технологии осуществляется сбор и анализ сведений о типах материала и степени его загрязненности, обеспечивается оптимальный расход жидкости и электрической энергии. Управление автоматической стиральной машины осуществляется с помощью жидкокристаллического дисплея, все рабочие режимы и задаваемые команды отображены на русском языке.

Этот же экран выдает информацию о температурном режиме воды, скорости выполнения отжима, времени, оставшегося до окончания стирки, количества израсходованной жидкости в литрах и электроэнергии в кВт. Процесс обеспечен звуковым сопровождением, старт можно отложить максимум на двадцать четыре часа, образование пены находится под постоянным контролем, количество потребляемой для стирки жидкости дозируется в автоматическом режиме, панель и загрузочный люк барабана надежно блокируются от маленьких детей.

Безопасность рабочего процесса обеспечивается за счет многочисленных датчиков, контролирующих уровень перегревания, перелива и возможность протечек. В дополнение к перечисленным преимуществам следует добавить, что такая модель стиральной машины имеет двадцать девять рабочих программ, в число которых входит и функция «легкой глажки».