Какие датчики влияют на обороты двигателя?

Зависимость расхода горючего от системных контроллеров автомобиля

Рано или поздно эйфория от новой машины проходит, и владелец начинает все больше обращать внимание на стрелку уровня топлива, сопоставляя заявленные цифры производителя, с реальным состоянием дел. Зависимость этих значений от давления в шинах или неполадок системы зажигания понятна даже для начинающих автомобилистов. Но не всегда первопричина перерасхода горючего заключается только в этом, иногда источники проблемы приходится искать глубже.

Для экономии: какие основные датчики влияют на расход топлива в автомобиле?

Все механизмы и системы современного автомобиля функционируют благодаря непрерывной работе электронного блока управления (ЭБУ), который анализирует поток информации, идущий от контроллеров. Первоочередное значение данный процесс имеет для работы силового агрегата и экономии топлива. Основные датчики производят мониторинг следующих параметров:

• Температура охлаждающей жидкости.
• Количество кислорода в выхлопе.
• Положение дроссельной заслонки.
• Уровень разреженности воздуха в системе впуска.
• Количество воздуха, направляемого в цилиндры.

Некорректная работа датчиков, отвечающих за контроль перечисленных факторов, является причиной нарушения смесеобразования, что негативно сказывается на мощностных параметрах силового агрегата. Зная, какие датчики влияют на расход топлива, а также их функции, неисправности этих приборов легко определяются.

Температурный контроллер системы охлаждения двигателя

Все опытные автолюбители знают, что это устройство контролирует не только состояние жидкости в СОД, но и отвечает за экономичность работы двигателя. Принцип функционирования прибора заключается в изменении сопротивления в зависимости от температуры. После анализа показаний ЭБУ дает команду на увеличения или уменьшение подачи топливной смеси.

При обнаружении повышенного расхода горючего это первый датчик, который стоит проверить. Для этого проводится ряд измерений при фиксированных температурных значениях и сравнение показаний с табличными данными. Средние цифры сопротивления при непрогретом двигателе составляют от 2 до 6 кОм, а при «горячем» – от 250 до 350 Ом.

Датчик положения дроссельной заслонки

Неполадки, связанные с контроллером механического регулятора проходного канала дросселя, определяются по следующим признакам:

• повышенные обороты ХХ;
• нестабильная работа мотора на холостом ходу;
• некорректный угол опережения зажигания;
• состав топливовоздушной смеси несбалансирован;
• затрудненное переключение передач на автомобилях с АКПП.

Неисправность датчика TPS не дает машине эффективно ответить на нажатие акселератора, потому что ЭБУ не в состоянии вычислить оптимальную нагрузку для ДВС. Для некоторых владельцев авто с «автоматом» будет открытием, что перерасход топлива и потеря мощности напрямую связаны с нерациональным выбором передачи.

При появлении перечисленных признаков становится практически понятно, какие из датчиков системы влияют на расход топлива авто. Для полной уверенности следует произвести два элементарных действия:

1. Проконтролировать размыкание контактов холостого хода (IDL).
2. Проверить целостность переменного резистора.

Используя мультиметр, можно проверить работоспособность контроллера следующим образом:

• подключить прибор к контактам IDL;
• вручную передвигать дроссельную заслонку и фиксировать показания прибора.

Если датчик TPS в норме, то мультиметр должен показать на шкале напряжение до 12 Вольт.

Управляющее устройство состояния поступающего воздуха

Контроль состояния воздуха для смеси осуществляется двумя приборами:

• MAP Sensor – измеряет объем поступающего воздуха. Работает по принципу – чем больше поступает воздуха при открытой заслонке, тем больше подается горючего. Задача – создать оптимальное соотношение смеси 14,7:1.
• MAF Sensor – контролирует массу воздуха, который поступает в цилиндры. Конструктивно состоит из резистора и платиновой нити, температурные показатели которой в идеале поддерживаются на одном уровне. ЭБУ определяет перепад температур и подает на контроллер сигнал, соответствующий определенному потоку воздуха.

Выяснить, какой из этих датчиков неисправен, можно при помощи автосканера. Некоторые авто оснащаются режимом самодиагностики, но не стоит полностью полагаться на его возможности. Поэтому специалисты рекомендуют использовать сканирующее устройство и проверять характеристики не только сенсоров, но и инжекторной системы.

Контроллер кислорода

Устройство оценивает количественный показатель несгоревшего кислорода в выхлопе. Прибор имеет несколько названий:

• O2 Sensor;
• Oxygen Sensor;
• Лямбда-зонд.

Не все, кто знает, какие датчики влияют на уровень расхода топлива, в курсе, что после обработки полученного от Oxygen Sensor сигнала, ЭБУ подает команду для оптимизации горючей смеси. Такая схема работы позволяет выдерживать нормативы на вредные выбросы, а также не допускать перерасхода топлива.

Ориентируясь на отзывы о работе преобразователя, можно сделать вывод, что он довольно редко выходит из строя. Но знания о его проверке не помешают. Для этого к колодке устройства подсоединяется цифровой вольтметр. Базовое напряжение должно быть около 0,45 В. В дальнейшем можно моделировать определенные ситуации, например, при подозрении на обогащенную смесь искусственно создать подсос воздуха.

Выводы

Все описанные способы доступны для выполнения своими руками даже малоопытным автолюбителям. Однако получить полную информацию о состоянии устройств и ускорить этот процесс, несомненно, удобнее при помощи автосканера.

Следует точно различать некорректную работу ЭБУ от неисправности одного из датчиков. Также стоит учитывать другие причины перерасхода, например, работающий кондиционер увеличит потребление горючего на полные 10%. Своевременное устранение поломки позволяет избежать непредвиденных затрат на приобретение бензина.

Датчики в наших ДВС: назначение и принцип работы

Современные автомобили оснащены большим количеством датчиков, назначение и принцип действия которых понятны далеко не каждому автолюбителю. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Датчик массового расхода воздуха

Назначение датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) заключается в контроле работы силового агрегата во время генерации системой электрического напряжения, посредством поступающего в мотор воздуха.

На основании собираемых датчиком данных строится максимально продуктивная работа мотора, во время которой поступление воздуха в цилиндры позволяет бесперебойно преобразовывать его в электрический ток.

Рабочая часть датчика – платиновая нить представляет собой чувствительный анемометр. Она нагревается до постоянной температуры, которая удерживается при помощи термореле и электронного блока управления.

Проходящий через датчик воздушный поток охлаждает нить, тогда управляющий модуль системы увеличивает подачу тока на нее, вследствие чего температура нагрева нити продолжает увеличиваться, пока не достигнет своего постоянного значения. Из этого следует, что сила необходимого для разогрева нити тока, зависит исключительно от скорости прохождения потоков воздуха через датчик. А уже посредством вторичного преобразователя в системе датчика происходит генерация электрического напряжения.

В процессе работы на нити датчика накапливаются различные отложения, загрязняя ее и ухудшая характеристики всего устройства.

Эффективная очистка нити возможна только при помощи прожига импульсным током с температурой порядка 1 тыс. градусов.

Однако промывать грязную платиновую нить датчика растворами, содержащими эфирные или кетоновые соединения, категорически запрещено, поскольку они:

– губительно воздействуют на компаунд;

– обладают способностью к охлаждению кристалла, в результате чего повреждается его структура;

– смывают так называемую маску с поверхности кристалла (защитный полимерный слой в его центре).

Не стоит даже пытаться промыть нить датчика различными растворителями и аэрозолями, содержащими ацетон и этил, также нельзя очищать нить анемометра смоченной в бензине ваткой, намотанной на спичку, либо деревянную палочку. Подобные манипуляции никакого эффекта не принесут, а лишь ухудшат работу ДМРВ.

В качестве промывки можно использовать ВД-40, но стоит учесть, что в ее составе находится дизтопливо и кислотные соединения. Промывает «вэдэшка» хорошо, однако, после себя оставляет специфическую пленку на поверхности, которую для нормальной работы датчика необходимо удалить. Смывать ее лучше спиртовыми составами (дистиллированная вода и любой спирт). Как показала практика, наиболее подходит для этой цели именно изопропиловый спирт. Наиболее эффективной станет промывка кристалла при помощи обыкновенного медицинского шприца с иглой малого диаметра. Перед промывкой датчик и промывочную жидкость необходимо разогреть, например, при помощи строительного фена.

Датчик контроля положения заслонки дросселя

Этот элемент устанавливается на блоке дросселя рядом с приводом, и предназначается для контроля положения газовой педали. Стоит отметить, что во время мойки силового агрегата стоит быть предельно аккуратным, дабы не повредить этот датчик.

Несмотря на то что датчик дросселя рассчитан на продолжительное использование, все же иногда подводит и он, выходя из строя. О его поломке сигнализируют повышенные холостые обороты, возникновение рывков и нестабильная работа мотора во время езды.

Датчик детонации

Он располагается на головке блока между цилиндрами (ІІ и ІІІ). В зависимости от особенностей конструкции различают следующие виды этих элементов:

– широкополосный (представлен в виде таблетки);

– резонансный (имеет вид бочонка).

Эти датчики не подлежат взаимной замене, то есть, в случае выхода из строя одного, его нельзя заменить другим типом.

Рабочий ресурс элемента огромен. Единственное, что необходимо – регулярно очищать контакты разъема от окисления. Работает этот датчик по принципу пьезозажигалки. То есть, с возрастанием уровня детонации начинает расти электрическое напряжение.

Датчик измеряет уровень детонации в силовом агрегате и, в зависимости от этого, контролирует угол опережения зажигания. В случае повышенной детонации, зажигание будет поздним. Если же датчик перестанет функционировать, двигатель начнет работать некорректно, увеличивается потребление топлива.

Он имеет шестигранную конструкцию, внутри которой расположен специальный пьезоэлемент, вырабатывающий электродвижущую силу из-за воздействия звуковых колебаний на его корпус. Получается, что датчик детонации является своеобразным передатчиком звуковых колебаний, благодаря которому блоку EFI доступны происходящие внутри мотора процессы.

Пустоты между корпусом и пьезоэлементом датчика заполнены компаундом особого состава. Помимо защитного назначения, компаунд имеет еще одно: его наличие позволяет выработать амплитудно-частотную характеристику, максимально приближенную к частоте детонационных процессов внутри силового агрегата.

При возникновении детонации во внутримоторном пространстве датчик измеряет ее уровень и передает сигнал блоку EFI, который в автоматическом режиме корректирует угол опережения зажигания, пока уровень детонации не снизится либо полностью не пропадет.

В итоге благодаря наличию датчика детонации в системе силового агрегата формируется наиболее благоприятный состав топливной смеси. Такое понятие, охарактеризованное на автомобильном сленге словосочетанием «стук пальцев», характеризует поломку датчика детонации. При этом резко снижаются рабочие характеристики мотора, и увеличивается потребление топлива.

Датчик масляного давления

Этот элемент контроля находится в магистральной сети маслопровода. Датчик запитан от электросети автомобиля и имеет индикатор на приборной панели. Кроме индикатора панель приборов может иметь контроллер масляного давления с указанием его величины.

Довольно часто этот датчик является контролирующей частью системы управления мотором, которая при достижении критического уровня масляного давления выключает силовой агрегат.

Помимо датчика масляного давления, может быть установлен датчик, контролирующий температуру моторного масла в системе.

Датчик температуры антифриза

В конструкции силового агрегата этот датчик занимает свое место между термостатом и ГБЦ. На нем предусмотрено два контакта, а в основе функционирования устройства заложен следующий принцип: чем ниже температура двигателя, тем более обогащенную рабочую смесь удается получить.

В системе охлаждения датчик представлен резистором специальной конструкции (термистором), который с изменением температуры охлаждающей жидкости меняет свое сопротивление. Чем выше температура, тем ниже сопротивление, и наоборот – чем ниже температура, тем выше сопротивление термистора. Известно, что изменение температуры ОЖ по-разному отражается на работе двигателя.

Его конструкция вполне надежна. Выйти из строя он может лишь по причине отсутствия контакта на его выводах либо внутри устройства.

О его неисправности можно судить по началу работы вентилятора в то время когда мотор еще находится в холодном состоянии, невозможности либо проблемам с запуском прогретого силового агрегата, увеличении потребления топлива.

Лямбда зонд

Либо по-простому – кислородный датчик. Его назначение сводится к определению в выхлопных газах авто количества содержания кислорода. Находится этот электрохимический элемент в конструкции глушителя.

Отсутствие кислорода в топливной смеси говорит о ее обогащенности, и, наоборот, его повышенное содержание снижает обогащение. Поэтому лямбда зонд предназначается для формирования правильного состава рабочей смеси. Более подробно о лямбде тут.

Этилированный бензин пагубно отразится на работе кислородного датчика, а в случае его поломки повышенное потребление топлива и превышение вредных соединений в выхлопных газах автомобиля – гарантировано.

Датчик ПКВ (положения коленвала)

Довольно прочный и надежный элемент, конструкция которого представляет собой катушку из провода с магнитным сердечником внутри. Он расположен в пространстве шкива, и по нанесенным на шкив рискам считывает показания положения коленчатого вала. Элемент генерирует сигнал, как только меняется положение расположенного на коленвале зубчатого диска. На основании этого сигнала блок управления отслеживает рабочие процессы, происходящие внутри цилиндра, и управляет подачей топливной смеси и искры.

В случае его поломки, рабочие обороты мотора резко упадут, а в худшем случае – силовой агрегат полностью остановится.

Датчик фаз или датчик положения распредвала (ДПРВ)

Входит в конструкцию, как правило, восьми- и шестнадцатиклапанных моторов, на которых располагается сразу за шкивом распредвала системы впуска сверху головки блока, и предназначается для формирования топливовпрыска в отдельно взятый цилиндр. Его поломка нарушает подачу топливной смеси, что вызывает ее резкое обогащение, как следствие увеличенный расход.

Регулятор холостых оборотов

Незаменимый элемент в устройстве мотора, который регулирует холостые обороты двигателя, обеспечивая его стабильную и максимально продуктивную работу. Конструкция устройства состоит из шагового электромотора с пружинной иглой конусного типа.

На работающем на холостых оборотах силовом агрегате воздух циркулирует мимо закрытой дроссельной заслонки. Это возможно благодаря конусной игле датчика, которая регулирует диаметр сечения дополнительной магистрали подачи воздуха. Таким образом датчик определяет оптимальное количество кислорода, необходимое для бесперебойной и продуктивной работы агрегата.

Месторасположение регулятора – корпус заслонки дросселя. Здесь необходимо обратить внимание на то, что крепится он при помощи двух винтов, головки которых у большинства авто покрыты слоем лака либо попросту рассверлены, что представляет некоторую помеху при снятии регулятора холостых оборотов. Поэтому нередко приходится прибегать к снятию корпуса заслонки для того, чтобы заменить регулятор либо прочистить загрязненную воздушную магистраль.

Поскольку регулятор относится к исполнительному типу устройств, его системная диагностика не предусмотрена. Поэтому в случае его поломки ошибка «Проверьте двигатель» на панели приборов может и не загореться.

На его неисправность указывают следующие факторы:

– «плавающие» холостые обороты мотора;

– часто силовой агрегат глохнет после выключения передачи;

– холодный пуск мотора не сопровождается повышением оборотов холостого хода, как это должно быть;

– нестабильность холостых оборотов во время включения нагрузки.

Снимать регулятор холостых оборотов необходимо только при отключенном аккумуляторе. Для этого с него снимется разъем и выкручиваются винты, крепящие датчик. Устанавливается регулятор в обратной последовательности. Единственное, что нужно сделать в момент его монтажа – смазать уплотнитель на фланце. Для этого идеально подойдет моторное масло.

Взаимосвязь разных типов датчиков в системе регулировки холостых оборотов мотора

Количество находящегося в моторе воздуха контролируется описанным выше датчиком ДМРВ, и в зависимости от его объема ЭБУ производит расчет подачи обогащенной рабочей смеси в двигатель.

При помощи датчика положения коленвала блок управления определяет обороты моторного агрегата, и на основании этого система регулировки холостого хода управляет подачей воздуха, минуя закрытую заслонку дросселя.

Во время стоянки блок управления поддерживает постоянную величину холостых оборотов на прогретом моторе. Если силовой агрегат холодный, система посредством регулировки оборотов холостого хода увеличивает их, обеспечивая мотору прогрев на высоких оборотах. Благодаря этому допускается движение без прогрева силового агрегата.

Все перечисленные датчики встречаются на большинстве современных автомобилях, и теперь вам будет намного легче ориентироваться в результатах диагностики и покупки необходимой запчасти в автомагазине.

Какие датчики влияют на обороты двигателя?

Для того, чтобы двигатель работал, ему нужно топливо, воздух, чтобы это топливо сжечь, искра, чтобы запустить процесс, ну и, конечно, исправный двигатель. Рассмотрим по порядку возможные причины отсутствия нормального холостого хода.

НЕГЕРМЕТИЧНОСТЬ ВПУСКНОГО ТРАКТА
Повреждения впускного коллектора, различных патрубков и мембран, управляемых вакуумом впускного коллектора, приводят к неровному холостому ходу.

Найти такие неисправности, как правило, несложно. Достаточно внимательно осмотреть зону впускного коллектора. Через трещины происходит подсос воздуха и приводит к тому, что эти терщины довольно быстро обрастают пылью, эти места и нужно искать. Если найти визуально не удается, то нужно использовать дымогенератор, который быстро и точно укажет место повреждения.

НЕИСПРАВНОСТЬ ДРОССЕЛЬНОГО УЗЛА
Дроссельная заслонка в режиме холостого хода поддерживает минимальное поступление воздуха в цилиндры, позволяющее двигателю не заглохнуть. С помощью различных датчиков бортовой компьютер современного двигателя следит за состоянием двигателя и за количеством поступающего воздуха и текущим положением заслонки дросселя. На основании полученных данных он постоянно управляет клапаном холостого хода или непосредственно дроссельной заслонкой (в зависимости от конструкции двигателя), регулируя количество поступающего воздуха. Механические части дросселя имеют конечный ресурс и в них со временем появляются износы, люфты. Кроме этого дроссельный узел покрывается нагаром, который приносят картерные газы, постоянно поступающие через зазоры между поршнем и стенками цилиндра даже на самом новом моторе. Все это приводит к тому, что клапан или заслонка начинают вести себя непредсказуемо с точки зрения блока управления, который не может добиться правильной дозировки воздуха — холостой ход пропадает.

Часто промывка дросселя, даже без разборки, позволяет быстро решить проблему. Если же причиной потери холостого хода стал износ деталей, то ремонт как правило невозможен, требуется замена узла на новый.

СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ
Мы говорим о проблеме холостого хода, поэтому нужно отметить, что неисправные свечи практически никогда не являются причиной потери только холостого хода. Если свеча неисправна, то проблема, как правило, усугубляется с ростом числа оборотов и зависимость числа пропусков зажигания с ростом оборотов является верным признаком неисправности в системе искрообразования.

Замена свечей на новые, с правильно подобранным калильным числом и формой электрода часто решает проблему неровной работы двигателя на холостых оборотах.

ФОРСУНКИ
Форсунка может стать причиной потери холостых оборотов двигателя, но так же как и со свечами, проблемная форсунка влияет на работу двигателя во всем диапазоне частоты вращения, но в отличие от свечи, которая вызывает пропуски зажигания, форсунка снижает эффективность работы своего цилиндра и в случае, когда она «переливает» и в случае, когда форсунка «забита».

Промывка форсунок на специальном стенде часто позволяет вернуть им рабочие параметры и устранить проблему холостых оборотов.

СИСТЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Разные производители называют эти системы по-разному: AVCS, CVVT, MIVEC, S-VT, VANOS, VVT-i и т. д. Но назначение у всех этих систем одинаковое — в зависимости от режима работы двигателя изменить моменты открытия и закрытия клапанов. Эти системы очень требовательны к качеству масла и несвоевременная замена масла и использование неподходящего моторного масла может привести к выходу из строя механизма изменения фаз. Проявляться неисправность может явно именно на холостых оборотах.

Промывка системы, замена масла на рекомендованное производителем, может решить проблему, но чаще без разборки системы и, как правило, замены механизма неисправность не устраняется.

НЕИСПРАВНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Двигатель оборудован большим количеством датчиков. Они измеряют количество поступающего воздуха, его температуру и давление, следят за температурой охлаждающей жидкости, масла, за положением коленвала и распредвала и еще за многими параметрами двигателя. Бывает так, что работа одного датчика нарушается в диапазоне, который характерен для холостого хода, а в остальных режимах он выдает правильные результаты.

Найти такую неисправность без помощи специалистов бывает очень затруднительно

Список причин, которые могут влиять на неровный холостой ход или как повышенные, так и пониженные холостые обороты можно продолжить:

• повреждение мембраны вакуумного усилителя тормозов
• неисправность системы вентиляции топливного бака
• неотрегулированные тепловые зазоры клапанов
• забитый каталитический нейтрализатор выхлопных газов
• неисправность датчика кислорода (лямбда-зонда)
• неисправность системы изменения геометрии впускного коллектора
• неисправность системы EGR