Датчики инжекторного двигателя
В 80-ых годах производители автомобилей начали активно внедрять, мало кому известную среди простых автолюбителей на то время, технологию принудительной подачи топлива. Такая система впрыска горючего была разработана как альтернатива карбюраторам. Но в связи со сложностью конструкции, довольно долго не применялась. Главным отличием данных систем от карбюраторных является принцип подачи топлива. В двигателях с принудительной системой подачи, как можно определить исходя из названия, горючее принудительно впрыскивается в цилиндр или впускной коллектор. Впрыск осуществляется специальными распылителями – форсунками. В наше время двигателя с такой системой принято называть инжекторными.
Уже сейчас можно говорить о том, что инжекторные двигателя практически вытеснили карбюраторные. Это не удивительно, так как преимуществ у них больше чем недостатков.
Основные преимущества:
— более рациональный и экономичный расход топлива за счет улучшения его дозировки;
— мощность двигателя увеличивается приблизительно на 7-10%;
— улучшается «динамика» автомобиля;
— легче запускается двигатель в любых погодных условиях;
— срок эксплуатации больше;
— надежнее;
Приведенные выше преимущества появились благодаря новому принципу работы системы подачи горючего. Управление системой осуществляться специальными микроконтроллерами – электронное управление. На основе полученных от датчиков данных, микроконтроллером определяется момент, когда должны открыться форсунки, а также и время, на протяжении которого они должны быть открыты.
Если вспомнить первые модели таких систем, то все выше описанные функции микроконтроллера ложились на «плечи» механических устройств. В наше время главными деталями используемыми в инжекторных двигателях для работы системы снабжения топливом являются: ЭБУ (электронный блок управления), распылители (форсунки) и набор специальных электронных датчиков. Все данные детали, можно сказать, работают как один сплошной механизм.
В данной статье мы рассмотрим электронные датчики, которые снабжают необходимой информацией ЭБУ.
Советы: Причины скрипа тормозных колодок
Датчики инжекторного двигателя
Как работает инжектор
Датчик массового расхода воздуха (волюметр) – необходим для получения информации о количестве всасываемого воздуха двигателем (кг/ч.). Надежность – хорошая. Главной проблемой для такого датчика является влага, которая попадет в него с воздухом. Основная «поломка» у данного элемента – отправка на ЭБУ завышенных значений. При низких оборотах, такая погрешность достигает 10-20%, что несомненно сказывается на стабильной работе мотора во время холостого хода. Также могут появиться некоторые проблемы с запуском. Когда двигатель работает на высоких оборотах, такие погрешности приводят к нерациональному использованию топлива (больше расход).
Датчик положения дроссельной заслонки – необходим для получения информации о текущем состоянии педали «газ». Работа элемента может быть нарушена благодаря мойщикам двигателей или в результате некачественного изготовления на заводе. Соответственно сложно определить даже приблизительные сроки службы. Основными показателями нарушений в работе датчика являются завышенные обороты во время холостого хода, провалы и рывки при незначительных нагрузках.
Датчик температуры охлаждающей жидкости – по функциональному назначению похож на карбюраторный «подсос». При низкой температуре двигателя, необходимо больше топлива. Также отвечает за включение вентилятора и выключение охлаждающего вентилятора. Надежность – высокая. Возможные неисправности – нарушается изоляция провода рядом с датчиком, повреждаются контакты в самом датчике. Результат поломки – вентилятор может включаться, когда двигатель холодный, появляются проблемы с запуском двигателя, когда он нагрет, повышается расход горючего.
Датчик детонации – работает по принципу пьезо зажигалки. Напряжение увеличивается прямо пропорционально возрастающей силе удара. Служит для отслеживания детонационных стуков мотора. Повреждение датчика влияет на оптимальность работы двигателя и расход горючего.
Датчик кислорода – элемент отвечающий за информацию по остаткам кислорода в отработавших газах. В случае, если кислород в них отсутствует, топливная смесь является богатой, если же кислород присутствует – бедной. Данные служат для корректировки подачи горючего. Использовать этиловый бензин запрещено. Повреждение датчика влияет на расход топлива и выброс вредных веществ.
Давайте подробнее рассмотрим то, как работает такой датчик.
Наиболее известным типом можно назвать циркониевый кислородный датчик. Это своего рода переключатель, который при достижении в выхлопных газах показателя кислорода 0.5%, резко меняет состояние. Такой показатель равнозначен с идеальным стехиометрическим соотношением воздуха и топлива (14.7:1). Интерфейс таких датчиков сделан следующим образом: горячий датчик (300 С и больше) при малом содержании кислорода (меньше 0,5%), выдавая слабый ток, будет давать напряжение на выходе 0,45-0,8 V, а при более высоком показателе (больше 0,5%) – 0,2-0,45 V. Точное значение напряжения не важно. Когда смесь является бедной, подача топлива увеличивается, если во время следующего периода измерения, оказываться, что смесь уже довольно богатая – количество уменьшается. Подача горючего регулируется по фактическому сгоранию. Делает возможным адаптацию системы под разные условия работы. Во время холостого хода, напряжение на датчике колеблется в пределах 1-2 Гц, а при 3000 об/мин. – 10-15 Гц. Из-за того, что нормальная работа датчика возможна только когда он прогрет, ЭБУ системы TCCS будет «ловить» информацию от него, когда будет достаточно прогрет двигатель. В последнее время в них монтируют специальный подогреватель.
Датчик скорости – снабжает ЭБУ информацией о скорости машины. Имеет среднюю надежность. Поломка такого датчика в основном не оказывает серьезного влияния на работу двигателя или ездовые характеристики авто.
Датчики положения коленчатого вала – можно назвать основным датчиком. На основе его показаний рассчитывается необходимое время подачи горючего и искры, а также определяется нужный цилиндр. С точки зрения конструкции, является магнитом и катушкой с тонким проводом. Имеет достаточно большой эксплуатационный ресурс. Зубчатый шкив коленчатого вала и данный датчик работаю вместе. Если данный элемент выходит из строя, двигатель останавливается. В наилучшем варианте будет ограничение по количеству оборотов (3500-5000 об/мин).
Датчик фаз – установка производится на 16-ти клапанные двигателя. Полученные данные используются, чтобы организовать подачу топлива в целевой цилиндр. Когда датчик ломается, система переходит в попарно-параллельный режим, из-за чего топливная смесь резко обогащается.