2.6.9. Основные элементы системы питания

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ECT)

Рис. 2.136. Расположение датчика (1) температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости находится в канале охлаждающей жидкости головки блока цилиндров (рис. 2.136). Это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, протекающей около датчика. Если температура охлаждающей жидкости низкая, сопротивление датчика высокое, и наоборот.

Блок управления двигателем 50 раз в секунду проверяет напряжение датчика температуры охлаждающей жидкости и использует эту информацию для регулировки длительности импульса открытия топливных форсунок и регулировки угла опережения зажигания. Если фиксируемая температура низкая, блок управления двигателем обогащает топливовоздушную смесь и увеличивает угол опережения зажигания, и наоборот.

1. Снимите датчик температуры охлаждающей жидкости с впускного коллектора.

Рис. 2.137. Измерение сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости

2. Погрузив в горячую воду чувствительную к температуре часть датчика температуры охлаждающей жидкости, измерьте его сопротивление (рис. 2.137). Значения сопротивления на контактах датчика в зависимости от температуры приведены в табл. 2.22.

3. Если измеренное сопротивление отличается от требуемого, замените датчик температуры охлаждающей жидкости.

4. Нанесите герметик LOCTITE 962T или эквивалентный на резьбовую часть датчика.

5. Вверните датчик температуры охлаждающей жидкости и затяните его моментом 20–40 Н·м.

6. Надежно подключите к датчику разъем.

Рис. 2.138. Расположение датчика (1) абсолютного давления во впускном коллекторе, датчика (2) положения дроссельной заслонки и привода (3) регулировки частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу

Основным элементом датчика абсолютного давления во впускном коллекторе является мембрана с закрепленной на ней тонкой проволокой (рис. 2.138). В зависимости от давления мембрана прогибается, проволока, прикрепленная к ней, растягивается, изменяя свое сопротивление. Блок управления двигателем подает напряжение питания 5 В на датчик абсолютного давления во впускном коллекторе и контролирует падение напряжения на датчике. При уменьшении давления выходной сигнал (напряжение) датчика увеличивается. Сигнал датчика абсолютного давления во впускном коллекторе корректирует подачу топлива и угол опережения зажигания.

Датчик температуры всасываемого воздуха (IAT), встроенный в датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, – это датчик на основе резистора, определяющий температуру всасываемого воздуха. На основании информации о температуре с датчика температуры всасываемого воздуха блок управления двигателем определяет необходимый объем впрыскиваемого топлива.

1. Измерьте напряжение между контактами «1» и «4» разъема датчика абсолютного давления во впускном коллекторе. Значения напряжения на контактах датчика абсолютного давления во впускном коллекторе в зависимости от условий измерения приведены в табл. 2.23.

2. Если измеренное напряжение отличается от требуемого, замените датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.

Рис. 2.139. Расположение измерителя расхода воздуха

После прохождения воздушного фильтра поступающий в двигатель воздух проходит через измеритель расхода воздуха с нагреваемым проволочным элементом (рис. 2.139).

На холостом ходу при закрытой дроссельной заслонке только небольшое количество воздуха проходит мимо нагреваемого проволочного элемента, что вызывает незначительное его охлаждение. При нажатии на педаль акселератора и большем угле открытия дроссельной заслонки мимо проволочного элемента проходит больше воздуха, и степень его охлаждения увеличивается.

Вследствие уменьшения температуры проволочный элемент изменяет сопротивление и вместе с этим протекающий через него электрический ток. По изменению тока блок управления определяет количество поступающего в двигатель воздуха.

Измеритель расхода воздуха с проволочным элементом не содержит подвижных частей, поэтому его аэродинамическое сопротивление внутри впускного тракта незначительно.

1. Если двигатель случайно остановится, проверните коленчатый вал стартером и потрясите провода измерителя массового расхода воздуха. Если двигатель останавливается, проверьте надежность подсоединения контактного разъема измерителя массового расхода воздуха.

2. Если выходное напряжение датчика измерителя массового расхода воздуха при включенном зажигании отличается от нуля, проверьте исправность измерителя массового расхода воздуха или блока управления двигателем.

3. Если двигатель может работать на холостом ходу, даже когда выходное напряжение измерителя массового расхода воздуха не соответствует требуемому, проверьте следующее:

– возмущение потока воздуха в измерителе массового расхода воздуха;

– отсоединение воздуховода, засорение воздушного фильтра;

– неполное сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя;

– исправность свечей, катушки зажигания и топливных форсунок;

– наличие утечек воздуха из впускного коллектора.

4. Даже если измеритель массового расхода воздуха исправен, проверьте его положение.

Датчик температуры всасываемого воздуха, расположенный на воздушном фильтре, – это датчик, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Согласно информации, поступающей с этого датчика, блок управления двигателем будет регулировать необходимое количество впрыскиваемого топлива. В дополнение к измерителю расхода воздуха он передает сигнал блоку управления для определения нагрузки двигателя.

1. Измерьте напряжение между контактами «1» и «2» разъема датчика температуры всасываемого воздуха при включенном зажигании или работающем двигателе. Значения напряжения на контактах датчика в зависимости от температуры приведены в табл. 2.24.

2. Если измеренное напряжение отличается от требуемого, замените датчик температуры всасываемого воздуха.

Датчик положения дроссельной заслонки закреплен сбоку дроссельного узла и жестко соединен с осью дроссельной заслонки (см. рис. 2.138).

Датчик – это вращающийся переменный резистор, который поворачивается вместе с валом дроссельной заслонки и изменяет сопротивление в зависимости от угла поворота заслонки. Датчик регистрирует положение дроссельной заслонки в данный момент, а затем сообщает об этом блоку управления, который на основании этой информации регулирует частоту вращения холостого хода, выбирает характеристики зажигания и рассчитывает время впрыска.

Датчик положения дроссельной заслонки также включает переключатель положения холостого хода.

1. Отсоедините контактный разъем от датчика положения дроссельной заслонки.

2. Измерьте сопротивление между контактом «4» (соединение с «массой») и контактом «1» (питание датчика) на двигателях DOHC, а на двигателях V6 – между контактом «2» (соединение с «массой») и контактом «1» (питание датчика).

Сопротивление – 3,5–6,5 кОм.

3. Подсоедините аналоговый омметр между контактом «4» (соединение с «массой») и контактом «2» (выходной сигнал датчика) на двигателях DOHC, на двигателях V6 – между контактом «2» (соединение с «массой») и контактом «3» (выходной сигнал датчика).

4. Медленно измените положение дроссельной заслонки с холостого хода на положение полного открытия и убедитесь, что сопротивление постепенно изменяется в соответствии с углом открытия дроссельной заслонки.

5. Если сопротивление датчика не соответствует требуемому или не изменяется плавно, замените его.

Момент затяжки винтов крепления датчика положения дроссельной заслонки – 1,5–2,5 Н·м.

Исполнительный механизм регулятора частоты холостого хода – это механизм с двойной обмоткой, управляемый отдельными предоконечными каскадами усиления мощности в блоке управления двигателем (см. рис. 2.138). Он поддерживает на постоянном уровне частоту вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода независимо от температуры двигателя и включения кондиционера, который потребляет много энергии. В зависимости от коэффициента заполнения импульсов равновесие магнитных сил двух катушек приведет к различным направленностям их магнитных сил, которые, в свою очередь, приведут к различным положениям исполнительного механизма. Обводной канал с исполнительным механизмом расположен параллельно дроссельному узлу.

1. Отсоедините контактный разъем от исполнительного механизма регулятора частоты холостого хода.

2. Измерьте сопротивление между контактами «1» и «2», а также между «2» и «3».

Номинальное сопротивление:

– между контактами «2» и «3» – 10,5–14,0 Ом;

– между контактами «1» и «3» – 10,0–12,5 Ом.

3. Подсоедините контактный разъем к исполнительному механизму регулятора частоты вращения холостого хода.

Чтобы добиться высокой степени очистки отработавших газов от вредных выбросов (CO, CH и NOx), используется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, но для более эффективного его использования соотношение воздуха и топлива должно постоянно поддерживаться на определенном уровне. Система питания двигателя с каталитическим нейтрализатором – замкнутого типа, то есть на основании сигнала от датчика концентрации кислорода, установленного в системе выпуска, блок управления постоянно оптимизирует состав топливовоздушной смеси.

Обогреваемый датчик концентрации кислорода определяет концентрацию кислорода в отработавших газах, затем преобразует ее в напряжение и передает блоку управления двигателем. Этот датчик индуцирует выходной сигнал напряжением примерно в 1 В, когда смесь богаче, и напряжение равное нулю, когда смесь беднее (большее содержание кислорода в отработавших газах). На основании этого сигнала блок управления двигателем контролирует впрыск топлива, поэтому состав смеси поддерживается как можно ближе к теоретическому показателю. Датчик концентрации кислорода оборудован нагревательным элементом, который уменьшает время приведения датчика в рабочее состояние.

1. Если обогреваемый датчик концентрации кислорода неисправен, количество вредных веществ в отработавших газах может увеличиться.

2. Если во время проверки оказалось, что обогреваемый одинарный датчик концентрации кислорода исправен, но его выходное напряжение не соответствует требуемому значению, проверьте следующие узлы, относящиеся к системе контроля состава топливовоздушной смеси:

– топливные форсунки;

– впускной коллектор на отсутствие подсоса воздуха;

– исправность измерителя расхода воздуха, клапан продувки адсорбера и датчик температуры охлаждающей жидкости.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Перед проверкой прогрейте двигатель до температуры 80–95 °C. Для измерений используйте точный вольтметр. Отсоедините разъем от датчика концентрации кислорода и измерьте сопротивление между контактами «3» и «4» разъема. При температуре 400 °С сопротивление датчика должно быть более 30 Ом. Если сопротивление отличается от требуемого, замените датчик концентрации кислорода. Дополнительными проводами подайте напряжение аккумуляторной батареи к контактам «3» и «4» разъема.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При подаче напряжения соблюдайте осторожность: если будут перепутаны или замкнуты контакты разъема, возможны повреждения.

Подсоедините цифровой вольтметр к контактам «1» и «2» разъема.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя измерьте выходное напряжение датчика концентрации кислорода, которое в режиме ускорения на автомобиле с двигателем DOHC должно быть более 0,6 В, на автомобиле с двигателем V6 – 4,0–4,8 В.

Если выходное напряжение датчика отличается от требуемого, замените датчик.

Момент затяжки датчика – 40–50 Н·м.

Рис. 2.140. Расположение на двигателе датчика (1) положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала определяет ВМТ цилиндров №1 и №4 (рис. 2.140). Его сигнал передается блоку управления двигателем для определения последовательности впрыска топлива.

Если работа датчика положения распределительного вала нарушена, впрыск топлива не будет происходить в необходимой последовательности, что может привести к остановке двигателя либо он будет работать с перебоями на холостом ходу или не будет увеличивать частоту вращения коленчатого вала.

Рис. 2.141. Расположение датчика (1) угла поворота коленчатого вала

Датчик угла поворота коленчатого вала определяет положение поршня каждого цилиндра и преобразует его в электрический импульс (рис. 2.141). Сигнал напряжения с этого датчика передается блоку управления двигателем, на основании которого он определяет частоту вращения и положение коленчатого вала. На основании сигналов датчика блок рассчитывает время впрыска и угол опережения зажигания.

1. Если при движении чувствуются рывки двигателя или двигатель внезапно останавливается, потрясите провода датчика. Если это причина остановки двигателя, проверьте надежность соединения контактов разъема датчика.

2. Если тахометр показывает ноль при проворачивании коленчатого вала двигателя, проверьте исправность датчика угла поворота коленчатого вала, состояние зубчатого ремня привода газораспределительного механизма и систему зажигания.

3. Если двигатель работает в режиме холостого хода, даже если величина сигнала выходит за пределы требуемого диапазона значений, проверьте следующее:

– датчик температуры охлаждающей жидкости;

– частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.

Топливные форсунки – это управляемые соленоидом клапаны. Когда на соленоид топливной форсунки подается напряжение (импульс), открывается игольчатый клапан форсунки. Топливо под давлением проходит через форсунку и смешивается с воздухом, поступающим в цилиндры двигателя. Блок управления двигателем контролирует угол опережения зажигания и длительность импульса, затем посылает импульсы на топливные форсунки на основании информации от различных датчиков. Блок использует информацию датчика положения коленчатого вала для определения момента подачи импульса на топливные форсунки. Кроме того, для определения длительности импульса, подаваемого на топливные форсунки, учитываются данные о температуре охлаждающей жидкости, температуре всасываемого воздуха, количестве воздуха и положении дроссельной заслонки.

Топливные форсунки впрыскивают топливо в соответствии с сигналами от блока управления двигателем. Объем впрыскиваемого топлива определяется временем, в течение которого активируется клапан соленоида топливной форсунки.

1. Если горячий двигатель пускается с трудом, проверьте его компрессию и герметичность топливных форсунок.

2. Если форсунки не работают при проворачивании коленчатого вала двигателя, проверьте следующие цепи и элементы:

– исправность цепи подачи питания к блоку управления двигателем или цепи соединения с «массой»;

– исправность реле регулировки распределенного впрыска топлива;

– исправность датчиков положения коленчатого и распределительного валов.

3. Если состояние двигателя не изменяется после того, как впрыск топлива в цилиндры прекратится один за другим, проверьте следующее:

– топливные форсунки и провода;

– свечи зажигания и провода высокого напряжения;

– компрессию в цилиндрах двигателя.

4. Если система впрыска исправна, а время открытия топливных форсунок не соответствует требуемому, возможны следующие причины:

– неустойчивое воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя (неисправны свечи зажигания, катушки зажигания, низкая компрессия в цилиндрах двигателя и т. д.);

– ослабление посадки клапана рециркуляции отработавших газов.

1. При работе двигателя на холостом ходу стетоскопом проверьте топливные форсунки на наличие щелканья. Убедитесь в том, что по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя звук появляется через более короткие промежутки времени.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Убедитесь в том, что звук из прилегающей форсунки не передается вдоль подающей трубы на неработающую форсунку.

2. При отсутствии стетоскопа проверьте работу форсунок пальцем. Если вибраций не чувствуется, проверьте контактный разъем провода, топливную форсунку или сигнал, подаваемый на форсунку блоком управления двигателем.

1. Отсоедините контактный разъем от топливной форсунки.

2. Измерьте сопротивление между двумя контактами на форсунке.

Номинальное сопротивление – 13–16 Ом при температуре 20 °С.

3. Снова подсоедините контактный разъем к топливной форсунке.

Этот клапан контроля нагрузки контролирует поток воздуха, поступающего из фильтра системы улавливания паров топлива.

Датчик детонации крепится к боковой части блока цилиндров для определения детонации в цилиндрах двигателя. Вибрация от блока цилиндров передается в виде давления на пьезоэлектрический элемент. Это вибрационное давление преобразуется в сигнал напряжения, который передается блоку управления двигателем. Если возникает детонация в цилиндрах двигателя, блок управления смещает момент зажигания в сторону запаздывания.

1. Отсоедините контактный разъем от датчика детонации.

2. Измерьте сопротивление между контактами «2» и «3» разъема.

Номинальное сопротивление датчика детонации – около 5 мОм при температуре 20 °С.

3. Если сопротивление значительно больше номинального, замените датчик детонации.

Момент затяжки датчика детонации – 16–28 Н·м.

4. Измерьте емкость между контактами «2» и «3» разъема.

Номинальная емкость датчика детонации – 800–1600 пФ.

Датчик давления рабочей жидкости в системе усилителя рулевого управления определяет нагрузку рулевого управления и преобразует ее в сигналы низкого/высокого уровня, передаваемые блоку управления двигателем, который на основании этих сигналов управляет частотой вращения двигателя на холостом ходу.