Диагностика датчиков автомобиля: Проверка датчиков двигателя — Мир авто

Проверка датчиков двигателя — Мир авто

Температурный датчик

Температурные датчики измеряют температуру двигателя или воздуха и передают информацию о ней прибору управления.
269. Температурный датчик проверяют омметром.
Выньте штекер и подключите к контактам датчика омметр. Измерьте сопротивление и сравните с определенными для системы величинами. Если у вас появились сомнения в исправности датчика, снимите датчик и измерьте его сопротивление при различных температурах. Подвесьте датчик на проволочке в ванночке с водой, исключив его соприкосновение со стенками. Нагрейте воду на плите, а затем охладите льдом и в обоих случаях измерьте сопротивление.
270. Если неисправность подтверждается, замените датчик.
Если же датчик исправен, подсоедините вольтметр между штекером датчика и «массой» (в системе «Multec» подсоедините к клемме «В» штекера), включите зажигание. Показания вольтметра должны соответствовать определенным величинам. При отсутствии напряжения проверьте соединения, кабель корпуса (если он есть).

Если провода и датчик в порядке, то неисправность следует искать в приборе управления.
Обратите внимание на то, что при демонтаже датчика температуры двигателя нужно предварительно частично слить охлаждающую жидкость в сосуд, чтобы она не вытекла.

Датчик дроссельной заслонки

271. Датчик дроссельной заслонки, как и все датчики-переключатели, проверяют омметром.
Этот датчик передает блоку управления информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка.
Выньте штекер из переключателя и подключите омметр между клеммой «2» и «массой» на переключателе. При закрытой дроссельной заслонке омметр должен показать отсутствие сопротивления. Затем попросите помощника дать небольшой «газ». При этом должно появиться сопротивление.
Включите омметр между клеммой «3» и «массой» на переключателе. В этом положении при полном «газу» сопротивление должно быть равно нулю. При невозможности отрегулировать переключатель поворачиванием проверьте, не повреждены ли соединения и провода, и в случае необходимости замените датчик.

Датчик обогащения смеси при ускорении

272. Датчик обогащения смеси при ускорении, являющийся датчиком-потенциометром, проверяют омметром.
Этот датчик посылает в блок управления сигнал о степени открытия диска воздухомера.
Выньте штекер и подключите омметр между выводами. Сопротивление должно соответствовать заданным показателям.
Датчики-потенциометры можно проверять осциллографом. Неисправные датчики подлежат замене.

Датчик давления

273. Датчик давления служит для измерения абсолютного давления в воздушном канале или атмосферного давления.
Проверка его довольно сложна. В зависимости от конструкции датчика для нее требуются осциллограф или вольтметр с прибором для измерения разрешения.

Лямбда-зонд

274. Лямбда-зонд проверяют с помощью вольтметра.
Лямбда-зонд называют еще датчиком кислорода. Он создает напряжение в зависимости от содержания кислорода в выхлопе.

В нормально функционирующей системе впрыска напряжение на выводах лямбда-зонда должно составлять в среднем 0,5 В, колеблясь в диапазоне 0,1—0,9 В. Это происходит из-за того, что, как только зонд регистрирует бедную смесь (напряжение ниже 0,5 В), блок управления немедленно увеличивает время впрыска, и увеличение подачи бензина сразу будет зарегистрировано зондом в виде переобогащенной смеси (напряжение выше 0,5 В).
Такие колебания должны происходить по крайней мере каждые 2 секунды (15 колебаний за 30 секунд). Если они происходят реже, возможно, зонд загрязнен. Если напряжение на выводах лямбда-зонда вообще постоянное, то следует проверить, не являются ли причиной постоянного сгорания слишком бедной или переобогащенной смеси засоренный топливный фильтр, неполадки в системе подачи топлива или негерметичная форсунка.

Диагностика датчиков автомобилей ВАЗ (7 секретов)

Категория: Инструкции   /   5 комментариев

В этой статье речь пойдет о диагностике датчиков  ВАЗ ( ВАЗ 2107, ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112, ВАЗ 2114 ,  Калина, Приора , Гранта) , а также ГАЗ и УАЗ

Многие сталкиваются с проблемами большого расхода топлива, дёрганий при трогании и  езде,  плящущие или повышенные обороты холостого хода, неравномерная работа двигателя. В большинстве случаев эти проблемы могут быть вызваны  неисправными датчиками автомобиля. Давайте рассмотрим какие же датчики есть в автомобиле и как их диагностировать.

Я рассмотрю диагностику датчиков РХХ (Регулятор холостого хода), ДМРВ (Датчик массового расхода воздуха), Лямда- зонд (датчик кислорода), ДПДЗ (Датчик положения дроссельной заслонки)

 РХХ (Регулятор холостого хода)

Из своего опыта могу сказать , что РХХ чаще очень часто выходит из строя. В свое время на своем автомобиле ВАЗ 2110 2005 года выпуска  менял данный датчик два раза. Возможно это связано с некачественными экземплярами.

Симптомы неисправности :  обороты автомобиля пляшут, на холостом ходу обороты завышены могут достигать 1000 , 1100, 1500 оборотов . При перегазовке они могут восстанавливаться.

Способы диагностики: С помощью ноутбука ( подключаем обычным кабелем диагностики – VAG адаптер k-line  см. здесь www.diagnost7.

ru)

Вот так выглядит окно программы диагностики :

Видим строку с оборотам двигателя. Следим за их изменениями , а также за изменением положения регулятора РХХ.

ДМРВ (Датчик массового расхода воздуха)

Данный датчик очень чувствителен к пыли и грязи , поэтому рекомендуется чаще менять воздушный фильтр.

У моделей ВАЗ существует два типа датчиков ДМРВ. Причем ДМРВ от двигателя 1.5  не подойдет к двигателю 1.6 . В таком случае двигатель не будет развивать полную мощность . К тому же у датчиков нового образца в ДМРВ встроен датчик температуры всасываемого воздуха. Поэтому вы видите ошибку связанную с этой температурой – нужно заменить ДМРВ.

Симптомы неисправностей:  Повышенный расход топлива.

Диагностика датчика : Просто диагностировать с помощью все того же кабеля диагностики VAG  -адаптер .

Вот окно программы диагностики , которая идет в комплекте с адаптером :

Достаточно на включенном зажигании оценить графу АЦП датчика и  станет понятно исправен он или нет

Если значение АЦП выше чем 1. 05 , то датчик точно не исправен и его нужно заменить либо попробовать промыть. Промывка осуществляется с помощью жидкости для промывки карбюратора. Иногда этой процедурй можно оживить Ваш ДМРВ и расход восстанавливается. Также обратите внимание на гофру  , осмотрите ее на наличие трещин и возможность подсоса воздуха. Обычно если есть такая неисправность , то на авто горит ошибка бедной смеси.

Вот еще вариант диагностики ДМРВ мультиметром:

На выключенном зажигании , отсоединить жгут от датчика и померять напряжения между контактами
между 2 и 3 больше 10 В;
между 3 и 4 – 5 В;
междку 3 и массой – 0 В.
Если напряжение отличается , то значит обрыв цепи или неисправность ЭБУ

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Тоже та деталь которая может выходить из строя и проявятся в качестве не очевидных симптомов таких как , прыгающие обороты двигателя,  дергания и подтупливания  при разгоне.

Способ диагностики кабелем VAG адаптер

В окне программы видим строку со значением датчика :

Важно чтобы значение Угла открытия ДЗ  при не нажатой педали было 0%  . При нажатии педали газа , значение в графе будет изменяться. Главное за чем стоит проследить чтобы значение изменялось равномерно  , это будет говорить о том, что ДПДЗ исправна.

В следующей статье мы рассмотрим диагностику ДД (Датчика детонации ), ДФ( Датчика фаз), Датчика распредвала, датчика коленвала и датчика температуры

Спасибо за внимание ! Пишите о Ваших неисправностях в комментариях постараюсь ответить на все вопросы!

 

Датчики автомобиля.Устройство,принцип работы,назначение и диагностика неисправности.Часть 2.Спорим вы этого не знали. | Мастер на все руки.

Всем привет!

Сегодня я расскажу вам еще про несколько датчиков которые вы найдете в своем инжекторном автомобиле.
Поверьте,я не горю желанием растянуть этот рассказ на «как можно дольше»,просто если попытаюсь рассказать обо всём в одной статье получится ооочень много текста.
И так,поехали…

Датчик детонации.

Датчик детанаци.

Датчик детанаци.

Каких только мифов я не слышал про этот датчик.И что это датчик Холла и что микрофон каких то там частот … На самом деле все гораздо проще.Основой датчика являются кварцевая пластина.Она выполняет роль пьезоэлемента по типу как в зажигалке с той лишь разницей,что в датчике ей не нужно вырабатывать такой сильный ток.Пластина в датчике очень тонкая,а массивный он из за изоляторов и корпуса.Это сделано что бы не раздавить датчик при установке,ведь он должен прилегать к блоку цилиндров максимально плотно.
При нормальной работе двигателя датчик вырабатывает напряжение в несколько милливольт,а при детонации оно может увеличиться в несколько раз,так блок управления понимает ,что что то не так и изменяет угол опережения зажигания.
Как пример можно привести следующие.Рекомендованное октановое число топлива для автомобиля допустим 95,а вы на «левой» АЗС залили 80-ый.К сожалению и такое бывает.И пока вы не даёте сильной нагрузки на двигатель разницы в работе оного вы можете и не почувствовать.Датчик будет контролировать работу ДВС и не допускать сильной детонации.Но разница по О.Ч. в данном примере слишком высокая ,поэтому как только вы решаете пойти на обгон или просто раскрутить двигатель выше, примерно, 2000 об/мин. вот тут то и почувствуете всю «прелесть» несоответствия топлива вашему двигателю.Датчик выдаст ошибку «слишком сильный уровень сигнала» и уйдет в «аварию»,а из под капота по слышатся звонкие нотки бренчания поршней.
Но это скорее исключение чем правило.Обычно все куда прозаичнее.Вы выполняете все предписания завода изготовителя,но в двигателе все ровно ,по тем или иным причинам, возникает легкая детонация.Вот с ней то и борется данный датчик.
Симптомы выхода из строя датчика будут следующие. Первым что вы увидите,это лампочка «CHECK» на панели прибор.Ну а второе,если вовремя не решите проблему,то это будет периодически идущие из под капота лязгающие звуки.Ну а если и это не убедит вас заменить датчик,то ждите клин двигателя,а возможно и так называемый «Кулак дружбы» из блока цилиндров.Так как из за детонации идет активное разрушение поршневой группы.
Проверить датчик можно как сканером через диагностический разъем,так и мультиметром ,но прибор должен иметь возможность замера напряжения в милливольтах.

Датчики температуры охлаждающей жидкости.

Датчики температуры охлаждающей жидкости.

Датчики температуры охлаждающей жидкости.

Первый же вопрос который промелькнет в голове непосвященного — «А почему в множественном числе?»
Сразу отвечу,хоть и люблю интригу.Да потому что обычно их два.Один ,как правило, устанавливается на термостат,а второй на блок цилиндров или ГБЦ.Различия между ними невелики.Оба датчика являются терморезисторами,то есть меняют свое сопротивление в зависимости от температуры. Один датчик всегда двухпиновый,так как работает с положительным напряжением ,а второй чаще всего однопиновый так как напряжение на нем отрицательное.
Реализованы в системе датчики могут быть по разному.В более старых моделях они независимо подают сигнал на реле управление вентилятора радиатора , панель приборов и блок управления.От нагрева сопротивление падает,стрелка на панели приборов поднимается ,а когда сопротивление опускался почти до нуля,что соответствует температуре 95-105° (в зависимости от датчика) то на реле вентилятора приходит и плюс и минус в достаточном количестве чтобы оно включилось и вентилятор вступил в работу.На более современных двигателях сигнал от датчика идёт только в блок управления,а уже из него на реле вентилятора и панель приборов.В таких случаях чаще в системе задействован только один датчик.
Датчики температуры охлаждающей жидкости нужны не только для визуализации температуры на панели приборов и включения вентилятора ,у них есть и более необходимая для блока управления двигателем функция. А именно благодаря показаниям датчика контроллер уменьшает или увеличивает время впрыска топлива через форсунки в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.То есть на холодном двигателе время впрыска будет больше,а на прогретом гораздо меньше.
Из за использования некачественного антифриза или вообще воды,на датчиках образуется налет из за которого он начинает работать не корректно ,что приводит к проблемам в работе двигателя.А именно начинают «плавать» обороты,затрудняется холодный старт,увеличивается расход.А если датчик в обрыве,то холодный старт практически невозможен по причине заливания свечей,теряется динамика ,в разы увеличивается расход топлива, двигатель очень вяло реагирует на педаль газа вплоть до того,что может заглохнуть.
Диагностируются датчики с помощью мультиметра в режиме Омметра и термическим воздействием (нагревом).

Датчик скорости.

На вид ничего особенного,но это впечатление обманчиво.Данный датчик бывает двух видов,а именно электромагнитный и ультрафиолетовый,на 3 и 4 пина соответственно. В свою очередь,независимо от конструктивных особенностей также делится на два подвида 6-и и 12-и импульсный.И так , давайте по порядку.

Электромагнитный датчик скорости.

Внутри датчика на штоке установлен диск из не электропроводящего материала.Со стороны установлена скобы на которой с одного конца стоит датчик Холла,с другой электромагнит.На диске находится ризки или отверстия.Диск вращается в разрыве скобы между датчиком Холла и электромагнитом и когда риска (отверстие ) попадает между элементами датчик Холла дает импульс.В зависимости от подвида датчика может дать 6 или 12 импульсов за полный оборот,что означает 100 метров пути.На основе этих показаний блок управления и рассчитывает скорость автомобиля.
(Тут маленькая ремарка.
Это не точно,но говорят ,что 12 импульсный датчик точнее в плане измерения скорости.)

Ультрафиолетовый датчик скорости.

По конструкции он очень похож на своего аналогового коллегу с той лишь разницей,что вместо магнита в нем стоит светодиод ,а вместо датчика Холла фототранзистор. Свет от светодиода попадает через риску (отверстие) в диске на фототранзистор и тот даёт импульс.Но данный импульс не идёт сразу в блоке управления,а встроенным контроллером обрабатывается и переводится в цифровой сигнал ,что облегчает блоку управления работу и повышает точность в расчетах.Однако датчик имеет не 3 ,а 4 пина ,что говорит о том ,что устройство может выдавать и аналоговый сигнал при необходимости.
Самыми частыми поломкам датчика являются внуринние повреждения (особо не важно какие именно, он все равно не ремонтно природный) и срабатывание шлицов приводного штока.
В первом случае диагностировать можно с помощью обычной дрели или шуруповерта ,а во втором нужно визуально осмотреть шток.
Неисправность датчика особо не влияет на работу двигателя,но машина может подтупливать при разгоне.

Ну что ж.На этом пожалуй закончу,чтобы не растягивать статью большим количеством текста.
На этом мы пожалуй закончим с относительно не дорогими датчиками и в следующей статье разберем те,выход из строя которых может больно ударить по карману.

Ссылка на первую часть будет ТУТ.

О чем бы вы ещё хотели узнать?А может я что то пропустил?Жду вас в комментариях ,обсудим.

Всем удачи!

Автоэлектрика, электрика, схемы, гараж — Диагностика автомобильных датчиков

Как измерить компрессию двигателя

Как измерить давление топлива

Как проверить датчики системы управления двигателем.

(на примере автомобиля Шевроле Нива)

1.Датчик температуры двигателя:   

                

Проверяется на сопротивление омметром.

при 30 градусах он имеет сопротивление 1350-1880 Ом  

при 50 _____________________________ 585-820 Ом 

при 70 _____________________________ 280-390 Ом  

при 90 _____________________________ 155-196 Ом  

Примеры проверки видео 1 и видео 2

 

2.

Датчик контрольной лампы давления масла.

Контакты датчика должны размыкаться и замыкаться при давлении 20-60 кПа (0,2-0,6 кгс/см2)

Пример проверки и видео

 

3.Датчик указателя уровня топлива

315-345 Ом — пустой бак

108-128 Ом — половина

не более 7 Ом — полный

4.ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки)

Некоторыми из признаков неисправности ДПДЗ являются повышенные обороты холостого хода, а так же снижение эффекта торможения двигателем.Обычно первые признаки появляются после продолжительной поездки, а затем всё чаще и чаще. После очередного запуска двигателя обороты х.х. в норме несколько минут, а может и часов.Могут быть рывки и провалы при разгоне, потеря мощности. Пример проверки и видео.

 

5. Датчик положения коленчатого вала.

При неисправности происходит полный отказ системы впрыска. Проверка датчика и видео

 

6.Датчик массового расхода воздуха.

Проблемы с пуском двигателя, увеличенный расход топлива, сильное ухудшение динамики. Пример проверки видео 1 и видео 2

 

7. Датчик детонации.

Возникает повышенная склонность к детонации. Проверка датчика и видео

 

 

8. Кислородный датчик (Лямбда-зонд)

Не устойчивый х.х.,снижение мощности и увеличение расхода топлива. Описание и диагностика. 

 

9. Датчик скорости.

Может быть ухудшение динамики из-за невозможности самообучения системы под стиль вождения водителя. Проверка датчика. Проверка цепи питания датчика скорости. Проверка датчика скорости ГАЗ

Видео 1 , видео 2, видео 3

 

10. Регулятор холостого хода.

Неисправность соответственно в искажении или отсутствии х.х. Пример проверки 

Видео 1 и видео 2

11. Датчик фаз (распредвала)

Пример проверки и видео

12. Датчик педали тормоза

Пример проверки 

Пример ремонта

13. Датчик АБС Опель

Пример проверки

Датчик АБС Газон Некст

Пример проверки

14. Датчик Холла

Пример проверки

15. Датчик наличия воды в топливе

Принцип работы

16. Датчик блокировки дифференциала Нива, Шнива, он же выключатель заднего хода на Классике и др.

Устройство

17. Датчик включения вентилятора охлаждения

Устройство и схема подключения

 

     

 

Проверка датчиков — Автореаниматор

Для верной диагностики автомобиля иногда требуется проверить множество составляющих электрической цепи, проверить работоспособность систем автомобиля и определить эффективность работы отдельных деталей. Для различных работ мастер Автореаниматор использует разные инструменты, проверяет реле и датчики.

В случае серьёзной поломки не всегда удаётся сразу определить что же всё-таки вышло из строя. Неопытный автовладелец хоть и будет расстроен, но даже при всём своём желании не сможет сообщить по телефону автомастеру о причинах, вынудивших его остановиться на дороге. Всё это происходит, конечно же, в силу своей некомпетентности. Но ведь мы не обязаны знать всё на свете. Именно поэтому Автореаниматор помогает тем, у кого есть автомобиль, но кто не хочет беспокоиться по поводу его состояния. 

Мастера «Автореаниматор» приедут на место стоянки автомобиля и проведут предварительную диагностику автомобиля. У наших специалистов есть все возможные инструменты для точного определения неисправности. При необходимости проверяются следующие датчики:

• проверка датчика давления
• проверка датчика температуры
• проверка датчика каленвала
• проверка датчика распредвала
• проверка датчика скорости
• проверка датчика абс
• проверка датчика охлаждающей жидкости
• проверка датчика дроссельной заслонки
• проверка датчика топлива
• проверка датчика давления масла
• проверка датчика кондиционера
• и другие датчики, подлежащие проверке на месте стоянки автомобиля.  

Стоимость работ по диагностике автомобиля будет озвучена не на месте, а ещё по телефону. Это оградит вас от излишних трат. А после диагностики вы сможете сами выбрать удобный для вас способ ремонта автомобиля. Возможно, вы выберете поездку в ближайший автосервис, а, быть может, автомастер предложит починить всё на месте. Каждый случай диагностики индивидуален. 

Автореаниматор предлагает как компьютерную диагностику, так и диагностику механических систем автомобиля. Автомастер пройдёт и с мультиметром по возможно неисправным участкам электрической цепи. 

В редких случаях, если неисправность не удаётся диагностировать 100%, автомастер всегда предложит варианты ваших дальнейших действий. При необходимости возможен вызов эвакуатора для транспортировки автомобиля к автосервису. 

Поделитесь информацией в социальных сетях

Стенд имитации датчиков электронной системы управления двигателем

Подготовка специалистов по диагностике двигателей современных автомобилей требует досконального знания современных электронных систем управления.

Стенд состоит из модулей, имитирующих различные компоненты современных электронных систем автомобиля. Шаг за шагом, изучая принципы работы датчиков и исполнительных систем, учащиеся знакомятся с основными типами систем управления, учатся выявлять характерные неисправности и осваивают приемы компьютерной диагностики двигателя.

Стенд состоит из основного модуля имитирующего электронный блок управления двигателем автомобиля и модулей для проведения экспериментов.

Основной модуль содержит:

Два источника питания для подачи питания к экспериментальным модулям

Интерфейс RS-232C для подключения персонального компьютера

Однокристальный микрокомпьютер 89C51

ЖКИ дисплей для отображения текущих показаний датчиков

Индикатор содержания кислорода в выхлопных газах

Кнопки выбора режимов работы

Разъемы для подключения датчиков

Разъемы для подключения исполнительных устройств

На лицевой панели каждого модуля нанесены принципиальные схемы, названия узлов и обозначения электронных компонентов. Для сборки схем используются входящие в комплект провода с безопасными наконечниками.

Датчики для измерения числа оборотов коленчатого вала: индуктивный датчик / фотодатчик / датчик Холла

Датчик воздушного потока (лопастного типа)

Датчик воздушного потока / Датчик давления

Датчик положения дроссельной заслонки / Датчик температуры охлаждающей жидкости / Датчик кислорода

Переключатель АКПП /Выключатель кондиционера / Датчик скорости /Имитатор включения гидротрансформатора АКПП

Топливные форсунки /Свечи зажигания

Система зажигания: распределенный впрыск / точечный впрыск

Реле исполнительных устройств: вентилятор охлаждения / бензонасос / компрессор кондиционера

Регулятор холостого хода

Клапаны исполнительных устройств: клапан блокировки муфты гидротрансформатора АКПП / угольный абсорбер / система рециркуляции выхлопных газов

Каждый модуль имеет скрытый от учащихся узел принудительных неисправностей, используя который преподаватель может отключать различные узлы системы. Такая скрытая постановка неисправностей позволяет ставить учащимся экспериментальные задачи по поиску неисправностей в условиях близких к реальным условиям эксплуатации автомобиля.

Модули смонтированы в стандартных корпусах размера 297х226х60 мм. При проведении экспериментов модули могут располагаться на столе или быть установлены в алюминиевую приборную стойку. Для хранения модулей в кабинете Вы можете дополнительно заказать специальные полки

Комплект соединительных проводов, насос для имитации разрежения во впускном коллекторе, программное обеспечение для ПК и руководство пользователя входят в комплект стенда.

При углубленном изучении приемов диагностики при проведении опытов дополнительно требуются цифровой мультиметр и осциллограф.

Осциллограф в диагностике: датчики • CHIPTUNER.RU

ОСЦИЛЛОГРАФ В ДИАГНОСТИКЕ

©Владимир Селиверстов

ЧАСТЬ I. ДАТЧИКИ ИНЖЕКТОРНЫХ И КАРБЮРАТОРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

ДПДЗ (Датчик Положения Дроссельной Заслонки)

Датчик положения дроссельной заслонки(ДПДЗ) в СУД служит для определения степени и скорости открытия дроссельной заслонки. Выходное напряжение ДПДЗ изменяется в зависимости от нажатия педали акселератора и равно 0,3 – 4,8В. В состоянии покоя это напряжение составляет 0,3 – 0,6В, это соответствует 0% открытия дроссельной заслонки.

 

ДПКВ (Датчик Положения Коленчатого Вала)

 

ДМРВ (Датчик Массового Расхода Воздуха, MAF-Sensor)

ДМРВ является датчиком термоанемометрического типа. Устанавливается между воздушным фильтром и дроссельным патрубком. Сигнал ДМРВ представляет собой напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне от 1 до 5 В, величина которого зависит от количества воздуха, проходящего через датчик. 

 

Эталон. ОК		Полуживой датчик		Неисправный датчик

 

У исправного нового датчика максимальное напряжение должно достигать 4,3 – 4,7В в момент резкого открытия дроссельной заслонки.

 

ДК (Датчик Кислорода, он же Lambda Zond)

 

ДФ (Датчик ФАЗ)

Датчик фаз устанавливается на двигателе ВАЗ-2112 в верхней части головки блока цилиндров за шкивом впускного распредвала. На двигателях 2111(Евро‑2) на заглушке справой стороны. В основу работы датчика заложен эффект Холла. На шкиве впускного распредвала расположен задающий диск с прорезью. Прохождение прорези через зону действия датчика фаз соответствует открытию впускного клапана первого цилиндра. Контроллер посылает на датчик фаз опорное напряжение 12В. Напряжение на выходе датчика фаз циклически меняется от значения близкого к 0 (при прохождении прорези задающего диска впускного распредвала через датчик) до напряжения близкого напряжению АКБ (при прохождении через датчик кромки задающего диска). Таким образом при работе двигателя датчик фаз выдает на контроллер импульсный сигнал синхронизирующий впрыск топлива с открытием впускных клапанов. Сигналы у двигателя 2112 и 2111(Евро‑2) совершенно одинаковые.

 

ДД (Датчик Детонации, Knock Sensor)

 

ДТОЖ (Датчик температуры охлаждающей жидкости)

Датчик температуры в СУД служит для определения температурного состояния двигателя. По его сигналу ЭБУ при запуске выставляет необходимое количество шагов РХХ, регулирует топливоподачу. Внутри датчика находится термистором с «отрицательным температурным коэффициентом» – при нагреве его сопротивление уменьшается. Высокая температура охлаждающей жидкости вызывает низкое сопротивление (70 Ом + 2% при 130 °С), а низкая температура дает высокое сопротивление (100700 Ом ± 2% при ‑40 °С). Контроллер подает на датчик температуры охлаждающей жидкости напряжение 5 В через резистор с постоянным сопротивлением, находящимся внутри контроллера. Температуру охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает по падению напряжения на датчике, имеющем переменное сопротивление. Падение напряжения большое на холодном двигателе, и низкое – на прогретом. Соответственно, на холодном двигателе напряжение на датчике выше, на горячем – ниже. Это хорошо видно по осциллограммам.

---

 

ДС (Датчик скорости, Speed Sensor)

Датчик скорости служит для получении информации о скорости движения автомобиля для приборной панели и СУД, в которой используется для определения режимов движения автомобиля – ХХ и ПХХ.  В основе его работы заложен эффект Холла. Сигнал, получаемый ЭБУ с датчика скорости, импульсный и зависит от скорости движения автомобиля.

 

Датчик Холла

Датчик Холла в распределителе зажигания служит для своевременной подачи управляющих импульсов в коммутатор. С выхода датчика снимается напряжение, если в его зазоре находится стальной экран. Если экрана в зазоре нет, то напряжение на выходе датчика близко к нулю.

 

Эталон		Неисп. коммутатора		Дефект датчика		Плохой контакт

 

Что такое OBD? Общие сведения о бортовой диагностике

Как бортовая диагностика изменилась за последние годы?

OBD значительно изменился за годы, прошедшие с момента его появления в 1980-х годах. Первоначально система уведомляла пользователя о проблеме с использованием MIL, но не сохраняла никакой информации о природе проблемы. По мере того, как автомобили становились более совершенными, количество установленных в них датчиков увеличивалось, как и объем информации, хранящейся внутри системы.

Развитие систем OBD можно разделить на две отдельные фазы в зависимости от типа системы, популярной в то время. Они описаны более подробно ниже:

1. OBD-I

Первые системы OBD были проприетарными по своей природе, поэтому они различались между производителями. До 1990 года коды, системы и информация, собираемая каждой системой OBD, широко варьировались от производителя к производителю. Хотя эти системы оказались полезными, они были излишне сложными для работы технических специалистов — техническим специалистам приходилось покупать новый инструмент и кабель для каждой марки автомобиля или вкладывать средства в сканер, у которого был набор переходных кабелей для различных марок автомобилей.Из-за проприетарного характера этих систем пользователям часто приходилось обращаться к техническим специалистам дилерских центров для диагностики проблем.

Стремление к стандартизации систем OBD не началось до тех пор, пока Калифорнийский совет по воздушным ресурсам не санкционировал возможность использования OBD во всех автомобилях в 1991 году. Совет не издавал никаких стандартов для этих бортовых диагностических устройств, что, однако, привело к увеличению трудностей для производителей и пользователей транспортных средств. Когда в 1994 году в ответ на эту потребность был внедрен стандарт OBD-II, все предыдущие формы OBD были задним числом классифицированы как системы OBD-I.

2. OBD-II

В 1994 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам выпустил OBD-II как набор стандартов для систем OBD для всех автомобилей, продаваемых в Калифорнии. Этот мандат был официально реализован в 1996 модельном году и используется с тех пор. Общество автомобильных инженеров и Международная организация по стандартизации, известная как SAE и ISO, соответственно, также выпустили стандарты обмена цифровой информацией между блоками управления двигателем и диагностическим сканером.Агентство по охране окружающей среды расширило использование OBD-II после принятия Закона о чистом воздухе — по состоянию на 2001 год в 33 штатах и ​​районах требуется регулярный осмотр транспортных средств, чтобы убедиться, что они соответствуют стандартам выбросов, а системы OBD-II являются ключевой частью эти проверки.

Стандарты OBD-II характеризуются несколькими требованиями, включая следующие:

• Разъем OBD-II: Современные системы OBD используют стандартизированные разъемы DLC, называемые разъемами типа 2. Это позволяет техническим специалистам использовать тот же кабель, кабель типа 2, для доступа к цифровым коммуникациям, хранящимся в системе OBD, через порт.Расположение этого порта нестандартное, но обычно он находится под приборной панелью со стороны водителя.
• Мониторинг системы: EPA требует, чтобы системы OBD отслеживали проблемы, которые влияют на выбросы транспортных средств. Многие системы изучают другие показатели, которые не включены в эту область, чтобы упростить поиск и устранение проблем с транспортными средствами, но минимальные требования установлены.

Имея этот набор стандартов, технические специалисты могут быстро и легко обслуживать широкий спектр транспортных средств без необходимости использования специальных инструментов производителя.

Лучший инструмент для диагностики неисправностей датчиков

Датчики, которые контролируют топливные, электронные и механические компоненты, которые приводят в действие современные автомобили, являются лучшими кандидатами для большинства проблем, которые стимулируют телефонный звонок от клиента к сертифицированному механику ASE. Независимо от того, сломан ли датчик, есть проблемы с электрическим подключением или он загрязнен, большинство механиков согласятся, что отказы датчика составляют большую часть их диагностических осмотров и ремонтов. Это также констатация факта, что проблему с датчиком может быть чрезвычайно сложно диагностировать с помощью стандартного испытательного оборудования.Автомобильный осциллограф — один из лучших инструментов, которые используют механики для диагностики отказов датчика и определения точного места отказа.

Изображение: Mac Tools

Что такое автомобильный осциллограф?

В общем, осциллограф — это электрическая машина, которая отображает электронные сигналы, которые генерируются через электрическую цепь. В отличие от стандартного вольтметра, автомобильный осциллограф, как правило, представляет собой ЖК-экран, который разделен на квадраты одинакового размера, на которых отображаются нарушения в выходных сигналах, создаваемых неисправными датчиками, вторичными цепями зажигания, системами стартера, давлением во впускном коллекторе и токами зарядки от аккумулятор автомобиля.

Существует четыре основных типа автомобильных осциллографов, используемых сегодняшними механиками для диагностики проблем с датчиками, в том числе:

• Аналоговый осциллограф: Этот старый тип контрольного устройства имеет экран с электронно-лучевой трубкой, который показывает более высокие частоты; однако менее распространены в современном автомобильном мире.
• Цифровой запоминающий осциллограф: Этот тип осциллографа используется с ПК, который позволяет механику отображать электрический ток, сохранять изображение, печатать и исследовать его на предмет индивидуальных проблем.
• Осциллографы с несколькими трассами: Этот тип цифрового осциллографа можно разделить на три различных выходных и входных сигнала.
• Универсальный осциллограф: Универсальный осциллограф обычно используется в автомобильных приложениях для диагностики проблем с датчиками, топливных форсунок, систем ABS, проблем с топливным насосом, испытаний на сжатие и т. Д.

Как работает автомобильный осциллограф?

Автомобильный осциллограф разработан для поиска расхождений, которые очень трудно найти с помощью обычных диагностических инструментов, которые использует большинство механиков.Механики используют точный процесс для подключения и использования осциллографа для поиска проблем с датчиком:

1. При необходимости подключите осциллограф к портативному или настольному ПК.
2. Присоедините осциллограф к датчику или инжектору, который необходимо проверить. Перед активацией осциллографа важно не допускать контакта щупов осциллографа с другими металлическими компонентами и заземления.
3. Запустите двигатель автомобиля, чтобы отобразить электрические следы.Хотя осциллограф подключен только к одному из датчиков или форсунок, электрические следы всех датчиков или форсунок будут отображаться на экране. Это позволяет механику найти несоответствие в отдельном датчике или группе датчиков, что приведет к обнаружению проблемы и выполнению соответствующего ремонта.
4. Механик может просматривать электрические сигналы в режиме реального времени и измерять продолжительность каждого электронного срабатывания. Это важно при попытке диагностировать проблему с любым датчиком; поскольку он может слегка пропускать зажигание, что часто упускается из виду большинством стандартных диагностических инструментов.

Возможность выполнять диагностическое обследование автомобильного осциллографа в режиме реального времени дает любому механику преимущество перед теми, кто не использует этот тип оборудования. Что наиболее важно, это помогает механикам ускорить устранение неисправностей датчиков, позволяя им выполнять больше работы, не тратя драгоценное время или ресурсы.

Если вы сертифицированный механик и хотите работать с YourMechanic, подайте онлайн-заявку на возможность стать мобильным механиком.

Датчики вашего автомобиля — Работа и тестирование

Автомобильные датчики в транспортных средствах используются для контроля важных рабочих характеристик, таких как соотношение топлива, массовый расход воздуха в карбюраторе, дроссельная заслонка, скорость и т. Д.

Для защиты здоровья вашего автомобиля необходимо следить за индикатором проверки двигателя. Если он светится — если все остальное в порядке — четыре важных датчика могут работать неправильно.

Эта статья поможет вам решить некоторые проблемы, которые могут возникнуть с вашими датчиками, или предотвратить будущие проблемы с автомобилем, или просто послужит руководством для энтузиаста в вас.

Типы датчиков и принцип их работы

Многие типы автомобильных датчиков, упомянутые во введении, требуют доработки. В данной статье мы ограничимся тремя датчиками:

1. Датчики кислорода : Датчики кислорода считывают количество неиспользованного кислорода в выхлопных газах автомобиля, которое затем используется модулем бортового компьютера для балансировки топливной смеси.
2. Датчики массового расхода воздуха : Датчик массового расхода воздуха (MAF) измеряет объем и плотность воздуха, поступающего в двигатель в единицу времени.
   Бортовой процессор использует эту информацию вместе с данными других датчиков для расчета точного количества топлива, которое необходимо подать в двигатель, а также желаемого момента зажигания.
3. Датчик положения дроссельной заслонки : Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) сообщает модулю управления автомобильным двигателем положение педали акселератора и дроссельной заслонки.

Устранение неполадок My Sensor

Датчики кислорода

В датчиках кислорода для диагностики проблемы используются коды состояния богатой смеси и коды состояния обедненной смеси.

1. Датчик кислорода находится либо в выпускном коллекторе, либо в выхлопной трубе. Убери это.
2. Обратите внимание на изношенную изоляцию на проводе или неплотное соединение. Запустите двигатель и дайте ему поработать около пяти минут, а затем выключите двигатель. Отсоедините датчик и изолируйте его разъем от выхлопной трубы.
3. Установите цифровой вольт-омметр на милливольт, подключите положительный вывод DVOM к клемме разъема датчика и заземлите отрицательный вывод DVOM на неокрашенную землю.
4. Перезапустить двигатель. Наблюдайте за чтением DVOM. Оно должно колебаться от 100 до 1000 мВ (от 0,1 до 1,0 вольт). Если напряжение не колеблется по схеме, указанной выше, датчик кислорода неисправен и требует замены.
5. Подсоедините датчик. Удалите коды неисправностей из памяти контроллера ЭСУД, отсоединив отрицательный провод аккумуляторной батареи как минимум на десять секунд.

Датчик положения дроссельной заслонки

1. TPS расположен либо на стороне карбюратора, либо на стороне топливной форсунки. Визуально осмотрите датчик на предмет износа изоляции на проводах, а также неплотного соединения или трещин, а затем отсоедините датчик.
2. Когда DVOM находится в положении 20 кОм, подключите положительный вывод DVOM к центральной клемме датчика.
3. Затем подключите отрицательный вывод DVOM к клеммам одного из других датчиков.
4. Медленно переместите рычаг дроссельной заслонки, пока он не окажется в полностью открытом положении. В зависимости от того, к какому терминалу вы подключили отрицательный вывод DVOM, показания DVOM должны неуклонно увеличиваться или уменьшаться.
5. Теперь медленно отпустите рычаг дроссельной заслонки. Если показания DVOM не являются постепенными и стабильными, а вместо этого движутся с нерегулярной скоростью, датчик неисправен и нуждается в замене.
6. Подсоедините датчик. Удалите коды неисправностей из памяти контроллера ЭСУД, отсоединив отрицательный провод аккумуляторной батареи как минимум на десять секунд.

Датчик массового расхода воздуха

1. Этот автомобильный датчик расположен между воздушным фильтром и корпусом дроссельной заслонки двигателя. Для проверки запустите двигатель.
2. Возьмите отвертку и несколько раз аккуратно постучите MAF по стороне розетки. НЕ УДАРАЙТЕ ЕГО СИЛЬНО. ОНО РАЗРЫВАЕТСЯ.
3. Если двигатель шатается, пропускает зажигание или перестает работать, датчик неисправен и его следует заменить. Удалите коды неисправностей из памяти контроллера ЭСУД, отсоединив отрицательный провод аккумуляторной батареи как минимум на десять секунд.

(PDF) Диагностика датчика OBD-II для контроля работы и расхода топлива

D.Римпас, А. Пападакис и М. Самараков / Energy Reports 6 (2020) 55–63 57

Параллельно мы продолжили проверку значений и их обработку для расчета

более сложных параметров. В прошлом наша исследовательская группа частично исследовала инновационные методы сбора энергии

для поддержки вспомогательных модулей транспортных средств [8].

2.2. Выбор контролируемых параметров

Ключевым решением нашей исследовательской работы был выбор параметров для мониторинга. Богатый портфель

параметров позволяет контролировать во время работы двигателя автомобиля. Наш выбор был основан на

важности этих параметров в отношении их связи с ключевыми составными параметрами (включая потребление

), последствиях их возможной неисправности и возможности их получения через

CANBus и последующего преобразования в протокол OBD-II. Далее параметры, выбранные для поиска

, представлены вместе с обоснованием их выбора.

Доля кислорода в выхлопных газах, измеренная лямбда-зондом. Лямбда-датчик (λ) определяет стехиометрическое соотношение воздух-топливо

(14,7: 1 для бензиновых двигателей с идеальным значением для сгорания, равным 1). Сигнал

отправляется в ЭБУ (электронный блок управления). Соотношение воздух-топливо влияет на производительность и мощность,

на выбросы (оксиды азота, оксид углерода) и потребление. Применение правильного соотношения предотвращает стук и стук двигателя

, а также поддерживает срок службы каталитического нейтрализатора.

Регулировка количества топлива, измеренного датчиком краткосрочной корректировки топливоподачи (STFT). Когда водитель

нажимает на педаль акселератора, расход воздуха в двигателе изменяется. Впрыск топлива затем управляется

ЭБУ. Датчики используются для измерения расхода воздуха, а затем для отправки правильного импульса на центральный блок, чтобы соответствовать расходу воздуха

, регулируя (добавляя или уменьшая) количество топлива и сохраняя стехиометрическое соотношение. Эта регулировка называется

Fuel Trim.Кратковременная корректировка подачи топлива (STFT) связана с немедленными изменениями расхода топлива, происходящими несколько раз

в секунду, в то время как долгосрочная корректировка подачи топлива (LTFT) включает средние изменения во времени.

Расход воздуха, измеренный датчиком массового расхода воздуха (MAF). MAF измеряет расход воздуха в двигателе

и устанавливается между воздушным фильтром и впускным коллектором. Существует два типа датчиков массового расхода воздуха: датчик горячего провода

, в котором провод имеет электрический нагрев.Когда всасываемый воздух проходит через него, он становится холоднее, и требуется небольшой ток

, чтобы он оставался горячим. Этот ток пропорционален воздушному потоку и посылается в ЭБУ в виде импульса. Датчик холодной проволоки

, который работает по тому же принципу, что и горячая проволока, но с добавлением холодной проволоки для измерения окружающего воздуха

в качестве контрольной точки. Затем можно сравнить температуры двух проводов. Неисправный датчик массового расхода воздуха

может вызвать проблемы в блоке двигателя, такие как: богатая смесь на холостом ходу, низкий расход топлива, остановка двигателя и неравномерный холостой ход.

Скорость автомобиля, измеренная датчиком скорости автомобиля (VSS). VSS отвечает за расчет скорости

и обычно устанавливается на выходном валу коробки передач. Скорость обычно измеряется с помощью датчика Холла, который

использует опорное напряжение от PCM (модуля управления трансмиссией) для подачи постоянного напряжения на ЭБУ. Скорость автомобиля

является ключевым параметром, воспринимаемым водителем, и его попытаются связать с потреблением

.

Температура охлаждающей жидкости двигателя, измеренная датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT). PCM

распознает этот сигнал и активирует другие компоненты (например, вентилятор охлаждения двигателя для поддержания надлежащей рабочей температуры

). PCM использует различные стратегии, запрограммированные в его справочных таблицах для горячих и холодных рабочих условий

. Этот сигнал влияет на поток клапана EGR (рециркуляции выхлопных газов), обогащает топливные смеси, а

задерживает включение преобразователя крутящего момента или компрессора кондиционера.Чрезмерное сопротивление в разъеме или где-либо в этой цепи

может изменить сигнал на PCM, увеличивая ширину импульса форсунки и опережая момент зажигания двигателя.

Когда двигатель достигает рабочей температуры, датчик охлаждающей жидкости уступает место лямбда-датчику. Температура охлаждающей жидкости

влияет на перегрев двигателя, влияя на срок его службы и расход топлива.

2.3. Доступ к значениям параметров

Датчики работают независимо и регулярно собирают значения с дискретными интервалами, зависящими от

от их природы.Эти значения передаются в электронную систему автомобиля по протоколу CANBus. CAN

(Международная организация по стандартизации, стандарт ISO 11898-1) — это последовательная шина связи

, обычно используемая в автомобильной промышленности для замены сложной монтажной ленты на простой стандарт двухпроводной системы.

Он обладает высокой устойчивостью к электрическим помехам и позволяет устанавливать приоритеты между общающимися объектами.

OBDII

Управление двигателем

Современные двигатели с электронным управлением обеспечивают отличную производительность, хорошую экономию топлива и минимальное загрязнение окружающей среды. Без мощного бортового компьютера (ов) транспортного средства и программного обеспечения, которое управляет всеми аспектами подачи топлива, момента зажигания и контроля выбросов, такой уровень точной настройки и мониторинга системы был бы невозможен. Компьютер транспортного средства (PCM), датчики и диагностические программы постоянно контролируют различные параметры системы управления двигателем, определяя, работает ли транспортное средство так, как было задумано изначально.

Диагностическое программное обеспечение OBD II контролирует работу автомобиля во время работы и сигнализирует водителю, если существуют условия, при которых выбросы из выхлопной трубы могут превысить 1.5-кратный уровень, на который транспортное средство было сертифицировано EPA, или если существует вероятность повреждения двигателя или возгорания.

Задача PCM — управлять трансмиссией. Это включает в себя систему зажигания двигателя, систему впрыска топлива и систему контроля выбросов. PCM получает входные данные от самых разных датчиков и переключателей. В свою очередь, PCM контролирует, прямо или косвенно, компоненты для достижения правильного момента зажигания, подачи топлива и надлежащей обработки загрязняющих веществ. Давайте посмотрим на некоторые из систем автомобиля, которыми управляют PCM и система OBD II.

Модуль управления трансмиссией (PCM)

Задача PCM — управлять трансмиссией. Это включает в себя систему зажигания двигателя, систему впрыска топлива и систему контроля выбросов. PCM получает входные данные от самых разных датчиков и переключателей. В свою очередь, PCM прямо или косвенно управляет реле, соленоидом и другими компонентами для достижения правильного момента зажигания, подачи топлива и надлежащей обработки загрязняющих веществ. PCM транспортного средства, датчики и диагностические программы постоянно контролируют различные параметры системы управления двигателем, определяя, работает ли транспортное средство так, как было изначально задумано.

Контроль холостого хода является функцией PCM на всех транспортных средствах, оборудованных OBD ​​II. PCM может контролировать количество воздуха, который обходит дроссельную заслонку, когда дроссельная заслонка полностью закрыта, тем самым контролируя обороты двигателя на холостом ходу. Электронное управление воздухом позволяет подавать необходимое количество воздуха для поддержания желаемых оборотов холостого хода. Это также позволяет PCM динамически реагировать на изменения нагрузки двигателя, когда компрессор кондиционера включен, генератор переменного тока заряжается выше определенного напряжения и / или автоматическая коробка передач включена.

Диагностическое программное обеспечение OBD II контролирует производительность, когда автомобиль работает, и сигнализирует водителю, если существуют условия, которые могут позволить выбросам выхлопных газов в 1,5 раза превышать уровень, на который автомобиль был сертифицирован EPA, или если существует возможность повреждения двигателя или возгорания.

Другой важной функцией PCM является передача условий работы системы и диагностической информации водителю и, при необходимости, ремонтному персоналу. На автомобилях, оборудованных OBD ​​II, это можно сделать двумя способами.Первый — через контрольную лампу двигателя, иногда называемую светом индикатора неисправности (MIL), которая расположена на панели дисплея приборной панели. Второй способ связи с PCM — использование диагностического диагностического прибора OBD II.

Давайте взглянем на датчики и компоненты, с которыми PCM взаимодействует для управления различными системами на транспортных средствах, совместимых с OBD II.

Проверить свет двигателя

Индикатор проверки двигателя загорается, чтобы предупредить автомобилиста о неисправности трансмиссии или системы управления двигателем.Он находится на приборной панели большинства автомобилей. На автомобилях, оборудованных OBD-II, световой индикатор указывает на два уровня обнаружения неисправностей. Если индикатор горит постоянно, это указывает на незначительную неисправность, такую ​​как неплотная крышка бензобака или неисправный датчик кислорода. Если индикатор мигает, это указывает на серьезную неисправность, которая может повредить каталитический нейтрализатор, если ее не устранить. Когда контрольная лампа MIL горит, блок управления двигателем сохраняет код неисправности, связанный с неисправностью, который можно получить с помощью диагностического прибора и использовать для дальнейшей диагностики.

Контрольная лампа двигателя загорится во время работы двигателя, если PCM обнаружит системную неисправность, которая может вызвать увеличение выбросов. Каждый раз, когда загорается индикатор Check Engine, в память PCM также записывается диагностический код неисправности (DTC), который соответствует неисправности. Некоторые проблемы могут генерировать более одного кода DTC, а некоторые автомобили могут страдать от нескольких проблем, которые также устанавливают несколько кодов. Индикатор проверки двигателя может загореться и погаснуть, гореть постоянно или мигать.При некоторых типах периодических проблем лампа включается только во время возникновения неисправности. Когда проблема исчезнет, ​​лампа погаснет. При других проблемах индикатор загорится, и он будет гореть до тех пор, пока неисправность не будет диагностирована и устранена.

Индикатор проверки двигателя очень полезен для быстрого обнаружения проблем, но не дает конкретной информации о работе автомобиля. Более подробную диагностику можно выполнить с помощью диагностического диагностического прибора OBD II. Диагностический прибор прикреплен к разъему диагностического разъема (DLC), расположенному под приборной панелью со стороны водителя автомобиля.Диагностический прибор расшифрует код ошибки, хранящийся в PCM транспортного средства, вместе со многими другими диагностическими сигналами, чтобы помочь ремонтному персоналу точно определить источник неисправности.

Диагностический соединитель (DLC)

DLC на транспортных средствах, оборудованных OBD ​​II, представляет собой стандартизированный 16-контактный диагностический разъем, используемый для сопряжения сканирующего прибора с PCM, обеспечивая доступ к бортовой диагностике и потокам данных в реальном времени. Большинство производителей сделали разъем канала передачи данных OBD-II единственным в автомобиле, с помощью которого диагностируются и программируются все системы.

Передний датчик кислорода

Кислородный датчик предоставляет информацию о топливовоздушной смеси в режиме реального времени. PCM использует это для постоянной корректировки и точной настройки соотношения воздух / топливо. Это снижает выбросы и оптимизирует топливную экономичность и производительность. Неисправный кислородный датчик обычно приводит к богатой работе двигателя, потреблению большего количества топлива и загрязнению.

Задний датчик кислорода

Нижний кислородный датчик работает так же, как верхний кислородный датчик в выпускном коллекторе.Датчик вырабатывает напряжение, которое изменяется при изменении количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах. Сигнал высокого или низкого напряжения сообщает PCM, что топливная смесь богатая или бедная.

Нижний кислородный датчик в основном используется при контроле эффективности каталитического нейтрализатора. PCM контролирует эффективность преобразователя, сравнивая сигналы датчика кислорода на входе и выходе. Если преобразователь выполняет свою работу и снижает количество загрязняющих веществ в выхлопных газах, нижний кислородный датчик должен показывать небольшую активность.Если сигнал нижнего кислородного датчика начинает отражать сигнал верхнего кислородного датчика, это означает, что эффективность преобразователя упала и преобразователь не очищает загрязняющие вещества в выхлопных газах. Когда эффективность преобразователя, кажется, снизилась до точки, при которой транспортное средство может превышать предел загрязнения, PCM включает лампу проверки двигателя и устанавливает диагностический код неисправности.

Датчик массового расхода воздуха (MAF)

Датчик массового расхода воздуха (MAF) используется для измерения расхода воздуха, поступающего в двигатель с впрыском топлива. PCM использует информацию о воздушных массах для расчета и подачи правильного количества топлива в цилиндры при любых условиях работы двигателя. Датчик расположен в воздухозаборном трубопроводе перед корпусом дроссельной заслонки и выдает электрический сигнал на PCM, который изменяется пропорционально объему воздуха, поступающего в двигатель. Датчик массового расхода воздуха является основным входом для PCM в отношении информации о потоке воздуха, а датчик кислорода обеспечивает обратную связь с обратной связью, чтобы в реальном времени вносить поправки в сжигаемую топливно-воздушную смесь.

Любой воздух, попадающий в систему впуска воздуха после датчика массового расхода воздуха, не будет учитываться PCM, и может возникнуть неправильная воздушно-топливная смесь. Это приведет к плохой работе, менее экономичной работе двигателя и возможности получения чрезмерных выбросов.

Экран, защищающий датчик массового расхода воздуха, может накапливать мусор, приводя к неверным показаниям. Когда PCM подозревает, что существует проблема с датчиком массового расхода воздуха, он устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)

В некоторых системах впрыска топлива датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) используется для расчета объема воздуха, поступающего в двигатель. Датчик MAP выдает электрический сигнал на PCM, указывающий мгновенную информацию о давлении в коллекторе. Эти данные вместе с частотой вращения двигателя и температурой воздуха используются для расчета плотности воздуха и определения массового расхода воздуха в двигателе, который, в свою очередь, определяет необходимое дозирование топлива для оптимального сгорания и.Большинство систем впрыска топлива обычно имеют либо датчик MAP, либо массовый расход воздуха, но не то и другое вместе.

Датчик температуры охлаждающей жидкости CTS)

Датчик охлаждающей жидкости контролирует температуру двигателя. PCM использует эту информацию для управления широким спектром функций зажигания, подачи топлива и выбросов. Например, когда двигатель холодный, топливно-воздушная смесь должна быть богаче для улучшения управляемости. PCM также использует сигнал датчика охлаждающей жидкости, чтобы определить, когда автомобиль готов к запуску определенных диагностических мониторов.Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком CTS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик температуры воздуха (ATS)

Датчик температуры воздуха часто называют датчиком температуры всасываемого воздуха или датчиком температуры воздуха в коллекторе и используется для измерения температуры воздуха, всасываемого в двигатель. PCM использует сигнал от этого датчика для изменения базовой воздушно-топливной смеси, сжигаемой в цилиндрах.Это помогает снизить выбросы и улучшить работу двигателя. Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком ATS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) обычно подсоединяется к валу дроссельной заслонки в корпусе дроссельной заслонки. TPS считывает угол дроссельной заслонки и передает электрический сигнал на PCM. PCM использует этот сигнал в реальном времени, чтобы помочь вычислить или изменить ширину импульса топливной форсунки, управляя воздушно-топливной смесью.Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком TPS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала выполняет две функции: он контролирует обороты двигателя и помогает компьютеру определять относительное положение коленчатого вала, чтобы PCM мог контролировать синхронизацию зажигания и подачу топлива в надлежащей последовательности. На некоторых двигателях дополнительный датчик положения распределительного вала используется для обеспечения дополнительного ввода в PCM информации о фазах газораспределения.

Датчик скорости автомобиля (VSS)

Датчик скорости автомобиля (VSS) информирует PCM о скорости движения автомобиля. Это необходимо для управления такими функциями, как блокировка гидротрансформатора. PCM также использует сигнал VSS, чтобы определить, когда автомобиль готов к запуску многих непостоянных диагностических мониторов. Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком VSS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик давления в топливном баке

Датчик давления в топливном баке является частью узла подачи топливного насоса и установлен на верхней части топливного бака или внутри бака. Датчик давления в топливном баке измеряет положительное и отрицательное давление в топливном баке. Датчик считывает давление в топливном баке в первую очередь во время мониторинга системы EVAP. PCM использует показания давления для обнаружения утечек испарения. Когда показания датчика указывают на утечку или если сам датчик выходит из строя, PCM устанавливает код DTC и включает индикатор Check Engine.

Соленоид продувки адсорбера

Клапан продувки адсорбера или соленоид продувки представляет собой клапан с электрическим приводом, который позволяет вакууму двигателя всасывать пары бензина из адсорбера EVAP. PCM подает питание на соленоид продувки при нормальных условиях движения, а также управляет клапаном во время мониторинга системы EVAP. PCM может обнаруживать любые электрические проблемы с соленоидом всякий раз, когда двигатель работает в процессе, известном как непрерывный мониторинг компонентов.PCM может оценить способность клапана удерживать и выпускать вакуум во время мониторинга системы EVAP. В любом случае, если PCM обнаруживает проблему, PCM устанавливает код DTC и включает индикатор Check Engine.

Соленоид EGR

На большинстве автомобилей с OBD II клапаном рециркуляции ОГ управляет PCM. Если в двигателе есть клапан рециркуляции ОГ с вакуумным управлением, PCM управляет соленоидом в вакуумной линии, чтобы открывать и закрывать клапан. PCM может включать и выключать соленоид, чтобы изменять скорость потока EGR.Увеличение времени активации соленоида дольше удерживает клапан открытым и увеличивает скорость потока.

Двигатель регулятора холостого хода

Скорость холостого хода на двигателях с впрыском топлива контролируется PCM через перепускную цепь холостого хода на корпусе дроссельной заслонки. Двигатель управления холостым ходом представляет собой небольшой электродвигатель или соленоид, который используется для открытия и закрытия байпасного отверстия. Чем больше отверстие, тем больший объем воздуха может пройти в обход дроссельных заслонок и тем выше скорость холостого хода.PCM контролирует холостой ход всякий раз, когда двигатель работает, компенсируя нагрузки двигателя и колебания температуры двигателя. Если PCM не может достичь желаемых оборотов холостого хода или есть электрическая проблема с электродвигателем управления холостым ходом, PCM устанавливает код DTC и включает световой индикатор Check Engine.

Насос обнаружения утечек

Некоторые производители автомобилей используют насос для обнаружения утечек в качестве источника давления для проведения испытания системы EVAP положительным давлением во время мониторинга системы EVAP.LDP представляет собой мембранный насос с соленоидами и обратными клапанами, которые нагнетают воздух в топливный бак и канистру с углем. PCM контролирует работу LDP во время мониторинга системы EVAP. Как только система EVAP находится под давлением, PCM может измерить падение давления в системе.

PCM может обнаруживать любые электрические проблемы с насосом обнаружения утечек всякий раз, когда двигатель работает в процессе, известном как непрерывный мониторинг компонентов. PCM может оценивать способность LDP создавать и удерживать давление во время мониторинга системы EVAP.В любом случае, если PCM обнаруживает проблему, PCM устанавливает код DTC и включает индикатор Check Engine.

Диагностика автомобильной лаборатории

1. Что такое осциллограф?

В отличие от вольтметра, с помощью осциллографа вы можете видеть не только средние значения напряжения в измеренных цепях, но также изменение и форму этого напряжения во времени.

Все осциллографы имеют экраны, на которых отображается форма сигнала.Экран может быть типа электронно-лучевой трубки, жидкокристаллического дисплея (ЖКД) или в виде компьютерной программы. Типовой экран осциллографа разделен на равные промежутки (деления), что позволяет визуально интерпретировать параметры сигнала.

Графические изображения, отображаемые на мониторе, называются сигналами. Обычно осциллографы показывают только кривые напряжения. Эта форма визуализации показывает изменение напряжения во времени.

Деления, отмеченные на горизонтальной оси (x), позволяют измерять временные параметры, а вертикальная ось (y) позволяет измерять значения напряжения.

2. Для чего нужны осциллографы в автомобильной диагностике?

Осциллограф помогает нам быстро и легко найти проблему. Часто проблема не записывает код ошибки (DTC) в соответствующем ECU, код неисправности, который можно прочитать с помощью считывателя кода. Обычно код неисправности регистрируется при обрыве кабеля или при коротком замыкании кабеля на положительный или отрицательный источник питания. Но когда детектор или механизм перестали работать в каком-то среднем положении, ошибка не регистрируется.В этом случае, как и в случае, когда вам нужно найти причину, которая вызвала регистрацию ошибки, автомобильный осциллограф — ваш самый необходимый инструмент.

С увеличением количества датчиков, исполнительных механизмов и электрических схем, встроенных в современные автомобили, автомобильный осциллограф стал инструментом, который быстрее и проще диагностирует неисправности в автомобиле. Осциллограф — незаменимый инструмент, когда вам нужно наблюдать выходные сигналы от индуктивных датчиков, выходные сигналы которых образуют импульсную последовательность, медленно меняющиеся аналоговые сигналы, первичные и вторичные цепи зажигания, абсолютное давление во впускном коллекторе, кривые тока стартера, зарядные токи и т. Д. и т.п.

3. Какие бывают типы осциллографов?

Аналоговый осциллограф
Осциллографы с экранами с электронно-лучевой трубкой. Они показывают подробную графику и обычно могут отображать высокие частоты, но не подходят для наблюдения за короткими процессами, повторяющимися в течение длительного промежутка времени, или относительно медленными процессами, такими как процессы в автомобиле.

Цифровой запоминающий осциллограф
Наблюдаемый результат цифрового запоминающего осциллографа почти идентичен аналоговому, но сигнал, отображаемый на DSO, можно «заморозить» на экране, сохранить на жестком диске ПК и использовать позже или напечатанный.Более того, можно сохранить только текущий «экран», показанный на мониторе, а затем можно открыть последовательность из многих экранов и наблюдать во времени в виде анимации. Можно распечатать любой экран, сохраненный в рабочем файле.

Существует два типа цифровых осциллографов: независимые, которые являются внешними устройствами, и осциллографы для ПК. Осциллографы на базе ПК представляют собой новый тип «осциллографов», который состоит из специализированной платы сбора сигналов, которая может быть внешним устройством USB или параллельным портом, либо внутренней дополнительной картой PCI или ISA.

Осциллографы с одним, двумя и несколькими графиками
В зависимости от количества измерительных входов аналоговые и цифровые осциллографы можно разделить на 3 типа: осциллографы с одним, двумя и несколькими графиками.

Универсальные и специализированные осциллографы
В зависимости от назначения осциллографы делятся на 2 группы — универсальные и специализированные. При ремонте автомобилей используется анализатор зажигания, чтобы показать формы искры для каждого цилиндра.Таким образом, специализированные автомобильные осциллографы также используются для проверки форсунок, ABS, датчика O2, быстрых тестов на сжатие, топливного насоса, шины CAN и многого другого. Motortester — это специализированный автомобильный осциллограф.

4. Что такое универсальный осциллограф?

Универсальный осциллограф — это электронное измерительное устройство, используемое только для измерения электрического напряжения во времени. Экран осциллографа показывает изменения одного или нескольких входных сигналов с течением времени на дисплее X-Y, что позволяет учитывать амплитуду и форму напряжения, а также выполнять измерения фазы и частоты сигнала.

Для того, чтобы осциллограф мог наблюдать другие физические параметры, а также обнаруживать напряжения за пределами исходного диапазона, используются различные типы дополнительных приспособлений и трансформаторов, которые преобразуют данный вход в напряжение.

5. В чем разница между мототестером и лабораторным прицелом?

Motortester — это один из видов специализированных осциллографов, используемых для автоматической диагностики.

Основное различие между мотор-тестером и универсальным осциллографом заключается в том, что мотор-тестер способен визуализировать краткосрочные процессы, такие как процесс зажигания искры.Этот процесс исключительно быстр, а период повторения зажигания искр во времени во много раз больше, чем время существования самой искры. Это легко заметить при испытании двигателя на холостом ходу, когда проводится большая часть измерений.

Например: если мы наблюдаем цикл зажигания 4-цилиндрового бензинового двигателя и искру зажигания, которая длится около 2 мс, при 800 об / мин, период времени между искрами на одном цилиндре будет 150 мс. Это означает, что «длина» искры будет составлять около 2% от фактического рабочего цикла, и поэтому горение искр будет отображаться как очень тонкие линии на экране осциллографа, и никакой информации о нем не будет. фазы воспламенения будут видны.Из-за этого многие средства диагностики вынуждены увеличивать число оборотов двигателя, таким образом сокращая цикл зажигания, таким образом «насыщая» форму волны цикла.

Мототестер показывает все цилиндры одновременно и позволяет детально наблюдать за периодом времени, который включает: период ожидания, напряжение бурения, время горения и турбулентность напряжения.

Большинство мототестеров могут отображать графики цилиндров рядом друг с другом или друг под другом, исключая длительные промежутки времени между искрами, этот метод также известен как «парад».

Еще одной отличительной особенностью мототестера является то, что он может показывать свои временные деления на горизонтальной оси (x) в миллисекундах, а также в градусах — до 720 градусов.

6. Функции, позволяющие использовать осциллографы на базе ПК для автоматической диагностики.

Более низкая стоимость, чем у автономного осциллографа, при условии, что у пользователя уже есть ПК.
Простой экспорт данных в стандартное программное обеспечение ПК, такое как электронные таблицы и текстовые редакторы.
Программное обеспечение устройства может быть непосредственно установлено на ПК и обновлено с компакт-диска или напрямую загружено из Интернета без необходимости отправлять устройство обратно производителю.
Использование функций дискового хранения ПК, которые при добавлении к автономному осциллографу обходятся дорого. ПК
обычно имеют большие цветные дисплеи с высоким разрешением, на которых легче читать, чем на меньших дисплеях обычных прицелов. Цвет можно использовать для различения форм сигналов. USB-осциллограф
на базе ПК получает питание от USB-порта, поэтому внешний источник не требуется.
USB-осциллограф, как и любое другое USB-устройство, можно включать / выключать без необходимости выключать / включать компьютер.

7. Сколько нужно входных каналов при проведении измерений в автодиагностике

При отслеживании сигналов от датчиков, клапанов, первичной цепи зажигания, вторичной цепи зажигания и т. Д. Требуется не более одного канала. Первым видам мототестеров, которые были аналоговыми, требовалось более одного канала для одновременного отображения на экране однородных сигналов, чтобы их можно было сравнивать друг с другом. Но с DSO на основе PS это стало ненужным, потому что стандартная форма сигнала может быть сохранена на жестком диске ПК и открыта в любое время для сравнения с наблюдаемой в настоящее время.

Два канала необходимы, когда необходимо измерить последовательность во времени между двумя сигналами и сколько миллисекунд между ними. Другими словами, второй канал используется, когда необходимо наблюдать и измерять разность фаз между двумя сигналами. Примером такого измерения является одновременное наблюдение сигналов от датчика положения коленчатого вала и датчика положения распределительного вала.

Использование более 2 каналов в некоторых случаях удобнее, но бессмысленно с функциональной точки зрения.

8. Где можно найти осциллограммы, используемые для сравнения?

Большинство программ, содержащих техническую информацию об автомобилях, имеют разделы, заголовки которых содержат «форма волны», «образец» и «след». Другими словами, эти разделы содержат наборы стандартных сигналов. К таким программам относятся Autodata, Vivid Workshop и многие другие, содержащие техническую информацию об автомобилях. Глядя на «осциллограмму» на экране, вы не должны забывать, что это обычная система координат, подобная той, о которой все узнали в школе.Как и любая система координат, она имеет горизонтальную ось (x) и вертикальную ось (y). Вертикальная ось (высота) представляет напряжение, а горизонтальная (ширина) — время. Масштаб обеих осей можно изменять.

9. Как работать с осциллографом?

Все осциллографы имеют дисплей, на котором отображается осциллограмма. Экран может быть электронно-лучевой трубкой, ЖК-панелью; Также можно использовать монитор ПК. Здесь показан типичный экран осциллографа.

Дисплей осциллографа

На экране есть деления; они позволяют визуально измерить параметры сигналов.С делениями на горизонтальной оси измеряются временные параметры сигнала. Вертикальные деления используются для измерения силы напряжения .
Шкала «времени» может варьироваться от долей секунды до нескольких секунд. Шкала «напряжения» может варьироваться от нескольких мВ до нескольких кВ.
Графические изображения, отображаемые на экране, называются формами волны. Осциллограф может только наблюдать формы сигналов, создаваемых электрическим напряжением. На экране осциллографа отображается растянутое во времени изображение электрических колебаний, позволяющее учесть форму и амплитуду напряжения, а также выполнить измерения фазы и частоты.

Для большинства измерений требуются только 2 датчика, например мультиметр. Заземляющий кабель датчика должен быть подключен к отрицательной стороне автомобильного аккумулятора или шасси, а другой кабель должен быть подключен к кабелю, сигнал которого мы хотим проверить.

Основная терминология при работе с осциллографами

«Нулевая» линия
Если к осциллографу не подключен источник электрического тока, форма сигнала будет представлена ​​прямой линией.Эта линия называется «нулевой», потому что она представляет уровень, соответствующий напряжению 0 В на входе осциллографа.

Форма волны — сигнал на входе осциллографа отсутствует.
(синяя линия — нулевая линия)

Положение нулевой линии можно смещать по вертикали в соответствии с геометрическим центром экрана. Необходимость перемещения нулевой линии по вертикали зависит от типа и формы сигнала, как и в случаях при использовании многоканального осциллографа для лучшей визуализации сигналов с более чем одного канала.

Когда мы подключаем к осциллографу источник постоянного тока (DC), форма волны, которую мы наблюдаем, будет прямой линией. Сама линия будет вертикально смещена от нулевой линии. Разница между наблюдаемой формой волны и нулевой линией пропорциональна величине электрического тока.

Форма волны тока автомобильного аккумулятора 12 В

Осциллограмма напряжения автомобильного аккумулятора.
(выбран режим «только положительные значения тока»)

Большинство сигналов имеют форму, отличную от прямой.

Вертикальная чувствительность
График на экране осциллографа показывает соотношение между значениями напряжения и времени. Если амплитуда входного напряжения больше, необходимо установить более высокий диапазон вертикального усилителя. В зависимости от амплитуды сигнала для лучшего визуального результата используется соответствующий вертикальный усилитель. Возможность изменять масштаб усиления сигнала позволяет осциллографу отображать сигналы с очень высокими амплитудами, а также сигналы с очень низкими амплитудами.Подходящее значение усиления зависит от амплитудных параметров наблюдаемого сигнала. Один и тот же сигнал будет отображаться по-разному в зависимости от степени усиления. Когда необходимо показать амплитуду всего сигнала, используется больший диапазон. Меньший диапазон используется, когда необходимо детально наблюдать за формой и амплитудными параметрами отдельных участков сигнала. В таких случаях, когда сигнал имеет более высокое напряжение, на экране видна только часть сигнала.

Элементы управления временной разверткой
Осциллограф строит график напряжения слева направо, начиная с левой стороны экрана. Они выбирают горизонтальную скорость пятна при создании следа; этот процесс обычно называют разверткой. Во всех осциллографах скорость развертки выбирается и калибруется в единицах времени на одно деление основной сетки. Обычно обеспечивается довольно широкий диапазон скоростей развертки, от секунд до пикосекунд (в самых быстрых осциллографах) на деление.Как упоминалось выше, развертка измеряется в секундах. В автомобильных измерениях чаще используются миллисекунды (мс) — 1 мс = 1/1000 с. Значение развертки можно изменить с помощью переключателя времени. Один и тот же сигнал отображается по-разному в зависимости от выбранной настройки развертки. Более короткий период времени выбирается, когда необходимо детальное наблюдение за формой и временными параметрами отдельных участков сигнала. В таких случаях на экране отображается очень короткий временной фрагмент сигнала. Если нам необходимо наблюдать более крупный временной фрагмент сигнала (например, при отображении отдельных импульсов с неправильной формой сигнала или пропуском импульсов) используется больший диапазон развертки.

Основные типы тралов

Элементы управления запуском развертки — синхронизация
Синхронизация необходима для стабилизации изображения сигнала на экране. Синхронизация предусматривает, что отображение каждого отдельного сигнала начинается с одной и той же точки на экране. Момент, когда начинается построение нового экрана, называется «запускающим» моментом. Из-за этого изображение на экране не перемещается или относительно стабильно.Когда нет активной синхронизации, что может быть результатом неправильной настройки синхронизации, сигнал воспринимается как мешанина.

Осциллограф не синхронизирован — мешанина типа дисплея

Для правильной настройки синхронизации необходимо установить следующее:

• Регулятор уровня устанавливает пороговое напряжение. Пороговое напряжение — это значение напряжения, при котором осциллограф начинает строить график.
• Регулятор наклона выбирает направление (отрицательное или положительное).

Типы синхронизации:
Автоматический режим развертки — Этот режим используется при измерении сигналов, которые периодически повторяются во времени. При использовании многоканальных осциллографов необходимо выбрать сигнал, который будет синхронизироваться. Также необходимо выбрать уровень синхронизации сигнала — падающий или нарастающий фронт.
Одиночные развертки — Этот режим используется при наблюдении сигналов, состоящих из импульсов идентичной формы. Временные интервалы между импульсами могут быть одинаковыми или изменяться.Этот режим также используется с одиночным импульсом на входном сигнале. Мы должны снова выбрать уровень синхронизации — падающий или нарастающий фронт.
Внешний триггер — Осциллограф должен иметь дополнительный вход, используемый для внешней синхронизации, чтобы можно было использовать этот режим. Автомобильные осциллографы обычно имеют сигнал синхронизации зажигания, подключенный к этому входу (цилиндр №1).
Контроль задержки — Эта функция очень полезна, когда необходимо наблюдать сложные сигналы, состоящие из нескольких частот.Чтобы эти сигналы синхронизировались на экране осциллографа, в приборе должна быть предусмотрена функция «Задержка триггера». В приведенных ниже примерах эта функция представлена ​​ползунком в секции управления синхронизацией.

Пример сигнала, для которого требуется установка задержки, чтобы отображение сигнала было стабильным.

Предварительный запуск
Это метод визуализации сигнала на цифровом осциллографе, который помогает детально наблюдать определенные части сигнала перед синхронизацией сигнала (перед запуском).В аналоговых осциллографах такого понятия нет. Предварительная визуализация возможна, поскольку во время преобразования сигнала в цифровые данные часть значений сохраняется в буферной памяти. После синхронизации сигнала значения, хранящиеся в буферной памяти, могут быть отображены на экране.

10. Какие бывают типы электрических сигналов и каковы их параметры?

постоянного и переменного тока
Постоянный ток (DC) — это однонаправленный поток электрического заряда. Может быть положительным или отрицательным. Постоянный ток вырабатывается такими источниками, как батареи и электрические машины динамо-типа. Также может быть получен от источника переменного тока с помощью устройства переключения тока, называемого выпрямителем. На картинке ниже показан ток автомобильного аккумулятора

.

Волна, создаваемая автомобильным аккумулятором

Другой пример гораздо более сложной природы постоянного тока — выпрямленный ток генератора.Этот ток положительный, но он также пульсирует. Эти пульсации дополнительно усиливаются тем, что в показанном ниже примере поврежден диод в выпрямительном мосту.

Пример комплексного постоянного напряжения

Переменный ток (AC) — В переменном токе движение электрического заряда периодически меняет направление. В постоянном токе (DC) поток электрического заряда идет только в одном направлении. Сигнал колеблется в районе 0 В. Его моментальная стоимость может быть как положительной, так и отрицательной.Такие напряжения представлены почти всеми сигналами индуктивных датчиков: датчиком CKP, датчиком CMP, сигналом датчика ABS и т. Д.
Напряжение в электрической цепи также переменное и имеет синусоидальную форму. Все примеры, рассмотренные в разделе «Периодические и непериодические сигналы», также являются примерами переменных сигналов.

Периодические и непериодические сигналы
Сигнал является периодическим, если значения его пульсаций напряжения и форма этих пульсаций идентичны и повторяются через равные промежутки времени.
Время, необходимое для того, чтобы один периодический сигнал завершил один полный цикл, называется периодом . Количество периодов в секунду называется частотой сигнала. Если форма напряжения периодического сигнала пересекает «нулевую» линию, сигнал называется изменяющимся сигналом. Если форма волны не пересекает «нулевую» линию, сигнал является постоянным. Примеры форм различных периодических сигналов показаны ниже.

Синусоидальный периодический сигнал

Первый показанный сигнал — это синусоида.Этот сигнал характеризуется двумя параметрами — амплитудой и частотой. В автомобильной электронике аналогично синусоидальному сигналу являются сигналы, генерируемые индуктивными датчиками скорости и положения. Подобные сигналы генерируются некоторыми датчиками положения коленчатого вала (CKP), датчиками положения распределительного вала (CMP), датчиками скорости автомобиля (VSS) и другими.

Квадратный периодический сигнал

Сигнал управления форсункой — квадратный, аналогичный показанному выше.Его импульсы периодически повторяются.

Треугольный периодический сигнал

Сигналы, не повторяющиеся через равные промежутки времени, называются непериодическими.

Непериодический переменный сигнал

Примером непериодических сигналов является передача цифровых данных между различными контроллерами автомобилей. Есть еще один вид непериодических сигналов — одиночные сигналы. Это своего рода сигнал, который представлен одиночным импульсом, который может никогда не повториться или может повториться через длительный промежуток времени.

Есть еще один тип сложных сигналов, которые могут быть как периодическими, так и непериодическими. Эти сигналы включают более одной частоты. Пример такого сигнала показан на следующем рисунке:

Для синхронизации такого сигнала на экране осциллографу требуется специальная функция под названием «Отключение триггера» .
(* Смотрите в разделе «Синхронизация»)

Медленно изменяющийся сигнал
Одним из самых больших преимуществ цифрового осциллографа является способность отображать волны процессов с большим периодом, то есть сигналы, которые медленно меняются во времени.Примером такого сигнала является форма волны на следующем рисунке.

Медленно-переменный сигнал

Аналоговые и цифровые сигналы
Все сигналы, исследованные до сих пор, являются аналоговыми сигналами, они являются непрерывными сигналами. Значения их напряжения меняются во времени по какому-то правилу или случайным образом. В качестве примера сложного аналогового сигнала можно упомянуть сигнал лямбда-зонда (датчика O2).

Форма волны цифровых сигналов переключается между двумя уровнями напряжения, представляющими два состояния логического значения (0 и 1), даже если это аналоговая форма волны напряжения, поскольку она интерпретируется только с точки зрения двух уровней — высокого и низкого, включить и выключить.Такие уровни напряжения называются уровнями логического напряжения. В большинстве случаев логические уровни имеют постоянные значения напряжения: например, + 5В и 0В.

Цифровые сигналы генерируются переключателями. Эти переключатели представлены транзисторами, которые переключаются между состояниями «открыто / закрыто». Иногда цифровые сигналы генерируются механическими переключателями, электромеханическими реле. Пример цифровых сигналов в автомобильной электронике — датчик Холла, датчики конечного положения дроссельной заслонки; датчик положения закрытой дроссельной заслонки (CTPS), датчик полностью открытой дроссельной заслонки (WOT) и сигналы передачи данных между различными ЭБУ.Как аналоговые сигналы, цифровые сигналы могут быть периодическими и непериодическими.

Частота
Частота — это количество повторений повторяющегося события в единицу времени. Единица измерения частоты в системе СИ — герц (Гц), определяемая как один цикл в секунду. В автомобильной электронике количество оборотов двигателя измеряется в минуту — (об / мин). Используя форму напряжения периодического сигнала, мы можем легко вычислить частоту сигнала. Для этого нам нужно измерить период (продолжительность полного цикла сигнала).Полученное значение можно пересчитать в частоту по соответствующей формуле.

Рассмотрим следующий пример. Датчик генерирует 1 импульс напряжения на один оборот коленчатого вала. Промежуток времени между двумя импульсами называется периодом. В этом случае данные 2 последовательных импульса разделены 7,4 делениями экрана осциллографа. Масштаб экрана, используемого для визуализации этого сигнала, составляет 1 деление, равное 100 мс или 1/100 секунды, таким образом, период сигнала равен 0.74 секунды. Зная длину периода сигнала, мы можем вычислить, сколько циклов в секунду существует, следовательно, частота сигнала в Гц. При преобразовании периода в частоту нам нужно разделить выбранный период времени (в нашем случае 1 секунда) на длину периода сигнала (в нашем случае 0,74 секунды):

1 / 0,074 = 13,5 Гц

Если в этом Если посчитать количество повторяющихся периодов в минуту мы получим частоту вращения коленчатого вала в об / мин.При преобразовании периода в частоту в об / мин нам нужно разделить выбранный период времени (60 секунд) на длину периода сигнала (0,74 секунды)

60 / 0,074 = 810 об / мин

Такие вычисления могут быть выполнены используются все виды сигналов с разными масштабами деления, но некоторые осциллографы могут напрямую отображать результаты в оборотах в минуту.

Ширина импульса
Ширина импульса — это промежуток времени, в течение которого сигнал находится в активном состоянии.Активное состояние — это уровень напряжения, при котором срабатывает исполнительный механизм. В зависимости от того, как подключен исполнительный механизм, активное состояние может иметь разные уровни напряжения: 0 В, + 5 В, +12 В. Практически уровень может варьироваться в пределах этих значений. Например: активное состояние сигнала управления форсункой в ​​большинстве систем управления двигателем имеет напряжение 0 В, но практически может варьироваться в диапазоне от 0 В до + 2,5 В и более.

Рабочий цикл
Рабочий цикл — это доля времени, в течение которого система находится в «активном» состоянии.Например, в идеальной последовательности импульсов (имеющей прямоугольные импульсы) рабочий цикл — это длительность импульса, деленная на период импульса. Для последовательности импульсов, в которой длительность импульса составляет 1 мкс, а период импульса составляет 4 мкс, рабочий цикл составляет 0,25. Рабочий цикл прямоугольной волны составляет 0,5 или 50%. Этот период является одним из параметров сигнала ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
Сигнал ШИМ используется для управления некоторыми исполнительными механизмами. Например, в некоторых системах управления двигателем сигнал ШИМ управляет электромагнитным клапаном холостого хода.Кроме того, сигнал ШИМ также генерируется некоторыми датчиками, которые преобразуют измеренный физический параметр в прямую корреляцию с периодом зажигания.

11. Что такое самоиндукция?

Эта концепция не связана напрямую с принципом работы осциллографа, но важно понимать, почему при активации индуктивных исполнительных датчиков на автомобильном напряжении 12 В мы получаем напряжения в диапазоне от 60 В до 200 В и в цепи первичного зажигания до 400 В. -500В.

Самоиндукция — Это происходит, когда ток в индуктивной цепи изменяется, и магнитное поле перерезает провода; эта наведенная электродвижущая сила противодействует изменению тока, ограничивая его, если ток увеличивается, и усиливая, если ток уменьшается.

Обратное напряжение самоиндукции — Обратное напряжение, создаваемое самоиндукцией. Эта индуцированная электродвижущая сила противодействует изменению тока, ограничивая его, если ток увеличивается, и усиливая, если ток уменьшается.

Если скорость изменения магнитного поля в соленоиде (релейный соленоид, соленоид-форсунка, катушка зажигания, индуктивный датчик для определения вращения), обратное напряжение самоиндукции может достигать тысяч вольт. Величина обратного напряжения в основном зависит от индуктивности катушки и скорости изменения магнитного поля. В электромагнитных исполнительных механизмах величина магнитного поля изменяется быстрее всего, когда поле исчезает после быстрого отключения питающего напряжения.В некоторых случаях эффект самоиндукции нежелателен, и принимаются меры для его уменьшения или устранения. Но некоторые электрические цепи предназначены для создания максимального обратного напряжения самоиндукции, например система зажигания бензинового двигателя. Некоторые системы зажигания могут создавать обратное напряжение самоиндукции до 40–50 кВ. Такие напряжения можно легко измерить автомобильным осциллографом с помощью емкостного датчика.

Датчики для бортовой диагностики и контроля выбросов

Однако правила

Euro VI также включают более жесткие стандарты бортовой диагностики для мониторинга компонентов и систем трансмиссии, функциональность которых влияет на уровни выбросов выхлопных газов.

Стандарт OBD определяет, что в случае отказа какой-либо системы или компонента, который приводит к увеличению уровня выбросов, водитель должен быть предупрежден с помощью контрольной лампы неисправности (MIL). Это приводит к необходимости создания надежной системы, включающей датчики, программное и аппаратное обеспечение, чтобы гарантировать быструю диагностику неисправностей, отказов и дефектов.

Нормативная среда

Требования к бортовой диагностической системе увеличивались с каждым этапом норм выбросов Евро, при этом требования БД Евро VI (2013/16) вносят ряд улучшений в предыдущее законодательство.Например, в автомобилях большой грузоподъемности требования Euro VI OBD включают:

● Более строгие пороговые значения OBD и одобрение типа на основе Всемирного согласованного цикла испытаний.

● Принятие показателей эффективности использования. IUP дают представление о том, как часто возникали условия, подлежащие мониторингу, и как часто проводился мониторинг. Регламентом установлен минимальный IUPR 0,1 (1 раз из 10).

● Дополнительные требования к мониторингу потока EGR, системы охлаждения EGR, наддува (турбо и нагнетатели) и систем впрыска топлива.

В период внедрения системы OBD Евро VI производители получили несколько возможностей гибкости, в том числе:

● Производители могут определять концентрацию реагента для порогового контроля, отличную от указанной в конечном итоге.

● Производителям разрешается активировать системы предупреждения водителей на основании более мягкого отклонения от типичных норм потребления мочевины — 50% вместо 20% в последнюю дату.

● В период ввода в эксплуатацию для системы OBD нет требований к использованию.

● В период ввода в эксплуатацию от производителей не требуется соблюдения минимальных показателей эксплуатационных характеристик.

● Нормативы разрешают использование контроля рабочих характеристик DPF, например, через перепад давления, вместо контроля порогового значения PM OBD.

Для легких транспортных средств производители могут выбрать цикл NEDC или WLTP для создания пороговой части БД, а также для демонстрационных испытаний на переходной стадии.После переходной фазы применим только цикл WLTP.

Функции бортового мониторинга и протоколы связи

Правила OBD гласят, что все системы и компоненты, относящиеся к уровням выбросов выхлопных газов, должны контролироваться на предмет неисправности. Мониторинг выполняется в соответствующем ЭБУ с помощью программных функций, и результатом функции мониторинга должен быть отчет на внешнее диагностическое устройство в формате, установленном стандартом.

Для дизельных двигателей правила OBD устанавливают, что необходимо контролировать следующие компоненты:

● Контроль катализатора конверсии неметановых углеводородов (NMHC)

● Контроль катализатора конверсии оксида азота (NOX)

● Контроль системы вентиляции картера (CV)

● Контроль адсорбера NOX

● Контроль системы контроля давления наддува

● Контроль фильтра твердых частиц

В бензиновых двигателях необходимо контролировать следующие компоненты:

● Контроль катализатора

● Контроль нагреваемого катализатора

● Мониторинг испарительной системы

● Контроль системы вторичного воздуха

● Контроль системы принудительной вентиляции картера (PVC)

● Мониторинг системы прямого сокращения озона

И в случае дизельных и бензиновых двигателей необходимо контролировать следующие компоненты:

● Контроль пропусков зажигания

● Контроль топливной системы

● Контроль датчика выхлопных газов

● Контроль системы рециркуляции выхлопных газов (EGR)

● Контроль системы охлаждения двигателя.

● Мониторинг стратегии сокращения выбросов при холодном запуске

● Контроль компонентов системы кондиционирования

● Контроль системы изменения фаз газораспределения и / или управления (VVT)

● Комплексный мониторинг компонентов

● Другой контроль выбросов или мониторинг системы источников

Что касается протоколов связи, правила OBD определяются рядом стандартов SAE / ISO, которые подробно описывают, как функции OBD должны быть реализованы на стороне ECU и как должна осуществляться связь между ECU и диагностическим прибором.

В то время как автомобили спроектированы в соответствии с ограничениями выбросов, утвержденными для утверждения типа, основанными на циклах NEDC или WLTC, уровни выбросов БД выше, чем пределы для утверждения типа, и используются для определения того, должен ли отказ конкретного компонента / системы привести к активации MIL.

Правила гласят, что если происходит сбой и уровни выбросов транспортного средства превышают допустимые пределы, диагностический код неисправности (DTC) должен сохраняться в памяти ЭБУ. Если уровни выбросов для той же неисправности также превышают пределы БД, следует активировать контрольную лампу неисправности.Производители должны выполнить несколько тестов, чтобы измерить уровень дополнительных выбросов выхлопных газов для каждого типа отказа, и на основе этого анализа модуль управления двигателем должен быть запрограммирован на активацию MIL в зависимости от серьезности сбоя уровня выбросов.

Если неисправность исчезает по какой-либо причине, например, в случае потери электрического контакта, диагностический код неисправности должен сохраняться в памяти ЭБУ на 40 циклов двигателя. Если контрольная лампа неисправности была активирована при той же неисправности, она будет отключена после трех исправных циклов двигателя.

Таким образом, измерительное оборудование является важной частью диагностической системы для контроля различных компонентов, влияющих на уровни выбросов. Двумя крупнейшими поставщиками датчиков являются Delphi и Bosch, и оба они производят технологии, разработанные в соответствии со стандартами OBD.

Delphi

Датчик твердых частиц Delphi — это передовая технология обнаружения, которая помогает производителям дизельных двигателей соответствовать стандартам OBD. Запатентованный датчик помогает обнаруживать утечки в соответствии со стандартами диагностики, сочетая быстрый отклик и высокую чувствительность с простотой конструкции и функциями самодиагностики.Delphi также заявляет, что это доступная технология, которая позволяет производителям интегрировать недорогую систему.

Датчик измеряет PM в выхлопных газах, чтобы помочь обнаружить утечку DPF на требуемых пороговых уровнях. Он использует соединение с вращающейся гайкой для управления направлением чувствительного элемента для обеспечения стабильной работы. Нагреватель совместим с электрическими системами 12В или 24В. Он способен к регенерации при различных скоростях и температурах выхлопных газов. Датчик предлагается с двумя длинами экрана, соответствующими диаметру выхлопной трубы.

Изменяемая длина экрана означает, что датчик подходит для широкого спектра применений, от легких до тяжелых транспортных средств. Это обеспечивает повышенную чувствительность, позволяя производить отбор проб выхлопных газов близко к центру выхлопной трубы. В то время как в обычных системах утечка обнаруживается по падению давления на фильтре, датчик твердых частиц Delphi имеет резистивный метод, который непосредственно измеряет уровни PM в потоке выхлопных газов, обеспечивая большую точность и надежность.

Bosch

Bosch продолжает разрабатывать семейство датчиков, предназначенных для соответствия стандартам выбросов и нормам бортовой диагностики, включая датчик NOX, датчик твердых частиц, лямбда-датчик для дизельных двигателей и датчик дифференциального давления.

Датчик NOX поддерживает контроль необходимого дозирования мочевины в системах SCR для снижения NOX и контроль OBD компонентов SCR. Керамический сенсорный элемент работает по принципу двухкамерной амперометрии, измеряя содержание NOX в выхлопных газах.Он может использоваться в легких и тяжелых транспортных средствах и обменивается данными через интерфейс CAN.

Датчик твердых частиц позволяет диагностировать сажевый фильтр. Он встроен в выхлопной тракт после фильтра, и его функция основана на измерениях сопротивления. Адсорбированные частицы сажи образуют проводящие пути между гребнями электродов, по которым протекает электрический ток. Чувствительный элемент регулярно регенерируется путем нагрева, а диагностическое программное обеспечение использует измеренный ток для оценки функциональности DPF.

Широкополосный лямбда-зонд измеряет остаточное содержание кислорода в выхлопных газах, чтобы соответствовать самым строгим нормам выбросов и бортовой диагностики. В нем используется строгальный чувствительный элемент со встроенной измерительной ячейкой и нагревателем. измеренные данные служат для корректировки оптимальной топливовоздушной смеси через систему впуска воздуха. датчик последнего поколения специально адаптирован для дизельных двигателей.

Наконец, датчик перепада давления измеряет перепад давления выхлопных газов через сажевый фильтр с помощью пьезорезистивного чувствительного элемента.Измеренное значение может использоваться для расчета степени загрузки фильтра, что служит предварительным условием для регенерации топливосберегающего фильтра для улавливания твердых частиц по требованию.

Сводка

Целевые показатели выбросов в ЕС и во всем мире продолжают становиться все более строгими, и по мере того, как ответственность переходит к реальным ограничениям выбросов при вождении, бортовая диагностика становится все более важной. В последние годы основное внимание уделяется дизельным двигателям, но новые бензиновые двигатели с прямым впрыском также становятся предметом более пристального внимания.Внедрение измерительного оборудования представляет собой проблему для автомобильной промышленности, потому что, хотя затраты должны оставаться приемлемыми, необходимы надежные диагностические системы для соответствия стандартам бортовой диагностики и обеспечения того, чтобы транспортные средства на дорогах не превышали уровни выбросов.

Источники:

https://www.dieselnet.com/standards/us/obd.php

https://www.dieselnet.com/news/2018/03sae.php

Influences and requirements for monitoring of Diesel particulate filters without particle sensors

https: // www.delphi.com/sites/default/files/inline-files/delphi-worldwide-emissions-standards-passenger-cars-light-duty-2016-7.pdf

http://pdf.directindustry.com/pdf/delphi-power-train/delphi-particulate-matter-sensor/54988-615384.html

http://www.bosch.co.jp/tms2015/en/products/pdf/DS_ProductDatasheet_Sensors_EGT_EN.pdf

https://www.bosch-mobility-solutions.com/en/products-and-services/passenger-cars-and-light-commercial-vehicles/powertrain-systems/after-treatment-of-exhaust-gases/ датчик твердых частиц /

.