Датчик холостого хода

Датчик холостого хода

Эффективная и правильная работа любого автомобильного двигателя может быть возможна только при отсутствии неполадок во всех составляющих его систем. Для обеспечения бесперебойной работы, автомобиль современности оборудован разнообразными датчиками и подсистемами, регулирующими и контролирующими его производительность. Датчик холостого хода Toyota является одним из важнейших элементов стабилизирующих и регулирующих работу двигателя автомобиля.

Датчик или, как его правильно называют инженеры автомеханики – клапан холостого хода, представляет собой небольшой прибор, который входит в состав системы для управления автомобиля. Он выполняет функцию стабилизации оборотов двигателя в режиме холостого хода.

Это небольшое, но очень важное устройство представляет собой небольшой электродвигатель, содержащий специальную конусную иглу. Благодаря работе этого датчика, компьютер, управляющий работой автомобиля, контролирует поступление в двигатель строго определенного количество воздуха необходимого для равномерной работы на холостом ходу. Вычисляется это по изменению размера сечения канала для поступления воздуха.

Когда двигатель автомобиля Toyota прогрет до определенной температуры, датчик поддерживает определенные обороты в режиме холостого хода. Если уровень нагрева двигателя будет недостаточен, то датчик холостого хода специально увеличит его обороты для лучшего прогрева на более высоких оборотах коленчатого вала. В этом режиме нетерпеливые автолюбители уже могут начинать движение.

Где находится датчик холостого хода и как его заменить

Обычными признаками неисправности клапана холостого хода является крайняя неустойчивость работы двигателя на холостом ходу. В этом случае наблюдаются скачки или провалы при наборе количества оборотов, снижение оборотов при включенной нагрузке, когда они должны бы были только увеличиваться или вообще полная остановка двигателя автомобиля.

Причиной неисправности датчика обычно является его засаленность из-за невысокого качества топливной смеси. При начале работы двигателя компьютер устанавливает клапан в установленное заводом значение. Это и является проблемой, так как машина не в состоянии определить уровень загрязнения клапана и количество на нем различных инородных отложений, которые мешают нормальной работе датчика.

Устранить подобную неисправность может простейшая прочистка или замена датчика холостого хода. Для этого необходимо отсоединить разъем клапана и открутить крепежные болты. Внимание, все эти работы необходимо производить строго при выключенном зажигании. После замены или ремонта устройства необходимо установить его на место. Правильная установка проверяется замером расстояния между конусной иглой и фланцем. В нормальном состоянии оно не должно превышать 23 миллиметра. При установке датчика рекомендуется смазывать уплотнительное кольцо специальным моторным маслом высокого качества.

Датчик положения коленвала (ДПКВ)

Здесь Вы найдете полезные основные сведения и важные советы о датчике коленчатого вала для автомобилей.

Датчик коленчатого вала – это один из наиболее важных источников информации для управления двигателем. Он определяет частоту вращения и положение коленчатого вала и передает эти данные на блок управления двигателем в виде электрического сигнала. На этой странице мы расскажем Вам, как работают датчики коленчатого вала и на что следует обращать внимание при их проверке, чтобы избежать повреждений.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Принцип действия датчика коленчатого вала

Неисправность датчика коленчатого вала

Причины неисправности датчиков коленчатого вала

Проверка датчика коленчатого вала

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА : ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Датчики коленчатого вала предназначены для определения частоты вращения и положения коленчатого вала. Чаще всего их устанавливают в непосредственной близости от зубчатого венца маховика. Существует две конструкции: индуктивные датчики и датчики Холла. Перед проверкой датчика коленчатого вала необходимо определить его тип.

Вращение зубчатого обода вызывает изменения магнитного поля. Они формируют в датчике коленчатого вала различные сигналы напряжения, передаваемые на блок управления. На основании полученных сигналов блок управления рассчитывает частоту вращения и положение коленвала, чтобы получить важные основные данные для расчета впрыска и регулирования зажигания.

Датчик коленчатого вала

НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА КОЛЕНВАЛА : ПРИЗНАКИ

При выходе датчика коленчатого вала из строя могут проявляться следующие признаки неисправности:

• отключение двигателя,
• остановка двигателя
• проблемы с пуском,
• сохранение кода ошибки.

ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА : ПРИЧИНА ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ

Выход из строя может быть обусловлен следующими причинами:

• внутренние короткие замыкания,
• обрывы кабелей,
• короткое замыкание кабеля,
• механические повреждения зубчатого диска,
• загрязнения в результате истирания металла.

ПРОВЕРКА ДПКВ : ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Поиск неисправностей:
Для поиска и устранения неисправностей рекомендуется выполнить следующие действия:

1. Считывание памяти неисправностей
2. Проверка кабелей датчика, штекера и датчика на правильность электрических соединений, наличие обрывов и коррозии
3. Проверка на наличие загрязнений и повреждений

Непосредственный контроль датчика коленчатого вала может быть затруднен, если мастер не знает точную конструкцию датчика. Перед проверкой необходимо выяснить, является ли он индуктивным датчиком или датчиком Холла. Эти варианты не всегда можно отличить друг от друга визуально. При трех контактах штекера точно определить соответствующий тип датчика невозможно. Здесь могут помочь конкретные данные изготовителя и информация из каталога запасных частей.

Пока тип конструкции не будет четко определен, использовать омметр для проверки запрещено. Напряжение, используемое измерительным прибором для измерения сопротивления, может повредить датчик Холла!

Если датчик имеет 2-полюсный штекер, то скорее всего это индуктивный датчик. На нем можно определить внутреннее сопротивление, возможное замыкание на землю и сигнал. Для этого отсоедините штекерное соединение и проверьте внутреннее сопротивление датчика. Если оно составляет от 200 до 1 000 Ом (в зависимости от заданного значения), то датчик в порядке. При 0 Ом имеет место короткое замыкание, а при M Ом – обрыв. Проверка замыкания на землю выполняется с помощью омметра от клеммы до заземления автомобиля. Значение сопротивления должно стремиться к бесконечности. При проверке с помощью осциллографа должен возникать синусоидальный сигнал достаточной мощности. С помощью датчика Холла можно проверить только напряжение прямоугольного сигнала и напряжение питания. Прямоугольный сигнал должен возникать в зависимости от частоты вращения двигателя.

Мы хотели бы еще раз подчеркнуть: при использовании омметра датчик Холла может быть поврежден.

3S-FE регулировка холостого хода

3S-FE является довольно распространенным двигателем, самым массовым в своей серии. Этим мотором оснащались многие модели Toyota (Avensis, Caldina, Carina, Celica, Corona, Nadia и др.) с середины 80-х до начала 2000-х годов. В этом материале разберем работу датчика холостого хода 3S-FE, процедуры демонтажа и чистки, а также некоторые нюансы регулировки клапана холостого хода 3S-FE.

1. Система холостого хода 3S-FE
2. Демонтаж
3. Чистим клапан ХХ
4. Настройка
5. Положение ДЗ
6. Датчик положения дроссельной заслонки
7. Регулировка пружины
8. Видео

Система холостого хода 3S-FE

Датчик (или как его еще называют — клапан) холостого хода на двигателе внутреннего сгорания предназначен для регулировки оборотов двигателя автомобиля во время работы на холостом ходу. Регулировка происходит за счет изменения количества воздуха, поступающего в цилиндры по дополнительному каналу («байпас», обводной канал), минуя закрытую дроссельную заслонку. Количество поступающего воздуха учитывается датчиком массы расхода воздуха. В свою очередь, это информация поступает в блок управления двигателем, который распоряжается подачей соответствующего количества топлива.

Таким образом двигатель поддерживает постоянные обороты в режиме ХХ. Пропускная способность канала определяется расположением золотника клапана, который приводится в движение за счет катушек (соленоидов) регулятора ХХ. Создаваемое ими магнитное поле позволяет отклонять золотник на необходимый для нормальной работы мотора угол.

На случай отказа электромагнитного элемента системы предусмотрен механический способ открытия канала. Основными элементами этого механизма являются пружина (биметаллическая спираль) и рычаг клапана. Особые свойства пружины позволяют ей реагировать на температуру жидкости в охлаждающей системе, изменяя свою жесткость. Таким образом происходит изменение положения упора и угол установки золотника. При такой ситуации обороты двигателя на холостом ходу будут повышенными. Получается, пружина дублирует функции датчика холостого хода двигателя 3S-FE, чтобы в случае отказа автомобиль не заглох.

Снимаем воздушный фильтр

Также стоит учитывать, что изменение жесткости пружины вызывается исключительно изменением температуры охлаждающей жидкости. Поэтому в отличие от исправного датчика ХХ, она не может реагировать на подключение в бортовую сеть потребителей. При проверке регулировки данного механизма стоит обратить внимание на обороты (при отключенном разъеме ДХХ они должны составлять 1000-1200 об/мин).

Демонтаж

Чтобы демонтировать на 3S-FE клапан холостого хода, сначала необходимо снять крышку воздушного фильтра, предварительно ослабив хомут и отключив датчик температуры. После — снять патрубок, ведущий к блоку дроссельной заслонки, также ослабив хомут и вытащив трос и шланги.

Освобождаем патрубок от крепящихся тросиков и шлангов перед снятием

Снять кожух троса, ослабить болты его крепления, после чего снять патрубки охлаждающей жидкости (заниматься демонтажем только на остывшем двигателе!) и шланг «вакуума». Отключить фишки с датчика холостого хода и датчика положения ДЗ, затем откручиваем болты и гайки крепления ДЗ. Наконец, снимаем обмотку датчика холостого хода, а затем и сам клапан (обратите внимание на прокладку, старайтесь ее не повредить).

Чистим клапан ХХ

Для чистки клапана холостого хода 3S-FE понадобятся кисть и обыкновенный «карбклинер» (жидкость для очистки карбюратора). Основным загрязнением клапана является нагар (налет) на внутренней его части. Можно замочить клапан на несколько часов в очистительной жидкости.

Приготовьте затычки, чтобы предотвратить вытекание охлаждающей жидкости

После процедуры вращение клапана должно быть очень легким и беспрепятственным. Заодно стоит очистить и механизм дроссельной заслонки: разбирать его не стоит. Смочив жидкостью для очистки необходимо аккуратно очистить узел ветошью или зубной щеткой. Сборка осуществляется в обратном порядке. Перед прикручиванием на место на электромагнит стоит нанести тонкий слой герметика.

Настройка

Если обороты автомобиля плавают на холостом ходу, или того больше, автомобиль на ХХ просто глохнет или обороты слишком завышены — стоит задуматься о регулировке датчика холостого хода. Поскольку его работа тесно связанна с БДЗ, начать необходимо именно с него.

Положение ДЗ

Для начала необходимо обратить внимание на зазор между упором привода дроссельной заслонки и упорным винтом. В закрытом положении заслонки зазора не должно быть. Обращаем внимание, что с помощью этот винт не регулирует холостые обороты двигателя, а просто предотвращает износ заслонки.

Отсоединяем фишки и откручиваем болты крепления ДЗ

Не удивляйтесь, если обнаружите головку винта спиленной. На многих автомобилях это предусмотрено с завода. Исправная и отрегулированная заслонка двигается плавно, без рывков при старте и не нуждается в дополнительных силах при сдергивании с места.

Датчик положения дроссельной заслонки

Регулировку датчика положения дроссельной заслонки можно произвести не снимая его.

• ослабляем болты крепления;
• щупом 0.7 зацепляемся к контактам IDL – E2;
• слабыми постукиваниями молотком необходимо поймать момент, когда сопротивление по мультиметру будет равно бесконечности (то есть проводимость пропадет);
• затягиваем болт верхнего крепления датчика, проверяем все по мануалу;
• затягиваем нижний болт и проводим контрольную проверку всеми щупами по всем контактам.

Клапан холостого хода

Стоит отметить, что сопротивление на контактах IDL – E2 само по себе значения не имеет, главное — чтобы оно не превышало допустимый предел по мануалу (2,3 кОм).

Регулировка пружины

На двигателе 3S-FE клапан холостого хода устроен таким образом, что «шторка» может открываться как электромагнитным соленоидом, так и пружиной, без применения электроники. Как уже отмечалось, сделано это для того, чтобы в случае отказа электромеханизма двигатель не заглох, а продолжил свою работу на ХХ.

Для правильного срабатывания пружины необходимо, чтобы она была правильно установлена. Для проверки правильности работы пружинки необходимо отключить фишку датчика холостого хода. При правильной установке двигатель будет поддерживать обороты 1000-1200, а не 700-800, как при работающей электронике. Происходит это из-за неспособности пружины осуществлять регулировку количества подаваемого воздуха в зависимости от нагрузки на двигатель. Таким образом образуется запас мощности на случай включения электрооборудования (света, вентилятора охлаждения и пр.). Соответственно, по мере повышения нагрузки обороты двигателя будут уменьшаться.

Пружина

Пружинка должна быть выставлена таким образом, чтобы без соленоида она поддерживала необходимые 1000-1200 оборотов, никаких хитростей здесь больше нет. Наиболее удобный способ регулировки:

• прогреть мотор до рабочей температуры;
• заглушить двигатель и демонтировать катушку;
• ослабить болты пружины и запустить двигатель;
• подобрать и установить положение пружины, соответствующее оборотам 1050-1150 об/мин;
• затянуть болты крепления и закрепить катушку на месте;
• регулировка завершена.

Датчиков оборотов на дизельных двигателях с электронным управлением два. Один установлен на блоке двигателя (речь идет о двигателях фирмы «Toyota») в районе третьего цилиндра и срабатывает от выступа на противовесе коленчатого вала. На старых двигателях этот датчик установлен на фланце ТНВД и «считает» обороты зубчатого колеса ТНВД (двигатель в этом случае называется 2L-ТНЕ). Сигнал с этого датчика идет на электронный блок управления, и при его исчезновении (обрыве датчика) двигатель не глохнет, хотя и начинает работать более жестко, т.е. имеет место более ранний впрыск топлива. (РИС.25)

Рис. 25. Датчик положения коленчатого вала расположен между третьим и четвертым цилиндрами. Когда устанавливается блок от обычного 2L-Т, для этого датчика приходится сверлить отверстие. К счастью, там есть для этого прилив. Но когда по какой-то причине его нет, можно к кромке блока шкивов приварить кусочек железа, а рядом закрепить датчик оборотов. Естественно, придется удлинить провода, но данная конструкция, уже проверено на двух машинах, работает.

На щитке приборов в этом случае загорается аварийная лампочка «check» с кодом «14» и двигатель снижает свою мощность. Следует отметить, что снижение мощности происходит не из-за того, что впрыск слишком ранний, а из-за того, что блок управления (компьютер) «увидел» «неправильный» сигнал (отсутствие сигнала) и включил обходную программу управления. Обходная же программа чего-чего, а достижения максимальной мощности уж точно не предусматривает. Таким образом, датчик оборотов коленчатого вала нужен, для управления опережением впрыска и на способность двигателя заводиться не влияет.

Второй датчик оборотов установлен внутри ТНВД и считывает обороты специальной шестерни на валу насоса.

Рис. 24. Если необходимо сместить какую-то регулировку, например, повернуть ТНВД, чтобы скомпенсировать износ его деталей, а заводом это не предусмотрено, можно сделать фигурную шпонку. В углу показаны разрезы обычной (А) и фигурной (Б) шпонок. При установке фигурной шпонки поворот вала уже будет другой. Этот способ нами неоднократно применялся на автомобилях, у которых нет трамблера, а угол опережения зажигания нужно сделать более ранним. Изготовили новую шпонку под шестерню коленчатого вала – проблема тут же исчезала.

При обрыве этого датчика перестает работать тахометр и двигатель глохнет. В память блока управления в этом случае заносится код неисправности «6» или «24», в зависимости от года разработки системы управления. Датчик, как уже говорилось, расположен внутри ТНВД, а провода от него выведены через крышку насоса. Там находится разъем на два провода.

Как уже отмечалось выше, одна из самых распространенных неисправностей, из-за которой не заводится двигатель – это неисправность именно этого датчика оборотов, поэтому необходимо измерить его сопротивление. Если обнаружится обрыв, датчик нужно заменить. Или перемотать. Делается это следующим образом (речь идет о двигателях начала и середины 90-годов; у более «свежих» ТНВД этот датчик в «квадратном» корпусе и неразборный).

• Снять заливную крышку топливного бака.
• Разъединить разъем на крышке ТНВД.
• Ключом открутить гайку разъема датчика.
• Пальцами вдавить разъем датчика внутрь ТНВД (этому препятствует уплотняющее резиновое кольцо внутри).
• Отвинтить четыре болта и снять крышку ТНВД.
• При помощи резиновой груши или пластиковой бутылки с трубкой удалить топливо из ТНВД.
• Плоской отверткой отогнуть концы стопорной пластинки винтов крепления датчика.
• Вывинтить два болта крепления датчика и снять стопорную пластинку. Для отвинчивания нужен спецключ «внутренняя звездочка» (torx).
• Снять пластину фиксации датчика, вынуть датчик.
• Отпаять датчик от разъема, не обращая внимания на цвет проводов. Если впоследствии вы перепутаете полярность (что достаточно просто сделать, вы же можете ошибиться в направлении намотки), поменять провода на разъеме не сложно, даже уже собрав насос. Двигатель заведется в любом случае, но если вы перепутаете провода датчика, момент впрыска топлива будет более поздним, что легко определить по характеру работы двигателя.
• С кончика датчика снять пружинную магнитокорректирующую шайбу. Заточенной под долото часовой отверткой удалить всю резиноподобную мастику, отпаять провода от выводов датчика.
• Маленьким бородком (гвоздем) выровнять фиксирующую вмятинку (хватит и одной) и при помощи той же часовой отвертки удалить магнитопроводную Т-образную пластинку.
• Вынуть магнит и удалить остатки мастики.
• Сильным пламенем газовой горелки в течение 5-8 сек нагреть корпус датчика.
• Затем быстро надавить отверткой на стержень датчика или на выступающую часть каркаса катушки и выдавить этот каркас наружу.

Вынуть стержень датчика, снова удалить остатки мастики и смотать обмотку (провод диаметром 0,08-0,10). Очистить каркас и при помощи электродрели намотать новую обмотку. Если каркас поврежден, нужно изготовить новый из картона или оргстекла. (РИС.26)

Рис. 26. Эскиз каркаса для круглого датчика оборотов у ТНВД первой половины 90-х годов. У более новых машин датчик оборотов не круглый, а квадратный.

Заготовку каркаса, изображенную на рисунке, доработайте напильником до формы оригинала. Нужно еще оформить выводы обмотки, для этого еще до намотки провода ножовочным полотном делаем пропилы в каркасе и эпоксидным клеем фиксируем в них две проволочки. После этого концы обмоток припаиваем к этим проволочкам (желательно сверху, чтобы при подпайке гибких выводов не произошло обрыва обмотки), на всякий случай обматываем тонкой пластиковой изолентой и помещаем в корпус датчика. В качестве проволочек мы используем выводы обычных сопротивлений МЛТ, которые есть у каждого радиолюбителя.

Установить сердечник в каркас и проверить его ориентацию (кончик его должен быть параллелен зубьям шестерни, над которой стоит датчик), установить магнит и Т-образную пластинку. Легким молотком и бородком нужно восстановить фиксирующую выемку (чтобы Т-образная пластина была зажата). В заключение проверяем сопротивление обмотки (оно должно быть около 200 Ом) и убеждаемся в отсутствии замыканий на корпус.

К выводам датчика подпаиваем два гибких провода и, еще раз проверив целостность обмотки, заполняем свободное пространство корпуса датчика маслостойким герметиком. Учтите, что при эксплуатации этот герметик немного разбухнет, поэтому слишком много его не должно быть. Только вровень с корпусом датчика или даже чуть меньше. Использовать в качестве герметика эпоксидные (и им подобные) клеи не рекомендуем, поскольку при полимеризации возникнут механические напряжения, которые могут вызвать обрыв обмотки датчика. Не стоит использовать капрон, поскольку он может просто расплавиться (температура внутри ТНВД около 100 0С). Время высыхания герметика до установки датчика около суток.

Припаять провода датчика к разъему. Установить датчик на место. Вставить разъем в крышку ТНВД и установить ее на место. С помощью ручного подкачивающего насоса заполнить ТНВД дизельным топливом. Проверить сопротивление датчика. Подсоединить разъем датчика и запустить двигатель. Если он не запустится, или запустится, но будет работать неправильно, поменять местами контакты в разъеме (в «маме»).