В статье описаны основные датчики автомобиля, их типы и параметры, а также принцип действия, устройство и назначение датчиков. В современном автомобиле используют разные по конструкции датчики. Являясь «органами восприятия» автомобилей, датчики превращают различные входные величины в электрические сигналы, которые используются блоками управления систем управления двигателем, обеспечения безопасности и комфорта для функций управления и регулирования.
Применение в автомобиле в качестве периферийных устройств датчики образуют интерфейсы между автомобилем с его сложными функциями силового агрегата, тормозов, шасси, обеспечения комфорта и безопасности, а также навигации и цифровым электронным блоком управления в качестве обрабатывающего устройства.
Как правило, адаптивное переключение переводит сигналы датчиков в требуемую для блока управления стандартизированную форму. Из-за разнообразия контролируемых параметров, имеющих разные физические величины, устройство и принципы работы датчиков автомобиля различаются.
Датчики автомобиля: устройство и назначение
Понятие «датчик» по своему значению равнозначно понятиям ”сенсор”, «зонд» и «чувствительный элемент». Датчики автомобиля преобразуют физические или химические (по большей части, неэлектрические) величины с учетом возмущающих воздействий в электрическую величину. Это зачастую также происходит через другие неэлектрические промежуточные этапы. В качестве электрических величин здесь действуют:
- Ток и напряжение.
- Амплитуды тока/напряжения.
- Частота.
- Период.
- Фаза.
- Длительность импульса электрического колебания.
В качестве электрических параметров здесь действуют:
- Сопротивление.
- Емкость.
- Индукция.
Работа датчиков автомобиля контролируются блоками управления соответствующей системы. При возникновении неисправностей датчиков информация об этом сохраняется в блоке управления в виде кодов неисправности. Диагностика датчиков автомобиля осуществляется с помощью анализа показаний, измерения физических параметров и проверки достоверности сигналов.
Неисправности в системах и их причины должны, прежде всего, определяться с помощью диагностики на базе признака неисправности (направленная диагностика). В статье для наглядности, а также для лучшего понимания функционирования датчиков приводятся таблицы и схемы с данными и значениями.
Величина значений указана для деталей фирмы Visteon – это крупный производитель, который изготавливает большое количество продукции для автомобилестроительных компаний, таких как: Ford, General Motors, Chrysler, Volvo, Nissan, Renault, Volkswagen, Hyundai, Audi и др. Значения параметров не заменяют данные в актуальной литературе для станций технического обслуживания.
Датчик температуры отработавших газов
Место установки зонда в системе выпуска ОГ перед катализатором или за ним. В автомобилях с турбонаддувом устанавливается рядом с турбонагнетателем в обратном или выпускном трубопроводе.
Физический принцип действия: PTC (положительный температурный коэффициент) резистор или NTC (отрицательный температурный коэффициент) резистор.
Назначение/принцип действия: измеряет температуру отработавших газов. В зависимости от температуры отработавших газов изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на зонде.
| Температура, °C | Сопротивление, Ом | Напряжение, В |
|---|---|---|
| -40 | 460467979 | 5,000 |
| -20 | 102719922 | 5,000 |
| 0 | 28547913 | 5,000 |
| 10 | 16106769 | 5,000 |
| 20 | 9449513 | 4,999 |
| 50 | 2326245 | 4,998 |
| 100 | 371255 | 4,987 |
| 150 | 91432 | 4,946 |
| 200 | 30282 | 4,840 |
| 250 | 12389 | 4,627 |
| 300 | 5924 | 4,278 |
| 400 | 1772 | 3,196 |
| 500 | 724 | 2,100 |
| 600 | 363 | 1,332 |
| 700 | 207 | 0,857 |
| 800 | 131 | 0,579 |
| 900 | 89 | 0,409 |
| 1000 | 64 | 0,303 |
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,2 – 4,8 В.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры температуры отображаются в регистраторе данных.
Датчик температуры воздуха на впуске (IAT)
Место установки во впускном тракте – на корпусе воздушного фильтра или за ним. Это зависит от конструкции автомобиля. Физический принцип действия NTC-резистор. IAT измеряет текущую температуру воздуха на впуске.
В зависимости от температуры воздуха на впуске изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе.
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала – постоянное напряжение: 0,2 – 4,5 вольт.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры температуры отображаются в регистраторе данных.
| Температура, °C | Сопротивление, кОм | Напряжение, В |
|---|---|---|
| – 40 | 860 – 900 | 4,51 – 4,54 |
| – 30 | 501 – 645 | 4,46 – 4,49 |
| – 20 | 253 – 289 | 4,31 – 4,35 |
| – 10 | 170 – 196 | 4,17 – 4,23 |
| 0 | 89 – 102 | 3,82 – 3,92 |
| 10 | 62,0 – 70,0 | 3,5 – 3,7 |
| 20 | 35,0 – 40,0 | 3,0 – 3,2 |
| 30 | 25,0 – 28,0 | 2,6 – 2,8 |
| 40 | 15,0 – 17,0 | 2,0 – 2,2 |
| 50 | 11,0 – 13,0 | 1,7 – 1,9 |
| 60 | 7,1 – 8,0 | 1,2 – 1,4 |
| 70 | 5,0 – 6,2 | 0,9 – 1,2 |
| 80 | 3,0 – 4,5 | 0,6 – 0,9 |
| 90 | 2,4 – 3,5 | 0,5 – 0,7 |
| 100 | 1,9 – 2,5 | 0,4 – 0,5 |
| 110 | 1,5 – 1,7 | 0,3 – 0,4 |
| 120 | 1,0 – 1,3 | 0,2 – 0,3 |
IAT часто интегрирован в следующие узлы: в датчик MAF (массовый расход воздуха) (в этом случае обозначается как MAFT (массовый расход и температура воздуха)) и в датчик MAP (абсолютное давление в коллекторе) (в этом случае обозначается как MAPT (температура и абсолютное давление во впускном коллекторе)).
Свойства интегрированного IAT идентичны свойствам отдельного зонда IAT. В некоторых системах сигнал IAT используется также для расчета температуры электролита аккумуляторной батареи.
Датчик атмосферного давления (BARO)
Место установки: BARO интегрирован в PCM. В некоторых автомобилях устанавливается в салоне, за панелью приборов, на кронштейне усилителя передней стойки.
Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами. BARO измеряет атмосферное давление. В зависимости от атмосферного давления изменяется сопротивление, а следовательно, и падение напряжения на зонде.
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 2,2 – 4,4 вольт.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии). При установке BARO в модуле PCM, цифровым мультиметром проверить невозможно. Параметры BARO в одних системах отображается в регистраторе данных в миллибарах (мб), в других – в герцах (Гц).
В некоторых системах значение BARO отображается в регистраторе данных, хотя датчик BARO не установлен. Это значение рассчитывается PCM.
Давление должно оставаться постоянным, независимо от режима работы двигателя/режима движения автомобиля, оно может пропорционально изменяться только при соответствующем изменении положения автомобиля относительно уровня моря (чем выше, тем ниже давление).
Датчик температуры наружного воздуха
Датчик наружной температуры установлен в передней части автомобиля, за бампером. Физический принцип действия: NTC-резистор. Измеряет температуру воздуха снаружи автомобиля.
В зависимости от температуры наружного воздуха изменяется сопротивление, а следовательно, и падение напряжения на измерительном элементе.
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 вольт.
| Температура, °C | Сопротивление, кОм |
|---|---|
| -40 | примерно 9,8 |
| -30 | ок. 9,0 |
| -20 | примерно 7,9 |
| -10 | ок. 6,6 |
| 0 | примерно 5,2 |
| 5 | примерно 4,5 |
| 10 | примерно 3,9 |
| 15 | примерно 3,3 |
| 20 | примерно 2,8 |
| 25 | примерно 2,4 |
| 30 | примерно 2,0 |
| 40 | ок. 1,4 |
| 50 | ок. 0,9 |
| 60 | ок. 0,7 |
| 65 | ок. 0,6 |
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры температуры отображаются в регистраторе данных.
Акселерометр (датчик поперечного/продольного ускорения)
Место установки на панели пола в салоне на продольной или соответственно поперечной оси. Физический принцип действия: емкостной.
Акселерометры измеряют ускорение автомобиля в продольном или соответственно поперечном направлении. Чем больше зарегистрированное датчиком ускорение, тем больше сигнал.
Акселерометры непрерывно проверяются модулем ABS (антиблокировочная система тормозов)/системы поддержания курсовой устойчивости. При проверке акселерометра с помощью регистратора данных необходимо помнить, что датчик регистрирует и отображает малейшее сотрясение.
Рабочий диапазон: напряжение питания примерно 12 вольт. Тип сигнала: цифровой протокол CAN 5 вольт. Частота 500 Kбит/с.
При неисправности заносится код ошибки. Проверяется направленной диагностикой (при наличии). Возможна только общая проверка работоспособности. Оценка сигналов с помощью компьютерной диагностики невозможна.
В автомобилях старых моделей акселерометр может быть установлен как отдельный узел. В некоторых системах после замены акселерометра может возникнуть необходимость его калибровки.
Необходимые указания содержатся в соответствующей литературе для станций технического обслуживания.
Датчик износа тормозных колодок
Место установки на тормозной колодке (только дисковые тормоза). Физический принцип действия: омическое сопротивление.
Датчик износа тормозных колодок состоит из маленькой проволочной петли, встроенной в тормозную накладку внутренней тормозной колодки.
Когда фрикционный слой тормозной накладки износится до определенной степени, это приведет, в зависимости от системы:
- A: к разрыву электрической цепи соединения с массой;
- B: к замыканию на массу.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: ВКЛ/ВЫКЛ. Сопротивление меньше 0,5 Ом, проволочная петля не разорвана; > 10 кОм, проволочная петля разорвана.
Проверка возможна цифровым мультиметром DMM. На автомобилях старых моделей в схему могут быть включены сопротивления, отображающие прерывание подачи напряжения с помощью различных индикаторов в комбинации приборов (контрольная лампа мигает или горит постоянно).
Датчик давления в тормозной системе
Место установки: в зависимости от модификации установленного модуля ABS/системы поддержания курсовой устойчивости сенсоры давления устанавливаются снаружи на главном тормозном цилиндре или в HCU.
Физический принцип действия: емкостной, пьезо или мембранные сенсоры с тензорезисторами.
Назначение/принцип действия: измеряет давление в гидравлическом тормозном контуре. Сенсор генерирует электрический сигнал, пропорциональный давлению.
Рабочий диапазон: напряжение питания примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 вольт. Датчик давления непрерывно проверяется модулем ABS/системы поддержания курсовой устойчивости автомобиля.
На диаграмме вид сигнала давления в тормозной системе при двукратном нажатии педали тормоза (отображение на экране регистратора данных).
Увеличение гидравлического давления на поршень приводит к перемещению подпружиненной подвижной пластины емкостного датчика давления.
Вызванное этим изменение емкости регистрируется и анализируется модулем ABS/системы поддержания курсовой устойчивости. При неисправности заносится код ошибки. Проверяется направленной диагностикой (при наличии). Мультиметром проверяется только не интегрированный в HCU датчик.
Пьезоэлектрический датчик давления состоит из пьезоэлемента, связанного через мембрану с тормозным контуром.
При росте давления в тормозной системе мембрана деформирует пьезоэлемент, что приводит к изменению напряжения на его электродах. Величина изменения напряжения анализируется модулем ABS/системы поддержания курсовой устойчивости.
Интегрированные в HCU сенсоры давления нельзя заменить отдельно. В некоторых системах сенсоры необходимо откалибровать после замены. Необходимые указания содержатся в соответствующей литературе для станций технического обслуживания.
Датчик положения педали тормоза
Место установки на главном тормозном цилиндре (только в автомобилях с системами ABS открытого типа). Физический принцип действия: выключатель со скользящим контактом.
Назначение/принцип действия: определяется положение педали тормоза. Датчик положения педали тормоза имеет две дорожки скольжения. Одна из дорожек разделена на семь сегментов, при этом каждый сегмент соединен через сопротивление с одним из двух электрических контактов разъема.
Другая дорожка скольжения сплошная, она подключена ко второму контакту разъема. В зависимости от положения педали сопротивления поочередно включаются с помощью скользящего контакта.
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 вольт.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM.
Датчик удара (датчик ускорения)
На разные автомобили устанавливается от одного до пяти датчиков удара. Для разных подушек безопасности сенсоры устанавливаются в различных частях авто: в передней части автомобиля (передняя подушка безопасности), на днище автомобиля в области средней стойки (боковая подушка безопасности), на задней стойке (верхняя подушка безопасности при наличии более двух рядов сидений) или в модуле SRS (вспомогательная удерживающая система подушек и ремней безопасности).
Физический принцип действия: пьезо или емкостной. Сенсоры измеряют, в зависимости от места применения, поперечное или продольное ускорение автомобиля. В датчик встроен электронный блок обработки данных. В соответствии с ускорением передает в модуль SRS цифровые кодированные данные удара.
Датчики удара нельзя проверить в условиях сервиса. Можно проверить только жгут проводов. Обозначаются как ECS (электронный датчик удара). Сенсоры боковых подушек безопасности называются также датчиками бокового удара.
В некоторых системах после замены необходимо «обучать» или калибровать в модуле SRS. В некоторых системах сенсоры удара могут повторно использоваться после аварий, приведших к срабатыванию подушки безопасности. При этом обязательно следует соблюдать указания актуальной литературы для станций технического обслуживания.
Датчик угла поворота
Место установки: в ТНВД распределительного типа VP30/VP44. Физический принцип действия: эффект Холла. Зонд улавливает поворот задающего ротора, на котором выполнены мелкие зубья. В определенных местах зубья отсутствуют (специально рассчитанные промежутки).
Тип сигнала: сигнал прямоугольной формы. Частота зависит от скорости вращения ротора.
Сам датчик угла поворота проверить и заменить нельзя, т. к. он неразъемно соединен с модулем управления ТНВД (PCU). При неисправности необходимо полностью заменить ТНВД распределительного типа.
Датчик положения дроссельной заслонки (TP) (бензиновый двигатель)
Место установки во впускном тракте на корпусе дроссельной заслонки. Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом.
При открытии дроссельной заслонки в датчике TP (положение дроссельной заслонки) контакт перемещается по дорожке резистора. Сопротивление растет пропорционально перемещению дроссельной заслонки в направлении WOT (полностью открытая дроссельная заслонка).
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 вольт. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,6 – 4,8 В. При полность закрытой дроссельной заслонке напряжение примерно 0,8 вольт, открытой – примерно 4,7 В.
С помощью осциллографа можно проверить непрерывность и равномерность характеристики сигнала TP. Для этого нужно плавно переместить дроссельную заслонку из положения холостого хода в положение WOT. При этом напряжение на осциллографе также должно изменяться плавно и непрерывно.
Если напряжение меняется скачкообразно, или имеются пики напряжения (вызванные трещинами или загрязнением), выходящие из допустимого диапазона напряжения, это означает, что TP неисправен.
Примечание: Микротрещины и прочие неисправности могут привести к сбоям в работе при низких температурах. Эти сбои могут не проявляться на прогретом двигателе.
Датчик давления усилителя тормозов
Место установки на усилителе тормозов. Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами.
Измеряет разрежение в усилителе тормозов. В зависимости от давления в усилителе тормозов изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерителе.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,4 – 4,5 В. Для проверки при включенном зажигании несколько раз нажмите на педаль тормоза (для уменьшения разрежения в усилителе тормозов) – напряжение 3,5 – 4,5 В.
При работающем двигателе после нескольких нажатий на педаль акселератора (максимальное разрежение в усилителе тормозов) – напряжение 0,4 – 1,0 В.
Датчики разности давлений: расхода отработавших газов в системе рециркуляции / разности давлений в сажевом фильтре
Место установки в зависимости от назначения: датчик расхода отработавших газов в системе рециркуляции устанавливается между клапаном EGR (рециркуляция отработавших газов) и выпускным коллектором.
Назначение/принцип действия: регистрирует разность давлений в трубопроводе к клапану EGR или разность давлений перед за сажевым фильтром.
В трубопроводе предусмотрен дроссель (трубка Вентури). В зависимости от расхода отработавших газов, т. е. степени открытия клапана EGR, между концами дросселя возникает соответствующий перепад давлений.
Этот перепад (потеря давления) регистрируется датчиком расхода отработавших газов в системе рециркуляции и передается на PCM в виде электрического сигнала.
Датчик разности давлений в сажевом фильтре (фото ниже) с помощью трубопроводов подключается к штуцерам до и после сажевого фильтра. Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами.
Сажевый фильтр оказывает определенное сопротивление потоку отработавших газов. При этом возникает разница давлений отработавших газов перед сажевым фильтром и после него.
В зависимости от разницы давлений изменяются сопротивления тензорезисторов. Это приводит к изменению напряжения. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 В.
Работу зонда разности давлений в сажевом фильтре или расхода отработавших газов в системе рециркуляции можно проверить с помощью ручного насоса и регистратора данных следующим образом:
- Выбрать в регистраторе данных разность давлений в сажевом фильтре.
- С датчика разности давлений в сажевом фильтре снять шланг, ведущий к переднему штуцеру сажевого фильтра.
- Подключить к штуцеру датчика ручной насос и создать им определенное давление (например 300 мбар).
- Считать разность давлений в регистраторе данных. Считанное значение должно соответствовать установленному на ручном насосе значению.
Датчик скорости автомобиля (ДСА) (VSS)
Место установки ДСА на корпусе коробки передач (выходной вал). Физический принцип действия: эффект Холла или индуктивный (на автомобилях старых моделей).
Назначение/принцип действия: сенсор VSS регистрирует частоту вращения выходного вала коробки передач. В зависимости от принципа работы:
- генерирует сигнал переменного напряжения (индуктивный зонд). Пропорционально частоте вращения изменяется напряжение и частота сигнала;
- генерирует сигнал прямоугольной формы (эффект Холла). Изменяется частота сигнала. Напряжение питания и сигнала 12 В.
Вид сигнала зависит от установленного датчика, а также от коробки переключения передач.
В автомобилях новых моделей, оснащенных системой ABS, скорость автомобиля определяется с помощью датчиков скорости колес. VSS не устанавливается.
При этом индицируемый регистратором данных сигнал VSS рассчитывается PCM или генерируется зондом OSS.
Датчик положения педали акселератора (APP) с потенциометром
APP встроен в педаль акселератора. Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом. APP определяет текущее положение педали акселератора.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0 – 4,5 В. Для контроля достоверности данных APP состоит из двух или трех датчиков. При нажатии на педаль акселератора вал поворачивается и скользящие контакты перемещаются по дорожкам потенциометров.
Дорожки потенциометра выполнены таким образом, что по мере перемещения по ним скользящих контактов сопротивления потенциометров плавно увеличиваются (или уменьшаются). Изменение сопротивления приводит к пропорциональному изменению напряжения, являющегося сигналом о положении педали акселератора.
Для надежного распознавания неполадок дополнительные датчики APP 2 и, при необходимости, APP 3 могут передавать дублирующий и/или отличающийся от APP 1 сигнал напряжения в PCM.
Примечание: Микротрещины и прочие неисправности могут привести к сбоям в работе датчика при низких температурах. Эти сбои могут не проявляться на прогретом двигателе.
Особенности APP с потенциометром со скользящими контактами: при измерении сопротивлений датчика следует учесть, что потенциометры со скользящим контактом восприимчивы к температуре, отклонения значений сопротивлений могут достигать 10%.
Индуктивный датчик положения педали акселератора (APP)
APP встроен в педаль акселератора. Индуктивный датчик APP определяет текущее положение педали акселератора. Для контроля достоверности данных APP состоит из двух или трех датчиков. Напряжение питания примерно 12 В.
Работа индуктивного датчика во многом аналогична работе трансформатора. Сначала необходимо преобразовать входное постоянное напряжение в переменное напряжение.
При нажатии педали акселератора в индуктивном APP поворачивается ротор. Он является магнитопроводом для индуцирования переменного напряжения во вторичной обмотке.
В результате переменное напряжение в первичной обмотке вызывает возникновение переменного напряжения во вторичной обмотке. При этом индукция во вторичной обмотке зависит от положения ротора:
- педаль акселератора не нажата – небольшая индукция, т. е. малая амплитуда переменного напряжения;
- педаль акселератора полностью нажата – сильная индукция, т. е. большая амплитуда переменного напряжения.
Чтобы модуль PCM мог использовать выдаваемый вторичной обмоткой сигнал переменного напряжения, его сначала необходимо преобразовать в цифровую форму – это выполняет блок обработки APP.
На автомобили в настоящее время устанавливают APP с двумя индуктивными датчиками. В соответствии с требованиями стратегии управления двигателем сигналы индуктивных сенсоров обрабатываются электронным блоком в APP следующим образом:
- APP 1 = сигнал PWM;
- APP 2 = аналоговый сигнал постоянного напряжения 0 – 5 В.
Не задействован – PWM с малой длительностью импульсов (малой скважностью).
Полностью задействован – PWM с большой длительностью импульсов (большой скважностью).
Датчик выбранной передачи (TR)
TR устанавливается в коробке передач (в блоке клапанов) или на коробке передач (вал переключения передач). Физический принцип действия: переключатель со скользящим контактом, эффект Холла или потенциометр с кодировкой напряжения.
TR регистрирует текущее положение рычага селектора. В зависимости от принципа работы в соответствующих положениях выполняется:
- C помощью выключателя замыкается соответствующая электрическая цепь.
- C помощью датчика Холла генерируется цифровой сигнал.
- C помощью изменения сопротивления задается изменение (кодирование) напряжения.
Проверка любого зонда TR возможна только в регистраторе данных. Индикация в регистраторе данных зависит от установленной на автомобиль АКПП (например, бесступенчатая коробка передач (вариатор), АКПП с возможностью переключать передачи вручную). Соответственно в регистраторе данных можно выполнить проверку:
- датчика TR;
- выключателя ручного переключения на рычаге селектора;
- клавиш ручного переключения на рулевом колесе;
- выключателя повышающей передачи (зимний режим) на рычаге селектора.
Положение рычага селектора или включенная вручную передача (в режима ручного переключения) может отображаться, в зависимости от оснащения автомобиля, также в комбинации приборов.
Примечание для TR со скользящим контактом: микротрещины и прочие неисправности могут привести к сбоям в работе при низких температурах. Эти сбои могут не проявляться при прогретом двигателе.
Даже при корректной индикации в регистраторе данных настройка троса между рычагом селектора и коробкой передач всегда должна выполняться с помощью специального инструмента, в соответствии с инструкциями, изложенных в руководствах для сервисных предприятий.
Датчик температуры трансмиссионной жидкости (TFT)
Место установки в картере автоматической коробки передач или в блоке управления коробкой передач. Физический принцип действия: NTC-резистор.
TFT измеряет текущую температуру трансмиссионной жидкости АКПП. В зависимости от температуры трансмиссионной жидкости изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе.
Рабочий диапазон: опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение. Интегрированные в блок управления коробкой передач датчики TFT нельзя заменить отдельно.
Датчики частоты вращения выходного вала (OSS), входного вала (ISS), вала турбинного колеса (TSS)
Место установки: в некоторых коробках передач (автоматическая коробка передач, автоматизированная механическая коробка передач или бесступенчатая автоматическая коробка передач (вариатор)) место установки датчиков может отличаться. Датчики устанавливаются снаружи на картере коробки передач или внутри коробки у соответствующего вала.
Физический принцип действия: индуктивный или эффект Холла. Назначение/принцип действия: улавливают вращения валов благодаря расположению вблизи соответствующего зубчатого колеса или зубчатого венца (задающего ротора) вала.
В зависимости от принципа работы генерирует сигнал переменного напряжения или сигнал прямоугольной форм. Пропорционально частоте вращения изменяется напряжение и частота сигнала (индуктивный датчик) или изменяется частота сигнала (датчик Холла).
ПРИМЕЧАНИЕ: TCM (модуль управления коробкой передач) автоматической коробки передач нельзя диагностировать с помощью мультиметра. В противном случае TCM будет выведен из строя.
На графике OSS, TSS (частота вращения вала турбины) и частота вращения двигателя в регистраторе данных.
На графике ниже отображение сигнала индуктивного TSS в осциллографе на холостом ходу.
На графике ниже отображение сигнала индуктивного TSS в осциллографе при частоте вращения примерно 2500 об/мин.
Вид сигнала зависит от установленного датчика, а также от его зубчатого колеса/зубчатого венца (задающего ротора).
В некоторых коробках передач OSS также называется VSS. В некоторых коробках передач сигналы частоты вращения валов КП используются также для самодиагностики.
Датчик рысканья
Место установки по центру на днище автомобиля или на передней стенке кузова рядом с рулевой колонкой (автомобили с левосторонним рулевым управлением).
Физический принцип действия: пьезо или емкостной. Датчик рыскания измеряет скорость поворота автомобиля вокруг вертикальной оси.
Датчик поперечного ускорения определяет ускорение автомобиля в поперечном направлении. Датчик наклона измеряет усилие, возникающее в наклонном положении и действующее аналогично силе ускорения. Интегрированный в сенсор блок обработки анализирует поступающие сигналы и генерирует соответствующий цифровой сигнал.
Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: цифровой протокол CAN, 5 В. Частота 500 Kбит/с. С помощью регистратора данных можно провести только общую проверку работы. Оценка сигналов с помощью сканера невозможна.
В некоторых системах датчики рыскания после замены необходимо «обучить» или откалибровать с помощью сканера. При этом следует соблюдать инструкции актуальной литературы для станций технического обслуживания.
Датчик разрушения стекла
Место установки в заднем боковом стекле или в нагревательном элементе заднего стекла. Физический принцип действия: сопротивление (резистор).
Датчик разрушения стекла устанавливается в универсалах или минивэнах/микроавтобусах с противоугонной сигнализацией. Он представляет собой так называемую петлю сопротивления (электрический проводник).
В боковых стеклах петля сопротивления встраивается отдельно. В заднем стекле ее роль выполняет нагревательный элемент заднего стекла, включенный в цепь противоугонной сигнализации. При разрыве петли сопротивление в цепи возрастает.
Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: ВКЛ/ВЫКЛ. Значение меньше 0,5 Ом, петля не разорвана. Сопротивление > 10 кОм, петля разорвана. При неисправности код DTC не регистрируется.
Датчик охраны салона
Место установки в зависимости от автомобиля: на средних стойках; в плафоне освещения салона; в обивке потолка; по центру автомобиля на панели пола (микроволновый датчик).
Физический принцип действия: ультразвуковой или микроволновый. Распознает движение в салоне автомобиля и выдает сигнал тревоги. Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: сигнал тревоги, милливольт. В некоторых системах возможно считывание кода неисправности DTC.
Датчики охраны салона можно проверить, включив противоугонную систему. Проверяющий должен находиться в автомобиле. После фазы активации, длящейся примерно 30 секунд, введите руку в область излучения соответствующего датчика. В результате должна сработать сигнализация.
Проверку можно также выполнить при открытом окне. Окно следует открыть лишь немного так, чтобы образовалась небольшая щель. Через нее в область излучения датчика можно ввести какой-либо предмет.
Микроволновый датчик оснащен светодиодом. Для проверки включить режим максимальной защиты противоугонной системы. В конце процедуры должен один раз загореться светодиод.
В зависимости от страны существует возможность отключения сенсоров охраны салона. Необходимые указания содержатся в соответствующем руководстве по эксплуатации. Информация о срабатывании сигнализации и причина срабатывания сохраняются в соответствующем модуле, эту информацию можно считать с помощью диагностического прибора.
Датчик давления хладагента
Место установки со стороны высокого давления A/C (кондиционирование воздуха). Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами. Регистрирует давление в контуре высокого давления системы кондиционирования.
В зависимости от давления хладагента изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение 0,5 – 4,5 В. Сопротивление зависит от давления.
При выходе из строя в PCM заносится код ошибки. Достоверность показаний, при неисправности измерительного элемента, модулем PCM не контролируется.
Сенсоры давления хладагента устанавливаются на автомобилях новых моделей вместо двойных датчиков давления (выключателей). За счет линейной характеристики возможно более точное управление вентилятором.
Датчик детонации (KS)
Место установки на блоке цилиндров под головкой блока цилиндров. Физический принцип действия: пьезодатчик.
KS (датчик детонации) регистрирует возникающие в цилиндре колебания и генерирует соответствующий этим механическим колебаниям электрический сигнал.
Чем сильнее колебания, тем выше частота и величина переменного напряжения сигнала. Тип сигнала: переменное напряжение, милливольт. Сопротивление примерно 4,8 МОм. Частота 4 кГц – 18 кГц. При неисправности заносится код ошибки.
Проверить можно с помощью коробки-разветвителя или кабель-адаптера для подключения мультиметра к зонду KS. Настроить мультиметр на минимальный диапазон измерения переменного напряжения (мВ). Напряжение должно регистрироваться мультиметром при легком ударе по блоку цилиндров.
В зависимости от модификации на 4-х цилиндровых двигателях могут устанавливать один или два сенсора детонации. Если установлен один KS, то он находится в середине блока цилиндров между вторым и третьим цилиндром.
Если установлено 2 датчика детонации, то они находятся между первым и вторым, а также между третьим и четвертым цилиндром. Шестицилиндровые двигатели с V-образным расположением цилиндров всегда имеют два сенсора детонации, по одному в центре каждого ряда цилиндров.
Датчик усилия
Место установки в приводе стояночного тормоза (электронный стояночный тормоз). Физический принцип действия: эффект Холла. Назначение: измеряет усилие, действующее на трос стояночного тормоза (электронный стояночный тормоз).
Датчик усилия нельзя проверить, поскольку он полностью интегрирован в привод стояночного тормоза. При неисправности необходимо полностью заменить привод стояночного тормоза. Возможно считывание кода DTC диагностическим прибором.
Датчик давления топлива
Место установки в топливной рейке (рампе) системы впрыска. Устройство датчика давления: упругая мембрана с тензорезисторами. Назначение/принцип действия: измеряет давление топлива в топливной рейке (рампе).
В зависимости от давления топлива изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на зонде. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,1 – 4,8 В. Сопротивление в зависимости от давления.
При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры давления отображаются в регистраторе данных.
Номинальные значения напряжения для системы Common-Rail компании Denso
| Давление топлива, бар | Напряжение, В |
|---|---|
| 0 | примерно 1,0 |
| 200 | примерно 1,32 |
| 1000 | примерно 2,6 |
| 1600 | примерно 3,56 |
| 2000 | примерно 4,2 |
В условиях сервиса датчик давления топлива нельзя заменить отдельно. При неисправности сенсора давления топлива необходимо поменять топливную рейку (рампу) в сборе.
Датчик уровня топлива
Место установки в топливном баке, интегрирован в FPDM (модуль управления топливным насосом). Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом. Назначение: определяет уровень топлива в топливном баке.
При изменении уровня топлива меняется положение скользящего контакта на дорожке потенциометра, а следовательно, падение напряжения на измерителе. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение.
В датчиках уровня топлива старого образца может иметься 2 дорожки потенциометров, сопротивление которых изменяется обратно пропорционально. В соответствии с этим при увеличении сопротивления одного из потенциометров сопротивление другого потенциометра уменьшается и наоборот.
| Положение датчика уровня топлива |
Сопротивление, Ом |
|---|---|
| Топливный бак пуст | > 150 |
| Топливный бак заполнен на 50% | примерно 50 – 80 |
| Топливный бак полон | менее 20 |
Код ошибки не фиксируется. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры сигнала отображаются в регистраторе данных. Отображаемое на панели приборов значение можно проверить путем самотестирования панели приборов. Указания по проведению самодиагностики содержатся в соответствующей литературе для станций технического обслуживания.
Для точной проверки необходимо снять датчик уровня топлива и проверить сопротивление потенциометра со скользящим контактом. При перемещении скользящего контакта по дорожке потенциометра сопротивление должно изменяться непрерывно и плавно.
Датчик температуры топлива
Место установки в обратной топливной магистрали или на ТНВД. Физический принцип действия NTC-резистор. Измеряет температуру топлива в обратной магистрали.
В зависимости от температуры топлива изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на сенсоре. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,1 – 4,9 В. Сопротивление в зависимости от температуры.
Номинальные значения сопротивления для топливной системы Common-Rail компании Denso
| Температура, °C | Сопротивление, кОм |
|---|---|
| –30 | примерно 25,4 |
| –20 | примерно 15,04 |
| –10 | примерно 9,16 |
| 0 | примерно 5,74 |
| 10 | примерно 3,70 |
| 20 | примерно 2,45 |
| 30 | примерно 1,66 |
| 40 | примерно 1,15 |
| 50 | примерно 0,811 |
| 60 | примерно 0,584 |
| 70 | примерно 0,428 |
| 80 | примерно 0,318 |
| 90 | примерно 0,240 |
| 100 | примерно 0,184 |
| 110 | примерно 0,142 |
| 120 | примерно 0,111 |
При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Значения температуры отображаются в регистраторе данных.
Датчик положения педали сцепления (автомобили с системой помощи при трогании на склоне)
Место установки на главном цилиндре сцепления. Физический принцип действия: индуктивный датчик. Служит для определения момента замыкания сцепления (определение момента трогания с места для систем с электронным стояночным тормозом).
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 В. При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры сигнала отображаются в регистраторе данных. Возможна проверка осциллографом.
Датчик можно заменить отдельно. Однако установленном на автомобиль главном цилиндре сцепления доступ к датчику ограничен. Поэтому снятия и монтаж датчика проводится специальным инструментом.
Датчик положения коленчатого вала (CKP)
Место установки рядом с маховиком или шкивом (гасителем крутильных колебаний). Физический принцип действия: индуктивный или эффект Холла.
CKP улавливает положение зубчатого венца (индуктивный датчик) или специального диска с точно определенным количеством пар магнитных полюсов (север/юг) (датчик Холла).
Между некоторыми зубьями или парами магнитных полюсов предусмотрены промежутки. Сигнал CKP зависит от скорости вращения.
При индуктивном CKP частота сигнала, а также амплитуда увеличиваются пропорционально росту частоты вращения коленчатого вала.
В датчиках Холла с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя растет только частота сигнала.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: синусоидальный сигнал (индуктивный сенсор); сигнал прямоугольной формы (эффект Холла).
При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM (индуктивный). Возможна проверка осциллографом. Параметры сигнала не отображаются в регистраторе данных. При отсутствии сигнала CKP при запуске двигателя, величина оборотов в регистраторе данных равна 0.
Для систем с индуктивным датчиком важную роль играет скорость вращения стартера. Чтобы получить надежный сигнал для дальнейшей обработки в PCM, при запуске должна достигаться определенная частота вращения коленчатого вала (при этом напряжение сигнала достигает достаточной величины). Кроме того, величина минимального напряжения сигнала CKP, принимаемого для запуска двигателя модулем PCM, задается в программе модуля.
Корректная настройка воздушного зазора между сенсором и задающим ротором, а также положение сенсора, имеет большое значение. Небольшие отклонения могут привести к тому, что двигатель не запустится.
Загрязнение (например, масло или коррозия) между задающим ротором и сенсором могут привести к тому, что двигатель не запустится или будет работать неравномерно. Если мотор запускается и работает без перебоев, значит сигнал в норме.
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) и температуры головки блока (CHT)
Место установки датчика ECT в малом контуре охлаждающей жидкости двигателя автомобиля. Датчик CHT установлен на головке блока цилиндров.
Физический принцип действия: NTC-резистор. ECT/CHT измеряет температуру охлаждающей жидкости или соответственно температуру головки блока цилиндров.
В зависимости от температуры охлаждающей жидкости или температуры головки блока изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на зонде.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение. При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры температуры отображаются в регистраторе данных.
Номинальные параметры датчика температуры охлаждающей жидкости ECT-/CHT в системах Visteon
| Температура, °C | Сопротивление, кОм | Напряжение, В |
|---|---|---|
| –40 | 860 – 900 | 4,51 – 4,54 |
| –30 | 501 – 645 | 4,46 – 4,49 |
| –20 | 253 – 289 | 4,31 – 4,35 |
| –10 | 170 – 196 | 4,17 – 4,23 |
| 0 | 89,0 – 102 | 3,82 – 3,92 |
| 10 | 62,0 – 70,0 | 3,5 – 3,7 |
| 20 | 35,0 – 40,0 | 3,0 – 3,2 |
| 30 | 25,0 – 28,0 | 2,6 – 2,8 |
| 40 | 15,0 – 17,0 | 2,0 – 2,2 |
| 50 | 11,0 – 13,0 | 1,7 – 1,9 |
| 60 | 7,1 – 8,0 | 1,2 – 1,4 |
| 70 | 5,0 – 6,2 | 0,9 – 1,2 |
| 80 | 3,0 – 4,5 | 0,6 – 0,9 |
| 90 | 2,4 – 3,5 | 0,5 – 0,7 |
| 100 | 1,9 – 2,5 | 0,4 – 0,5 |
| 110 | 1,5 – 1,7 | 0,3 – 0,4 |
| 120 | 1,0 – 1,3 | 0,2 – 0,3 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Для датчиков CHT при измерениях с помощью регистратора данных после «скачка напряжения» (подключения второго сопротивления) выдаются другие значения.
Сигнал CHT недостаточно точен при высоких температурах, т. е. он не обеспечивает точной работы во всем диапазоне измерений.
Для компенсации этого эффекта характеристическая кривая температуры сдвигается путем подключения второго сопротивления непосредственно в модуле PCM. Температура подключения и отключения второго сопротивления определяется стратегией управления двигателем (программой).
Температуры включения/отключения второго сопротивления могут быть смещены друг относительно друга (гистерезис). Это делается для того, чтобы предотвратить постоянное включение/отключение второго сопротивления при длительной работе двигателя с соответствующей моменту переключения температурой ОЖ. Пример:
- Системы Visteon (дизельный двигатель): температура включения: 78 °C, температура отключения: 62 °C;
- Системы Siemens (дизельный двигатель): температура включения: 85 °C, температура отключения: 80 °C.
Датчик угла поворота рулевого колеса
Место установки на рулевой колонке или непосредственно за рулевым колесом. Физический принцип действия: оптоэлектронный или магниторезистивный.
Назначение: измеряет угол поворота рулевого колеса. Встроенный блок обработки результатов генерирует цифровой сигнал, соответствующий повороту рулевого колеса.
При регистрации только относительного вращения сенсор измеряет только изменение угла поворота рулевого колеса. Прямое положение рулевого колеса в датчике не задано.
При регистрации абсолютного вращения сенсор генерирует сигнал, соответствующий каждому положению рулевого колеса. В датчике задано прямое положение рулевого колеса.
Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: цифровой, протокол CAN, 5 В. Частота 500 Kбит/с. При неисправности заносится код ошибки DTC. Проверяется направленной диагностикой (при наличии).
Показания параметров измерения в регистраторе данных могут отсутствовать из-за программного обеспечения модуля контроля. Датчики угла поворота рулевого колеса непрерывно проверяются модулем ABS/системы поддержания курсовой устойчивости.
При отображении сигнала в регистраторе данных необходимо помнить, что, при определенных условиях, область измерения может быть изображена не для всего диапазона поворота рулевого колеса (от упора до упора).
Для проверки достаточно повернуть рулевое колесо в каждом направлении, т. к. возможная ошибка будет повторяться.
С помощью светового затвора оптоэлектронный сенсор угла поворота рулевого колеса бесконтактно улавливает поворот жестко связанного с валом рулевой колонки диска с отверстиями.
Магниторезистивные сенсоры угла поворота рулевого колеса включают в себя два постоянных магнита, каждый из которых поворачивается на шестерне, находящейся в зацеплении с шестерней рулевой колонки.
Передаточное отношение у этих двух зубчатых передач разное (разное число зубьев у шестерен магнитов), поэтому в каждом положении рулевого колеса магниты по разному ориентированы друг относительно друга.
В некоторых системах сенсор угла поворота рулевого колеса после замены необходимо «обучить» или откалибровать с помощью диагностического прибора. При этом следует соблюдать инструкции актуальной литературы для станций технического обслуживания. При настройке можно одновременно выполнить проверку работы сенсора.
Датчик освещенности
Датчик освещенности для автоматического контроля света объединен вместе с датчиком дождя автоматического стеклоочистителя в один блок, расположенный за ветровым стеклом в зоне работы стеклоочистителя, неподалеку от внутреннего зеркала в автомобиле.
Физический принцип действия: фотогальваника. Состоит из трех элементов: датчика освещенности вблизи, освещенности на удалении и рассеивателя.
Сенсор освещенности вблизи определяет освещенность в непосредственной близости от ветрового стекла. От сенсора освещенности на удалении поступает информация об уровне освещенности перед автомобилем.
Если оба сенсора освещенности (вблизи и на удалении) одновременно регистрируют резкое снижение освещенности, то с помощью алгоритма расчета в модуле автоматического управления светом или GEM (модуль управления электрооборудованием) генерируется цифровой частотно модулированный сигнал на включение внешних световых приборов.
Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: цифровой код. При неисправности заносится код ошибки DTC. При не соответствующем сигнале при включении функции автоматического управления светом может постоянно гореть ближний свет. Сенсор способен отличить дневной свет от искусственного освещения. Датчик освещенности не поддается диагностике.
Датчик массового расхода (MAF)
Место установки во впускном тракте, за воздушным фильтром. Физический принцип действия: термоанемометрический расходомер воздуха с проволочным элементом или термоанемометрический горячепленочный расходомер воздуха. MAF измеряет массу поступающего в автомобильный двигатель воздуха.
Принцип действия расходомера воздуха с проволочным элементом MAF: поток воздуха проходит через трубку Вентури, находящуюся в корпусе MAF.
Возникающее в трубке разрежение вызывает подсос определенного количества воздуха через обходной канал.
В обходном канале находится проволочный нагревательный элемент и резистор температурной компенсации. Датчик температуры воздуха измеряет температуру проходящего воздуха, который охлаждает проволочный нагревательный элемент.
Блок управления подает на проволоку определенный ток для поддержания постоянной разницы температур проволоки и потока воздуха. При этом способе измерения учитывается плотность воздуха, т. к. от неё зависит величина теплопередачи от проволоки к охлаждающему её воздуху.
Ток нагрева проволочного элемента является, таким образом, мерой массового расхода воздуха. На основе этого тока в блоке обработки датчика генерируется пропорциональный массовому расходу воздуха сигнал напряжения, который передается на PCM. Здесь существует следующая закономерность:
- малый массовый расход воздуха – низкое напряжение (примерно 0,5 В);
- большой массовый расход воздуха – высокое напряжение (примерно 5 В).
Принцип действия пленочного расходомера воздуха MAF: в зависимости от стратегии управления двигателем пленочный расходомер воздуха MAF может быть аналоговым или цифровым.
Пленочный расходомер воздуха MAF способен распознавать направление потока воздуха. Для этого на поверхности кристалла выполнены два элемента измерения температуры, каждый из которых нагревается от электрического нагревательного элемента и охлаждается потоком воздуха.
Блок управления подает на нагревательный элемент такой ток, чтобы поддерживать постоянную разницу между температурами нагревательного элемента и потока воздуха.
На основании сигналов обоих элементов измерения температуры можно определить как массовый расход воздуха, так и направление потока. Поэтому даже при сильных пульсациях потока воздуха можно точно рассчитать массовый расход воздуха.
Направление потока определяется при сравнении значений температур измерительных элементов (первый по отношению к набегающему потоку элемент охлаждается сильнее, т. е. его температура меньше).
Напряжение питания (некоторые варианты) примерно 12 В или опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,75 В или частота 700– 10000 Гц.
Вывод сигнала MAF в регистраторе данных зависит от варианта автомобиля. Данные могут выводиться в вольтах (В) и в граммах за секунду (г/с). Выданное расходомером MAF значение зависит от модификации системы впуска, а также от рабочего объема двигателя машины.
Значение сигнала аналогового MAF при максимальном ускорении и полной нагрузке на 3 передаче должно превышать 4 В.
Цифровой MAF: частота изменяется с ростом частоты вращения и расхода воздуха.. Кроме того, массовый расход воздуха и сигнал сенсора зависит от конструкции впускного тракта.
Значение сигнала цифрового MAF при максимальном ускорении на 3-ей передаче примерно 120 – 150 г/сек. В некоторых автомобилях значения расхода воздуха отображаются в кг/час.
В новые расходомеры MAF встроен датчик IAT. Он предназначен, в основном, для коррекции сигнала MAF. В результате обеспечивается более точное измерение массового расхода воздуха. Физический принцип работы, а также способы проверки те же, что и у отдельного датчика IAT.
В некоторых автомобилях после замены расходомера MAF требуется выполнить сброс параметров в модуле управления с помощью диагностического прибора. Необходимые указания содержатся в актуальной литературе для станций технического обслуживания.
Датчик температуры воздуха в салоне и подаваемого воздуха
Место установки на панели приборов или на дефлекторах вентиляции салона. Физический принцип действия: NTC-резистор. Измеряет температуру воздуха на дефлекторах и в салоне автомобиля.
В зависимости от температуры воздуха изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 В. При неисправности заносится код ошибки (DTC).
Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры температуры отображаются в регистраторе данных.
В зависимости от модели и комплектации, в автомобиле может быть установлено несколько датчиков в дефлекторах пространства для ног и ветрового стекла, а также в центральных дефлекторах (на панели приборов).
На графике показана зависимость сопротивления сенсора от температуры подаваемого воздуха, действительная для всех современных автомобилей.
В регистраторе данных их сигналы можно отобразить по отдельности. При этом следует помнить, что предустановленная область измерения настроена на оптимальные для диагностики значения (0 – 50 °C).
На диаграмме показаны значения сенсоров температуры системы кондиционирования воздуха при изменении температуры (в регистраторе данных).
Отображаемые значения должны соответствующим образом изменяться при изменении температуры или положения воздушных заслонок. Полученные при этом данные можно параллельно сравнить с показаниями обычного термометра. Для этого нужно поместить термометр в соответствующий поток воздуха.
В конструкцию датчиков температуры в салоне часто входит дополнительный вентилятор, который всасывает воздух из салона, чтобы получить оптимальный результат измерения.
Его частоту вращения также можно отобразить в регистраторе данных (значения в герцах (Гц)). При выходе этого вентилятора из строя индицируемое в регистраторе данных значение температуры этого датчика может отличаться от действительной температуры в салоне. При неисправности фиксируется код ошибки.
Датчик наклона
Место установки по одному датчику на передней и задней оси (автомобили с автоматическим корректором фар). Физический принцип действия: эффект Холла или индуктивный. Датчик измеряет высоту автомобиля относительно некоторого заданного уровня.
В соответствии с наклоном автомобиля и возникающим в связи с этим изменением положения рычага датчика встроенный блок обработки результатов генерирует напряжение.
Напряжение питания 4,8 – 5,2 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 В. При неисправности заносится код ошибки. Проверять направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Параметры сигнала отображаются в регистраторе данных.
Для некоторых систем данные могут быть представлены по-разному: вольты, градусы или проценты. Ниже показан сигнал при многократном изменении высоты автомобиля (быстрое покачивание) в регистраторе данных.
Для точной проверки необходимо отсоединить от автомобиля рычаг датчика. Это позволит отобразить сигнал в регистраторе данных при прохождении всего диапазона перемещения рычага.
При этом следует помнить, что на автомобиле с вывешенными колесами значения сигнала могут находиться вне области измерения, и проверка возможна только в ограниченных пределах.
Показания переднего и заднего сенсора служат для определения наклона автомобиля и, соответственно, для коррекции наклона фар. Изменение сигнала не обязательно сразу же приводит к коррекции наклона фар, поскольку системы работают с разными временами реакции или алгоритмами.
При изменении дорожного просвета автомобиля (например, при установки комплектов для его уменьшения) может потребоваться соответствующая адаптация точек крепления датчиков или рычагов.
При работах с сенсорами наклона необходимо обратить особое внимание на их правильное положение, т. к. при неправильной установке не гарантируется надлежащая работа.
В некоторых системах сенсор наклона после замены необходимо откалибровать или «обучить». При этом необходимо соблюдать рекомендации последнего издания руководства по обслуживанию автомобиля. Датчики наклона называются еще датчиками корректора фар или уровня/положения автомобиля.
Датчик положения распределительного вала (CMP)
Место установки в головке блока цилиндров, в зависимости от положения задающего ротора. Существуют следующие типы задающих роторов: задающий ротор с выступом на распределительном вале и задающий ротор на зубчатом шкиве распределительного вала.
Физический принцип действия: эффект Холла или индуктивный. Служит для распознавания положения ВМТ первого цилиндра для определения последовательности впрыска.
CMP улавливает перемещение одного или нескольких выступов на распределительном вале или изменение положения задающего ротора на зубчатом шкиве распределительного вала. Количество сигналов и расстояния между сигналами зависит от типа системы впрыска и от соответствующей стратегии управления двигателем.
Опорное напряжение: индуктивный зонд примерно 5 В / 12 В; датчик Холла 12 В. Тип сигнала: синусоидальный (индуктивный); прямоугольной формы (эффект Холла). Сопротивление индуктивного сенсора 200 – 900 кОм. Частота сигнала зависит от скорости вращения.
Диагностика DTC не для всех систем – зависит от программного обеспечения. Проверяется направленной диагностикой (при наличии), цифровым мультиметром DMM (индуктивный зонд) и осциллографом. На рисунке ниже индуктивный сигнал системы последовательного впрыска во впускной коллектор на холостом ходу на осциллографе.
Частота и амплитуда сигнала индуктивного CMP растет пропорционально увеличению частоты вращения распределительного вала. Таким образом, надежный сигнал можно получить только начиная с определенной частоты вращения распределительного вала (частоты вращения коленчатого вала двигателя). Этот тип CMP используется преимущественно в системах последовательного впрыска бензина во впускной коллектор.
Последовательный впрыск во впускной коллектор производится, когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает 400 — 600 об/мин. Для распознавания положения ВМТ первого цилиндра в этих системах используется контрольный выступ, проходящий возле датчика CMP за один рабочий цикл (два оборота коленчатого вала).
Напряжение прямоугольного сигнала (эффект Холла) генерируется не независимо от частоты вращения. При увеличении/уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя изменяется только частота сигнала. На рисунке ниже сигнал Холла в системе прямого (непосредственного) впрыска бензина на холостом ходу на осциллографе.
CMP на основе эффекта Холла в основном используются в двигателях с прямым (непосредственным) впрыском топлива. Использование этого типа сенсоров обусловлено возможностью однозначного и быстрого определения последовательности впрыска при запуске с относительно низкой частотой вращения коленчатого вала (в дизельных двигателях Common-Rail 250 – 300 об/мин).
В зависимости от стратегии управления двигателем для распознавания цилиндра может предусматриваться один или несколько выступов на распределительном вале/задающем роторе. Последовательность сигналов зависит от размеров выступа (выступов) (в зависимости от сигнала CMP), а также, от стратегии управления двигателем.
Датчик температуры и уровня масла
Место установки внутри блока цилиндров, рядом с масло измерительным щупом. Физический принцип действия зонда уровня масла: использование нагревательной проволоки, NTC-резистор. Служит для определения уровня и состояния масла. Опорное напряжение 5 В.
ПРИМЕЧАНИЕ: PCM кратковременно подает управляющее напряжение на нагревательную проволоку только при соблюдении определенных условий. Поэтому измерить силу тока и напряжение невозможно.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Номинальные параметры сенсора температуры и нагревательной проволоки указаны в таблицах.
Номинальные параметры для нагревательной проволоки
| Температура, °C | Сопротивление, Ом |
|---|---|
| –30 | примерно 7,9 |
| 20 | примерно 9,8 |
| 160 | примерно 14,8 |
Номинальные параметры датчика температуры масла
| Температура, °C | Сопротивление, Ом |
|---|---|
| –40 | 80429 – 106834 |
| –30 | 41895 – 54306 |
| –20 | 22717 – 28796 |
| 0 | 7442 – 9078 |
| 20 | 2772 – 3269 |
| 40 | 1151 – 1320 |
| 60 | 526 – 588 |
| 80 | 261 – 285 |
| 100 | 139 – 149 |
| 120 | 78 – 83 |
| 140 | 45 – 50 |
| 160 | 27 – 32 |
Датчик положения исполнительного механизма (устройства) переключения передач
Место установки на корпусе исполнительного механизма переключения передач. Физический принцип действия: индуктивный (постоянный магнит с тремя катушками). Сенсор положения исполнительного механизма переключения передач регистрирует движение цилиндров включения и выбора передачи.
На первичную обмотку подается напряжение. В результате перемещения магнита на вторичной обмотке индуцируется напряжение соответствующей величины. Опорное напряжение примерно 5 В.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM.
В регистраторе данных можно отобразить сигнал положения исполнительного механизма переключения передач. При этом индицируемая передача должна соответствовать передаче, включенной в КП.
Датчик положения исполнительного механизма переключения передач также называют датчиком положения цилиндров выбора и включения передач.
Датчик частоты вращения колеса
Место установки на корпусах ступичных подшипников передних и задних колес. Физический принцип действия: индуктивный (пассивный) или магниторезистивный (активный).
Назначение/принцип действия: измеряют частоту вращения отдельных колес. В зависимости от принципа работы генерируется сигнал переменного напряжения (индуктивный) или сигнал PWM с постоянной частотой (магниторезистивный).
При индуктивном принципе: частота, а также амплитуда сигнала увеличиваются пропорционально росту частоты вращения колеса..При магниторезистивном: пропорционально росту частоты вращения колеса увеличивается только скважность сигнала PWM.
Напряжение питания 11,3 – 11,5 В. Сопротивление 0,9 – 1,4 кОм (индуктивный датчик). При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии),цифровым мультиметром DMM (индуктивный сенсор) и осциллографом. Сигнал отображается в регистраторе данных.
В регистраторе данных рекомендуется отображать сигналы в виде гистограммы. В этом случае при прямолинейном движении у столбиков сигналов всех четырех сенсоров должна быть одинаковая длина.
Если один сигнал (или несколько сигналов) заметно отличается, то, возможно, в цепи этого сенсора возникла ошибка.
С конца 90-х годов широко применяются так называемые активные (магниторезистивные) сенсоры частоты вращения колеса. В отличие от индуктивных сенсоров они способны регистрировать частоту вращения, начиная с состояния покоя, что необходимо, например, для антипробуксовочных систем в момент начала движения.
Активный сенсор колеса состоит из двух магниторезистивных сопротивлений, которые соединены с двумя постоянными сопротивлениями по мостовой схеме (измерительный мост Витстоуна).
Благодаря такой схеме удается компенсировать влияние температуры и процессов старения на сигнал вращения колеса. Измерительный мост находится в непосредственной близости от задающего ротора, состоящего из постоянных магнитов с чередующейся полярностью.
Задающий ротор жестко соединен со ступицей или внутренним кольцом ступичного подшипника и вращается с частотой вращения колеса. В сенсор встроен блок обработки результатов измерений, который преобразует полученный в результате измерения синусоидальный сигнал в сигнал PWM с постоянной частотой.
Для работы необходимо подать напряжение питания, для этого на сенсоре есть два электрических контакта. Сигнал генерируется из тока, проходящего через сенсор. Ток большой силы (примерно 14 мА) интерпретируется модулем ABS/системы поддержания курсовой устойчивости как сигнал высокого уровня, ток малой силы (примерно 7 мА) как сигнал низкого уровня.
Чтобы модуль ABS/системы поддержания курсовой устойчивости мог правильно обработать сигнал пассивного зонда частоты вращения колеса (индуктивный), необходима достаточная амплитуда сигнала. Это означает, что пригодный к использованию сигнал может быть сгенерирован только начиная с некоторой минимальной скорости (примерно 5 — 7 км/ч, в зависимости от системы).
Как активный, так и пассивный сенсор частоты вращения колеса не изнашивается. В связи с использованием постоянных магнитов на сенсорах и задающих роторах могут оседать металлические частицы, например, частицы, образующиеся в процессе износа тормозных колодок. Эти частицы могут повлиять на работу. Поэтому при каждом вызванном сбое необходимо проверить чистоту сенсоров и их задающих роторов и, при необходимости, очистить их.
Датчик дождя в автомобиле
Место установки: интегрирован вместе с датчиком освещенности в один блок, расположенный за ветровым стеклом в области действия стеклоочистителей, недалеко от внутреннего зеркала.
Физический принцип действия: передача и прием инфракрасного излучения. Назначение/принцип действия: измеряет количество осадков, попавших на ветровое стекло. Если регистрируется определенное количество осадков на ветровом стекле, то с помощью алгоритма расчета в модуле автоматического управления наружным освещением или GEM генерируется цифровой частотно модулированный сигнал на включение стеклоочистителей. Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: цифровой код. При неисправности заносится код ошибки.
Диоды-излучатели (светодиоды) выдают инфракрасное излучение, проходящее через ветровое стекло и отражающееся его внешней стороной. Диоды-приемники (фотодиоды) регистрируют интенсивность отраженного излучения.
Угол, под которым направлено излучение, выбран так, что при отсутствии дождя внешней стороной стекла (граница стекла и воздуха) отражается 100% излучения. При сухой поверхности стекла инфракрасное излучение доходит до диода-приемника практически без уменьшения интенсивности (полное отражение).
При мокром стекле инфракрасное излучение поглощается каплями воды и доходит до диода-приемника только частично (частичное отражение). Зарегистрированная интенсивность излучения зависит от интенсивности дождя, т. к. дождевые капли частично препятствуют отражению от поверхности стекла. Чем более влажным становится стекло, тем ниже процент отражения.
Доля отраженного света является управляющей величиной для интервального таймера стеклоочистителей. С ее помощью сенсор дождя регулирует в зависимости от «измеренного» количества осадков скорость стеклоочистителя.
Датчик дождя не поддается диагностике.
Если во время работы стеклоочистителей регистрируется неисправность, стеклоочистители продолжают работать с последней установленной скоростью.
В некоторых автомобилях при выполнении перечисленных ниже условий производится автоматическая калибровка сенсора:
- В старых моделях после включения автоматического режима стеклоочистителя происходит инициализация, при которой стеклоочистители один раз приводятся в действие. Таким образом определяется фактическое состояние наружной поверхности стекла (например, потертости стекла от мелких камней и песка) или возможное стойкое (не удаляемое щетками) загрязнение рабочей зоны, которые учитываются при дальнейшей работе.
- В новых моделях автоматическая калибровка выполняется, только если выключатель стеклоочистителя перед включением зажигания находился не в положении автоматического режима.
В зависимости от автомобиля и оснащения можно настроить чувствительность сенсора дождя. Соответствующие указания содержатся в руководстве по эксплуатации.
В автомобилях с отражающим инфракрасное излучение ветровым стеклом «Solar Reflect» (атермальное стекло) установлен модуль сенсора освещенности/дождя, учитывающий покрытие стекла. Такой модуль нельзя заменять модулем для автомобилей без отражающего инфракрасное излучение ветрового стекла, т. к. при этом не будет обеспечена корректная работа сенсора дождя.
Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP)
Место установки во впускном тракте. Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами или пьезодатчик.
MAP измеряет текущее абсолютное давление во впускном коллекторе. В зависимости от абсолютного давления во впускном коллекторе изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0 – 4,8 В. При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии),цифровым мультиметром DMM и осциллографом. Сигнал отображается в регистраторе данных.
Для некоторых модификаций автомобилей регистратор данных вместо (или наряду с) индикацией в вольтах показывает текущее давление во впускном коллекторе в барах. В этом случае простую проверку MAP можно выполнить с помощью ручного насоса:
- Подключите ручной насос к датчику MAP (при необходимости, снимите для этого MAP).
- В зависимости от типа двигателя (бензиновый или дизельный) в несколько этапов создайте либо разрежение (для бензинового двигателя), либо избыточное давление (для дизельного двигателя).
- Значения на указателе ручного насоса должны совпадать со значениями регистратора данных.
В автомобилях с системами EEC IV и частично с EEC V измеренное MAP давление выдается в виде частотно модулированного сигнала (Гц).
Трещины на корпусе или внутренние повреждения могут привести к тому, что при правильной частоте сигнал будет иметь недостаточную величину амплитуды. С помощью осциллографа можно проверить величину амплитуды (заданное значение примерно 5 В). Вместо простых MAP часто используются датчики MAPT. При этом сенсор IAT интегрирован в MAP.
Примечание: Показания изменяются в зависимости от атмосферного давления (обычно составляет от 920 до 1028 бар), поэтому измеренные значения могут несколько отличаться.
Датчик качества окружающего воздуха
Место установки в корпусе отопителя/испарителя на впуске свежего воздуха. Физический принцип действия: принцип работы гальванических элементов.
Сенсор регистрирует вредные вещества в окружающем воздухе, которые попадают в салон через систему вентиляции. Распознавание вредных веществ базируется на измерении сопротивления подогреваемого измерительного элемента из окиси олова.
Рабочий диапазон: напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: сигнал PWM 5В. Частота 50 Гц ± 2%. При неисправности заносится код ошибки (DTC). Значения отображается в регистраторе данных. Возможна проверка осциллографом.
Сигнал зонда качества окружающего воздуха игнорируется в течение первых 80 секунд после включения системы кондиционирования.
Датчик занятости и определения нагрузки на сиденье
Место установки: встроен в сиденье переднего пассажира. Физический принцип действия: изменение сопротивления. Напряжение питания примерно 12 В. Тип сигнала: цифровой ВКЛ/ВЫКЛ. Сенсор определяет, занято ли сиденье переднего пассажира.
Система состоит из встроенного в сиденье сенсорного коврика, в который встроено множество чувствительных элементов. Эти чувствительные элементы имеют собственный модуль управления, расположенный под сиденьем пассажира.
Сенсор занятости и определения нагрузки на сиденье непрерывно проверяется модулем SRS, его нельзя проверить в условиях сервиса. В зависимости от системы отображается код неисправности вместе с соответствующим описанием. Это описание кода неисправности поясняет суть неисправности при диагностике и процедуре проверки.
Если сиденье переднего пассажира не занято или на нем находится легкий объект, в модуль управления подушек безопасности передается сигнал «сиденье не занято», что приводит к отключению подушки безопасности переднего пассажира.
При незанятом сиденье и вставленном в замок ремня безопасности (например, при установке детского сиденья) загорается контрольная лампа «отключена подушка безопасности переднего пассажира». Сенсор можно поменять только вместе с элементом из вспененного материала. Необходимые указания содержатся в соответствующей литературе для станций технического обслуживания.
Датчик занятости сиденья
Место установки: встроен в сиденье переднего пассажира. Физический принцип действия: изменение сопротивления. Напряжение питания примерно 12 В, Тип сигнала: цифровой ВКЛ/ВЫКЛ.
Сенсор занятости сиденья состоит из встроенной в подушку сиденья сенсорной ленты и, в зависимости от модификации, отдельного модуля распознавания занятости сиденья, который анализирует сигналы и передает их в модуль управления SRS.
Модуль распознавания занятости сиденья не встраивается в сиденье (находится снаружи). Зонд распознает наличие человека на сиденье переднего пассажира. При превышении определенного давления на сенсор генерируется цифровой сигнал.
Сенсор непрерывно проверяется модулем SRS, его нельзя проверить в условиях сервиса. Его можно заменить только вместе с элементом из вспененного материала.В зависимости от системы отображается код неисправности вместе с соответствующим описанием. Это описание кода неисправности поясняет суть неисправности при диагностике и процедуре проверки.
Сенсор занятости сиденья используется на автомобилях, оснащенных сигнальной лампой ремня переднего пассажира. Отключение подушки безопасности переднего пассажира не выполняется.
Датчик положения сиденья
Место установки под сиденьем водителя на внутренней направляющей сиденья. Физический принцип действия: эффект Холла. Напряжение питания примерно 5 В. Тип сигнала: прямоугольный ВКЛ/ВЫКЛ.
Зонд определяет продольное положение сиденья водителя. Когда сиденье находится в переднем положении, металлическая пластина входит в датчик. Это влияет на магнитное поле, в результате генерируется сигнал прямоугольной формы.
Зонд положения сиденья непрерывно проверяется модулем SRS, его нельзя проверить в условиях сервиса.
В зависимости от системы отображается код неисправности вместе с соответствующим описанием. Это описание кода поясняет суть неисправности при диагностике и процедуре проверки.
Датчик интенсивности солнечного излучения
Место установки на передней части панели приборов (в автомобилях с EATC (электронный автоматический климат-контроль) и SATC (Полуавтоматическое управление температурой)).
Физический принцип действия: фотогальванический. Датчик измеряет интенсивность солнечного излучения. Чем большую интенсивность солнечного излучения регистрирует датчик, тем меньше его сопротивление.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение. Сопротивление: светло: 0 — 1 кОм; темно: > 4,5 МОм.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM. Сигнал отображается в регистраторе данных. Рекомендуется отображать сигнал в виде гистограммы.
При проверке необходимо помнить, что даже при прямом солнечном свете может быть отображено меньшее значение, чем ожидалось.
Например, при освещении сильными лампами (не неоновые лампы) может при определенных обстоятельствах быть достигнуто большее значение, чем при солнечном свете.
Если сенсор экранирован от света, то должно быть показано соответствующее максимальное значение (темно). Индикация может быть числовой или процентной.
Датчики положения (перемещения)
Датчики положения, как правило, интегрированы непосредственно в исполнительный механизм (устройство) и напрямую связаны с исполнительным механизмом (устройством).
Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом или индуктивный. Устанавливаются преимущественно в исполнительных механизмах, положение в которых требуется определить непосредственным измерением, например:
- положение вакуумного клапана EGR;
- положение электрического клапана EGR;
- положение дроссельной заслонки с электронным приводом;
- положение направляющих лопаток турбокомпрессора (турбокомпрессор с изменяемой геометрией в автомобилях с двигателями, отвечающими нормам токсичности ОГ IV);
- положение сцепления (автомобили с автоматизированной коробкой передач).
Сенсоры положения выдают соответствующему модулю управления ответный сигнал (сигнал обратной связи) о текущем положении исполнительного механизма. Таким образом образуется замкнутая цепь системы автоматического регулирования.
Возможности проверки зависят от физического принципа работы, а также от их использования в системе. По этой причине об этих датчиках рассказывается в описании соответствующего исполнительного устройства в технической информации.
Датчик положения воздушной заслонки (дизельные двигатели)
Место установки во впускном тракте на корпусе воздушной заслонки. Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом или индуктивный. Опорное напряжение примерно 5 В.
В отличие от большинства бензиновых двигателей (в которых дроссельная заслонка постоянно используется для регулировки мощности) воздушная заслонка дизельных двигателей используется только при определенных условиях.
При закрывании воздушной заслонки скользящий контакт перемещается по дорожке потенциометра. Сопротивление уменьшается при закрывании воздушной заслонки пропорционально изменению ее положения.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии), цифровым мультиметром DMM и осциллографом. Значения напряжения отображаются в регистраторе данных.
Проверку можно выполнить с помощью ручного вакуумного насоса и регистратора данных. Для проверки подключите ручной вакуумный насос к штуцеру вакуумного привода воздушной заслонки.
С помощью осциллографа можно проверить непрерывность и равномерность характеристики сигнала датчика положения воздушной заслонки. Для этого с помощью ручного вакуумного насоса следует плавно перевести воздушную заслонку из положения «полностью закрыта» в положение «полностью открыта». При этом напряжение на осциллографе также должно изменяться плавно и непрерывно.
Если напряжение меняется скачкообразно, или имеются пики напряжения, выходящие из допустимого диапазона напряжения, это означает, что сенсор положения воздушной заслонки неисправен.
Микротрещины и прочие неисправности могут привести к сбоям в работе при низких температурах. Эти сбои могут не проявляться при прогретом двигателе.
Датчик температуры испарителя
Место установки: на испарителе. Физический принцип действия: NTC-резистор. Назначение/принцип действия: измеряет температуру поверхности охлаждающих ребер испарителя. В зависимости от температуры изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на на измерительном элементе.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,1 – 4,9 В. При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром DMM.
Ультразвуковой датчик системы помощи при парковке
Место установки в переднем или заднем бампере. Ультразвуковые датчики системы помощи при парковке измеряют расстояние между местом установки датчика и препятствием. В зависимости от измеренного расстояния он выдает цифровой частотно модулированный сигнал. Чем меньше расстояние, тем выше частота.
Напряжение питания примерно 8 В / 12 В. Тип сигнала: цифровой. Частота 46,5 кГц – 50 кГц. Область измерений: 30 см – макс. 150 см.
В регистраторе данных рекомендуется отображать вид сигналы гистограммой. Форма бампера определяет разное расстояние между препятствием и внешними/внутренними датчиками парктроника автомобиля.
Значения соответствуют расстоянию до препятствия, включая определенное отклонение, которое из соображений безопасности включается в расчеты.
Системы, в которых для управления помощью при парковке используется отдельный модуль, можно проверить с помощью интегрированной самодиагностики.
В некоторых системах для этого нужно активировать систему помощи при парковке (Valeo) или перед включением отсоединить кодирующий разъем (Bosch). Подробное описание действий по запуску теста можно найти в руководстве по обслуживанию автомобиля.
Работу сенсора можно также проверить легким прикосновением к активированному сенсору, при этом палец должен ощутить вибрацию поверхности.
Кроме того, следует следить за тем, чтобы сенсоры находились в безупречном состоянии и не были загрязнены. Слой лакокрасочного покрытия должен иметь точно определенную толщину.
При сильном дожде и/или физически неблагоприятных условиях отражения не гарантировано стопроцентное распознавание приближающихся препятствий, т. к. ультразвуковые волны могут отклоняться.
Лямбда-зонды – датчики содержания кислорода в отработавших газах (HO2S)
Место установки в выпускной системе, в зависимости от назначения перед или за трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором.
Примечание: В автомобилях с системой прямого (непосредственного) впрыска за катализатором NOx находится третий датчик HO2S.
Физический принцип действия: гальванический элемент. HO2S измеряет содержание оставшегося кислорода в потоке отработанных газов. Его сигнал позволяет установить, какая смесь сжигается – богатая или бедная.
Используемые в автомобилях датчики кислорода содержат нагревательный элемент (резистор) для обеспечения работы при низких температурах отработавших газов. Соединение с массой осуществляется через разъем соответствующего PCM. Электропитание подается на лямбда-зонд только для работы его нагревательного элемента (резистора).
Триггерный (переключающийся) HO2S (NTK)
Элемент зонда состоит из керамического тела (двуокись циркония), на который снаружи и изнутри нанесены пропускающие газ слои платины (электроды).
Зонд омывается снаружи отработавшими газами с малой концентрацией кислорода. Внутрь зонда поступает наружный воздух, содержащий 21% кислорода.
При температуре выше 300 °C элемент зонда начинает проводить ионы кислорода (появляется ЭДС).
При сжигании бедной смеси в отработавших газах содержится высокая доля остаточного кислорода, при сжигании богатой смеси – низкая доля остаточного кислорода. Это регистрируется триггерным (переключающимся) HO2S – вызывает в нем перемещение ионов.
Созданный ионами ток обуславливает скачкообразный рост или падение напряжения зонда. Этот скачок напряжения используется для так называемого лямбда-регулирования (регулирования состава смеси).
В соответствии с долей кислорода в потоке отработавших газов между электродами лямбда-зонда появляется разность потенциалов в диапазоне от 0,1 В (бедная смесь) до 0,9 В (богатая смесь).
Напряжение питания нагревательного элемента примерно 12 В. Тип сигнала: пульсирующее постоянное напряжение: 0,1 – 0,9 В. Сопротивление для нагревательного элемента лямбда-зонда при +20 °C примерно 5 Ом.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и осциллографом. Сигнал отображается в регистраторе данных.
На рисунке показаны сигналы лямбда-зондов HO2S, установленных до (O2S11) и после (O2S12) каталитического нейтрализатора.
За счет нейтрализации отработавших газов в трехкомпонентном каталитическом нейтрализаторе изменение напряжения на лямбда-зонде HO2S после катализатора невелико (условие: трехкомпонентный каталитический нейтрализатор работает эффективно).
Работу HO2S можно проверить с помощью тестера HO2S. Для этого необходимо соблюдать рекомендации производителя тестера HO2S.
Условия проведения измерений: двигатель прогрет до рабочей температуры. Измерение необходимо выполнять при работающем двигателе. Если нет тестера HO2S, то указанные значения напряжения можно измерить также с помощью аналогового мультиметра DDM. Для этого с помощью соответствующего кабель-адаптера необходимо соединить PCM, жгут проводов и диагностический прибор.
Планарный (с пластинчатым чувствительным элементом) триггерный (переключающийся) лямбда-зонд HO2S
Планарный (с пластинчатым чувствительным элементом) триггерный (переключающийся) лямбда-зонд HO2S (Bosch) – это усовершенствованный триггерный лямбда-зонд HO2S (NTK). Он имеет такую же скачкообразно переключающуюся характеристику, что и обычный триггерный лямбда-зонд HO2S (NTK).
Обозначение «планарный» для лямбда-зонда HO2S означает, что твердый электролит чувствительного элемента состоит из плоских пленок. Планарный чувствительный элемент зонда имеет форму вытянутой пластины прямоугольного сечения.
Под оболочкой лямбда-зонда HO2S заключен плоский (планарный) керамический корпус с чувствительным элементом. Внешняя сторона электрода омывается потоком отработавших газов, внутренняя соединена с сообщающимся с атмосферой воздушным каналом (наружный воздух). Разница в концентрации кислорода между внешним и внутренним электродами обуславливает возникновения разности потенциалов на электродах.
Напряжение накала примерно 11 — 14 В. Сопротивление для нагревательного элемента лямбда-зонда при +20 °C в диапазоне 7 – 15 Ом. Тип сигнала: пульсирующее постоянное напряжение: 0,1 – 0,9 В.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии), цифровым мультиметром (аналоговая индикация) и осциллографом. Сигнал отображается в регистраторе данных.
Работу HO2S можно проверить с помощью тестера HO2S. Для этого необходимо соблюдать рекомендации производителя тестера HO2S. Условия проведения измерений: двигатель прогрет до рабочей температуры. Измерение необходимо выполнять при работающем двигателе.
Планарный (с пластинчатым чувствительным элементом) широкополосный лямбда-зонд HO2S
Планарный широкополосный лямбда-зонд позволяет выполнять измерения в отработавших газах, не соответствующих стехиометрическому соотношению (лямбда = 1).
Широкополосный HO2S может измерять коэффициент избытка воздуха лямбда в диапазоне 0,7 – 2,8, причем он выдает однозначный, непрерывный сигнал тока (так называемый ток накачки – ток, потребляемый элементом кислородной накачки, об этом см. ниже).
Это свойство широкополосного лямбда-зонда HO2S позволяет использовать его не только в системах управления бензиновых двигателей, работающих на почти стехиометрической (ни бедной, ни богатой) смеси (лямбда = 1), но и в системах управления бензиновых двигателей, работающих на обедненных смесях (лямбда > 1).
Пример: планарный широкополосный лямбда-зонд HO2S в системе прямого (непосредственного) впрыска бензина.
Широкополосный HO2S состоит из гальванического элемента Нернста и элемента кислородной накачки, транспортирующего ионы кислорода. Между элементом кислородной накачки и гальваническим элементом Нернста есть диффузионный зазор, в который поступают отработавшие газы. Он является областью измерения.
Гальванический элемент Нернста с одной стороны связан каналом с наружным воздухом, а с другой стороны с областью измерения. Он работает как обычный триггерный лямбда-зонд, выдавая сигнал, соответствующий коэффициенту избытка воздуха в области измерения.
В область измерения организовывается такой приток ионов кислорода, чтобы коэффициент избытка воздуха лямбда в ней был равен 1 (это делается с помощью элемента кислородной накачки).
Электронный блок, запитываемый опорным напряжением, анализирует создаваемую гальваническим элементом разность потенциалов и управляет током накачки ионов кислорода с целью поддержания этой разности потенциалов на определенном неизменном уровне. Генерируемая таким образом величина тока накачки и является выходным сигналом лямбда-зонда, по которому судят о концентрации кислорода в отработавших газах.
При наличии отработавших газов с большим содержанием кислорода (работа двигателя на бедных смесях) основной элемент кислородной накачки управляется таким образом, что он откачивает ионы кислорода из области измерения. Управление осуществляет электронный блок; направление тока при этом положительное.
При наличии отработавших газов с малым содержанием кислорода (работа двигателя на богатых смесях) элемент кислородной накачки управляется таким образом, что он накачивает ионы кислорода в измерительное пространство (электрический ток в обратную сторону). Управление осуществляет электронный блок; направление тока при этом отрицательное.
По току накачки однозначно определяется состав смеси. Коэффициенту избытка воздуха лямбда = 1 (14,7 кг воздуха на 1 кг топлива) соответствует ток накачки 0 мА.
Напряжение питания нагревательного элемента примерно 11 – 14 В. Сопротивление для нагревательного элемента лямбда-зонда при +20 °C составляет 2,4 – 4,1 Ом. Ток/тип сигнала: аналоговый сигнал постоянного тока, мА.
При неисправности заносится код ошибки (DTC). Проверяется направленной диагностикой (при наличии) и цифровым мультиметром (аналоговая индикация). В регистраторе данных отображается только значение лямбда широкополосного HO2S.
Датчик давления газа регулятора давления газа
Место установки на фильтре высокого давления регулятора давления газа. Физический принцип действия: упругая мембрана с тензорезисторами.
Измеряет давление со стороны высокого давления газового оборудования CNG (сжатый природный газ).
В зависимости от давления изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на датчике. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение: 0,5 – 4,5 В.
Проверяется цифровым мультиметром напряжение сигнала. Газовое оборудование можно проверить только с помощью специального диагностического программного обеспечения производителя газового оборудования (BRC).
Датчик давления и температуры в газовом коллекторе
Место установки в газовом коллекторе системы впрыска. Физический принцип действия датчика давления газа: упругая мембрана с тензорезисторами; датчика температуры газа: NTC-резистор.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение 0,5 – 4,5 В. Проверяется цифровым мультиметром напряжение сигнала.
Датчик давления газа измеряет давление со стороны низкого давления газового оборудования. В зависимости от давления изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на измерительном элементе.
Датчик температуры газа измеряет температуру газа со стороны низкого давления газового оборудования. В зависимости от температуры изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на сенсоре.
Газовое оборудование можно проверить только с помощью специального программного обеспечения для программирования и диагностики производителя газового оборудования (BRC). Сигналы можно проверить с помощью регистратора данных. При выходе датчика из строя в модуле управления подачей газа сохраняется код DTC. Его можно считать и удалить с программного обеспечения для программирования и диагностики.
Датчик давления газа
Место установки на задней стенке моторного отсека с левой стороны или на панели замка капота. Физический принцип действия: упругая мембрана с пьезоэлементом.
Назначение: измеряет давление со стороны низкого давления газового оборудования. В зависимости от давления изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на датчике. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение 0,5 – 4,5 В. Проверяется цифровым мультиметром напряжение сигнала.
Газовое оборудование можно проверить только с помощью специального диагностического программного обеспечения производителя газового оборудования (BRC). Сигнал можно проверить с помощью функции регистрации данных. При выходе из строя в модуле управления подачей газа сохраняется код DTC. Его можно считать и удалить с программного обеспечения для программирования и диагностики.
Датчик температуры газа
Место установки в газовом коллекторе системы впрыска. Физический принцип действия: NTC-резистор. Назначение: измеряет температуру газа со стороны низкого давления газового оборудования.
В зависимости от температуры изменяется сопротивление, а следовательно, падение напряжения на сенсоре. Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение 0,5 – 4,5 В. Проверяется цифровым мультиметром напряжение сигнала.
Газовое оборудование можно проверить только с помощью специального диагностического программного обеспечения производителя газового оборудования (BRC). Сигнал можно проверить с помощью функции регистрации данных.
При выходе датчика из строя в модуле управления подачей газа сохраняется код DTC. Его можно считать и удалить с программного обеспечения для программирования и диагностики.
Датчик уровня газа и блок индикации
Место установки в блоке газовых клапанов в системах LPG или на регуляторе давления газа в системах CNG. Физический принцип действия: потенциометр со скользящим контактом
.
В системах LPG регистрирует уровень газа в кольцевом резервуаре для газа. В системах CNG регистрирует давление со стороны высокого давления.
Опорное напряжение примерно 5 В. Тип сигнала: постоянное напряжение. Сопротивление 0 — 90 Ом. Проверяется цифровым мультиметром напряжение сигнала.
Газовое оборудование можно проверить только с помощью специального диагностического программного обеспечения производителя газового оборудования (BRC). Сигнал можно проверить с помощью функции регистрации данных. При выходе датчика из строя в модуле управления подачей газа сохраняется код DTC. Его можно считать и удалить с программного обеспечения для программирования и диагностики.
Для точной проверки необходимо снять датчик уровня газа и блок индикации, и проверить сопротивление потенциометра со скользящим контактом. При перемещении скользящего контакта во всем диапазоне измерения сопротивление должно изменяться непрерывно и плавно. В качестве вспомогательного средства дополнительно требуется постоянный магнит, чтобы отрегулировать индикацию.
Заключение
Электронное управление и регулирование открывает множество возможностей. Оно улучшает безопасность движения и комфорт водителя с пассажирами. Одновременно с этим машина становится все более экономичной и экологичной.
Современный автомобиль уже невозможно представить без электронных блоков управления со своими датчиками и исполнительными устройствами. Все важные функции автомобиля управляются и регулируются посредством компактных электронных блоков и датчики автомобиля обеспечивают эту работу.
Подробно изучить принципы работы и электронное устройство датчиков автомобиля можно в главе “основы автоэлектрики” статьи “Компьютерная диагностика: основы обучения”.
Стремительно развиваются системы управления двигателем и коробкой передач, системы обеспечения безопасности, а также множество систем обеспечения комфорта. Этому развитию нет конца. Подписывайтесь на рассылку новых статей, чтобы быть в курсе последних разработок.
С уважением, Олег!
КРАТКИМ СПРАВОЧНИК АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ РЕЛЕ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ к УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДИАГНОСТИКА РЕМОНТ
OK 005-93; т.2; 953750 УДК 629.113.004.5 ББК 39.33-04 Л64 Редакторы: А.М. Ладыгин, Н.Н. Щербаков В.В. Литвиненко, А.П. Майструк Л64 Автомобильные датчики, реле и переключатели. Краткий справочник. — М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. — 176 с.: ил.: табл. ISBN-5-85907-353-4 Содержит сведения о принципе действия, устройстве и характеристиках электрических датчиков отечественных легковых автомобилей (датчиков конт- рольных приборов, аварийных режимов работы систем автомобиля, систем зажигания и систем управления двигателями), электромагнитных и электрон- ных реле выключателей, переключателей и блоков реле и предохранителей. Приведены практические рекомендации по диагностике и устранению неис- правностей в перечисленных устройствах электрооборудования автомобилей. Предназначен для владельцев отечественных легковых автомобилей. Редакция и/или издатель не несут ответственности за несчастные случаи, травматизм и повреждения техники, произошедшие в результате использования данного руководства, а также за изменения, внесенные в конструкцию заводом-изготовителем. Перепечатка, копирование и воспроизведение в любой форме, включая электронную, запрещены. УДК 629.113.004.5 ББК 39.33-04 © В.В. Литвиненко, А.П. Майструк, 2004 ISBN-5-85907-353-4 © ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004
ш Содержание 7 К читателю 8 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ 9 1. Датчики контрольных приборов 10 1.1. Принципы действия, устройство, работа, характеристики датчиков 10 1.1.1. Датчики температуры охлаждающей жидкости 12 1.1.2. Датчики давления масла 14 1.1.3. Датчики уровня топлива 17 1.1.4. Датчики электронных спидометров 18 1.2. Диагностика и устранение неисправностей 24 2. Датчики аварийных режимов 24 2.1. Принципы действия, устройство и характеристики датчиков аварийных режимов 24 2.1.1. Датчики перегрева охлаждающей жидкости 28 2.1.2. Датчики аварийного давления масла 29 2.1.3. Датчики уровня жидкостей 32 2.1.4. Датчик снижения давления в одном из контуров раздельной системы тормозов 33 2.2. Диагностика и устранение неисправностей 35 3. Датчики систем зажигания 35 3.1. Принципы действия, устройство, характеристики 35 35 38 41 3.1.1. Датчики бесконтактных систем зажигания Принципы действия датчиков начального момента искрообразования Принципы действия датчиков-регуляторов угла опережения зажигания Устройство, работа, технические характеристики
UJ___________________________________________________________________ 46 3.1.2. Датчики микропроцессорных систем зажигания 46 Датчики температуры 49 Индуктивные датчики частоты вращения 51 Датчики детонации 54 Датчик абсолютного давления 55 3.2. Диагностика и устранение неисправностей 55 3.2.1. Датчики бесконтактных систем зажигания 56 Проверка и ремонт датчиков момента искрообразования 64 Проверка и ремонт датчиков-регуляторов угла опережения зажигания 67 3.2.2. Датчики микропроцессорных систем зажигания 71 4. Датчики комплексных электронных систем управления двигателем 71 4.1. Принципы действия, устройство, характеристики 71 4.1.1. Датчики температуры 74 4.1.2. Датчики скорости, частоты вращения и положения коленчатого и распределительного валов 77 4.1.3. Датчики положения дроссельной заслонки 79 4.1.4. Датчики массового расхода воздуха 83 4.1.5. Датчики кислорода 85 4.2. Диагностика и устранение неисправностей 86 4.2.1. Проверка и устранение неисправностей датчиков ЭСУД двигателя ЗМЗ-4062-10 автомобилей ГАЗ-3110 «Волга» 89 4.2.2. Проверка и устранение неисправностей датчиков ЭСУД двигателей автомобилей ВАЗ 94 КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА 97 5. Электромагнитные рел& 97 5.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики 100 5.1.1. Электромагнитные реле автомобилей ГАЗ 103 5.1.2. Электромагнитные реле автомобилей ВАЗ 106 5.1.3. Электромагнитные реле автомобилей «Москвич», Иж 106 5.2. Диагностика и устранение неисправностей 106 5.2.1. Проверка и регулировка дополнительных реле включения стартера
________________________________________________________________1Л1 107 5.2.2. Проверка и регулировка реле прерывистой работы стеклоочистителя 108 5.2.3. Проверка и регулировка реле РС702 контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи 108 5.2.4. Проверка реле-прерывателя РС492 контрольной лампы стояночного тормоза 108 5.2.5. Проверка и регулировка электромагнитных реле типа 111.3747, 113.3747 управления работой различных потребителей 109 6. Электронные реле 109 6.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики 109 6.1.1. Электронные реле автомобилей ГАЗ 113 6.1.2. Электронные реле автомобилей ВАЗ 118 6.1.3. Электронные реле автомобилей «Москвич», Иж 118 6.2. Диагностика и устранение неисправностей 118 6.2.1. Проверка реле-прерывателей указателей поворота и аварийной сигнализации 120 6.2.2. Проверка реле прерывистой работы стеклоочистителя 122 7. Выключатели и переключателе 123 7.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики 126 7.1.1. Выключатели зажигания 129 7.1.2. Клавишные выключатели и переключатели 130 7.1.3. Центральные переключатели света 131 7.1.4. Подрулевые переключатели 132 Подрулевые переключатели автомобилей ГАЗ 136 Подрулевые переключатели автомобилей ВАЗ, «Москвич», Иж 139 7.1.5. Кнопочные выключатели 142 7.1.6. Поворотные переключатели отопителя 143 7.2. Диагностика и устранение неисправностей 143 7.2.1. Проверка и устранение неисправностей выключателя зажигания 145 7.2.2. Устранение неисправностей клавишных выключателей и переключателей 145 7.2.3. Проверка и устранение неисправностей центральных переключателей света
ш____________________________________________________________ 146 7.2.4. Проверка и устранение неисправностей подрулевых переключателей 150 7.2.5. Проверка и устранение неисправностей кнопочных выключателей 151 7.2.6. Проверка и устранение неисправностей поворотных переключателей отопителя 1541 8. Блоки реле и предохранителей 154 8.1. Устройство, технические характеристики, схемы коммутации 154 8.1.1. Блок реле и предохранителей (монтажный блок) 155 Блоки реле и предохранителей автомобилей ВАЗ 166 8.1.2. Блоки предохранителей 166 , Блоки предохранителей автомобиля ВАЗ-2106 166 ' Блоки предохранителей автомобилей ГАЗ 171 8.2. Неисправности и способы их устранения 173 Список использованной лигерс-туры
I К ЧИТАТЕЛЮ I 7 I К ЧИТАТЕЛЮ На современных легковых автомобилях установлено большое количество датчи- ков, реле, выключателей и переключателей различного назначения. Это связано как с ростом числа потребителей электроэнергии (новые системы и устройства, улучшающие работу основных агрегатов автомобиля и повышающих его ком- фортабельность, микропроцессорные системы зажигания и системы управле- ния двигателем, электрические стеклоподъемники, замки дверей, системы обо- грева стекол и сидений, системы кондиционирования и др.), так и со схемными решениями, направленными на повышение надежности и увеличение срока службы приборов электрооборудования (установка электровентиляторов систе- мы охлаждения двигателя, реле разгрузки цепей включения стартера и выключа- теля зажигания, блоков реле и предохранителей и др.). От работоспособности датчиков, реле, выключателей и переключателей за- висит качество функционирования систем автомобиля, надежность и легкость его управления. Отказ в работе ряда этих устройств приводит к неверной оценке водителем состояния систем автомобиля, режимов движения, что может приве- сти к возникновению аварийных ситуаций на дороге. Неисправность других дат- чиков, реле, выключателей и переключателей вызывает отказ или нарушения ра- боты узлов, а иногда может быть причиной выхода из строя важнейших агрегатов автомобиля. Знание устройства датчиков, электромагнитных и электронных реле, выклю- чателей и переключателей, их возможных неисправностей, способов проверки и ремонта поможет постоянно поддерживать агрегаты автомобиля в работоспо- собном состоянии, своевременно и быстро определять и устранять их неисправ- ности. В связи с возможными изменениями в конструкции и в подключении к борто- вой сети, при ремонте автомобиля необходимо предварительно уточнить номенклатуру датчиков, реле и переключателей по техническому описа- нию и схеме электрооборудования.
8 | АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ | АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ Понятием «датчик» обычно обозначают приемник и преобразователь измеряе- мой физической величины. Датчик состоит, по меньшей мере, из чувствительно- го элемента, воспринимающего изменения измеряемой физической величины, и элемента, преобразующего неэлектрический сигнал чувствительного элемен- та в электрический. Датчики появились уже на первых автомобилях Даймлера и Бенца: здесь в системе зажигания применялся контактный датчик момента искрообразова- ния. В 20-х годах прошлого века на автомобилях появились первые датчики, по- зволяющие контролировать работу основных агрегатов и систем, например датчики указателей уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости. У современных автомобилей количество датчиков различного назначения ис- числяется десятками: технологии и материалы позволяют выпускать датчики достаточно надежные, недорогие в производстве и обладающие приемлемой точностью. По назначению датчики современных легковых автомобилей можно разде- лить на четыре группы: датчики контрольных приборов, датчики аварийных режи- мов, датчики систем зажигания и датчики электронных систем управления дви- гателем.
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 9 | 1. ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Датчики контрольных приборов явля- ются элементами информационно- измерительной системы, обеспечи- вающей водителя информацией о ре- жиме движения, работоспособности или о состоянии агрегатов и автомо- биля в целом. Датчик вместе с указа- телем (приемником) и элементами электрической связи между ними со- ставляют контрольный (контрольно- измерительный) прибор (рис. 1.1). Датчик устанавливается в месте из- мерения и преобразует измеряемую физическую величину в пропорциональ- ный электрический сигнал. В приемнике этот сигнал испытывает обратное преобразование. В зависимости от назначения контрольного прибора используются различ- ные типы датчиков: температуры, давления, уровня топлива и скорости автомо- биля (датчик спидометра). Типы датчиков отечественных легковых автомобилей приведены в табл. 1.1. Рис. 1.1. Функциональная схема контроль- ного прибора: Д - датчик; У - указатель, ФВ - физическая величина; ЭВ электрическая величина '«зблица 1.1. Применяемость датчиков контрольных приборов на отечественных легковых автомобилях Тип датчика Автомобили ВАЗ- 11113, -2101, -02, -04, -05, -07, -08, -09 ВАЗ- 2106, -213 ВАЗ- 2110, -11,-12, -15, -20 Иж- 2126 «Моск- вич- 2141» ГАЗ- 31029 ГАЗ- 3110 ГАЗ- 33021 ГАЗ- 2752 Датчик температуры охлаждающей жидкости + + + + ч- + + + + Датчик уровня топлива + + + 4- + + 4- + 4 Датчик давления масла - + - - - + + + + Датчик скорости автомобиля - - 4- + - - + - +
I 10 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ I 1.1. Принципы действия, устройство, работа, характеристики датчиков 1.1.1. Датчики температуры охлаждающей жидкости Принцип действия. В датчиках темпе- ратуры охлаждающей жидкости исполь- зуются свойства металлов и полупро- водников менять свое сопротивление при изменении температуры окружаю- щей среды. Современные автомобили оснащены датчиками температуры, представляющими собой полупровод- никовые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопро- тивления (ТКС), — их сопротивление уменьшается с увеличением температу- ры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают пример- но в 10 раз большим значением ТКС, те. изменение температуры вызывает рез- кое изменение их сопротивления. Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора (рис. 1.2). При изменении температуры ток, про- ходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указате- ля контрольного прибора. Сопротивле- ние терморезистора датчика нелиней- но зависит от температуры. Устройство, работа, характери- стики. Во всех отечественных автомо- билях применяются указатели темпе- ратуры охлаждающей жидкости (тер- мометры) логометрического типа (рис. 1.3), принцип действия которых основан на взаимодействии поля по- стоянного магнита 6, соединенного со стрелкой 2, с результирующим магнит- ным полем трех измерительных обмо- ток (1, 3, 4), по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 за- висит от сопротивления датчика. Датчик термометра (рис. 1.4) пред- ставляет собой латунный или бронзо- вый баллон (корпус) 3, на расширенной Рис. 1.2 Схема включения датчика темпе- ратуры в цепь контрольного прибора: Д - датчик; У - указатель; Ubc - напряжение бортовой сети; 1д - ток, протекающий через датчик Рис. 1.3. Логометрический термометр: 1,3, 4 - обмотки указателя термометра; 2 - стрелка; 5 - термокомпенсационный рези- стор; 6 - постоянный магнит; 7 - датчик; 8 - терморезистор; 9 - токоведущая пружина
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 11 | Рис. 1.4. Датчики температуры охлаждающей жидкости: I - датчик ТМ100А; II - датчик ТМ106: а - устройство; б - зависимость сопротивления от температу- ры; 1 - полупроводниковый терморезистор; 2 - токоведущая пружина; 3 - баллон (корпус); 4 - вывод верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, вы- полненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена то- коведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона. При низкой темпе- ратуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в об- мотке 1 (см. рис. 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия ре- зультирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя. С увеличением темпе- ратуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезисгора уменьшается,
| 12 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный поток. Результирую- щий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя. Характеристики датчиков приведены в табл. 1.2. Таблица 1.2. Датчики температуры охлаждающей жидкости Тип датчика пределы измерения темпера- туры, °C Номиналь- ное напря- жение, В Сила тока, А Чувстви- тельный элемент Масса, г Применяемость TM-100A 40... 120 12 0,1 Термо- резистор 50 ГАЗ-31029 «Волга» TM-106 45... 140 12 0,25 Тоже 45 ВАЗ, «Москвич», Иж, ГАЗ-3110 «Волга», ГАЗ-33021 «Газель», ГАЗ-2752 «Соболь» 1.1.2. Датчики давления масла Принцип действия. В основе работы датчиков указателей давления масла в системе смазки двигателя (маномет- ров) лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием дав- ления жидкости. В качестве упругих эле- ментов используются гофрированные металлические мембраны (рис. 1.5), жестко закрепленные по краю. Переме- щение центра мембраны при ее дефор- мации, вызванной изменением давле- ния масла, передается на ползунок рео- стата (рис. 1.6). Сопротивление в цепи логометрического указателя давления изменяется, что приводит к отклонению стрелки манометра. Устройство, работа, характери- стики. В автомобилях ГАЗ-31029, -3110, -33021, -2752; ВАЗ-2106, -2107, -21213; «Москвич-2141», -21412, Иж-2126 уста- новлены логометрические манометры. В датчике манометра (рис. 1.7) закреп- лена мембрана 2 с толкателем 10. Рыча- жок 8 свободно качается на оси и отво- дится в исходное положение пружи- ной 7, воздействующей на двойной пол- зунок 4. Регулировочным винтом 9 ры- чажка 8 обеспечивается установка стрелки указателя в исходное положе- ние. Проволочный стержень 11 служит для самоочистки штуцера датчика. Об- Рис. 1.5 Гофрированная мембрана: Р - давление жидкости Рис. 1.6 Схема включения датчика давле- ния масла в цепь контрольного прибора: 11бс - напряжение бытовой сети; У- указатель, Д - датчик; - реостат датчика; П - ползунок реостата; М - мембрана
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 13 | Рис. 1 7. Датчики давления масла: I - датчики ММ358, 23.3839: а - уст- ройство; б - зависимость сопротивле- ния реостата датчика от давления; 1 - основание со штуцером; 2 - мем- брана; 3 - реостат; 4 - ползунки рео- стата; 5 - выводной зажим датчика; 6 - ось ползунка: 7 - пружина; 8 - пе- редаточный рычажок, 9 - регулиро- вочный винт; 10 толкатель; 11 - про- волочный стержень; II - датчик ММ393А: а - устройство; б - зависимость сопротивления рео- стата датчика от давления; 1 пружина, 2 - ось ползунка; 3 - передаточный рычажок; 4 - основание со штуцером; 5 - мембрана; 6 - проволочный стер- жень; 7 - толкатель; 8 - ползунки рео- стата; 9 - реостат; 10 - штекер датчика
| 14 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | мотка реостата 3 выполнена из нихро- мовой проволоки. В зависимости от ве- личины давления масла в штуцере 1 из- меняется прогиб мембраны 2, а вместе с этим изменяется положение ползун- ков на обмотке реостата датчика. Указатель логометрического мано- метра по принципам построения и дей- ствия аналогичен указателю логометри- ческого термометра. При включении за- жигания и отсутствии давления в масля- ной магистрали ползунки 4 реостата под действием пружины 7 находятся в край- нем левом положении (см. рис. 1.7), что Рис. 1.8. Схема логометрического маномет- ра: 1,3,4 - обмотки указателя; 2 - постоянный магнит со стрелкой; 5 - термокомпенсацион- ный резистор; 6 - датчик означает включение максимального со- противления датчика в цепь указателя (рис. 1.8). При этом результирующий магнитный поток обмоток 1,3,4 указа- теля поворачивает постоянный магнит 2 со стрелкой в левую часть шкалы указате- ля. При возрастании давления мембрана 2 (рис. 1.7) датчика прогибается и через толкатель 10 перемещает рычажок 8, который через регулировочный винт 9 пере- двигает ползунки 4 вправо (рис. 1.7), уменьшая сопротивление датчика. Токи в об- мотках 1,3,4 указателя (рис. 1.8) изменяются, и под воздействием результирующе- го магнитного потока обмоток магнит 2 со стрелкой поворачивается в правую часть шкалы, т.е. в сторону увеличения показаний давления масла. Характеристики дат- чиков логометрических указателей давления приведены в табл. 1.3. Таблица 1.3. Датчики указателей давления масла Тип датчика Максимальное давление, кг/см2 Номинальное напряжение, В Максимальная сила тока, А Чувстви- тельный элемент Присоеди- нительная резьба Применя- емость ММ358 6 12 0,15 Реостат Коническая 1/4” ГАЗ-31029 23.3839 6 12 0,15 Реостат Коническая 1/4 ” ГАЗ-3110, -33021, -2752 ММ393А 8 12 0,15 Реостат М14х1,5 ВАЗ-2106, -07*. -21 и моди- фикации * С 1988 г. указатель давления масла в комбинации приборов автомобиля ВАЗ-2107 заменен эконометром. 1.1.3. Датчики уровня топлива Принцип действия. В современных датчиках уровня топлива используются чув- ствительные элементы, представляющие собой полые металлические поплавки цилиндрической формы. Поплавок всегда находится на поверхности топлива. При изменении уровня топлива положение поплавка изменяется, одновременно перемещается ползунок реостата (рис. 1.9), сопротивление в цепи электромаг-
ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 15 нитного или логометрического указа- теля уровня топлива изменяется и приводит к отклонению стрелки ука- зателя уровня топлива. Устройство, работа, характери- стики. На легковых автомобилях, как правило, используются логометриче- ские измерители уровня топлива с ре- остатными датчиками (рис. 1.10). Фланец 1 датчика крепится к топлив- ному баку. К фланцу приварена при- емная трубка 2 с сетчатым фильт- ром 9. Пластмассовый корпус 10 дат- чика крепится к опорной пластине 3. В корпусе размещены реостат 4, с обмоткой из нихромовой проволо- ки и неподвижный контакт 5 включе- ния контрольной лампы резерва топ- лива. Контакт 5 соединен со штеке- ром 11, а нижний конец реостата — со штекером 12. Ползунок 6 реостата установлен на вращающейся оси и связан с подвижным рычагом 7, на конце которого закреп- лен пластмассовый поплавок 8. Корпус датчика установлен на верхней крышке топливного бака, а рычаге поплавком — внутри. При понижении уровня топлива поплавок с рычагом перемещается вниз, а ползунок по обмотке реостата — в сторону уменьшения сопротивления реостата. В нижнем положении поплавка контакты 5 и 6 замыкаются, и включается сигнальная лампа, оповещающая води- теля о снижении уровня топлива до минимального значения и необходимости произвести заправку. Характеристики датчиков уровня топлива приведены в табл. 1.4. Рис. 1.9. Схема включения датчика уровня топлива в цепь контрольного прибора: У - указатель, Д - датчик; Рд - реостат датчи- ка; П - ползунок реостата; Пл - поплавок дат- чика Таблица 1.4. Датчики указателей уровня топлива Тип датчика Номинальное напряжение, В Полное сопротивление реостата. Ом Длина рычага поплавка, мм Угол наклона рычага от вертикали при пустом баке, град- Применяемость БМ139Д 12 90 97,5 31,5 ГАЗ-31029 5412.3827 12 345 164 - 2752 ГАЗ-33021, 11.3827 12 90 147,5 42,0 «Москвич-2141», Иж-2126 582.3827 12 345 115 — ГАЗ-3110 24.3827 12 350 95 27,5 ВАЗ-2108, -09, -10 и модификации БМ150Д 12 350 290 38 ВАЗ-2106, -2107
I 16 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ I 10 Рис. 1.11 Датчик уровня топлива: 1 - установочный фланец, 2 приемная труба; 3 - опорная пластина; 4 - реостат; 5 - контакт включения сигнальной лампы резерва топлива; 6 - ползунок; 7 - рычаг; 8 - поплавок; 9 - сет- чатый фильтр; 10 - корпус; 11, 12 - штекеры 4 — 5
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 17 | 1.1.4. Датчики электронных спидометров Принцип действия. В датчиках элек- тронных спидометров используется «эффект Холла», названный в честь аме- риканского физика Э.Холла, открывшего это явление еще в 1879 г Если к провод- нику или полупроводнику приложено на- пряжение ил (рис. 1.11) и его пронизыва- ет под прямым углом магнитное поле, обладающее индукцией В, то возникает «напряжение Холла» UH, перпендикуляр- ное направлению тока от источника пи- тания 1П и направлению магнитного поля: UH = Кн In B/h, где: Кн - постоянная Холла; 1п - ток от источника питания; В - магнитная ин- дукция; h - толщина проводника (полу- проводника). Рис. 1.11 Эффе.ст Холла: Un, In - напряжение и ток источника питания; В - магнитная индукция; h - толщина провод- ника (полупроводника); UH - выходное напря- жение Из выражения следует, что величина напряжения UH пропорциональна магнитной индукции В. Если магнитное поле В изменять с частотой, пропорциональной ско- рости движения автомобиля, то и частота изменения выходного напряжения UH тоже будет пропорциональна скорости автомобиля. На практике магнитное поле создается неподвижным магнитом, а его изменение — специальным вращаю- щимся экраном с прорезями. При вращении экрана 1 его сегменты 2 и прорези 3 (рис. 1.12) поочередно проходят между магнитом 4 и датчиком Холла 5. Когда между магнитом и датчиком Холла проходит сегмент экрана (рис. 1.12,а), маг- нитное поле перекрывается и на выходе датчика напряжение минимально (UH min). При прохождении между магнитом и датчиком Холла прорези экрана (рис. 1.12,6) на датчик поступает максимальный магнитный поток, и на выходе Рис. 1.12 Принцип работы датчика спидометра: а - прохождение между магнитом и датчиком сегмента экрана; б - прохождение между магнитом и датчиком прорези экрана; в - изменение выходного напряжения датчика при вращении экрана; 1 - экран; 2 - сегмент экрана; 3 - прорезь экрана; 4 - магнит; 5 - датчик Холла с элементами уси- ления и преобразования выходного напряжения; Un - напряжение источника питания; UH - выход- ное напряжение; Т - период следования импульсов датчика Холла; f - частота следования импуль- сов; Va - скорость автомобиля 2 Зак. 2589
| 18 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | напряжение становится максималь- ным (Uh max)- Таким ОбрЭЗОМ, при ВрЭ- щении экрана со скоростью, пропор- циональной скорости движения авто- мобиля, на выходе датчика Холла по- являются импульсы напряжения Uh (рис. 1.12, в), частота следования которых пропорциональна скорости автомобиля. Устройство, работа. Автомобили ВАЗ-2110, -2111, -2112, ИЖ-2126, ГАЗ-3110 оснащены электронными спидометрами. Принцип действия электронных спидометров 45.3802 ав- томобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112 и 56.3802 автомобиля ГАЗ-3110 осно- ван на измерении частоты импульсов от датчика скорости, расположенного на коробке передач (рис. 1.13). На вы- ходе датчика при движении автомоби- ля появляются прямоугольные импуль- сы, нижний уровень которых должен быть не более 1 В, а верхний уровень - не менее 5 В. В соответствии с между- народными стандартами датчик выра- батывает 6000 прямоугольных импуль- сов эа 1 км пути. Эти импульсы преоб- разуются электронной схемой спидо- метра в электрический ток, измеряе- мый магнитоэлектрическим прибором, Рис. 1.13. Датчик скорости: 1 - привод спидометра; 2 - корпус привода спидометра; 3 - датчик причем величина тока зависит от числа поступающих импульсов в единицу вре- мени, т.е. будет пропорциональна скорости движения автомобиля. Кроме того, электронная схема путем «подсчета» поступающих импульсов обеспечивает ра- боту шагового электродвигателя, который вращает барабанчики счетчиков пройденного пути: итогового и суточного. Показания суточного счетчика могут быть сброшены на стоянке при нажатии кнопки на комбинации приборов. 1.2. Диагностика и устранение неисправностей Отказы контрольных приборов связаны с обрывом или коротким замыканием в электрических цепях, с неисправностями указателей или датчиков. При отказе прибора прежде всего следует убедиться в исправности проводки, особенно в местах ее подсоединения к указателю, датчику или блоку предохранителей, ис- правности предохранителя в приборной цепи. Обрыв или короткое замыкание в цепях могут быть обнаружены в процессе измерения величины сопротивления тестером. Неисправные указатели и датчики, как правило, не ремонтируются, а заменяются исправными.
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 19 | Рис. 1.1^ Схема поиска неисправностей термометра или манометра
| 20 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | Таблица 1 Зависимость сопротивления датчика ТМ100А от температуры Температура, "С 40 80 100 110 120 Сопротивление, Ом 320...440 128...142 82...91 66...74 55...62 Таблица 11.6. Зависимость сопротивления датчика ТМ 106 от температуры Температура, ’С 30 50 90 130 Сопротивление, Ом 1350...1880 585...820 155...196 51..65 Рис. 1.15. Переходник для проверки мано- метров Рис. 1.16. Схема проверки датчика совме- стно с указателем манометра: 1 - эталонный манометр; 2 - переходник; 3 - проверяемый датчик; 4 - проверяемый ука- затель; 5 - выключатель Рис. 1.17. Схема проверки датчика мано- метра: 1 - эталонный манометр; 2 - переходник; 3 - проверяемый датчик; 4 - омметр Проверка датчиков температуры охлаждающей жидкости. Исправ- ность электрического термометра можно проводить непосредственно на автомобиле — по схеме, изображен- ной на рис. 1.14. При этом датчик про- веряется в комплекте с указателем. Проверить точность работы снятого с автомобиля датчика логометрическо- го термометра можно с помощью на- греваемой емкости с водой и ртутного термометра. Датчик с подсоединенным к нему тестером помещается в емкость. Величины электрического сопротивле- ния датчиков ТМ100А и ТМ106 должны соответствовать данным табл. 1.5 и 1.6. Проверка датчиков давления масла. Проверить точность работы снятых с автомобилей датчиков давле- ния масла ММ358, ММ393А и 23.3839 можно как вместе с указателями, так и раздельно, с помощью несложного приспособления. Для этого потребу- ется выточить из стали или латуни пе- реходник(рис. 1.15). Кроме того, пона- добится исправный (эталонный) указа- тель манометра со шкалой до 8... 10 кгс/см2. Можно, например, ис- пользовать манометр от шинного на- соса. Чтобы проверить датчик вместе с указателем давления масла, ввора- чиваем датчик в переходник, затем за- полняем переходник маслом и собира- ем схему, изображенную на рис.1.16. Вворачивая эталонный указатель 1 в переходник 2, следим за показания- ми эталонного и проверяемого 4 ука- зателя. Показания не должны отли- чаться более чем на 5%. Если погреш-
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ I 21 | Рис. 1.1J Схема поиска неисправностей измерителя уровня топлива
| 22 | ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | Таблица 1.7. Величины электрических сопротивлении датчиков указателей уровня топлива Тип датчика Сопротивление датчика. Ом при указанной наполненности бака 0 1/2 «Полный» БМ139Д 1...1.5 37,5...42,5 85,5...91,5 5412.3827 315...345 108...128 6...16 24.3827 315...345 108. .128 Не более 7 Таблица 1.8. Значения углов наклона рычага датчика указателя уровня топлива Тип датчика Угол наклона рычага, град, при указанной наполненности бака 0 1/2 «Полный» 24.3827 27,5 66,5 96,5 ность больше, следует проверить работу датчика при различных давлениях мас- ла. Для этого собираем схему, изображенную на рис. 1.17. Снова заполняем пе- реходник маслом и постепенно вворачиваем в переходник эталонный мано- метр 1. При этом изменяются показания манометра и параметры датчика. Изме- ряем сопротивление датчика при различных давлениях. Датчик ММ358 при от- сутствии давления должен иметь сопротивление 157...175 Ом, при давлении в 2 кг/см2 - 108...114 Ом, при давлении в 4 кг/см2 - 55...65 Ом. Датчик 23.3839 при отсутствии давления должен иметь сопротивление 290...330 Ом, при давле- нии в 1,5 кг/см2 - 170...200 Ом, при давлении в 4,5 кг/см2 - 50...80 Ом. Датчик ММ393А при отсутствии давления должен иметь сопротивление 290...320 Ом, при давлении в 4 кг/см2 - 103... 133 Ом, при давлении в 6 кг/см2 - 55...80 Ом, при давлении в 8 кг/см2 - 0...15 Ом. Проверка датчиков уровня топлива. Для поиска неисправностей электри- ческих цепей логометрических измерителей уровня топлива с реостатными дат- чиками непосредственно на автомобиле можно воспользоваться схемой, изо- браженной на рис. 1.18. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем. Рис. 1.19. Устройство для проверки датчиков и указателей уровня топлива: 1 - датчик; 2 - площадка для крепления датчика; 3 - стойка; 4 - угломер; 5 - движок; 6 - поплавок; 7 - выключатель; 6 - проверяемый указатель; 9 - контрольная лампа Для осуществления проверки потребу- ется тестер и небольшой отрезок про- вода. Исправность датчиков уровня то- плива определяем по величинам их электрических сопротивлений в соот- ветствии с табл. 1.7. Для проверки точности работы сня- того с автомобиля датчика уровня топ- лива в комплекте с эталонным указате- лем необходимо собрать устройство, элементы которого изображены на рис. 1.19. При проверке датчик прибо- ра устанавливаем на площадке 2 и со- единяем его с эталонным указателем 8 по приведенной схеме. Рычаг поплавка датчика движком 5 устанавливаем сна- чала в положение, соответствующее полному баку, а затем — последова-
I ДАТЧИКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 23 | Рис. 1.20. Схема поиска неисправностей спидометра тельно в положения «1/2» и «О». Углы наклона рычага в этих положениях приме- нительно к датчику 24.3827 приведены в табл. 1.8. Если в проверяемых точках показания прибора равномерно завышаются или занижаются, регулируем датчик, подгибая рычаг поплавка. Контрольную лампу 9 (см. рис. 1.19) используем для определения момента замыкания контактов сиг- нализатора резерва топлива в баке. Проверка датчиков спидометра. При поиске неисправностей в электри- ческих цепях электронных спидомет- ров автомобилей ВАЗ-2110 (и модифи- каций) и ГАЗ-3110 непосредственно на автомобиле можно руководствоваться схемой, изображенной на рис. 1.20. При этом датчик проверяется в комп- лекте с указателем. Для осуществле- ния проверки потребуется тестер. Для проверки датчика электронного спидометра, снятого с автомобиля, нуж- но собрать схему по рис. 1.21. За один оборот валика исправного датчика све- тодиод должен загораться 6 раз. Рис. 1.21. Схема проверки датчика спидо- метра ГАЗ-3110: 1 - ключ разъема; 2 - штекерный разъем дат- чика; 3 - аккумуляторная батарея; R1 - рези- стор 10 кОм; V1 - светодиод
24 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 2. ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ Датчики аварийных режимов сигнали- зируют водителю о выходе парамет- ров агрегатов автомобиля за допусти- мые пределы (датчики перегрева ох- лаждающей жидкости, аварийного да- вления масла, аварийного падения уровня тормозной жидкости, износа тормозных колодок) либо о включении исполнительных устройств, устраняю- щих аварийный режим (датчик включе- ния электровентилятора системы ох- лаждения двигателя). В отличие от датчиков контрольных приборов, выходные сигналы которых пропорциональны изменению измеряемых физических величин, датчики ава- Рис. 2.1. Функциональная схема работы датчиков аварийных режимов: ФВ - физическая величина; ЭВ - электриче- ская величина; ФВпор - пороговое значение физической величины; Д - датчик; С - сигнали- затор; ИУ - исполнительное устройство, устра- няющее аварийный режим рийных режимов реагируют лишь на пороговое (максимально или минимально допустимое) значение физической величины. При этом замыкаются контакты датчика, включая сигнализатор или исполнительное устройство, устраняющее аварийный режим (рис. 2.1). Применяемые на отечественных легковых автомо- билях типы датчиков аварийных режимов представлены в табл. 2.1. 2.1. Принципы действия, устройство и характеристики датчиков аварийных режимов 2.1.1. Датчики перегрева охлаждающей жидкости Принцип действия. В датчиках перегрева охлаждающей жидкости используют- ся свойства термобиметаллической пластины изгибаться при нагреве (такая пла- стина состоит из двух слоев металла, имеющих различные значения температур- ного коэффициента линейного расширения). Один слой пластины выполнен из инвара (сплава железа с 36 % никеля) и имеет очень малый коэффициент линей- ного расширения, а второй (стальной) слой пластины имеет больший коэффици- ент линейного расширения. В корпусе датчика термобиметаллическая пластина может быть неподвижно закреплена либо одним концом (рис. 2.2,а), либо двумя (рис. 2.2,6). В первом случае подвижный контакт размещается на свободном конце пластины, во втором — при прогибе пластины перемещается толкатель,
| ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 25 | Таблицз 2. Применяемость датчиков аварийных режимов на отечественных легковых автомобилях Тип датчика Марка автомобиля ВАЗ- 2101, -02 ВАЗ 2103, -06, -21 ВАЗ- 2104, -05, -07 ВАЗ- 2108. -09 ВАЗ- 2110, -11, -12, -15, -20 «Мос- квич- 2141» Иж- 2126 ГАЗ- 31029 ГАЗ- 3110 ГАЗ- 3721 ГАЗ- 2752 Датчик перегре- ва охлаж- дающей ЖИДКОСТИ - - - - - - - + + + 4- Датчик аварийного давления масла + 4- + + + + + 4- + + 4- Датчик резерва топлива 4- 4- + + + + + + + 4- 4- Датчик уровня тормозной жидкости 4- + + + + - - - + 4- 4- Датчик включения электровен- тилятора системы охлаждения двигателя - + + + + + + - + - - Датчик износа тормозных колодок - - - - + - - - - - - Датчик снижения давления в одном из контуров раздельного привода тормозов - - - - + + + 4- - 4- 4- Датчик уров- ня охлажда- ющей жидкости - - - - 4- - - - - - - Датчик уровня омывающей жидкости - - - - + - - - - - - Датчик уровня масла в двигателе - - - 4- - - - - -
I 26 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | Рис. 2.2 Принцип действия датчика перегрева охлаждающей жидкости: а - с консольным креплением термобиметаллической пластины; б - с жестким креплением обоих кон- цов термобиметаллической пластины; 1 - термобиметаллическая пластина; 2 - подвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - толкатель; X - величина изгиба пластины при перегреве охлаждающей жидкости; сх-|, «г - линейные коэффициенты температурного расширения пассивного (инвар) и актив- ного (сталь) слоев термобиметаллической пластины; hi и h2 - толщины активного и пассивного слоев термобиметаллической пластины; / - длина нагреваемого участка термобиметаллической пластины; thop — пороговое (максимально допустимое) значение температуры охлаждающей жидкости а вместе с ним подвижный контакт. Прогиб термобиметаллической пластины при нагреве зависит от разности коэффициентов он и «2 линейного расширения ста- ли и инвара, толщины их слоев hi и Иг, длины f нагреваемого участка и темпера- туры At перегрева пластины. Для консольного закрепления пластины (см. рис. 2.2,а) величина X определяется формулой: Х=у 2 П1-П2 Устройство, работа, технические характеристики. Датчик сигнализатора на- грева охлаждающей жидкости (рис. 2.3) автоматически включает сигнальную лампу 6 комбинации приборов, когда температура охлаждающей жидкости пре- высит допустимое значение. Термобиметаллическая пластина 4 жестко закреп- лена в корпусе 2, но изолирована от него. На свободном конце пластины поме- Таблица 2.2 Датчики сигнализаторов перегрева охлаждающей жидкости Тип датчика Температура замыкания контактов, °C Номинальное напряжение, В Максимальная сила тока, А Чувствитель- ный элемент Масса, кг Применяе- мость ТМ111 102...109 12 0,15 Термоби- металли- ческая пластина 0,066 ГАЗ-33021 ТМ112 102...110 12 0,15 То же 0,066 ГАЗ-3302
ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 27 | Рис. 2.4. Устройство датчика ТМ108 вклю- чения электровентилятора системы охлаж- дения двигателя: 1 - корпус; 2 - термобиметаллическая пластина; 3 - толкатель; 4 - направляющая толкателя; 5 - подвижный контакт; 6 - неподвижный контакт Рис. 2.3 Устройство датчика сигнализа- тора перегрева охлаждающей жидкости: 1 - вывод; 2 - корпус; 3 - основание; 4 - тер- мобиметаллическая пластина; 5 - неподвиж- ный контакт щен подвижный контакт, а неподвижный контакт 5 расположен на регулировоч- ном винте, соединенном с корпусом 2 датчика. Пока температура охлаждающей жидкости не достигнет предельно допустимого значения, контакты датчика ра- зомкнуты и сигнальная лампа в комбинации приборов не горит. Активный слой (сталь) биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту, поэтому по мере повышения температуры охлаждающей жидкости пла- стина 4 изгибается и контакты сближаются. Как только температура охлаждаю- щей жидкости достигает предельно допустимого значения, контакты замыкают- ся и сигнальная лампа в комбинации приборов загорается. При снижении темпе- ратуры пластина остывает, ее прогиб уменьшается, контакты размыкаются, сиг- нальная лампа в комбинации приборов гаснет. Характеристики датчиков перегрева охлаждающей жидкости приведены в табл. 2.2. Датчик включения электровентилятора системы охлаждения двигателя ТМ108 (рис. 2.4) состоит из биметаллической пластины 2 в латунном корпусе 1, которая при превышении температуры охлаждающей жидкости предельно допустимого для данного автомобиля значения прогибается и перемещает толкатель 3 и под- Таблица 2.3. Датчик включения вентилятора системы охлаждения двигателя Тип датчика Температура включения вентилятора, °C Температура выключения вентилятора, °C Чувствительный элемент Масса, кг Применя- емость ТМ108 87 82 Термо- биметалческая пластина 0,05 «Москвич- 2141», -21412, ИЖ-2126 ТМ108 92 87 То же 0,05 ВАЗ-2104...-07 ТМ108 (66.3710) 99 94 То же 0,05 ВАЗ-2108...-15
| 28 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | вижный контакт 5. Контакт 5 соединяется с неподвижным контактом 6, что обес- печивает включение злектровентилятора. При снижении температуры охлаждающей жидкости биметаллическая пла- стина остывает, ее прогиб уменьшается и толкатель с подвижным контактом пе- ремещается в исходное положение, размыкая цепь питания злектровентилятора охлаждения. Характеристики датчика ТМ108 для различных автомобилей приве- дены в табл. 2.3. 2.1.2. Датчики аварийного давления масла Принцип действия. В основе работы датчиков аварийного давления масла лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием давле- ния окружающей среды. В качестве упругого элемента в датчиках используют- ся мембраны, но в отличие от датчиков манометров (см. гл. 1) они не гофриро- ванные, а плоские (рис. 2.5). Плоская мембрана менее чувствительна, чем гофрированная, но проще в изготовлении. При работе двигателя под действи- ем давления масла мембрана 3 прогибается и с помощью толкателя 2 удержи- вает контакты 1 и 5 в разомкнутом состоянии. При снижении давления прогиб мембраны 1 уменьшается, толкатель 2 перемещается вниз, и при снижении давления масла до величины, меньшей минимально допустимого значения, контакты датчика замыкаются, сигнализатор аварийного давления масла за- горается. Рис. 2.5 Принцип действия датчика аварийного давления масла: 1 - подвижный контакт; 2 - толкатель; 3 - мембрана; 4 - корпус; 5 - неподвижные контакты; 6 - сиг- нальная лампа; РПор - пороговое (минимально допустимое) значение давления масла Устройство, работа, характеристики. На современных автомобилях уста- новлены датчики аварийного давления ММ120, М111В и 30.3829. Устройство датчиков одинаково: в корпусе 10 (рис. 2.6) завальцованы мембрана 9 из поли- эфирной пленки и неподвижный контакт 8. Подвижный контакт 2 размещен на толкателе 1 и прижимается пружиной 4 к неподвижному контакту. Неподвижный контакт через корпус соединен с «массой» автомобиля, а подвижный контакт че- рез пружину 4 и контактную втулку 6 — со штекером 7. В контактной втулке
| ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 29 | Рис. 2.6 Устройство датчика аварийного да- вления масла: 1 - толкатель; 2 - подвижный контакт; 3 - изо- лирующий колпачок; 4 - пружина; 5 - пробка- фильтр; 6 - контактная втулка 7 - штекер; 8 - не- подвижный контакт; 9 - мембрана; 10 - корпус 6 имеется отверстие, закрытое проб- кой-фильтром 5, через которое над- мембранная полость соединяется с атмосферой. Если давление масла в системе смазки двигателя ниже пре- дельно допустимого, то подвижный контакт 2 прижат пружиной 4 к непод- вижному контакту 8 и сигнальная лампа аварийного давления масла горит. После пуска двигателя давление мас- ла растет, что вызывает прогиб мемб- раны, и толкатель, преодолевая со- противление пружины,начинает пере- мещаться. Как только давление масла станет больше минимально допусти- мого, перемещение толкателя вызо- вет размыкание контактов 2 и 8 и сиг- нальная лампа аварийного давления масла погаснет. Характеристики дат- чиков аварийного давления масла приведены в табл. 2.4. Таблица 2.4. Датчики сигнализаторов аварийного давления масла Тип датчика Номинал. напряже- ние, В Сила максималь- ного тока, А Максималь- ное давле- ние, кг/см2 Давление замыка- ния контак- тов, кг/см2 Чувстви- тельный элемент Присоеди- нительная резьба Сигнали- затор Применя- емость ММ120 12 0,5 7 0,2..0,6 Мембрана М14х1,5 Контроль' ная лампа ГАЗ; ВАЗ; «Моск- вич» ;Иж М111В 12 0,4 5 0,4...0,8 Конич. 1/4" ГАЗ-3302 30.3829 12 0,4 5 0,4...0,8 То же ГАЗ- 33021 2.1.3. Датчики уровня жидкостей Принцип действия. В отечественных легковых автомобилях применяются два типадатчиковуровня жидкостей (рис. 2.7): собычными контактами (датчикуров- ня тормозной жидкости) и с магнитоуправляемыми (геркон) контактами (датчики уровня масла, охлаждающей и омывающей жидкостей). Чувствительным эле- ментом в датчиках обоих типов служит поплавок. В контактном датчике поплавок 3 через толкатель 2 удерживает контакты 1 и 4 датчика в разомкнутом состоянии, пока уровень жидкости находится в пределах нормы. При снижении уровня до минимально допустимой величины поплавок опу- скается и контакты датчика замыкаются, включая соответствующий сигнализатор. В герконовых датчиках на внутреннем диаметре поплавка размещен неболь- шой магнит 6. Пока поплавок 3 находится в верхнем положении (уровень жидко- сти в пределах нормы), контакты 7 геркона разомкнуты. Как только уровень жид- кости станет меньше нормы, поплавок опустится и контакты геркона под дейст-
30 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | Рис. 2.7. Принцип действия датчиков уровня жидкостей: а - контактного; б - герконового; 1 - подвижный контакт; 2 - толкатель; 3 - поплавок; 4 - непод- вижные контакты; 5 - сигнальная лампа; 6 - магнит; 7 - геркон (магнитоуправляемые контакты); 8 - корпус датчика 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Рис. 2.8. Устройство датчика аварийного уровня тормозной жидкости: 1 - защитный колпачок; 2 - корпус; 3 - основа- ние; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - зажимное кольцо; 6 - отражатель; 7 - толкатель; 8 - втул- ка; 9 - поплавок; 10 - неподвижный контакт; 11 - подвижный контакт
| ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 31 | вием постоянного магнита поплавка замкнутся. При этом загорится соот- ветствующая сигнальная лампа. Устройство и характеристики. Корпус 2 контактного датчика уровня тормозной жидкости (рис. 2.8) вместе с основанием 3, уплотнителем 4 и от- ражателем 6 поджимаются кольцом 5 к торцу горловины бочка тормозной жидкости. Через отверстие основа- ния 3 проходит толкатель 7, соединен- ный с поплавком 9 с помощью втулки 8. На толкателе расположен подвижный контакт 11, а на корпусе датчика — не- подвижные контакты 10. Контакты за- щищены от внешнего воздействия кол- пачком 1. При понижении уровня тор- мозной жидкости поплавок 9 опускается. Вместе с ним опускаются толкатель 7 и подвижный контакт 11. При достижении предельно допустимого значения уров- ня тормозной жидкости поплавок опустится настолько, что замкнутся контакты 10 и 11 и сигнальная лампа недостаточного уровня тормозной жидкости загорится. В корпусе герконового датчика уровня жидкости (рис. 2.9) размещена стек- лянная колба 4 с герконом, выводы которого соединены со штекерным разъе- мом 3 датчика. Поплавок 1 с постоянным магнитом надет на корпус 2 датчика Рис. 2.9. Общий вид (а) и устройство (б) герконового датчика уровня жидкости: 1 - поплавок; 2 корпус; 3 - штекеры; 4 - кол- ба с герконом Таблица 2.5. Датчики вварийного уровня тормозной жидкости Тип датчика Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Масса, кг Применяемость 21011-3505100* 12 0,8 0,95 ВАЗ-2106, -07 и модификации 2108-3505110 12 0,8 0,04 ВАЗ-2108, -09 и модификации Таблица 2.6. Датчики сигнализаторов уровней масла и охлаждающей жидкости Тип датчика Назначение Номинальное напряжение. В Масса, кг Применяемость 14.3839 Датчик уровня масла 12 0,09 ВАЗ-21083, -099 и модификации 141.3839 То же 12 0,84 «Москвич-2141»; Иж-2126 16.3839 Датчик уровня охлаждающей жидкости 12 0,58 ВАЗ-21083, -099 и модификации 151.3839 То же 12 0,44 «Москвич-2141»; Иж-2126 * Бачок главного цилиндра тормозов со встроенным поплавковым датчиком аварийного уровня тормозной жидкости. При падении уровня тормозной жидкости в системе (а значит, и в бачке главного цилиндра) поплавок датчика, опускаясь, замыкает контакты, вследствие чего на щитке приборов загорается лампа- сигнализатор красного цвета.
| 32 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | и может перемещаться вдоль корпуса. При нормальном уровне жидкости по- плавок с магнитом находится выше геркона, и контакты геркона разомкнуты. При снижении уровня жидкости ниже предельно допустимого поплавок опуска- ется до геркона. Магнит поплавка вызывает замыкание контактов геркона, и лампа сигнализатора недостаточного уровня жидкости загорается. Характеристики датчиков уровня жидкостей приведены в табл. 2.5 и 2.6. 2.1.4. Датчик снижения давления в одном из контуров раздельной системы тормозов Датчик представляет собой, по сущест- ву, выключатель (рис. 2.10, а), в корпу- се 4 которого помещен плунжер 1 с за- мыкателем 2, пружиной 3 и шайбой 5. На корпусе размещен держатель 6 с контактами 7 и штекером 8. В случае выхода из строя одного из контуров раздельного привода тормо- зов под действием разности давле- ний, при первом же нажатии педали тормоза, поршни сигнального устрой- ства (рис. 2.10, б) перемещаются Рис. 2.10. Датчик снижения давления в одном из кон- туров раздельной системы тормозов: а - устройство; б - работа; 1 - плунжер; 2 - за- мыкатель; 3 - пружина; 4 - корпус; 5 - шайба; 6 - держатель; 7 - контакт; 8 - штекер; 9 - за- глушка; 10 - шарик; 11 - корпус сигнального устройства; 12 - короткий поршень; 13 - длин- ный поршень; 14 - датчик
| ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | 33 ) в сторону меньшего давления. При этом шарик 10 выходит из канавки и воз/ ей- ствуетна плунжер 1 датчика (см. рис. 2.10, а). Плунжер, преодолевая сопротив- ление пружины 3, перемещается и замыкает контакты 7 датчика, в результате че- го загорается соответствующая сигнальная лампа (см. рис. 2.10, б) 2.2. Диагностика и устранение неисправностей Неисправности сигнализирующих приборов могут быть следствием неис- правностей датчиков, обрыва или короткого замыкания соединительных про- водов, перегорания ламп-сигнализаторов и предохранителей. Схемы поиска неисправностей сигнализирующих приборов (сигнализаторов аварийных режимов) приведены на рис. 2.11. При этом датчик проверяется в комплекте © **ис 2 1' Схемы поиска неисправностей сигнал ^заторов аварийных режимов автомобилей ГАЗ (а) и ВАЗ (б) 3 Зак. 2589
| 34 | ДАТЧИКИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ | с сигнализатором непосредственно на автомобиле. Неисправности электрических це- пей вентиляторов охлаждения двига- телей проявляются в том, что элект- родвигатель вентилятора либо не включается, либо не выключается. Одна из возможных причин — выход из строя датчика ТМ108 или его ана- лога. При этом датчик проверяется в комплекте с электрооборудованием вентилятора. Исправность снятых с автомобилей датчиков аварийного давления масла ММ120, М111В и 30.3829 можно прове- Рис. 2.1. Схема проверки датчика аварийно- го давления масла: 1 - эталонный манометр; 2 - переходник; 3 - проверяемый датчик; 4 - контрольная лампа; 5 - выключатель; 6 - аккумуляторная батарея рить в комплекте с указателями или раздельно с помощью специально выточенно- го переходника (см. рис. 1.15). Кроме того, необходимо иметь исправный (эталонный) манометр со шкалой до 8... 10 кг/см2. Можно, например, использовать манометр от шинного насоса. Датчик аварийного давления масла нужно ввернуть в переходник и собрать схему, показанную на рис. 2.12. При включенном выключателе 5 контрольная лампа должна гореть. Вворачивая эталонный манометр в переходник, измеряем давление, при котором лампа гаснет. Его величина должна быть в пределах 0,2...0,6 кг/см2. Исправность встроенного в бачок главного цилиндра датчика аварийного уровня тормозной жидкости проверяется непосредственно на автомобиле. Дат- чик проверяем в комплекте с сигнализатором. Для проверки включаем зажига- ние и нажимаем сверху на центральную часть защитного колпачка датчика. При этом на щитке приборов должна загореться соответствующая лампа (сигнализа- тор) красного цвета. Датчики современных приборов-сигнализаторов аварийных режимов, как правило, не ремонтируют, а заменяют исправными.
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 35 3. ДАТЧИ - И СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ На легковых автомобилях с бензиновыми двигателями применяются различные по конструктивному и схемному исполнению системы искрового зажигания: кон- тактные, контактно-транзисторные, бесконтактные (электронные), микропро- цессорные. Контактные и контактно-транзисторные системы зажигания в настоящее время имеют ограниченное применение. Применение бесконтактных и микропроцессор- ных систем позволило повысить топливную экономичность двигателя, уменьшить нагарообразование в цилиндрах и токсичность отработавших газов, облегчить пуск холодного двигателя зимой. Микропроцессорные системы зажигания имеют до- полнительные преимущества: во-первых, в них отсутствует механический высоко- вольтный распределитель, а во-вторых, специальные датчики этих систем учитыва- ют большое количество факторов, влияющих на эффективность искрового разряда. В этой главе рассмотрены датчики бесконтактных и микропроцессорных сис- тем зажигания, которые наиболее широко используются на двигателях отечест- венных легковых автомобилей. 3.1. Принципы действия, устройство, характеристики 3.1.1. Датчики бесконтактных систем зажигания В бесконтактных системах зажигания (БСЗ) для управления моментом искрооб- разования используется совокупность датчиковых систем, образующих единый конструктивный узел, называемый датчиком-распределителем или датчиком момента зажигания. Совокупность датчиковых систем содержит три устройства: • датчик момента искрообразования (зажигания); • датчик-регулятор (центробежный регулятор) угла опережения зажигания в за- висимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя; • датчик-регулятор (вакуумный регулятор) угла опережения зажигания в зави- симости от нагрузки двигателя. Принципы действия датчиков начального момента искрообразования В качестве датчиков момента искрообразования в отечественных легковых автомобилях применяются магнитоэлектрические датчики генераторного типа и датчики Холла. Принцип действия магнитоэлектрического датчика генераторного типа основан на явлении электромагнитной индукции, открытом М.Фарадеем
I 36 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | в 1831 г. Сущность явления в том, что при всяком относительном перемеще- нии проводника и магнитного поля, при котором происходит пересечение магнитных линий проводника, в про- воднике индуцируется электродвижу- щая сила. В магнитоэлектрических датчиках генераторного типа относительное пе- ремещение проводника и магнитного поля обеспечивается вращением по- стоянного магнита ротора 1 (рис. 3.1, а) относительно обмотки 2, размещен- ной на неподвижном статоре 3. При этом в обмотке статора 2 индуцирует- ся переменная ЭДС, частота которой пропорциональна частоте вращения ротора: U = К w n (dct>/dcc), где: К - коэффициент, зависящий от характеристик магнитной цепи: w - число витков обмотки статора; п - частота вращения ротора; dd/d а - скорость изменения магнитного потока Ф в зависимости от угла ci по- ворота ротора. Работа датчика характерна знакопере- менным магнитным потоком и симмет- ричной формой выходного сигнала иВых (рис. 3.1, б). В реальных датчиках выходной сиг- нал иВЫх имеет синусоидальную форму (рис. 3.2). При этом моменту искрооб- разования соответствует начало поло- жительной полуволны синусоиды: ис- крообразование происходит при дос- тижении напряжения Un- Амплитуда сигнала датчика пропорциональна час- тоте вращения ротора, поэтому при Рис. ЗЛ Принцип действия магнитоэлект- рического датчика генераторного типа: а - схема датчика; б - зависимость магнитного потока Ф и напряжения обмотки Ubwx в зависи- мости от угла поворота ос 1 - ротор с постоян- ным магнитом; 2 - обмотка статора; 3 — статор низких частотах вращения ротора происходит смещение момента начала искро- образования (см. рис. 3.2), что требует схемной компенсации этого явления в реальных конструкциях бесконтактных систем зажигания. Принцип действия датчика Холла аналогичен принципу действия датчика скорости, использующего «эффект Холла» (см. гл. 1). В датчиках Холла маг- нитное поле создается неподвижным магнитом 1 (рис. 3.3), который отделен от полупроводникового чувствительного элемента (элемента Холла - ЭХ) маг-
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 37 | с 3.2. Форма выходного сигнала иВых магнитоэлектрического датчика генера- торного типа: 1 - начало искрообразования при малой часто- те п, вращения ротора Р1; 2 - начало искрооб- разования при большой частоте пг вращения ротора нитомягким экраном 2 (ротором) с прорезями. При прохождении про- рези ротора около постоянного маг- нита силовые линии его магнитного поля пронизывают поверхность ЭХ, и на его выходе возникает ЭДСех, принимающая максимальное значе- ние, а при прохождении около магни- та зубца ротора магнитное поле экра- нируется и ЭДСех на выходе элемента Холла снижается до минимального значения. Величина ЭДС датчика Холла очень мала, поэтому ее усили- вают с помощью преобразовательной схемы, содержащей усилитель У (см. рис. 3.3), пороговый элемент (релейный усилитель) - триггер Шмитта St, выходной транзистор VT и стабилизатор напряжения СТ, обеспечивающий независимость характеристик датчика от изменений напряжения бортовой сети автомобиля. Для исключения влияния радиоэлектронных полей на работу датчика эле- мент Холла и элементы преобразовательной схемы выполняются в виде мик- росхемы, которая называется магнитоуправляемой интегральной схемой. Вы- ходной сигнал ид датчика имеет два уровня (рис. 3.4): «высокий», когда около магнита датчика проходит экран, и «низкий», когда около магнита датчика про- ходит прорезь, т.е. сигнал об угловом положении коленчатого вала двигателя формируется в датчике Холла в виде прямоугольных импульсов. Образование искры происходит в момент, когда задняя кромка экрана ротора достигает се- редины датчика. Фронт сигнала практически не зависит от частоты вращения ис. 3.3 Схема датчика Холла: 1 - постоянный магнит; 2 - магнитомягкий экран с прорезями (ротор); 3 - микросхема; ЭХ - элемент Холла (чувствительный элемент датчика); У - усилитель: St - пороговый элемент (ре- лейный усилитель); VT - выходной транзистор; СТ - стабилизатор напряжения; 4 - нагрузка (коммутатор бесконтактной системы зажигания)
38 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | ид,в- Высокий уровень Низкий уровень Рис. 3.4. Зависимость ЭДС ех элемента Холла и напряжения 11д на выходе датчика Холла от угла поворота ротора а ротора и, следовательно, задержка искрообразования незначительна по срав- нению с задержкой искрообразования магнитоэлектрического датчика генера- торного типа. Принципы действия датчиков-регуляторов угла опережения зажигания Под опережением зажигания подразумевается воспламенение рабочей смеси до момента достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ) в такте сжатия. Поскольку время горения рабочей смеси практически неизменно, то с увеличе- нием частоты вращения коленчатого вала поршень за время сгорания смеси ус- певает отойти от ВМТ на большую величину, чем при меньшей частоте вращения коленчатого вала. Смесь будет сгорать в большем объеме, давление газов на поршень уменьшится, двигатель не будет развивать полной мощности. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала рабочую смесь нужно вос- пламенять раньше, те. до подхода поршня к ВМТ, чтобы обеспечить полное сго- рание смеси к моменту перехода поршнем ВМТ (при наименьшем объеме). Кро- ме того, при одной и той же частоте вращения коленчатого вала опережение за- жигания должно уменьшаться с открытием дроссельных заслонок и увеличивать- ся при их закрытии. Это объясняется тем, что при открытии дроссельных засло- нок увеличивается количество смеси, поступающей в цилиндры, и одновремен- но уменьшается количество остаточных газов, вследствие чего повышается ско- рость сгорания смеси. И наоборот, при закрытии дроссельных заслонок ско- рость сгорания смеси уменьшается.
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 39 | В основе работы датчика-регулято- ра угла опережения зажигания в зави- симости от частоты вращения колен- чатого вала двигателя (центробежного регулятора) - свойство инерции тела. Если на валу 4 (рис. 3.5) установить пластину с поворачивающимися вокруг осей 6 и связанными между собой пру- жинами 3 грузиками 5, то при враще- нии вала 4 грузики 5 вследствие дейст- вия центробежной силы, направленной по радиусу от центра вращения, пово- рачиваются вокруг осей 6, преодоле- вая сопротивление пружины 3, и воз- действуют на ведомую пластину 1. Пла- стина 1, а вместе с ней и ротор датчика момента искрообразования, поворачи- ваются в сторону вращения вала 4 на угол а, вследствие чего момент ново- образования происходит раньше. Величина угла а зависит от частоты вращения вала 4 (чем выше частота, тем больше угол а) и жесткости С пру- жин 3 (чем больше жесткость С, тем меньше угол а.). Обычно пружины 3 различаются длиной, числом витков, диаметром и жесткостью, что дает воз- можность получить требуемый закон изменения угла опережения зажигания при изменении частоты вращения ко- ленчатого вала двигателя. Пружина, имеющая меньшую жесткость, устано- влена с небольшим натяжением и не дает грузикам поворачиваться при не- больших (500...1000 мин1) частотах вращения коленчатого вала двигателя. С увеличением частоты вращения ко- ленчатого вала грузики под действием центробежной силы начинают преодо- левать сопротивление этой пружины, и тановленная на осях свободно. Рис. 3.5. Принцип действия датчика-регуля- тора угла опережения зажигания в зависи- мости от частоты вращения коленчатого ва- ла двигателя (центробежного регулятора): 1 - ведомая пластина; 2 - ведущая пластина; 3 - пружина; 4 - ведущий вал; 5 - грузики; 6 - ось грузика на ведущей пластине; 7 - стой- ка пружины; а - положение грузиков на холо- стом ходу двигателя; б - положение грузиков при максимальной частоте вращения коленча- того вала двигателя Рис. 3.6. Типовые характеристики центро- бежных регуляторов угла опережения за- жигания: 1 - с пружинами одинаковой жесткости; 2 - с пружинами разной жесткости в действие вступает вторая пружина, ус- На рис. 3.6 приведены типовые характеристики центробежных регуляторов. При достижении определенной частоты вращения коленчатого вала грузики по- ворачиваются на максимальный угол и регулятор перестает работать (на рис. 3.6 это соответствует горизонтальному участку характеристики). Действие датчика-регулятора угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя (вакуумного регулятора) основано на свойстве упругих тел деформироватся под действием разности давлений. Поэтому основным элемен-
| 40 [ ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ [ Таблица 3.2 Даники-распределители бесконтактных систем зажигания Тип датчика Угол чередования искр, град. Максимальная частота бесперебойного искрообразования. МИН'1 Опережение центро- бежного регулятора (по валу распреде- лителя) Опережение вакуумного регулятора (по валу распреде- лителя) в интер- вале частот. мин7 град. в интерва- ле разре- жений, мм рт. ст. град. 193Д36 90 3800 200...1500 0...18 110..150 0...10 38.3706 90 3000 400...2600 0...16.5 80...100 0...7 40.3706 90 3500 500...3000 0...13 100...200 0-8 40.3706-10 90 3500 500. 3300 0—11,5 100... 160 0...6 54 3706 90 3500 500...3000 0...10.5 70...150 0...12 том датчика-регулятора является уп- ругая диафрагма 3 (рис. 3.7), которая разделяет пространство датчика на две полости. Полость датчика-pei уля- тора, в которой размещена пружина 4, соединяется трубкой 8 со смеситель- ной камерой карбюратора над дрос- сельной заслонкой, а полость регуля- тора с другой стороны диафрагмы со- общается с атмосферой. К диафрагме 3 прикреплена тяга 2, соединенная шарниром 9 с подвижной пластиной 10, на которой установлен статор дат- чика момента искрообразования. При снижении нагрузки на двига- тель дроссельная заслонка прикры- вается и разрежение в правой от диафрагмы полости увеличивается Поскольк" давление в левой от диа- фрагмы полости остается равным ат- мосферному, то под действием возник- шей разности давлений в полостях ре- гулятора диафрагма 3, преодолевая усилие пружины 4 перемещается и тя- Рис. 3 7 Принцип действия датчика-регуля- тора угла опережения зажигания в зависи- мости от нагрузки двигателя (вакуумного регулятора): а - схема датчика-регулятора; 1 - корпус; 2 - тя- га; 3 - диафрагма; 4 - пружина; 5,6- прокладки; 7 - штуцер; 8 - трубка; 9 - штифт; 10 - ведомая пластина датчика момента искрообразования; 11 - корпус датчика-распределителя; 12- октан- корректор; б - положение диафрагмы: I - при большой нагрузке; II - при малой нагрузке гой 2 поворачивает подвижную пластину вместе со статором датчика момента ис- крообразования навстречу направлению вращения ротора датчика Угол опере- жения зажигания увеличивается. При увеличении нагрузки дроссельная заслонка открывается, разрежение в правой от диафрагмы полости уменьшается, разность давлений в полостях регулятора уменьшается и пружина i юремещает диафрагму
ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 41 | Тип датчика импульсов П рименяемость Магнито- электрический ГАЗ-31029, -10, -33021 Датчик Холла ВАЗ-2106, 07,-21; «Москвич-2141» Тоже ВАЗ-2108, -09,-10,-11 —„— ВАЗ-21081, -081-01, -10,-11 —•— «Москвич-21412» Рис. 3.8. Типовом график работы вакуумно- го регулятора угла опережения звжигания с тягой влево. При этом подвижная пластина и статор датчика момента ис- крообразования поворачиваются в на- правлении вращения ротора, умень- шая угол опережения зажигания. График работы датчика-регулятора угла опережения зажигания в зависимо- сти от нагрузки на двигатель представлен на рис. 3.8. Технические характеристики и применяемость некоторых датчиков-распре- делителей БСЗ представлены в табл. 3.2. Устройство, работа, технические характеристики Перечисленные выше датчики применяются в составе автомобильных датчи- ков-распределителей или датчиков момента зажигания. Конструкции датчиков- распределителей, имеющих одинаковые датчики начального момента искрооб- разования (магнитоэлектрические, или датчики Холла), незначительно отлича- ются, поэтому устройство датчиков-распределителей рассмотрим на примере датчика-распределителя 19.3706 автомобилей ГАЗ и датчика-распределителя 40.3706 автомобилей ВАЗ. Датчик-распределитель зажигания 19.3706 (рис. 3.9) установлен с левой стороны двигателя и приводится во вращение валиком привода масляного насо- са. Вал распределителя вращается против часовой стрелки (если смотреть со стороны его крышки). Датчик-распределитель содержит распределитель, маг- нитоэлектрический датчик импульсов, центробежный, вакуумный регуляторы опережения зажигания и октан-корректор. Распределитель включает ротор (бе- гунок) 15 с токоразносной пластиной и резистором 12, крышку 11с боковыми и центральным электродами. Центральный электрод 13 содержит контактный уголек 14. Бегунок вращается вместе с ротором магнитоэлектрического датчика. Центральный электрод соединен высоковольтным проводом с катушкой зажига- ния, а боковые электроды соединены высоковольтными проводами со свечами
42 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3.9 Датчик-распределитель 19.3706: 1 - корпус; 2 - грузик центробежного регулятора; 3 - винт крепления подшипника; 4 - пружи- на вакуумного регулятора; 5 - регулировочная шайба; 6 - вакуумный регулятор; 7 - диафраг- ма; 8 - магнитопровод ротора; 9 - постоянный магнит ротора; 10 - ротор; 11 - крышка; 12 - резистор; 13 - центральный электрод; 14 - контактный уголек; 15 - бегунок; 16 - фильц; 17 - винт; 18 - обмотка статора; 19 - винт крепления статора; 20 - статор; 21 - магнитопро- вод обмотки статора; 22 - опора статора; 23 - подшипник; 24 - пружина; 25 - упорные шайбы; 26 - втулка; 27 - валик; 28 - октан-корректор; 29 - упорная шайба; 30 - стопорное кольцо; 31 - штифт; 32 - муфта привода; 33 - установочные метки зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Ток высоко- го напряжения от катушки зажигания поступает через контактный уголек на раз- носную пластину ротора, а от нее через боковые электроды по проводам высо- кого напряжения на свечи зажигания. В корпусе 1 (см. рис. 3.9) на подшипнике 23 установлен статор 20 магнито- электрического датчика импульсов. Ротор 10 напрессован на латунную втулку , которая своей подковообразной пластиной связана с центробежным регулято- ром угла опережения зажигания. Статор состоит из обмотки 18 и двух стальных
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 43 | пластин, образующих магнитопровод 21 статора. Один конец обмотки соединя- ется с корпусом, а второй - с выводом датчика-распределителя. Ротор состоит из кольцевого постоянного магнита 9 и двух клювообразных стальных наконеч- ников 8, расположенных по обоим торцам постоянного магнита. Один наконеч- ник имеет северный полюс, а другой - южный. Зубцы наконечника с северным полюсом входят в пространство между зубцами наконечника с южным полюсом. Для правильной установки полюсных наконечников 8 на втулку ротора 10 в каж- дом наконечнике имеется шип, а во втулке - паз. Для установки зажигания на статоре и роторе нанесены метки 33, которые совмещаются при положении поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ конца такта сжатия. Опережение зажигания автоматически изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощью центробежного регулятора, основу кото- рого составляют два грузика 2. Грузики надеваются на оси пластины, закреплен- ной на валике 27 датчика-распределителя, и стягиваются двумя пружинами 24. На верхнем конце валика 27 свободно установлена втулка 26 с фигурной пласти- ной и магнитной системой ротора 10. Таким образом, на магнитную систему рото- ра 10 вращение передается не от валика распределителя, а через грузики. При расхождении грузиков под воздействием центробежных сил они своими торцами поворачивают пластину и связанный с ней ротор 10 относительно валика 27. При небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя (например, на холостом ходу) величина центробежных сил недостаточна для преодоления натяжения пру- жин 24. В этом случае ротор 10 не получает углового перемещения относительно валика 27 и центробежный регулятор не работает. При увеличении частоты враще- ния грузики под действием центробежных сил расходятся и через пластину пово- рачивают ротор 10 в сторону вращения валика 27. В результате управляющие им- пульсы напряжения от обмотки 18 статора поступают в коммутатор раньше, и угол опережения зажигания увеличивается. Угол опережения зажигания тем больше, чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя. При уменьшении часто- ты вращения пружины 24 возвращают грузики в исходное положение. Автоматическое регулирование опережения зажигания в зависимости от степе- ни открытия дроссельных заслонок осуществляется с помощью вакуумного регуля- тора. Между двумя половинами корпуса регулятора установлена диафрагма 7. По- лость вакуумного регулятора, где помещена пружина 4, сообщается трубкой со смесительной камерой карбюратора. Полость с противоположной стороны диа- фрагмы сообщается с полостью корпуса распределителя, поэтому в ней всегда поддерживается атмосферное давление. Таким образом, на диафрагму воздейст- вует разрежение, зависящее от степени открытия дроссельных заслонок (те. от на- грузки на двигатель). Со стороны распределителя к диафрагме прикреплена тяга, шарнирно связанная со статором, закрепленным на шариковом подшипнике 23. Пружина 4 отводит диафрагму, противодействуя силе разрежения в карбюраторе. При уменьшении нагрузки на двигатель (закрытии дроссельных заслонок) разреже- ние в карбюраторе, а следовательно, и в полости крышки вакуумного регулятора увеличивается. При этом диафрагма, преодолевая силу пружины, перемещается и посредством тяги поворачивает статор против направления вращения валика 27, вследствие чего импульсы управляющего напряжения поступают в коммутатор раньше и угол опережения зажигания увеличивается. С увеличением нагрузки на двигатель разрежение уменьшается и пружина диафрагмы обеспечивает поворот статора в направлении вращении ротора, уменьшая угол опережения зажигания.
| 44 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Для ручной регулировки момента зажигания необходимо ослабить затяжку болта крепления датчика-распределителя и повернуть корпус распределителя на нужный угол. Поворот корпуса датчика-распределителя на одно деление шка- лы октан-корретора соответствует изменению угла опережения зажигания на 2 градуса (по углу поворота коленчатого вала). Датчик-распределитель 40.3706 (или 40.3706-01), который применяет- ся в бесконтактных системах зажигания переднеприводных автомобилей ВАЗ, установлен на корпусе вспомогатель- ных агрегатов двигателя (рис. 3.10). Он приводится во вращение распреде- лительным валом через муфту 1 (рис. 3.11) и содержит распредели- тель, центробежный и вакуумный регу- ляторы опережения зажигания обыч- ной конструкции и бесконтактный дат- чик импульсов 11 (датчик Холла). Конструктивно датчик Холла состо- ит из пластмассового корпуса, в левой Рис. 3.11 Размещение датчика-распреде- лителя 40.3706 на двигателе части которого закреплен постоянный магнит со стальной пластиной, а справа размещена магнитоуправляемая микросхема К1116КПЗ (ДМИ-1). Характеристики датчиков Холла, применяемых в датчиках-распределителях бесконтактных систем зажигания, приведены в табл. 3.3. Работа датчика импульсов (датчика Холла) происходит следующим образом (см. рис. 3.3). При прохождении прорези ротора около постоянного магнита сило- вые линии его магнитного поля пронизывают поверхность элемента Холла ЭХ (пластины полупроводника), и на его выходе возникает ЭДС. Сигнал датчика че- рез усилитель У и релейный усилитель St подается на базу выходного транзисто- ра VT элемента Холла и открывает его. При прохождении зубца ротора около по- стоянного магнита магнитное поле экранируется, ЭДС Холла исчезает и выход- ной транзистор закрывается. В результате с коллектора выходного транзистора VT снимается сигнал прямоугольной формы, используемый в коммутаторе для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания. Для исключения влияния Таблица 3.3, Характеристики датчиков Холла Параметры ДМИ-1 1AV2A, 1AV10A, 1AV50A Напряжение питания, В 6...16 6.16 Потребляемый ток (не более), мА - 18 Коммутируемый ток (не более), мА 25 20 Угол температурного ухода точки срабатывания в распределителе (не более), град. 1 1 Допускаемые кратковременные броски напряжения бортовой сети (t ~10 мкс), В 42 34 Допускаемое осевое смещение замыкателя (не более), мм 4,5 2,8 Температурный диапазон / С -40...+125 -40..+125
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 45 | ас. 3.1 Датчик-распределитель 40.3706: 1 - муфта; 2 - корпус; 3 вакуумный регулятор; 4 - тяга вакуумного регулятора; 5, 7 крышки вакуумного регулятора; 6, 12 - пружина; 8 - штуцер для подвода разрежения; 9 - диафрагма; 10 - ведущая (неподвижная) пластина центробежного регулятора; 11 бесконтактный датчик импульсов; 13 - ведомая (подвижная) пластина центробежного регулятора с экраном; 14 - валик с ведущей пластиной центробежного регулятора; 15 - грузики; 16 - сальник; 17 - крышка; 18 - ротор; 19 - защитный экран; 20 - держатель переднего подшипника валика в сборе с опорной пластиной датчика; 21 - шайба крепления проводов; 22 - держатель перед- него подшипника валика; 23 - опорная пластина датчика с подшипником
| 46 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | напряжения сети и температуры на выходной сигнал датчика импульсов в схеме датчика имеется стабилизатор напряжения. Все элементы выполнены на одной микросхеме, конструктивно связанной с магнитом и магнитной системой. Опережение зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого ва- ла двигателя автоматически изменяется с помощью центробежного регулятора. Он состоит из двух грузиков 15 (см. рис. 3.11), которые надеты на оси, укреплен- ные на ведущей пластине 10 валика 14. Ведущая 10 и ведомая 13 пластины стя- нуты пружинами 12. При повышении частоты вращения вала грузики 15 под дей- ствием центробежной силы расходятся в стороны и поворачивают ведомую пла- стину 13 с экраном датчика в сторону вращения валика на некоторый угол (а), чем и обеспечивается более раннее появление сигнала датчика, т.е. большее опережение зажигания. Автоматическое регулирование опережения зажигания в зависимости от сте- пени открытия дроссельных заслонок (нагрузки на двигатель) осуществляется посредством вакуумного регулятора 3, состоящего из двух крышек 5 и 7, диа- фрагмы, соединенной с тягой 4, второй конец которой крепится к опорной пла- стине 23 датчика. Диафрагма отжимается пружиной. Полость с одной стороны диафрагмы сообщена с атмосферой, а с другой с помощью штуцера и трубопро- вода - с карбюратором. При закрытии дроссельных заслонок разрежение в кор- пусе вакуумного регулятора увеличивается, диафрагма, преодолевая сопротив- ление пружины, выгибается наружу и через тягу 4 поворачивает опорную пласти- ну датчика в сторону увеличения опережения зажигания. При открытии заслонок диафрагма выгибается в другую сторону, обеспечивая уменьшение опережения зажигания. Датчики-распределители 38.3706 и 54.3706 бесконтактных систем зажигания автомобилей ВАЗ-2106, -2107 и «Москвич» по принципам построения и действия не отличаются от рассмотренного выше датчика-распределителя 40.3706. Отли- чие составляют некоторые технические характеристики (см. табл. 3.2), конструк- ция привода, способ установки и крепления на двигателе. 3.1.2. Датчики микропроцессорных систем зажигания В микропроцессорных системах зажигания (МПСЗ), которые устанавливаются на части автомобилей ГАЗ, ВАЗ и «Москвич», применяется электронное управление углом опережения зажигания. Центральной частью микропроцессорной системы является контроллер (блокуправления), который обрабатывает информацию, по- ступающую от датчиков, и в соответствии с ней, установив оптимальный для дан- ного режима угол опережения зажигания, дает команду (иногда через коммута- тор) на образование искры (рис. 3.12). Кроме того, МПСЗ выполняет функции электронного блока экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ). Типы датчиков, установленных в МПСЗ, приведены в табл. 3.4. Датчики температуры Принцип действия. В основе работы этих датчиков лежит свойство проводников и полупроводников изменять свое сопротивление при изменении температуры. Но в отличие от датчиков, применяемых в контрольных приборах, выходным сиг- налом датчиков температуры, используемых в МПСЗ, является не сопротивление, а напряжение. Упрощенная принципиальная схема датчика температуры приве-
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 47 с*ис. 3.12. Функциональные схемы микропроцессорных систем зажигания автомобилей «Газель» (а); «Соболь» (б); ВАЗ (в); «Москвич» (г) : ДАД - датчик абсолютного давления; ДПКВ - датчик положения (частоты вращения) коленчатого вала; ДНО - датчик начала отсчета; ДУИ - датчик угловых импульсов; дт - датчик температуры охлаждающей жидкости; ДТВ - датчик температуры воздуха; дд - датчик детонации; дпдз - датчик положения дроссельной заслонки; К31, К32 - катушки зажигания, М3 - модуль зажигания; Св - свечи зажигания
| 48 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Таблица 3.4 Датчики микропроцессорных систем зажигания автомобилей Тип датчика Обозначение датчика Автомобили Индуктивный датчик 141.3847, индуктивный ГАЗ-33021 Датчик частоты вращения ВАЗ-2110, -11 Датчик начала отсчета ВАЗ-21083, -093, « Москвич - 21412» Датчик угловых импульсов ВАЗ-21083, -093, «Москвич-21412» Датчик синхронизации ДС-1 или 23.3847 (Россия) или 02612101113 (Германия), индуктивные ГАЗ-2752 Датчик температуры Датчик детонации 19.3828 (Россия) или 405.226 (Германия), полупроводниковые, терморезистивные GT305 (Россия), пьезоэлектрический ГАЗ-33021, ГАЗ-2752, ВАЗ-21083,-093, -10,-11 «Москвич-21412» ГАЗ-33021 (только для контроллера КМ 101) GT305(Россия) или 0261231046 (Германия), пьезоэлектрически й ГАЗ-2752 12.3855 (Россия) пьезоэлектрический ВАЗ Датчик абсолютного давления 45.3829 (Россия) или 0261230037 (Германия), тензорезистивный ГАЗ-2752 дена на рис. 3.13. Терморезистор RT включен в одно из плеч измерительно- го моста (моста Уинстона). Такое под- ключение терморезистора обеспечи- вает независимость выходных сигна- лов датчика от колебаний напряжения в бортовой сети автомобиля. Снимаемый с диагонали измери- тельного моста, состоящего из рези- сторов R1, R2, R3 и RT, сигнал усилива- ется и преобразуется в выходное на- пряжение датчика ид. Величина ид за- висит от сопротивления резистора RT. При возрастании температуры окружа- ющей среды сопротивление RT умень- шается, что приводит к увеличению разбалансировки моста и увеличению выходного напряжения ид. Параметры реального датчика подобраны таким образом, что напряжение ид линейно изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, причем величи- на ид (в милливольтах) при питании датчика постоянным током 1,5 мА численно равно измеряемой температуре, выраженной в градусах Кельвина и умноженной Рис. 3.13. Принципиальная схема датчика температуры МПСЗ: Rt терморезистор; R, R1, R2, R3 резисто- ры; УПС - усилительно-преобразовательная схема; Обе - напряжение бортовой сети; ид - выходное напряжение датчика; 1п - ток питания датчика
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 49 | Рис. 3.14 Датчик температуры 19.3828 Рис. 3.15. Характеристика датчика 19.3828 на десять. Если, например, измеряемая температура равна 50 °C (323 °К), то на выходе датчика напряжение ид будет: ид = 323-10 = 3230 мВ = 3,23 В Устройство, технические характеристики. На всех автомобилях, осна- щенных МПСЗ, установлены одинаковые датчики температуры модели 19.3828 (рис. 3.14). Датчик Представляет собой залитую компаундом полупроводнико- вую микросхему (К1019ЕП1), выходное напряжение которой линейно зависит от температуры (рис. 3.15). На автомобилях ГАЗ этот датчик установлен в корпусе термостата, на автомобилях ВАЗ датчик температуры охлаждающей жидкости установлен на патрубке отвода охлаждающей жидкости из головки блока цилин- дров, а датчик температуры воздуха - на корпусе воздушного фильтра. Парамет- ры датчика приведены в табл. 3.5. Таблица 3.5. Параметры датчика температуры 19.3828 Напряжение питания, В Потребляемый ток, мА Диапазон температуры окружающей среды, °C Сопротивление, кОм Вид зависимости ивых/1° Чувстви- тельность, мВ/°С 5...120, 5...5,0 -40...+125 24...27 Линейная 10 Индуктивные датчики частоты вращения Принцип действия. В основе работы индуктивных датчиков частоты вращения ле- жит явление электромагнитной индукции. Датчики выполнены в виде катушек 2 с магнитными сердечниками 3 (рис. 3.16). При прохождении под сердечником 3 зубца ферромагнитного диска 4 (например, зубца венца маховика коленчатого ва- ла двигателя) магнитный проток Ф датчика изменяется, и в катушке датчика инду- цируется электродвижущая сила еВых- Амплитуда импульсов еВых зависит от часто- ты вращения коленчатого вала и зазора между сердечником и зубцом маховика. Устройство, технические характеристики. В МПСЗ автомобилей ГАЗ, ВАЗ-21083 и -21093 в качестве датчиков начала отсчета (ДНО) и угловых импуль- сов (ДУИ) используются индуктивные датчики 141.3847 (рис. 3.17). 4 Зак. 2589
| 50 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3.16. Принцип действия индуктивных датчиков: 1 - магнитопровод; 2- катушка индуктивности; 3 - магнитный сердечник; 4 - ферромагнит- ный диск; ф - магнитный поток; еВых - выход- ной электрический сигнал Датчик ДНО установлен над мар- керным (реперным) штифтом, запрес- сованным в маховик, и генерирует им- пульс напряжения в момент прохожде- ния маркерного штифта в его магнит- ном поле, что соответствует положе- нию поршней первого и четвертого ци- линдров двигателя в ВМТ Датчик ДУИ расположен над зубча- тым ободом маховика и генерирует им- пульсы при прохождении в его магнит- ном поле зубьев обода. Поскольку на ободе имеется 128 зубьев, то период следования импульсов датчика равен 360°: 128 = 2,8° по коленчатому валу. Осциллограммы работы датчиков ДНО и ДУИ приведены на рис. 3.18. Амплитуда импульсов изменяется в пределах от 0,2 до 100 В в диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя 25...6000 мин1. Датчик синхронизации ДС1 авто- мобиля ГАЗ-2752 по принципу действия и конструкции не отличается от индук- тивного датчика 141.3847, но имеет три вывода. Срабатывает датчик при прохо- ждении под ним зубьев специального диска синхронизации, установленного на шкиве коленчатого вала. На этом Рис. 3.17. Индуктивные датчики 141.3847: а - устройст во б - размещение датчиков нача- ла отсчета и угловых импульсов: 1 - корпус из немагнитного материала; 2 - магнит; 3 - об- мотка датчика; 4 - магнитопровод; 5 - зазор, 6 - зубец венца маховика; 7 - экран датчиков, 8 - картер сцепления; 9 - датчики начала от- счета и угловых импульсов
ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 51 | < ;:ош- 2,8 Рис. 3.18. Осциллограммы работы датчиков начала отсчета (а) и угловых импульсов (б) Рис. 3.19. Осциллограмма импульсов дат- чика синхронизации ДС1: 1 - импульс синхронизации; 2 - угловые им- пульсы диске два зуба отсутствуют, что позволяет обойтись одним датчиком, выполняю- щим роль как датчика угловых импульсов, так и датчика начала отсчета (рис. 3.19). В качестве датчика частоты вращения коленчатого вала МПСЗ автомоби- лей ВАЗ-2110 и -2111 применен датчик 141.3847, но работает он так же, как датчик ДС1 автомобиля ГАЗ-2752. Отличие составляет размещение задающего диска - на шкиве привода генератора. При вращении коленчатого вала под дат- чиком поочередно проходят зубья и впадины задающего диска. При шаге в 6 гра- дусов надиске помещается 60 зубьев, но два зуба срезаны для создания импуль- са синхронизации, необходимого для согласования работы контроллера с ВМТ поршней 1 и 4 цилиндров. Датчик установлен на кронштейне крышки масляного насоса напротив задающего диска. Датчики детонации Принцип действия. Детонация, т.е. взрывное воспламенение рабочей смеси в ци- линдрах двигателя, вызывает сильную вибрацию и перегрев двигателя, что может привести к механическому разрушению его деталей. В основе работы датчиков де- тонации лежит явление пьезоэлектрического эффекта (возникновение электриче- ских зарядов при деформации кристаллов, рис. 3.20, а). При сжатии или растяже- нии прямоугольной призмы из кварца (двуокиси кремния) по оси Z на гранях Fz по- являются заряды противоположного знака (продольный пьезоэффект). Величина каждого заряда: Qz ~ е pz Fz, где: Qz - заряд в кулонах; е - пьезоэлектрическая постоянная (для кварца 2,1 • 10” кулон/кг); pz - удельное давление в кг/см2; Fz - поверхность грани прямоугольной призмы в см2. Рис. 3.20 Принцип действия датчика детонации: а - кристалл кварца; б - схема датчика; 1 - инерционная масса (шайба); 2 - кварцевая пластина (пьезоэлемент); 3 - схема усиления и преобразования
| 52 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | В датчиках детонации сжатие кварцевой пластинки 2 обеспечивается инер- ционной массой 1 (рис. 3.20, б), вибрирующей вместе с деталями двигателя. Напряжение на входе электронной схемы усиления и преобразования про- порционально давлению инерционной массы на кварцевую пластинку (пьезоэле- мент): ипэ=—Q^ = -§EzPz C + Cqx С + Ссх где: С - емкость кварцевой пластинки; Сех - емкость схемы, включая емкость соединений. В зависимости от параметров электронной схемы усиления и преобразова- ния датчики детонации выполняются резонансными или широкополосными. В резонансных датчиках амплитуда выходного напряжения резко возрастает и превышает пороговый уровень на одной (резонансной) частоте детонации. В широкополосных датчиках амплитуда выходного напряжения превышает поро- говый уровень в диапазоне частот детонации. Рис. 3.21. Датчик детонации GT305: 1 - штекер; 2 - изолятор; 3 - корпус; 4 - гайка; 5 - упругая шайба; 6 - инерционная масса; 7 - пьезоэлемент; 8 - контактная пластина Датчик детонации GT305 (рис. 3.21) широкополосного типа установлен справа на блоке цилиндров двигателя у четвертого цилиндра со стороны впуск- ного трубопровода и подключается к электрическому жгуту системы управ- ления посредством двухконтактного соединителя. Датчик состоит из квар- цевого пьезоэлемента 7, инерционной массы 6, упругой шайбы 5, контактной пластины 8, штекера 1, изолятора 2 и корпуса 3. При работе двигателя его детали вибрируют. Вибрация переда- ется инерционной массе 6 датчика, ко- торая воздействует на пьезоэлемент с соответствующей частотой и усилием. В результате пьезоэффекта на выходе датчика появляются сигналы определен- ной величины и формы. При возникновении детонации амплитуда электрических сигналов датчика резко увеличивается. Блок управления реагирует на увеличе- ние сигналов датчика коррекцией угла опережения зажигания до прекращения детонации. Параметры датчика приведены в табл. 3.6. Датчик детонации12.3855 , устанавливаемый на части автомобилей ВАЗ, - резонансного типа, вворачивается в верхнюю часть блока цилиндров. Он содер- жит (рис. 3.22, а) корпус 11с резьбовым штуцером 12, пьезоэлемент 2, пружину 1, резистор 7, подвижную опору 8, электрический разъем 6, штуцер 5 с основани- ем 4, электрические контакты 6 и крышку 9. Датчик снабжен встроенным шунтиру- Таблица 3.6. Параметры датчика детонации GT305 Емкость, пф Осевая чувствительность, мВ/д Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне 5... 10 кГц, дБ Сопротивление изоляции, МОм 900..1300 28 + 0,8 + 1 Не менее 50
ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 53 | Рис. 3.22. Датчик детонации 12.3855: а - устройство; б - размещение датчика (17) на двигателях ВАЗ: 1 - пружина; 2 - пьезоэлемент; 3 - шунтирующий рези- стор; 4 - основание; 5 - штуцер; 6 - разъем; 7 - резистор; 8 - подвижная опора; 9 - крышка; 10-полость; 11 - корпус; 12-резьбовой штуцер; 13- соединение с «массой»; 14 - усилитель; 15 - резистор; 16 - электрическая плата ющим резистором 3. В полости 10 датчика размещена подвижная опора 8, нагру- женная пружиной 1. Резистор 1 кинематически связан через пружину 1 с пьезоэле- ментом 2 и электрически с контактом 6. Пьезоэлектрический кристалл во время вибрации генерирует напряжение через усилитель 14 (рис. 3.22, б), размещенный на электрической плате 16 и сообщенный через электрическую цепь 13 с «массой» автомобиля, а через резистор 15 - с источником питания 5 В. Резонансная часто- та его характеристики совпадает с частотой детонации. Датчик установлен в верх- ней части блока цилиндров двигателя и регистрирует даже очень слабую детона- цию. Блок управления обрабатывает полученный сигнал и корректирует угол опе- режения зажигания для устранения детонации. При отсутствии детонации на выхо- де датчика действует постоянное напряжение +2,5 В, получаемое в результате ра- боты делителя из резисторов R1 и R2. Сигнал детонации изменяется в обе сторо- ны от этого уровня (в диапазоне 0...5 В). Пьезоэлемент не пропускает постоянного тока, поэтому диагностирование цепи датчика затруднено. В случае обрыва в цепи датчика напряжение на входе в блок управления становится равным +5 В, а в слу- чае короткого замыкания равно нулю. В случае обнаружения неисправности блок управления существенно (на 10... 15") снижает углы опережения зажигания на большинстве режимов работы двигателя для гарантированного недопущения де- тонации. Мощностные и экономические характеристики автомобиля при этом ухудшаются, но значительно снижается риск повреждения деталей двигателя.
| 54 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3.23. Принцип действия тензорези- стивного датчика абсолютного давления: а - устройство; б - схема; 1 - корпус; 2 - мем- брана; 3 - тензорезисторы Рис. 3.24. Датчик абсолютного давления воздуха: 1 - мембрана; 2 - терморезисторы; 3 - пружи- на; 4 - надмембранная полость; 5 - схема уси- ления; 6 - корпус; 7 - разъем; 8 - выводы; 9 - штуцер; 10 - рабочая полость датчика Датчик абсолютного давления Принцип действия. В основе работы датчика абсолютного давления лежит тензорезистивный эффект: изменение сопротивления проводника в результа- те его деформации. Обычно такой датчик изготавливают из кремниевой пластины, часть которой вытравливают до образования тонкой мембраны. Методом ионной импланта- ции на мембране выполняют четыре тензорезистора с межэлементными со- единениями (рис. 3.23, а), образующи- ми мостовую схему (рис.3.23, б). При изменении давления мембрана проги- бается, и сопротивления тензорезисто- ров изменяются, причем резисторы со- единены так, что при прогибе мембра- ны сопротивление резисторов R1 и R3 возрастает, а у R2 и R4 - уменьшается. В результате достигается высокая чув- ствительность измерительного моста. Выходное напряжение моста иВЫх опре- деляется уравнением: Ubnx — Un R1R3 - R2R4 (R1+R2) (R4+R3) где: Un - напряжение питания датчика. Величина иВых не превышает 0,1 В, поэтому в реальных датчиках исполь- зуют усилительно-преобразователь- ные схемы, обеспечивающие уровень выходного напряжения датчика в не- сколько вольт и, кроме того, реализую- щие компенсацию температурной по- грешности датчика. Устройство и работа датчика. Дат- чик абсолютного давления 45.3829 (рис. 3.24) устанавливается на автомо- билях ГАЗ-2752 и измеряет разность между атмосферным давлением и давлением во впускном трубопроводе. Датчик размещен под капотом на щитке передка, справа и соединен шлангом с впускным трубопроводом двигателя. В корпусе 6 датчика (рис. 3.24) размещена мембрана 1, снабженная напыленными тензорезисторами 2 и нагруженной пружиной 3 в над- мембранной полости 4. Резисторы 2 выполнены по мостовой схеме. Электрическая схема 5 усиления сигнала содержит электрические выводы 8, размещенные в разъ- еме 7. Полость 10 датчика через штуцер 9 подвода разрежения сообщается с впу-
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 55 | скным трубопроводом. При изменении давления во впускном трубопроводе мемб- рана механически воздействует на тензорезисторы, баланс тензометрического моста нарушается, чем вызывается изменение напряжения на выходе датчика. Дат- чик имеет линейную характеристику зависимости выходного напряжения (0,40...4,65 В) от измеряемого давления (0,020...0,105 мПа). Информация об изме- нении давления во впускном трубопроводе необходима блоку управления для оценки нагрузки на двигатель (по количеству воздуха, поступающего в двигатель) и соответствующей корректировки угла опережения зажигания. В автомобилях ВАЗ-2110 и -2111 датчик абсолютного давления установлен на усилителе правого брызговика и соединен шлангом с впускным трубопрово- дом двигателя. По конструкции и принципу действия он аналогичен датчику аб- солютного давления автомобиля ГАЗ-2752. В МПСЗ автомобилей ВАЗ-21083 и -21093 датчик абсолютного давления встроен в контроллер. 3.2. Диагностика и устранение неисправностей 3.2.1. Датчики бесконтактных систем зажигания Неисправности датчиков БСЗ проявляются в отклонении работы двигателя от нормальной. Не следует забывать также о том, что отказы в работе двигателя мо- гут быть обусловлены не только неисправностями системы зажигания, но и непо- ладками других систем, например системы питания. Проверить работу датчиков БСЗ можно непосредственно на автомобиле при их совместной работе с другими элементами в ходе проверки системы в целом. В связи с этим необходимо отметить три важные особенности поиска неисправ- ностей в бесконтактной системе зажигания. Во-первых, для проверки высоковольтной части системы нужно изготовить простейший разрядник (рис. 3.25, б) с зазором в 7...10 мм между электродами. Разрядник необходим для того, чтобы исключить выход из строя электронных эле- Рис. 3.25. Дополнительные устройства для проверки бесконтактной системы зажигания: а - переходной разъем с вольтметром; б - разрядник; 1 - датчик-распределитель; 2 - вольтметр с пределом шкалы не менее 15 В и внутренним сопротивлением не менее 1 кОм; 3 - разъем дат- чика-распределителя; 4 - переходная штекерная колодка; 5,6- электроды; 7 - основание из изолирующего материала; 8 - стойка
| 56 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | ментов системы зажигания при проверке «на искру», что может произойти при за- зорах между высоковольтными (свечными) проводами и «массой» больше 10 мм. Кроме того, если держать высоковольтные провода руками, то не избежать непри- ятных ощущений в момент искрообразования, поскольку энергия искры в бескон- тактной системе зажигания примерно в полтора раза выше, чем в контактной. Во-вторых, для проверки цепей системы целесообразно использовать тестер. Контрольной лампой можно пользоваться лишь при проверке контактных соеди- нений. Диагностирование датчика-распределителя с помощью контрольной лам- пы вообще недопустимо, поскольку ее малое внутреннее сопротивление может быть причиной выхода из строя датчика. Тестер в большинстве случаев использу- ется в режиме вольтметра постоянного тока (V), и только при проверке первичной обмотки катушки зажигания и резистора ротора распределителя тестер переклю- чается в режим омметра (О). Можно, кроме того, для проверки датчика-распреде- лителя изготовить переходную колодку с вольтметром (рис. 3.25, а). В-третьих, при диагностировании системы зажигания все ее элементы и про- вода следует отсоединять только при выключенном зажигании. При неполадках системы зажигания и предположении, что причиной их воз- никновения является неисправный датчик-распределитель, целесообразно для повышения достоверности диагностики первоначально проверить датчик непо- средственно на автомобиле совместно с другими элементами системы. При этом могут потребоваться тестер, контрольная лампа, стробоскоп, набор щупов для проверки величины зазора между электродами свечей зажигания, пе- реходный разъем с вольтметром (рис. 3.25, а), разрядник (рис. 3.25, б). Поиск неисправностей может проводиться по схемам, приведенным на рис. 3.26. Проверка и ремонт датчиков момента искрообразования Проверка и ремонт магнитоэлектрического датчика генераторного типа. Прежде всего необходимо выполнить внешний осмотр: снять крышку и ротор распределителя и осмотреть датчик, обращая внимание на крепление деталей и отсутствие люфтов. Проверить работоспособность датчика можно с помощью тестера в режиме вольтметра переменного тока. Для проверки подключаем тес- тер между выводом датчика и корпусом (при отсоединенном от вывода датчика проводе низкого напряжения). Включаем стартер, при этом вольтметр должен показывать напряжение не менее 2 В. Ремонт датчика заключается в замене изношенных или неисправных деталей с обязательной последующей регулировкой датчика и системы зажигания в це- лом. Для замены узлов магнитоэлектрического датчика необходимо снять и ра- зобрать датчик-распределитель. Разборка, сборка и установка датчика-распределителя 19.3706 автомо- билей ГАЗ выполняется в такой последовательности: • снимаем крышку, бегунок (ротор) распределителя и отсоединяем провод низкого напряжения; • отворачиваем винты крепления и снимаем статор датчика; • снимаем войлочный фильц, отворачиваем винт крепления и снимаем ро- тор датчика; • отворачиваем винты и снимаем опору статора с подшипником. При необходимости снимаем пружину, подвижную пластину, стопорное коль- цо, штифт муфты валика и сам валик.
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 57 | Схемы поиска неисправностей, если двигатель не пускается: а - автомобили ГАЗ; б ВАЗ; в - «Москвич»
| 58 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ |
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 59 |
I 60 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ |
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 61 |
| 62 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ Рис. 3.27. Проверка датчика Холла: а - с помощью индикатора: 1 - контроль- ная пампа А12 3 Вт; 2 - транзистор КТ816Б или КТ814Б; 3, 9 - резистор МЛТ910 Ом; 4 - резистор МЛТЗЗО Ом; 5 - стабилитрон Д814А; 6 - конденсатор КЛС1 6800; 7 - конденсатор К53-14 2,2 МКх20В; 8 - разъем; б - вольтметром: 1 - датчик-распределитель; 2 - рези- стор 2 кОм; 3 - вольтметр; 4 - разъем датчика-распределителя; в - осцилло- графом: 1 - разъем датчика-распреде- лителя; 2 - датчик Холла; 3 - ротор; 4-резистор; 5 - осциллограф Осматриваем снятые узлы и детали, проверяем сопротивление обмотки статора датчика (оно должно быть в пределах 280...470 Ом), люфты ротора на валике (не бо- лее 0,2 мм) и подшипника опоры статора (люфт не допускается), радиального люф- та валика (не более 0,2 мм), а также отсутствие износа шипа муфты валика и закли- нивания грузиков на осях. После замены изношенных или неисправных узлов или де- талей собираем датчик-распределитель в последовательности, обратной разборке, и смазываем все трущиеся соединения смазкой «Циатим-201» или № 158. На фильц наносим 1 ...2 капли моторного масла. Продольный люфт валика и ротора при сбор- ке регулируем в пределах 0,05...0,2 мм с помощью регулировочных шайб. После сборки датчик-распределитель желательно проверить на специализированном стенде для проверки распределителей (например, на стенде К295). После установ- ки на двигатель проверяем и при необходимости регулируем момент зажигания. Проверка и ремонт датчиков Холла. После обязательного внешнего ос- мотра проверить работоспособность датчика можно с помощью индикатора, собранного по схеме (рис. 3.27, а). Подключаем колодку 8 индикатора к колод- ке датчика-распределителя и соединяем клеммы индикатора с источником питания 12 В. Если при вращении вала датчика-распределителя от руки конт- рольная лампа 1 будет мигать, то датчик исправен. Более точно датчик можно проверить с помощью вольтметра, подключенного по схеме, приведенной на рис. 3.27, б: подключаем батарею, резистор 2...3 кОм и при вращении вала датчика снимаем показания вольтметра. Верхний уровень импульса должен быть не более чем на 3 В меньше напряжения питания, а ниж- ний - не превышать 0,4 В. Полную картину работы датчика дает осциллограф, подключенный по схеме рис. 3.27, в. Проверка датчика сводится к наблюдениям на экране осциллографа
ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 63 | импульсов датчика при вращении ро- тора и измерению параметров этих импульсов. Вращать ротор 3 датчика- раси ределителя можно рукой или с по- мощью электродвигателя. Во втором случае к выводам колодки 1 датчика 2 подключаем источник питания посто- янного тока напряжением 9... 14 В и ос- циллограф 5. Между выводом «+» и средним выводом подключаем рези- стор 4 сопротивления 10 кОм. Включа- ем электродвигатель и на различных частотах вращения якоря электродви- гателя на экране осциллографа наблю- Рис. 3.28. Осциллограмма изменения вы- ходного напряжения датчика Холла даем импульсы, вырабатываемые датчиком. Форма импульса должна соответст- вовать изображенной на рис. 3.28. Время включения 1ВКЛ и выключения 1ВЫкл долж- но быть не более 0,5 мкс. Верхний уровень импульса должен быть не более чем на 3 В меньше напряжения питания, а нижний - не должен превышать 0,4 В. Скважность импульса Q должна быть в пределах 3±25 %: Q — Ти / То, где Ти - период следования импульсов; То - длительность логического нуля. Нарушение параметров выходного сигнала и увеличение скважности импульса вызывают нарушение работы транзисторного коммутатора и перебои в работе двигателя. Из-за увеличения скважности происходит перегрев коммутатора и ка- тушки зажигания, а из-за уменьшения - пропуски искрообразования. В случае от- сутствия выходного сигнала необходимой формы на экране осциллографа или на- рушения его параметров датчик Холла подлежит замене. Необходимо учитывать, что измерения длительности времени включения tBKJI и времени выключения 1ВЫКл можно производить только на чувствительных осцил- лографах, на других же импульс имеет почти прямоугольную форму, что затруд- няет определение параметров датчика, но дает возможность проверить его ра- ботоспособность. Снятие, разборка, сборка и установка датчиков-распределителей автомо- билей ВАЗ. Для снятия датчика-распределителя 40.3706 отсоединяем клемму «ми- нусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи, затем, вращая коленча- тый вал за болт крепления шкива, поворачиваем его до совмещения метки на махо- вике со средним делением шкалы (рис. 3.29). При этом поршень первого цилиндра (считая от передней части двигателя) находится в верхней мертвой точке в конце такта сжатия и оба (впускной и выпускной) клапана закрыты. Отсоединяем от датчи- ка-распределителя колодку проводов и трубку подвода разрежения к вакуумному регулятору опережения зажигания. Отворачиваем гайки крепления и снимаем кронштейн крепления высоковольтных проводов и датчик-распределитель. Разбираем датчик-распределитель в следующем порядке (см. рис. 3.11): • снимаем крышку 17, ротор 18 и защитный экран 19; • отсоединяем тягу вакуумного регулятора 4 от опорной пластины 23 датчи- ка, отворачиваем винты крепления и снимаем вакуумный регулятор 3;
| 64 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | • отворачиваем винты крепления и снимаем опорную пластину 23 в сбо- ре с датчиком Холла и держателем 22; • снимаем пружину с муфты 1, из- влекаем (выбиваем) штифт и снимаем с валика муфту и регулировочные шайбы; • вынимаем из корпуса 2 валик 14 с центробежным регулятором и шай- бами. Собираем датчик-распределитель в обратной последовательности. Осе- вой свободный ход валика (не более 0,35 мм) устанавливаем подбором ре- гулировочных шайб. Аналогично снимаем, разбираем и собираем датчики-распределители моделей 38.3706 и 54.3706. Проверка и ремонт датчиков-регуляторов угла опережения зажигания Для проверки датчиков-регуляторов угла опережения зажигания необходи- мо знать диапазоны их регулирования (рис. 3.30). Перед проверкой датчи- ков-регуляторов необходимо прове- рить и отрегулировать начальный угол зажигания. Проверка и регулировка центро- бежного регулятора опережения за- жигания. Работу центробежного регу- лятора проверяют с помощью стробо- скопа и тахометра. Если регулятор проверяется непосредственно на ав- томобиле, то на шкиве коленчатого ва. Рис. 3.2* Установочные элементы датчика- распределителя 40.3706: а метки для установки момента зажигания; б - установка датчика-распределителя (стрел- кой показан установочный выступ на корпусе вспомогательных агрегатов); 1 - шкала; 2 - метка на маховике должна быть соответствующая шкала. Шкалу можно сделать самостоятельно в виде бумажной полоски с несколькими метками градусов поворота коленчатого вала. Метки наносятся в результате расчетов, при этом используются расстояния между имеющимися метками на шкиве. Например, в автомобилях ВАЗ расстояние между метками в 10" поворота коленчатого вала двигателя равно 13 мм. Откладывая на бумажной полоске это расстояние, наносим метки: 10°, 20", 30" и 40". Кроме того, не представляет тру- да нанести метки в 15°, 25", 35". Полученная шкала приклеивается на шкив, начи- ная от метки начального угла искрообразования по часовой стрелке. Снятие характеристик центробежного автомата проводится следующим обра- зом. Отсоединяем шланг вакуумного регулятора и пускаем двигатель. По тахомет- ру устанавливаем частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу. При освещении лампой стробоскопа по метке на бумажной шкале, «остановив-
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 65 | © Рис. 3.30. Характеристики центробежного (а) и ваку- умного (б) регуляторов датчика-распределителя 40.37066 шейся» около указателя (метки, штифта), определяем угол опережения зажигания для установленной частоты вращения коленчатого вала. Повторяем проверку при других частотах вращения (обычно с интервалом в 500 мин ’). Результаты измере- ний сравниваем с характеристиками, приведенными в руководствах по автомоби- лю (для датчика-распределителя 40.3706 графики приведены на рис. 3.30). В датчике-распределителе 40.3706 пружина из проволоки меньшего диамет- ра корректирует угол опережения зажигания при частоте вращения валика рас- пределителя до 1000 мин ’, а при больших частотах вращения валика распреде- лителя угол опережения зажигания регулирует пружина из проволоки большего диаметра. Если центробежный регулятор начинает работать при меньшем значении ча- стоты вращения коленчатого вала, чем минимальное (см. рис. 3.30), необходи- мо, подгибая стойку, усилить натяжение слабой пружины. Если центробежный регулятор обеспечивает максимальный угол опережения зажигания на меньшей частоте вращения коленчатого вала, чем указано на графи- ке, то нужно увеличить натяжение сильной пружины. Натяжение пружин можно регулировать, не снимая датчик-распределитель с двигателя, - через окно в корпусе датчика-распределителя (рис. 3.31). Если пе- ремещение метки недостаточно, проверяем и при необходимости восстанавли- ваем свободу перемещения грузиков на осях. 5 Зак. 2589
| 66 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3.32. Проверка герметичности вакуум- ного регулятора Во всех случаях, когда полученные значения угла опережения зажигания не соответствуют графикам (см. рис. 3.30), распределитель нужно проверить на стенде. Проверка и ремонт вакуумного ре- гулятора опережения зажигания. Про- верить вакуумный регулятор можно с помощью стробоскопа, тахометра, ва- куумметра или вакуумного насоса с ва- куумметром. Перед проверкой вакуум- ного регулятора обязательно про- веряется центробежный регулятор в по- рядке, указанном выше. Рис. 3.31. Доступ к центробежному регуля- Проверку вакуумного регулятора тору распределителя 40.3706 на «Самаре» С ПОМОЩЬЮ вакуумметра выполняем следующим образом. Сначала при за- данной частоте вращения коленчатого вала двигателя определяем суммар- ный (для центробежного и вакуумного регуляторов) угол опережения зажига- ния по шкале, какописано выше. Затем отсоединяем шланг вакуумного регуля- тора, подсоединяем к нему вакуум- метр, восстанавливаем заданную час- тоту вращения и определяем величину разрежения. Вычитаем из суммарного угла опережения зажигания угол опе- режения зажигания центробежного регулятора на данной частоте вращения. Сравниваем полученное значение угла опережения зажигания при измеренном разрежении с графиком (см. рис. 3.30). Для проверки центробежного регулятора с помощью вакуумметра подключаем вакуумный насос к штуцеру подвода разрежения регулятора, устанавливаем час- тоту вращения коленчатого вала двигателя равной 2500 мин'1 и определяем угол опережения зажигания, обеспечиваемый центробежным регулятором. Затем ус- танавливаем величины разрежения в соответствии с графиками (см. рис. 3.30), поддерживая при этом частоту вращения коленчатого вала равной 2500 мин*1. Вы- читаем из полученных углов опережения зажигания значения углов опережения, обеспечиваемых центробежным регулятором, определяем углы опережения зажи- гания, обеспечиваемые вакуумным регулятором. Во всех случаях, когда полученные значения угла опережения зажигания не со- ответствуют графикам (см. рис. 3.30), распределитель нужно проверить на стенде. Нарушение нормальной работы вакуумного регулятора вызывается потерей герметичности его вакуумной камеры, ослаблением пружины диафрагмы, изно- сом или заклиниванием подшипника и ослаблением крепления винтов регулято- ра к распределителю. Герметичность вакуумного регулятора можно проверить с помощью шинного насоса или компрессора. Для этого снятый с распределителя регулятор опускаем
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | 67 | в емкость с водой (рис. 3.32) и нагне- таем в его вакуумную камеру давление не более 1 кгс/см2. Пузырьки воздуха покажут место повреждения. Если воз- дух выходит из-под штуцера, то его нужно подтянуть. Если пузырьки возду- ха появляются в месте завальцовки ча- стей корпуса, то стык нужно сначала уплотнить, простучав молотком, а за- тем для надежности покрыть эпоксид- ным клеем. Регулятор с поврежденной диафрагмой следует заменить. Для небольшого увеличения натя- жения пружины вакуумного регулятора со штампованной крышкой можно слегка прогнуть крышку регулятора (рис. 3.33). Заклинивание подшипника можно временно устранить, провернув его наруж- ную обойму на некоторый угол, а затем смазать подшипник. Если это не поможет, Рис. 3.33 Регулировка вакуумного регулятора то подшипник следует заменить. 3.2.2. Датчики микропроцессорных систем зажигания Неисправности датчиков МПСЗ являются причиной отклонения работы двигате- ля от нормальной: двигатель не пускается или пускается с трудом, работает с пе- ребоями, не развивает полной мощности. Диагностировать датчики можно непосредственно на автомобиле совместно с другими элементами МПСЗ и системы подачи топлива. При этом не следует за- бывать об особенностях поиска неисправностей в МПСЗ, которые связаны с со- блюдением мер безопасности и предотвращением выхода из строя некоторых электронных элементов системы. 1. Для поиска неисправностей МПСЗ потребуется разрядник, показанный на рис. 3.34, а также обычный тестер. Тестер при диагностировании системы зажи- гания используется в режиме вольтметра постоянного или переменного тока. Контрольную лампу для проверки электрических цепей системы применять нельзя. Из-за ее малого электрического сопротивления при проверке могут вый- ти из строя элементы коммутатора, контроллера или блока управления. Лампу можно использовать только при проверке контактных соединений. 2. При диагностировании МПСЗ не касайтесь ее элементов. Отсоединяйте колодки проводов только при выключенном зажигании. 3. При предположении, что причиной ненормальной работы двигателя явля- ются неисправности датчиков, поиск неисправностей непосредственно на авто- мобиле может проводиться по схемам, приведенным в книгах из списка литера- туры. Двигатель может не пускаться из-за нарушения контактных соедине- ний, повреждения проводов датчиков, неисправностей индуктивных датчи- ков синхронизации, частоты вращения коленчатого вала, а также других эле- ментов.
| 68 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3,34 Разрядник для проверки бесперебойности искрообразования в МПСЗ: 1 - электроды, соединяемые с проводами свечей зажигания 1-го и 4-го цилиндров; 2 - электро- ды, соединяемые с проводами свечей зажигания 2-го и 3-го цилиндров; 3 - изоляционное осно- вание; 4 - прозрачная крышка Рис. 3.35. Схема установки датчика угловых импульсов: 1 - датчик; 2 - картер сцепления; 3 - венец маховика Рис. 3.36. Установка датчика частоты вра- щения коленчатого вала: 1 - зуб задающего диска шкива привода генератора; 2 - крон- штейн крышки масляного насоса; 3 - датчик Причиной того, что двигатель не развивает полной мощности, может быть: ненадежность контактных соединений; повреждение шланга, соединяющего датчик абсолютного давления с впускным трубопроводом, или наличие конден- сата топлива в этом шланге; неправильная установка индуктивных датчиков; не- исправность датчиков температуры воздуха и охлаждающей жидкости. Причинами перебоев в работе двигателя могут быть: неправильная уста- новка или неисправность индуктивных датчиков; ненадежность контактных со- единений; повреждение соединительных проводов, а также неисправности дру- гих элементов. Проверка исправности и регулировка установки индуктивного датчика 141.3847. Предварительно проверить наличие генерируемых датчиком импульсов напряжения можно с помощью тестера в режиме вольтметра переменного тока, про-
| ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ £691 ворачивая коленчатый вал двигателя стартером. Исправность датчика проверяется измерением сопротивления его обмотки. Величина этого сопротивления должна быть в пределах 350...450 Ом. При других значениях сопротивления обмотки дат- чик необходимо заменить. Для нормальной работы датчика на автомобилях ГАЗ-33021, ВАЗ-21083, -21093 и «Москвич-21412» зазор между датчиком угловых импульсов и вершиной зуба маховика (или датчиком начала отсчета и торцом штифта для датчика) должен находиться в пределах 0,3... 1,2 мм (рис. 3.35). Зазор определяем при снятом датчике: измеряем расстояние от поверхности картера сцепления до вершины зуба маховика и вычитаем из него 25 мм. Величину зазо- ра (0,59...1,41 мм) между сердечником датчика частоты вращения коленчатого вала автомобилей ВАЗ-2110 и модификаций и вершиной зуба задающего диска на шкиве привода генератора (рис. 3.36) определяем с помощью щупа. Проверка исправности и регулировка установки датчика синхронизации ДС-1 автомобилей ГАЗ-2752. Исправность датчика синхронизации определяет- ся по сопротивлению его обмотки - оно должно быть в пределах 750...900 Ом. Зазор между сердечником датчика и зубьями диска синхронизации, установлен- ного на шкиве коленчатого вала, должен быть в пределах 0,5... 1,5 мм. Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости 19.3828. Со- бираем схему, показанную на рис. 3.37, опускаем датчик в емкость с водой и, подогревая воду, измеряем падение напряжения на выводах датчика при различных температурах, измеренных термометром. Падения напряжения не должны отличаться более чем на 0,1 В от значений, приведенных в табл. 3.7. При комнатной температуре возду- ха напряжение на датчике должно быть около 3 В. Рис. 3.37. Схема для проверки датчика температуры: 1 - датчик; 2 - тестер в режиме вольтметра постоянного тока; 3 - резистор 9,1 кОм Таблица 3.7. Падение напряжения на выводах датчика температуры Температура охлаждающей жидкости, °C 70 75 80 85 90 95 100 Падение напряжения на датчике, В 3,43 3,48 3,53 3,58 3,63 3,68 3,73 Проверка датчика абсолютного давления 45.3829. На вход датчика необхо- димо подать напряжение 5,1 В (рис. 3.38). На выходе датчика должно быть на- пряжение, равное 4,6...4,8 В. Если искусственно создать на штуцере датчика разрежение (например, ртом), то напряжение на выходе датчика должно падать. Проверка датчика детонации GT-305. Если подключить к выводам датчика тестер (в режиме вольтметра) и слегка постукивать по корпусу датчика, то стрел- ка тестера должна отклоняться синхронно с постукиваниями. Датчик детонации 12.3855 МПСЗ автомобилей ВАЗ-2110 и их модификаций можно проверить путем замера величины сопротивления шунтирующего резисто- ра. Для этого необходимо присоединить тестер, включенный в режим омметра (кОм), между датчиком (входным контактом) и блоком цилиндров двигателя. Вели- чина сопротивления при исправном датчике должна быть 3300...4500 Ом.
| 70 | ДАТЧИКИ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ | Рис. 3.38. Схема проверки датчика абсо- лютного давления: 1 - датчик; 2 - тестер в режиме вольтметра по- стоянного тока При снятии и установке датчика де- тонации следует соблюдать осторож- ность - не допускать ударов и избегать боковых нагрузок. Проверка системы зажигания ав- томобиля ГАЗ-2752 с помощью встро- енной системы диагностики. На авто- мобиле ГАЗ-2752 техническое состоя- ние датчиков также можно определить при проверке МПСЗ с помощью встро- енной системы диагностики. Для пере- вода блока управления в режим диагно- стики необходимо замкнуть между со- бой выводы «10» и «12» диагностиче- ской колодки (на щитке передка). В этом режиме отображаются коды не- исправностей, если последние имели место. Каждая неисправность системы за- жигания имеет свой код (от 12 до 199 - см. табл. 3.8), который отражается в виде определенной последовательности включения светового сигнализатора, установ- ленного на панели приборов. Вначале считывается число включений сигнализато- ра, соответствующее первой цифре кода (например, цифра «1» - одно короткое включение длительностью около 0,5 с; цифра «2» - два коротких включения и т.д.). Затем следует короткая пауза (около 1,5 с), после которой считывается число включений сигнализатора, соответствующее второй цифре, и наконец длинная па- уза (около 4 с) свидетельствует о завершена кода. После замыкания выводов «10» и «12» диагностической колодки появляется код «12», который характеризует исправность системы диагностирования. Этот код появляется подряд три раза, а затем появляются коды неисправностей, каж- дый из которых также повторяется трижды. После появления всех кодов цикл по- вторяется. Если неисправностей нет, то появляется только код «12». Коды неис- правностей хранятся в памяти блока управления в течение примерно 2 ч. Память можно очистить, сняв провод с вывода аккумуляторной батареи на время более 10 с. После подключения батареи нужно пустить двигатель и дать ему поработ ать на холостом ходу не менее 30 с, чтобы адаптировать систему диагностики к дви- гателю. Таблица 3.8. Коды неисправностей (только для датчиков) Неисправность Код неисправности Блок МИКАС 5.4.209.3763-004 Бпок МКД105 Режим самодиагностики (исправность режима) 12 - Короткое замыкание цепи датчика абсолютного давления 15 73 Обрыв цепи датчика абсолютного давления 16 - Короткое замыкание датчика температуры охлаждающей жидкости 21 14 Обрыв цепи датчика температуры охлаждающей жидкости 22 15 Неисправность датчика синхронизации 53 -
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 71 | 4. ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ Автомобильный двигатель представляет собой систему, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем: топливоподачи, зажигания, охлаждения, смазки и т.д., которые при функционировании образуют единое целое. Вместе с тем, скоростные и нагрузочные режимы работы двигателя зависят от скоростных режимов движения автомобиля в различных условиях эксплуатации, которые включают в себя разгоны и замедления, движение с относительно постоянной скоростью, остановки. Водитель изменяет скоростной и нагрузочный режимы двигателя, воздейст- вуя посредством органов управления на дроссельную заслонку. Выходные пара- метры двигателя (частота вращения коленчатого вала, крутящий момент, топлив- ная экономичность, токсичность отработавших газов и т.д.) при этом зависят от состава топливо-воздушной смеси и величины угла опережения зажигания. Кро- ме управляющих воздействий, на выходные параметры двигателя оказывают вли- яние внешние случайные возмущения - изменение параметров внешней среды (температура, атмосферное давление, влажность воздуха), изменение свойств топлива и масла и т.д. Следует также отметить, что из-за сложности конструкции, наличия допусков на размеры деталей, расхождения конструктивных параметров (степени сжатия, геометрии впускного и выпускного трактов и т.д.) отличаются не только выходные параметры одной и той же модели, но и отдельных цилиндров многоцилиндрового двигателя. С учетом этого возникает проблема обеспечения оптимального управления двигателем для различных условий. Возможность оптимального (рационального) управления двигателем, осо- бенно при его работе в сложных условиях городской езды, появилась с развити- ем комплексных электронных систем автоматического управления двигателем (ЭСУД). Функциональные схемы ЭСУД отечественных легковых автомобилей приведены на рис. 4.1. В данной главе рассмотрены датчики комплексных электронных систем упра- вления, которые наиболее широко используются на двигателях современных отечественных легковых автомобилей ГАЗ и ВАЗ (табл. 4.1). 4.1. Принципы действия, устройство, характеристики 4.1.1. Датчики температуры В ЭСУД автомобилей ГАЗ и ВАЗ используются датчик температуры 19.3828 и его аналоги (рис. 4.2), устройство которых описано в гл. 3. Датчик температуры охла-
| 72 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Рис. 4.1 Функциональные схемы элек- тронных систем управления двигателя- ми автомобилей ГАЗ (а); ВАЗ с попар- ным впрыском (б); ВАЗ с последова- тельным впрыском (в): ДПКВ - датчик положения коленчатого ва- ла; ДС - датчик скорости автомобиля; ДПРВ - датчик положения распредели- тельного вала; ДТ - датчик температуры охлаждающей жидкости; дтв - датчик температуры воздуха; ДМРВ - датчик мас- сового расхода воздуха; ДД - датчик дето- нации; дпдз - датчик положения дрос- сельной заслонки; ДК - датчик кислорода; ДФ - датчик фаз; СО-П - СО-потенцио- метр; Ф - форсунка; ЭТИ - электрический топливный насос; РХХ - регулятор холостого хода; ВСОЖ - вентилятор сис- темы охлаждения двигателя; КОНД - кон- диционер; СУПЕ - система улавливания паров бензина; СЗ - система зажигания; Св - свечи зажигания
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 73 | Таблица 4.1 Датчики электронной системы управления двигателем Тип датчика Обозначение датчика и принцип работы Автомобили Датчик температуры охлаждающей жидкости 19.3828 или 23.3828 (Россия), 25036898 (Германия), терморезистивные ВАЗ, ГАЗ Датчик температуры воздуха во впускной системе 19.3828 или 23.3828 (Россия), терморезистивные ВАЗ, ГАЗ Датчик положения коленчатого вала DG-6 0261210006 или 0261210113 (Германия) или 23.3847 или 406.3847113 (Россия), индуктивные ГАЗ 191.3847 (Россия) или DR6130 (Германия), индуктивные ВАЗ Датчик положения распределительного вала PG3.10232103006 (Германия) или 406.3847050 или 406.3847006 (Россия), датчики Холла ГАЗ Датчик скорости автомобиля 10456129 (Германия) с круглой колодкой, датчик Холла ВАЗ с контроллерами General Motors и «Январь-4.1» 2112-3843010-10 (Россия) с прямоугольной колодкой, датчик Холла ВАЗ с контроллерами Bosch и «Январь-5.1» Датчик фаз 21.3847 или 2112-3706040 (Россия) или 10456124 (Германия), датчик Холла ВАЗ Датчик положения дроссельной заслонки DKG-1 0280122001 (Германия) или НРК1-8 (Россия), потенциометрические ГАЗ 2112-1148200 потенциометрический ВАЗ Датчик абсолютного давления воздуха 45.3829 (Россия) или 0261230037 или 0261230037 (Германия), тензорезистивный ВАЗ Датчик детонации GT305 18.3855 или 406.3848000 (Россия) или KS 0261231046 (Германия), пьезоэлектрические, широкополосные ГАЗ 12.3855 (Россия) или 1045060042 (Германия), пьезоэлектрические, резонансные ВАЗ с контроллерами ISFI-2S, «Январь-4.1» 2112-3855020 (Россия), пьезоэлектрический, широкополосный ВАЗ с контроллерами МР7.0, «Январь-5.1», М1.5.4. Датчик массового расхода воздуха I4BKLU407282000 (Россия) или HLM2-4.7 0280212014 (1ермания), термоанемометрический ГАЗ 25161262 General Motors, термоанемометрический «Январь-4.1» ВАЗ с контроллерами ISFI-2S, 0280218004 или 0280218037 Bosch (Германия), термоанемометрический ВАЗ с контроллерами 2112-1411020-40 и 2112-1411020-41 Датчик концентрации кислорода 25133645 General Motors или 0258005247 или 0258092121 Bosch (Германия), гальванические ВАЗ
| 74 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Рис. 4.2 Датчик температуры 19.3828: 1 - разъем: 2 - контакты: 3 - корпус; 4 - термо- чувствительный элемент; 5 - терморезистивная микросхема; 6 - уплотнительное кольцо Рис. 4.3, Размещение датчика температуры охлаждающей жидкости (1) ЭСУД автомо- билей ВАЗ ждающей жидкости автомобилей ГАЗ установлен на корпусе термостата си- стемы охлаждения, а датчик темпера- туры воздуха - в бобышке патрубка четвертого цилиндра впускного трубопрово- да. Датчик температуры охлаждающей жидкости, применяемый в ЭСУД автомо- билей ВАЗ, установлен в выпускном патрубке системы охлаждения на головке блока цилиндров (рис. 4.3). 4.1.2. Датчики скорости, частоты вращения и положения коленчатого и распределительного валов В ЭСУД легковых автомобилей применяются два типа датчиков скорости, часто- ты вращения и положения коленчатого и распределительного валов двигателя: индуктивные, основанные на явлении электромагнитной индукции, и датчики, использующие эффект Холла. Принципы действия указанных типов датчиков рассмотрены в гл. 3. Датчик положения коленчатого вала двигателя 406.3847113 (Россия) или DG-G 0261210006 или 026120113 (Германия) ЭСУД автомобилей ГАЗ (рис. 4.4) служит для определения углового положения коленчатого вала дви- гателя, синхронизации работы блока управления с рабочим процессом двига- теля и определения частоты его вращения. По конструкции и выполняемым функциям датчик аналогичен датчику синхронизации, применяемому в микро- процессорной системе зажигания на автомобилях ГАЗ-2752 (см. гл. 3). Датчик положения коленчатого вала установлен в передней части двигателя с правой стороны в приливе передней крышки цепи и работает совместно с зуб- чатым диском синхронизации, установленным на шкиве коленчатого вала. Дат- чик имеет гибкий провод, заканчивающийся трехконтактной вилкой.
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 75 | Рис. 4.4. Датчик положения коленчатого вала 026120113.: 1 - обмотка датчика; 2 - корпус; 3 - магнит; 4 - уплотнитель; 5 - провод; 6 - кронштейн крепления; 7 - магнитопровод; 8 - диск син- хронизации Рис. 4.5. Датчик положения распредели- тельного вала Датчик положения распредели- тельного вала 406.3847006 или 406.3847050 (Россия) или PG-3.1 0232103006 (Германия) (рис. 4.5) служит для определения верхней мертвой точки поршня первого ци- линдра в такте сжатия. Датчик разме- щен в приливе головки блока цилинд- ров (у четвертого цилиндра) со сторо- ны выпускного коллектора и подклю- чается к электрическому жгуту систе- мы управления посредством трехкон- тактной колодки. Датчик представля- ет собой электронное устройство, ра- ботающее на эффекте Холла. При прохождении металлической пласти- ны, установленной на распредели- тельном валу, у торца датчика, на его выходе появляется сигнал, который подается в блок управления. Блок уп- равления, обрабатывая сигналы дат- чиков положения коленчатого и рас- пределительного валов, синхронизи- рует подачу топлива форсунками в соответствии с порядком работы цилиндров. При выходе из строя датчика поло- жения распределительного вала блок управления переключается в резерв- ный режим, подавая сигналы управле- ния одновременно на все форсунки. Параметры датчиков приведены в табл.4.2 Датчик скорости автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112 (рис. 4.6) уста- Таблица 4.2 Параметры датчиков положения распределительного вала Тип датчика Напря- жение питания, В Выходное напряжение низкого уровня, В, не бопее Потре- бляемый ток, мА, не более Минималь- ное сопро тивление нагрузки. Ом Время пере- ключения, мкс Диапазон рабочих температур, °C Частота вращения штифта- отметчика, мин1 PG-3.1 0232103006 (Германия) 4,5...18 1,0 30 360 10 (с низкого на высокий) 3 (с высокого на низкий) -40...И35 2,5...4000 406.3847050 (Россия) 4,5.18 1,0 30 360 10 (с низкого на высокий) 3 (с высокого на низкий) -40.+135 2,5...4000
| 76 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | навливается на коробке передач между приводом спидометра и наконечником гибкого вала привода спидометра. Принцип действия и устройство датчи- ка описаны в гл. 1. Датчик положения коленчатого вала 191.3847 (Россия) или DRG130 (Германия) автомобилей ВАЗ-2110, - 2111, -2112 (рис. 4.7) индуктивного типа предназначен для синхрониза- ции работы контроллера с ВМТ порш- ней первого и четвертого цилиндров и угловым положением коленчатого вала. По принципу действия и устрой- ству датчик аналогичен датчику син- хронизации автомобиля ГАЗ-2752 и датчику частоты вращения коленча- того вала автомобилей ВАЗ с микро- процессорной системой зажигания. Контроллер определяет положение и частоту вращения коленчатого вала по количеству и частоте следования импульсов напряжения переменного тока на выходе датчика, а затем рас- считывает фазу и длительность им- пульсов управления форсунками и мо- дулем зажигания. Датчик установлен на крышке масляного насоса напро- тив задающего диска, объединенного со шкивом привода генератора. Установочный зазор между сер- дечником датчика и зубом задающего диска должен быть в пределах (1 ±0,2) мм. Параметры датчиков приведены в табл.4.3 Рис. 4.6. Размещение датчика скорости (1) двигателей ВАЗ Рис. 4.7. Датчик положения коленчатого вала (ВАЗ-2110, -2111,-2112): 1 - корпус; 2 - разъем; 3 - отверстие для кре- пления; 4 - фланец крепления; 5 - магнито- провод Таблица 4.3 Параметры датчиков положения коленчатого вала Тип датчика Сопротивление между выводами 1 и 2, Ом Мин. амплитуда UBb1K (при частоте вращения синхродиска 20 мин’, зазоре между сердечником и синхродиском 1,5 мм и сопротивлении нагрузки 10 кОм), В, не менее Макс, амплитуда Ueb|X (при частоте вращения синхродиска 6000 мин1, зазоре между сердечником и синхродиском 0,5 мм и сопротивлении нагрузки 100 кОм), В, не более DG-6 0262100006 (Германия) 880...900 0,2 250 23.3847 (Россия) 880...900 0,2 250 191.3847 (Россия) - 0,28 (при частоте вращения синхродиска 30 мин ') 250 (при зазоре 1,4+ 0,05 мм и частоте 7000 + 30 мин 3
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 77 | Датчик фаз 21.3847 или 2112- 3706040 (Россия) или 10456124 (Германия) (рис. 4.8) устанавлива- ется на автомобили ВАЗ-21103, -21113 и -2112с 16-клапанным дви- гателем 2112-Юс распределенным последовательным (фазирован- ным) впрыском топлива. Датчик размещен с левой передней сторо- ны головки блока цилиндров. Прин- цип его действия основан на эффе- кте Холла. В пазу датчика находится обод стального задающего диска с прорезью. Когда прорезь диска проходит через паз датчика, он вы- дает на контроллер отрицательный импульс напряжения, соответству- ющий положению поршня первого цилиндра в ВМТ в конце такта сжа- тия. Сигнал датчика используется контроллером для синхронизации впрыска топлива с положением (от- крытием или закрытием) впускных клапанов. При неисправностях в электрических цепях или собствен- но датчика контроллер обеспечива- ет переход системы в режим попар- ного (нефазированного) впрыска топлива. © IJ в '“'вых. дат.’ D 38-52° Угол поворота распределительного вала Рис. 4.8. Датчик фаз ВАЗ-21103, -2112: а - внешний вид; б - форма выходного сигнала Рис. 4.9. Принцип действия потенциометри- ческого датчика: 1 - токосъемный контакт (ползунок); 2 - рези- стор 4.1.3. Датчики положения дроссельной заслонки Эти датчики - потенциометрического типа. Выходной сигнал представляет со- бой напряжение, пропорциональное перемещению X токосъемного контакта 1 (рис. 4.9), которое, в свою очередь, зависит от положения дроссельной за- слонки: UBb,x=f(X) Датчик положения дроссельной заслонки DKG-1 0280122001 (Германия) или НРК1-8 (Россия) автомобилей ГАЗ (рис. 4.10) установлен на корпусе узла дроссельной заслонки и механически связан с осью дроссельной заслонки и подключается к электрическому жгуту системы управления через трехконтакт- ный соединитель. Датчик представляет собой переменный резистор на керами- ческой подложке и состоит из корпуса 1, печатной платы с резисторами R1, R2, R3, R4 и подвижных контактов 3, установленных на поворотной втулке 2, закре- пленной на оси дроссельной заслонки 8. При изменении положения дроссель- ной заслонки изменяется величина падения напряжения на переменном сопро- тивлении. Это напряжение подается в блок управления, который учитывает его
I 78 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Рис. 4.10. Датчик положения дроссельной заслонки: 1 - корпус; 2 - поворотная втулка; 3 - подвиж- ный контакт; 4 - штекерная колодка; 5 - ште- кер; 6 - печатная плата; 7 - упор; 8 - ось дрос- сельной заслонки; R1, R2, R3, R4- резисторы Рис. 4.1 Дроссельный патрубок: 1 - патрубок подвода охлаждающей жидкости; 2 - патрубок системы вентиляции картера на хо- лостом ходу; 3 - патрубок отвода охлаждающей жидкости; 4 - датчик положения дроссельной за- слонки; 5 - регулятор холостого хода; 6 - штуцер для продувки адсорбера; 7 - заглушка Таблица 4.4. Параметры датчиков положения дроссельной заслонки Тип датчика напряжение питания, В Напряжение при закрытом дросселе. В Напряжение при открытом дросселе (>90 %), В Сопротивление между выводами 1 и 2, кОм Вид зависимости Овь,х/«* Чувствительность, мВ/град DKG-1 0280122001 (Германия) 5,0+0,1 0,25,,.0,65 3,9...4,7 1,8...2,0 Линейная 39 (в зоне 10...90") НРК1-8 (Россия) 5,0+0,1 0,25..0,65 3,9...4,7 1,8...2,0 Линейная 39 (в зоне 10...90') *а — угол поворота дроссельной заслонки при расчете длительности импульсов управления форсунками и угла опереже- ния зажигания. При выходе из строя датчика блок управления переходит на резервный ре- жим работы, используя данные своей памяти и данные массового расхода топ- лива. Параметры датчиков приведены в табл.4. 4 Датчик положения дроссельной заслонки 2112-1148200 автомобилей ВАЗ (рис. 4.11 и 4.12) установлен сбоку на дроссельном патрубке и связан с осью дроссельной заслонки. Датчик представляет собой потенциометр, на один вывод которого подается опорное напряжение контроллера, равное 5 В,
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 79 | 4.1^ . Датчик положения дроссельной заслонки: 1 - ось дроссельной заслонки; 2 - корпус; 3 - контакты разъема; 4 - прижимная пружина; 5 - ре- зистивная пластина; 6 - сальник; 7 - контакты ползунка; 8 - возвратная пружина; 9 - крышка а другой вывод соединен с «массой» автомобиля. С третьего вывода потен- циометра (от ползунка) выходной сигнал датчика подается к контроллеру. При закрытой дроссельной заслонке выходной сигнал датчика должен быть в пределах 0,3...0,7 В. Когда дроссельная заслонка открывается (при нажатии на педаль газа), напряжение на выходе датчика начинает расти и при полно- стью открытой дроссельной заслонке составляет 4,05...4,75 В. Отслеживая величину выходного напряжения датчика положения дроссельной заслонки, контроллер рассчитывает величину угла опережения зажигания и длитель- ность импульса впрыска. Датчики детонации в ЭСУД автомобилей ГАЗ и ВАЗ применяются те же, что и в МПСЗ (см. гл. 3). 4.1.4. Датчики массового расхода воздуха Принцип действия. В датчиках массового расхода воздуха используется тер- моанемометрический метод измерения расхода, который основан на сносе тепла движущимся потоком воздуха. При помещении в движущуюся воздуш- ную среду нагреваемого током терморезистора (преобразователя термоане- мометра) снос тепла потоком воздуха является основным фактором, влияю- щим на теплоотдачу терморезистора. Сопротивление терморезистора изме- няется вследствие охлаждения потоком, в результате чего резистор действу-
80 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | ет как датчик расхода. На рис. 4.13 по- казан резистор в канале потока. Ток I нагревает резистор до температуры Ti (выше температуры окружающей сре- ды Т2). При этом теплоотвод осущест- вляется различными путями, в том числе путем вынужденной конвекции (потоком воздуха). Взаимосвязь объ- емного расхода воздуха Q, температур Ti и Т2, тока I, питания и сопротивле- ния терморезистора R определяется уравнением Кинга: Рис. 4.13. Принцип действия термоанемо- метра I2R = (K1 + K2VQ)(Ti-T2), где Ki и К2 - постоянные коэффициенты. Отсюда легко может быть вычислен объемный расход воздуха [fcl PR Ъ-Тг -к.)] В качестве преобразователей термоанемометров используются проволоч- ные терморезисторы из платины и вольфрама с диаметром проволоки 5...20 мкм, фибропленочные терморезисторы из кварцевой нити, покрытой сло- ем никеля, и пленочные (из никеля). Преобразователи термоанемометров (терморезисторы) обычно включаются в мостовую измерительную цепь и работают в режиме заданной температуры (рис. 4.14). При нулевой скорости потока воздуха через терморезистор проходит некоторый начальный ток, который нагревает его до номинальной температуры, при которой мост находится в равновесии. При движении потока воздуха проис- ходит охлаждение терморезистора, сопротивление его изменяется, равно- весие моста нарушается и на выходе усилителя У появляется дополнитель- ный ток, часть которого проходит через терморезистор. Выделяемое тепло компенсирует потери тепла, уносимо- го движущимся потоком воздуха. При этом температура и сопротивление терморезистора восстанавливаются до их номинальных значений. Расход воздуха определяется по значению то- ка, питающего мост. Для получения не- обходимого вида выходного сигнала в датчиках устанавливается электрон- ный преобразователь (ЭП). Электрон- ные преобразователи, устанавливае- мые в реальных датчиках, преобразуют изменения тока питания моста, про- Рис. 4.14. Функциональная схема датчике массового расхода воздуха: Ri, Иг, Из- резисторы; Rt- терморезистор Rk- компенсационный резистор; У -усилитель
ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 81 | Рис. 4 15 Датчик массового расхода воздуха ИВКШ 4087282000: 1 - воздушный патрубок; 2 - корпус электронного модуля; 3 - кронштейн крепления кольца; 4 - тер- мокомпенсационный резистор; 5 - платиновая нить; 6 - кольцо; 7 - предохранительная сетка; 8 - сто- порное кольцо; 9 - корпус датчика; 10 - винт регулировки СО; 11 - крышка; 12 - колодка электриче- ского разъема; 13 - штекер; 14 - уплотнитель; 15 - электронный модуль Рис. 4.If Датчик массового расхода возду- ха HLM2-4.7 0280212014 порциональные расходу воздуха, либо в изменения частоты выходного напря- жения датчика (частотный выходной сигнал), либо в изменения величины выходного напряжения датчика (анало- говый выходной сигнал). Для уменьше- ния температурной погрешности в дат- чике вблизи основного термопреобра- зователя обычно размещают аналогич- ный по чувствительности терморези- стор, не омываемый потоком воздуха. Датчик массового расхода воздуха ИВКШ 407282000 (Россия, рис. 4.15) или HLM2-4.7 0280212014 Bosch (Герма- ния, рис. 4.16) служит для определения количества воздуха, идущего на запол- нение цилиндров при работе двигателя. Датчик установлен во впускном тракте пос- ле воздушного фильтра и подсоединяется к электрическому жгуту системы управле- ния шестиконтактной колодкой проводов. Датчик содержит чувствительный элемент 5 (см. рис. 4.15) и термокомпенсационный резистор 4, включенные в мостовую схе- му электронного модуля 15. Чувствительный элемент представляет собой платино- вую нить диаметром 0,07...0,1 мм, размещенную внутри кольца 6, которое в свою очередь установлено в корпусе 9. Электронная схема модуля 15 под держивает тем- пературу платиновой нити около 150 "С. При работе двигателя воздух, поступающий в цилиндры двигателя, проходит через кольцо 6, охлаждая платиновую нить. Элек- 6 Зак. 2589
| 82 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Таблица 4.5. Параметры датчиков массового расхода воздуха Тип датчика Напряжение питания Потребляемый ток, А Диапазон измеряемого расхода Q воздуха, кг/ч Сопротивление, кОм Чувствительность, мВ/(кг/ч) HLM2-4.7 0280212014 Bosch) 8...16 Не более 1 0...500 2,9...3,5 (выводы 3-2 - выход) 20...25 выводы 4-1 прожиг) 0...1.0 (выводы 6-1 - регулятор 30 - в начале характеристики 3 - в конце характеристики ИВКШ 407282000 6...18 Не более 1,5 5...500 0,01 - тронный модуль восстанавливает температуру нити до прежнего уровня. Чем боль- ше воздуха проходит через датчик, тем больше охлаждается нить и тем больше мощ- ности затрачивает электронный модуль на восстановление температуры нити. Вы- ходной сигнал датчика пропорционален затраченной электронным модулем мощно- сти, а значит, и количеству проходящего через датчик воздуха. Сигналы датчика по- ступают в блок управления, обрабатываются и используются для определения опти- мальной в данных условиях длительности электрических импульсов для открытия то- пливных форсунок (т.е. определяется необходимое количество топлива для данного количества воздуха). Для исключения загрязнения платиновой нити в электронном модуле предусмотрена кратковременная подача на нее повышенного напряжения для разогрева ее до 10ОО °C. При такой температуре нити все загрязнения, отложив- шиеся на ней, сгорают. Датчик имеет винт 10, с помощью которого регулируется со- держание СО и СН в отработанных газах. Параметры датчиков приведены в табл.4.5 Датчик массового расхода воздуха автомобилей ВАЗ (рис. 4.17) располо- жен между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы Датчики отечест- венного производства и фирмы General Motors имеют прямоугольную форму, а датчики фирмы Bosch - круглую. Ресиверы фирмы Bosch - круглые, General Motors - овальные. Датчик состоит из корпуса 2, проточного канала 8 с размещенной на входе решеткой-стабилизатором 1 и диффузора 7. В обводном канале 10 размещены измерительные 3, 11,16 и термический компенсационные 6, 15элементы, атак- же соединительная колодка 5. Датчик устанавливается во впускном тракте меж- ду воздушным фильтром и корпусом дроссельной заслонки. Через сетку из тонких платиновых нитей (измерительные элементы), нагретых электрическим током до 170 °C, проходит весь объем поступающего в цилиндры воздуха. Чем больше поток, тем выше должна быть сила тока для поддержания температуры нитей. Отсутствие регулировочных винтов указывает на то, что данная система уп- равления является адаптивной. Внутренняя электронная схема сконструирована таким образом, что температура измерительной нити остается постоянной, да- же если она на 120°С выше температуры поступающего воздуха. Обобщенная электрическая схема соединений датчика (см. рис. 4.17,6) со- держит измерительные элементы 11 и 16, термические компенсационные рези- сторы 6 и 15, блок усиления сигналов 12, соединенный с контроллером. Выход- ной сигнал датчика - частотный.
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 83 | Рис. 4.17 Датчик массового расхода воздуха автомобилей ВАЗ: а - внешний вид; б - устройство; в - элект- рическая схема; 1 - решетка стабилизатора; 2 - корпус; 3,11, 16 - измерительные эле- менты; 4 - колодка; 5 - разъем; 6,15 - терми- ческие компенсационные элементы; 7 - диф- фузор; 8 - проточный канал; 9 -опора; 10 - об- водный канал; 12 - блок усиления сигнала; 13, 17 - электрические цепи питания; 14 - выходной сигнал Загрязнение нити может привести к неправильному определению парамет- ров горючей смеси. Функция прокалива- ния нити включается, когда система от- ключена. В этом случае происходит на- гревание нити до 1000°С, что позволяет удалить скопившиеся на ней отложения. Контроллер использует информа- цию от датчика массового расхода воз- духа 0280218004 для определения дли- тельности импульса открытия форсунок. В ЭСУД с контроллером М. 1.5.4 при- меняется датчик массового расхода воздуха другой конструкции (рис. 4.18). Рис. 4.18. Датчик массового расхода возду- ха двигателей ВАЗ 4.1.5. Датчики кислорода Для нормального сгорания 1 кг бензина требуется 14,7 кг воздуха. У такой смеси коэффициент избытка воздуха 7=1. Чтобы состав выхлопных газов по токсично- сти удовлетворял современным требованиям, смесь бензина и воздуха, попада-
| 84 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | ющая в цилиндры, должна быть не- сколько обедненной (Х>1). При этом в выхлопных газах содержится некото- рое количество кислорода. Если же смесь богатая (>-<1), то концентрация кислорода в отработавших газах сни- жается. В системах впрыска с обрат- ной связью это количество кислорода в выхлопных газах отслеживает датчик кислорода (лямбда-зонд), по сигна- лам которого контроллер корректиру- ет подачу топлива в цилиндры, под- держивая оптимальный состав рабо- чей смеси. Принцип действия. Датчик (рис. 4.19) представляет собой гальвани- ческий источник тока, выходное на- пряжение которого зависит от кон- центрации кислорода в окружающей среде. Датчик имеет внешний 4 и внутренний 5 платиновые электро- ды, которые разделены твердым электролитом на основе диоксида Рис. 4.1' Схема циркониевого датчика кис- лорода (Х-зонда): 1 - электропроводное уплотнение; 2 - корпус; 3 - твердый электролит; 4, 5 - внешний и внут- ренний электроды циркония ZrO2. Внешний электрод омывается потоком отработавших газов с переменным парциальным давлением кислорода, а среда, окружающая внутренний электрод, имеет постоянное парциальное давление кислорода. При нагреве до высокой температуры (более 300°С) диоксид циркония при- обретает свойства электролита и между электродами 4 и 5 датчика возника- ет напряжение, пропорциональное разности парциальных давлений кисло- рода в окружающем воздухе (внутри датчика) и в отработавших газах. Датчик концентрации кислорода 0258092121 (Германия) (рис. 4.20) приме- няется в ЭСУД с системой впрыска с обратной связью и устанавливается на при- емной трубе системы выпуска отработавших газов. Кислород, содержащийся Рис, 4.21 Циркониевый датчик кислорода: 1 - корпус; 2 - уплотнение; 3 - соединительный кабель; 4 - кожух; 5 - контактный стержень; 6 - твердый электролит из диоксида циркония; 7 - защитный колпачок с прорезями
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 85 | в отработавших газах, вступает в реакцию с датчиком кислорода, создавая раз- ность потенциалов на выходе датчика. Она изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода - бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода - бо- гатая смесь). Для нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360 °C. Поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в датчик встроен нагре- вательный элемент. Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер оп- ределяет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то дается команда на обогащение смеси. Если смесь богатая (высокая разность потенциалов) - дается команда на обеднение смеси. 4.2. .-агностика и устранение неисправностей При проверке отдельных датчиков и других элементов ЭСУД следует строго со- блюдать некоторые правила для предотвращения выхода из строя электронных устройств системы: • прежде чем снимать любые узлы ЭСУД, при выключенном зажигании отсо- едините наконечник «минусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи; • не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной бата- реи плохо затянуты; • никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети авто- мобиля при работающем двигателе; • при зарядке аккумуляторной батареи зарядным устройством непосредст- венно на двигателе отсоединяйте ее от бортовой сети автомобиля; • не подвергайте контроллер (блок управления) воздействию температуры выше 65 °C в рабочем состоянии и выше 80 °C в нерабочем (например, в су- шильной камере). Необходимо снять блок с автомобиля, если предполага- ется, что температура будет превышена; • не отсоединяйте от контроллера (блока управления) и не присоединяйте к нему колодку проводов при включенном зажигании; • перед выполнением электродуговой сварки на автомобиле всегда отсоеди- няйте провода от аккумуляторной батареи и колодки проводов от контрол- лера (блока управления); • все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром с внутрен- ним сопротивлением не менее 10 МОм. Допускается применение контроль- ной лампы небольшой мощности (до 4 Вт). Применение ламп большей мощ- ности не допускается; • для исключения ошибок и повреждения исправных узлов не допускайте при- менение контрольно-измерительного оборудования, не указанного в диаг- ностических картах; • электронные устройства системы управления легко могут быть поврежде- ны электростатическим разрядом. Во избежание этого, не прикасайтесь руками к выводам колодок проводов контроллера (блока управления) и других электронных компонентов системы, не разбирайте электронные узлы.
| 86 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Рис. 4.21. Диагностический разъем: 1 - разъем; 2 - перемычка (дополнительный провод) 1 4.2.1. Проверка и устранение неисправностей датчиков ЭСУД двигателя ЗМЗ-4062-10 автомобилей ГАЗ-3110 «Волга» На автомобиле техническое состояние датчиков определяется при проверке ЭСУД посредством встроенной диаг- ностики, индикатором которой являет- ся контрольная лампа в комбинации приборов. Данная лампа выполняет следующие функции: • информирует водителя о том, что в системе управления двигателем возникла неисправность; • выдает диагностические коды, хранящиеся в памяти блока упра- вления, чтобы помочь специали- сту найти неисправность. При включении зажигания контрольная лампа вспыхивает на 0,6 с и гаснет. Если лампа не гаснет или загорается при работающем двигателе, нужно провес- ти диагностику ЭСУД. Для этого переведите блок управления в режим самодиаг- ностики в такой последовательности: • отсоедините клеммы проводов от выводов аккумуляторной батареи на 10...15с; • подсоедините клеммы проводов к аккумуляторной батарее, пустите двига- тель и через 30...60 с работы нахолостом ходу (педаль газа не нажимать) за- глушите его; • соедините перемычкой из провода выводы «10» и «12» колодки диагностики (рис. 4.21), которая установлена в моторном отсеке на щитке передка с пра- вой стороны; • включите зажигание. После перечисленных операций контрольная лампа должна вспышками вы- светить три раза подряд код 12. Это должно происходить в таком порядке: вспышка, пауза (1...2 с), вспышка, вспышка, длинная пауза (3...4 с) и повторе- ние комбинации с начала. Код 12 говорит о том, что работает система диагно- стики контроллера. Если код 12 не высвечивается, то имеются неполадки в са- мой системе диагностики. После высвечивания кода 12 контрольная лампа аналогичными чередованиями вспышек и пауз трижды высвечивает коды неис- правностей, если они имеются в памяти контроллера. Если контроллер зафик- сировал более одного кода неисправностей, то каждый код высвечивается три раза. Если неисправностей нет, система самодиагностики продолжает высве- чивать код 12. После окончания ремонта или с целью проверки, не возникает ли неисправ- ность снова, коды из памяти контроллера стирают, отключив питание блока упра- вления не менее чем на 10 с. Питание может быть отключено отсоединением клеммы «минусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи или удале- нием предохранителя защиты блока управления из блока предохранителей.
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 87 | После подключения контроллера в его памяти в течение двух часов будет со- храняться код «62», что не является неисправностью. В системе впрыска возможно возникновение большого числа неисправно- стей не только датчиков, но и других элементов ЭСУД. В табл. 4.6 приведены лишь коды неисправностей датчиков. Поиск и устранение неисправностей ЭСУД целесообразно выполнять с помощью специального диагностического прибора DST-2 и диагностических карт, описанных в руководствах по ремонту систем комплексного управления двигателями. Вместе с тем, первичная оценка исправ- ности датчиков и их проверка может быть выполнена с помощью обычных элект- роизмерительных приборов. Таблица 4.6 Диагностические коды неисправностей комплексной системы управления Код Неисправность 12 Начало работы блока в режиме самодиагностики 13 Низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха 14 Высокий сигнал датчика массового расхода воздуха 17 Низкий уровень сигнала датчика температуры воздуха 18 Высокий уровень сигнала датчика температуры воздуха 21 Низкий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 22 Высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 23 Низкий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки 24 Высокий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки 53 Неисправность датчика положения коленчатого вала 54 Неисправность датчика положения распределительного вала Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости 19.3828. При поя- влении в ходе диагностирования кодов 21 (низкий уровень сигнала датчика тем- пературы охлаждающей жидкости) или 22 (высокий уровень сигнала датчика тем- пературы охлаждающей жидкости) соберите схему проверки датчика, показанную на рис. 4.22. Установите с помощью резистора 1 ток в цепи 1...1.5 мА. Вольтметр 4 должен показывать напряжение 2.96...3, пературе +90 °C напряжение должно быть Датчик также можно проверить, из- меряя его сопротивление. Для этого подсоедините «+» мультиметра к выво- ду 1 колодки датчика, а затем измерь- те сопротивление между выводами 1 и 2 датчика. При температуре 15...20 "С сопротивление датчика должно быть около 43 кОм. Признаки неисправности и про- верка датчика массового расхода воздуха ИВКШ 407282000 (Россия) или HLM2-4.7 0280212014 Bosch (Гер- мания). При неисправности датчика или его цепей затруднен пуск двигате- ля, снижается его мощность, увеличи- 02 В при температуре +25 °C. При тем- в пределах 3,6...3,7 В. Рис. 4.22. Схема проверки датчика темпе- ратуры: 1 - переменный резистор 10 кОм; 2 - аккумуля- торная батарея; 3 - вольтметр; 4 - миллиам- перметр; 5 - датчик
| 88 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | вается расход топлива, возрастает концентрация СО в отработавших га- зах. В этом случае блок управления пе- реходит на резервный режим работы, сдвигая угол опережения зажигания на 10... 12° в сторону запаздывания. Ис- правность датчика можно проверить с помощью схемы, показанной на рис. 4.23. При подключении батареи вольт- метр 5 должен показывать 1,3... 1,4 В, а при кратковременном включении вы- ключателя 3 - примерно 8 В. Датчик неремонтопригоден и подлежит заме- не, если показания вольтметра 5 отли- чаются от указанных выше. Рис. 4.23. Схема проверки датчика массо- вого расхода воздуха: 1 - штекерный разъем датчика; 2 - платиновая нить; 3 - выключатель; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - вольтметр Для замены датчика отсоедините клеммы проводов от выводов аккумулятор- ной батареи, отсоедините колодку проводов от датчика, ослабьте хомуты, отсо- едините воздухоподводящие шланги и снимите датчик. Новый датчик устанавли- вается в обратной последовательности. Признаки неисправности и проверка датчика положения дроссельной за- слонки DKG.1 0280122001 (Германия) или НРК1-8 (Россия). При неисправно- сти датчика двигатель теряет мощность, при разгоне автомобиля чувствуются рывки и провалы, работа на холостом ходу неустойчива. Долгая езда с этой неис- правностью, особенно при полностью нажатой педали газа опасна для двигателя, так как вызывает детонацию и перегрев. Проверка датчика заключается в измере- нии его сопротивления. Между выводами 1 и 2 оно должно быть равно 2 кОм; ме- жду выводами 2 и 3 в одном крайнем положении - 700. ..1380 Ом, а в другом край- нем положении - 2600 Ом. Неисправный датчик подлежит замене. Признаки неисправности и проверка датчика положения коленчатого ва- ла 406.3847113 (Россия) или DG-6 0261210006 или 026120113 (Германия). При выходе из строя датчика положения коленчатого вала, его электрических со- единений или диска синхронизации прекращается работа системы зажигания и двигатель не пускается. Если неисправность возникла при работе двигателя, он останавливается. Код данной неисправности - 53. Перед проверкой датчика предварительно проверьте сопротивление высоковольтных проводов (оно долж- но быть не ниже 2 кОм) и наконечников свечей (около 5 кОм). Датчик можно про- верить, подсоединив к нему вольтметр и поднося к его торцу отвертку. На подне- сение отвертки исправный датчикдолжен реагировать скачком напряжения. Ис- правность датчика можно также проверить измерением его сопротивления. Оно должно быть в пределах 850...900 Ом. Зазор между сердечником датчика и зубь- ями диска синхронизации должен быть в пределах 1 ...1,5 мм. Неисправность датчика может быть вызвана намагничиванием диска синхро- низации. Определить намагниченность диска можно, проведя легкой стальной пластиной рядом с зубьями диска. Если пластина притягивается к диску, его нуж- но заменить. Признаки неисправности и проверка датчика положения распределитель- ного вала 406.3847006 или 406.3847050 (Россия) или PG-3.1 0232103006 (Герма- ния). При неисправности датчика положения распределительного вала резко воз-
I ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 89 | растает расход топлива: блок управле- ния переходит на резервный режим — попарно-параллельную подачу топлива, когда каждая форсунка срабатывает в два раза чаще. Кроме того, при неис- правности датчика могут происходить сбои в работе системы диагностики. Для проверки датчика соберите схему, показанную на рис. 4.24. При перемещении металлической пласти- ны 6 вблизи торца датчика светодиод 5 должен загораться. Проверка работоспособности дат- Рис. 4.24 Схема проверки датчика положения распределительного вала: 1 - датчик; 2 - ште- керная колодка датчика; 3 - резистор 0,5...0,6 кОм; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - светодиод АЛ307; 6 - металлическая пластина чиков детонации может быть проведена так же, как и на автомобилях с микропро- цессорными системами зажигания (см. гл. 3). 4.2.2. Проверка и устранение неисправностей датчиков ЭСУД двигателей автомобилей ВАЗ На автомобиле техническое состояние датчиков определяется автоматически при проверке ЭСУД посредством встроенной диагностики, индикатором кото- рой является контрольная лампа «CHECK ENGINE» («Проверьте двигатель»), рас- положенная в комбинации приборов. Она информирует водителя о том, что в си- стеме управления двигателем возникла неисправность, а также выдает диагно- стические коды, хранящиеся в памяти контроллера, чтобы помочь специалисту найти неисправность. При включении зажигания контрольная лампа загорается и, пока двигатель еще не работает, происходит проверка исправности системы. После пуска дви- гателя лампа должна гаснуть. Если она продолжает гореть, значит, система встроенной диагностики обнаружила неисправность. Для указания источника неисправности служат двузначные диагностические коды 12...61. У различных контроллеров коды неисправностей могут отличаться. В табл. 4.7 представлена расшифровка диагностических кодов неисправностей датчиков применительно к контроллеру отечественного типа «Январь-4». Таблица 4.7. Коды неисправностей контроллера типа «Январь-4» Код Неисправность 12 Неисправность диагностической цепи контрольной лампы 14 Высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 15 Низкий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 19 Ошибка датчика положения коленчатого вала 21 Завышенное напряжение сигнала датчика положения дроссельной заслонки 22 Недостаточное напряжение сигнала датчика положения дроссельной заслонки 24 Отсутствует сигнал датчика скорости автомобиля 33 Ошибка датчика массового расхода воздуха (высокая частота сигнала на выходе датчика) 34 Ошибка датчика массового расхода воздуха (низкая частота сигнала на выходе датчика) 43 Ошибка датчика детонации
| 90 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Когда неисправность обнаружена, код заносится в память контроллера и включается контрольная лампа «CHECK ENGINE». Это не означает, что автомобиль должен быть немедленно остановлен, а двигатель - выключен, но причина включения лампы должна быть выяснена при первой же возмож- ности. Если неисправность пропадает, контрольная лампа гаснет обычно че- рез 10 с, но код неисправности будет храниться в памяти контроллера. Коды неисправностей, хранящиеся Рис. 4.2S. Колодка диагностики: А - контакт, соединенный с «массой»; В - диаг- ностический контакт для подачи сигнала на контроллер; G - контакт управления электро- бензонасосом; М - контакт выдачи информа- ции (канал последовательных данных) в памяти контроллера, могут быть прочитаны специальным диагностическим прибором либо подсчетом числа вспышек лампы «CHECK ENGINE». Для считывания кодов с помощью лампы необходимо соединить вывод «В» (рис. 4.25) колодки диагностики с выводом «А» или с «массой». Колодка диагно- стики на автомобилях ВАЗ расположена в салоне под панелью приборов. После соединения контактов «А» и «В» включите зажигание. Лампа «CHECK ENGINE» вспышками три раза подряд высветит код «12» в такой последовательности: вспышка, паура (1 ...2 с), вспышка, вспышка, длинная пауза (2-3 с), и так еще два раза (рис. 4.2(6). Код «12» говорит о том, что работает система диагностики. Ес- ли код «12» не высвечивается, то имеются неполадки в самой системе диагно- стики. После высвечивания кода «12» лампа «CHECK ENGINE» выдает коды неис- правностей (три раза подряд), если последние существуют, или просто продол- жает высвечивать код «12» в случае, когда неисправности не установлены. Если Рис. 4.21 Выдача кода 12 контрольной лампой «Check engine»
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 91 | в памяти контроллера хранится более одного кода неисправностей, то каждый из них высвечивается трижды. По окончании диагностики размыкать выводы «А» и «В» колодки диагностики разрешается лишь через 10 с после выключения за- жигания. Стирают коды из памяти контроллера по окончании ремонта. Для стирания необходимо отключить питание контроллера не менее чем на 10 с отсоединени- ем клеммы «минусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи или удалением предохранителя защиты контроллера. Чтобы не повредить контрол- лер, включать и отключать его питание необходимо только при выключенном за- жигании. Следует отметить, что считывание диагностических кодов контроллеров фир- мы Bosch возможно только с помощью специального диагностического прибора DST-2, а лампа «CHECK ENGINE» в этих системах лишь сигнализирует о возник- шей неисправности, но не дает информацию о ее характере. В табл. 4.8 и 4.9 представлены расшифровки диагностических кодов, относя- щихся к датчикам, применительно к контроллерам фирмы Bosch - М1.5.4 и МР7.0. Поиск и устранение неисправностей датчиков и других элементов системы ав- томатического управления двигателями, как правило, выполняется с применени- ем специального диагностического прибора DST-2 и диагностических карт, при- водимых в соответствующих руководствах по ремонту. Вместе с тем, для первич- ной оценки исправности датчиков может быть использован обычный тестер. Признаки неисправности и проверка датчика дроссельной заслонки 2112- 1148200. При неисправности датчика дроссельной заслонки частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу повышается, либо становится неус- Таблица 4.8 Диагностические коды контроллера М1.5.4 Код Неисправность 0102 Низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха 0103 Высокий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха 0112* Низкий уровень сигнала датчика температуры воздуха 0113* Высокий уровень сигнала датчика температуры воздуха 0117 Низкий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 0118 Высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости 0122 Низкий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки 0123 Высокий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки 0131* Низкий уровень сигнала датчика кислорода 0132* Высокий уровень сигнала датчика кислорода 0134* Нет отклика датчика кислорода при обеднении или обогащении смеси 0325 Обрыв датчика детонации 0327 Низкий уровень шума двигателя 0328 Высокий уровень шума двигателя 0335 Ошибка датчика положения коленчатого вала 0340* Ошибка датчика фаз 0501 Ошибка датчика скорости автомобиля * Использование указанных кодов определяется комплектацией автомобиля
| 92 | ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | Таблица 4.9 Диагностические коды контроллера МР7.0 фирмы Bosch Код Неисправность Р0102 Низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха Р0103 высокий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха Р0115 Ошибка датчика температуры охлаждающей жидкости Р0117 Низкий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости Р0118 Высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости Р0122 Низкий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки Р0123 Высокий уровень сигнала датчика положения дроссельной заслонки Р0130 Ошибка датчика кислорода Р0132 Высокий уровень сигнала датчика кислорода Р0134 Отсутствие сигнала датчика кислорода Р0327 Низкий уровень сигнала датчика детонации Р0328 Высокий уровень сигнала датчика детонации Р0335 Ошибка датчика положения коленчатого вала РО336 Ошибка датчика положения коленчатого вала Р0500 Ошибка датчика скорости автомобиля Р0503 Прерывающийся сигнал датчика скорости автомобиля Р0607 Ошибка канала детонации контроллера Р1102 Низкое сопротивление нагревателя датчика кислорода Р1115 Неисправная цепь управления нагревом датчика кислорода Р1140 Ошибка датчика массового расхода воздуха Рис. 4.21 Схема проверки датчика положе- ния дроссельной заслонки (ВАЗ): 1 - датчик; 2 - разьем датчика; 3 - вольтметр тойчивой («плавает»). Для первичной проверки датчика соберите схему рис. 4.27. При полностью закрытой дрос- сельной заслонке иВЫх должно быть ни- же 1,25 В, а при полностью открытой дроссельной заслонке - выше 4 В. Бо- лее точную проверку датчика можно выполнить с помощью осциллографа. Дело в том, что на работу двигателя оказывают провалы и скачки 11ВЫх дат- чика, что объясняется износом рези- стивного слоя или ползунка датчика. Длительность этих провалов и скачков может быть в пределах нескольких миллисекунд, и тестер их не обнаружит. Признаки неисправности и проверка датчика положения коленчатого ва- ла 191.3847. При неисправности датчика положения коленчатого вала двигатель не работает: не пускается или останавливается. Для проверки работоспособности датчика отсоединяем колодку проводов от лю- бой форсунки и подключаем к ней контрольную лампу. Снимаем высоковольтный про- вод со свечи соответствующего цилиндра, вставляем в его наконечник запасную све- чу и включаем стартер. Если при этом лампа не мигает, а на свече нет искры, значит, неисправен датчик, либо ненадежны его соединения.
| ДАТЧИКИ КОМПЛЕКСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | 93 | Признаки неисправности и проверка датчика концентрации кислорода. При появлении кодов, сигнализирующих о неисправности датчика концентрации кислорода (см. табл. 4.8 и 4.9), датчик нужно заменить, но перед установкой но- вого датчика тщательно осмотрите старый. Часто датчик выходит из строя из-за неверной работы или некачественного обслуживания и регулировки систем дви- гателя. Если на старом датчике черный налет (сажа), то это значит, что двигатель ра- ботает на обогащенной топливо-воздушной смеси. Если заменяемый датчик имеет отложения белого (похожего на мел) порош- ка, то датчик «отравлен» кремнием, например, из-за неправильного применения при ремонте двигателя силиконового герметика. Датчик может быть «отравлен» и антифризом из системы охлаждения. При этом на нем появляются отложения, напоминающие песок белого или зеленого цвета. Наконец, если в отработавших газах слишком много масла из-за износа поршневых колец, неисправности системы вентиляции картера и других причин, то на датчике будут отложения темно-коричневого цвета. Остальные датчики ЭСУД автомобилей ВАЗ проверяются так же, как и датчики ЭСУД автомобилей ГАЗ. Необходимо отметить, что неисправные дат- чики системы управления двигателем не ремонтируются, а заменяются новыми. При замене следует соблюдать осторожность и быть внимательным. Поврежде- ния или неправильная установка датчиков приводят к нарушениям работы ЭСУД, а также невозможности пуска двигателя.
| 94 | КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА | КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА В систему электрооборудования автомобиля, помимо источников электроэнер- гии, ее потребителей, электромонтажного комплекта, входят также коммутаци- онная и защитная аппаратура. Коммутационная аппаратура обеспечивает связь потребителей электриче- ской энергии с бортовой сетью автомобиля. По принципу действия ее можно раз- делить на коммутационную аппаратуру прямого действия (выключатели, пере- ключатели, кнопки) и аппаратуру дистанционного действия (реле, контакторы). Аппаратура прямого действия, которая часто требуется водителю во время дви- жения, объединяется в комбинированные многофункциональные устройства. В органы управления коммутационной аппаратуры прямого действия в ряде случаев встраивают лампы подсветки, облегчающие поиск элементов управле- ния в темноте, а также светодиоды или лампы со светофильтрами, цвет которых зависит от функционального назначения элементов: • красный — предупреждающий о необходимости принятия мер для предот- вращения аварийной работы агрегатов, обеспечивающих безопасность автомо- биля; • оранжевый — предупреждающий о необходимости принятия мер для обес- печения дальнейшей нормальной работы автомобиля; • зеленый — информирующий о нормальной работе системы; • синий — информирующий о том, что включен дальний свет, двигатель на- ходится в холодном состоянии. Для удобства управления стандартизированы условные обозначения на ор- ганах управления (кнопках, клавишах, рукоятках) и крышках коммутационных блоков. В табл. 5.1 приведены наиболее часто используемые обозначения. Условные обозначения наносят на видимые с места водителя поверхности элементов управления или в непосредственной близости от них. Практически унификация элементов коммутационной аппаратуры на различ- ных автомобилях труднодостижима. Поэтому применяются устройства, разнооб- разные как по конструкции, так и по выполняемым ими функциям. Вместе с тем, к коммутационной аппаратуре предъявляется ряд общих основных технических требований: • обеспечение в процессе эксплуатации многократного разрыва электриче- ских цепей, что предъявляет специфические требования к контактной группе и узлу переключения;
| КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА | 95 | • ограниченное число подвижных кинематических связей; • минимальная масса; • малые размеры; • удобство управления и присоединения жгутов проводов; • надежность в процессе эксплуатации. На рис. 5.1 приведены общепринятые для электрических принципиальных схем условные графические изображения часто встречающихся элементов ком- мутационной аппаратуры. Защитная аппаратура включает плавкие и термобиметаллические (тепло- вые) предохранители. Они предназначены для автоматического отключения от- Таблица 5.1. Условные обозначения на элементах коммутационной аппаратуры Цепь управления Условное обозначение Цепь управления Условное обозначение Габаритные ОГНИ Звуковой сигнал Дальний свет фар Вентилятор ❖ Ближний свет фар Вентилятор отопителя • ХЛАЛ/ Передние противотуманные фары £0 Очиститель ветрового стекла 7 Задние противотуманные фонари 03 Омыватель и очиститель ветрового стекла Поворотная фара-искатель =с Омыватель ветрового стекла Стояночный фонарь Электрофакел ьный подогрев воздуха Фонарь заднего хода Освещение салона Прикуриватель Аварийная сигнализация Включение стояночной тормозной системы Сигнал поворота Блокировка межколесного дифферен риала hM Освещение контрольных приборов с • )• Подъем (опускание) антенны ^1^
| 96 | КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА | дельных участков электрической цепи и элементов электрооборудования (потребителей) от источников элект- рической энергии при коротких замы- каниях и перегрузках. На современных автомобилях имеется значительное число комму- тационных и защитных устройств. Для облегчения монтажа, снижения трудоемкости сборки электрообору- дования на конвейере, удобства тех- нического обслуживания, диагности- ки и ремонта элементы коммутаци- онной и защитной аппаратуры, как правило, группируются в отдельном блоке. Рис. 5Л Условные графические обозначе- ния элементов коммутационной аппарату- ры автомобилей: а — реле; б — соединений; в — выключателей и переключателей
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 97 | 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ 5.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики Электромагнитные реле являются важнейшими элементами, предназначенными для управления различными потребителями электроэнергии в автомобильных системах электрооборудования. Они применяются для коммутации тока боль- шой силы (10...25 А), атакже втом случае, когда место коммутации находится да- леко от места управления режимом включения или переключения. Реле представляет собой электромагнитный аппарат с одной или нескольки- ми парами контактов, управляемых электромагнитом, потребляющим ток не- большой силы. В случае, когда цепь управления содержит реле, контакты выключателя или переключателя изнашиваются меньше. Кроме того, для монтажа элементов та- кой цепи могут быть использованы провода меньшего диаметра. По конструктивному исполнению электромагнитные реле подразделяют на три группы: обычные, малогабаритные и специальные. На легковых автомобилях наибольшее распространение получили малогабаритные реле. Устройство типо- вого малогабаритного электромагнитного реле представлено на рис. 5.2. Современные реле характеризуются малым содержанием серебра в контак- тах и могут иметь витые или пластинчатые пружины. Для установки на печатные платы выпускается специальная модификация реле, допускающая распайку вы- водов прямо на печатных платах. Реле на автомобилях применяются для включения стартера, звукового сигна- ла, дальнего и ближнего света фар, электродвигателей отопителя, очистителей фар, вентилятора системы охлаждения, элемента обогрева заднего стекла, от- ключения обмотки возбуждения генератора, в системах охранной сигнализации Рис. 5.2 Электромагнитное реле: 1 - обмотка; 2 - сердечник; 3 - ярмо; 4 - пружи- на; 5 - якорь; 6 - контакты; 7 - крышка 7 Зак. 2589 и др. Реле-прерыватели применяются в схемах контрольной лампы стояноч- ного тормоза, стеклоочистителя, сис- темы световой сигнализации и т.д. По схеме коммутации реле подраз- деляются на замыкающие, размыкаю- щие и переключающие. Кроме того, ре- ле отличаются режимом работы: он про- должительный или кратковременный. Срок службы реле в зависимости от ра- бочего напряжения составляет от 25 до 200 тыс. включений или от 100 до 300 тыс. км пробега автомобиля. Для удоб- ства монтажа и замены на современных автомобилях реле имеют стандартные выводы и могут устанавливаться в еди- ных блоках вместе с предохранителями.
| 98 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | В схемах электрооборудования легковых автомобилей также нашли применение комбинированные уст- ройства, сочетающие в себе электрон- ное управляющее реле и электромаг- нитное исполнительное реле. Для включения потребителей боль- шой мощности применяют контакторы (рис.5.3), сила номинального тока кото- рых составляет 50... 150 А. Автомобиль- ные контакторы имеют магнитную систе- му соленоидного (втяжного) типа. Управ- ление электромагнитом контактора осу- ществляется двумя катушками (обмотка- ми): втягивающей КМ1 кратковременно- го режима работы и удерживающей КМ2 длительного режима работы. В первона- чальный момент при замыкании силовых контактов К1:1 работает только втягива- ющая обмотка, удерживающая обмотка отключена (шунтируется замкнутыми контактами КМ1:1). Далее, при срабаты- вании втягивающей обмотки, контакты КМ 1:1 размыкаются. Удерживающая об- мотка подключается последовательно втягивающей, в результате чего токовая нагрузка на последнюю снижается. Основными техническими характе- ристиками реле являются сила тока нагрузки, напряжение срабатывания и напряжение отпускания. Технические характеристики и при- меняемость различных электромаг- нитных реле отечественных легковых автомобилей приведены в табл. 5.2. Рис. 5.3. Схема электромагнитного контактора Таблица 5.2. Электромагнитные реле Тип Назначение РС507-Б Включение стартера 711.3747 Тоже Разгрузочное 90.3747 Тоже 651.3747 Включение стартера РС492 Прерывистая сигнализация включения стояночного тормоза РС514 Прерывистая работа стеклооч истителя РС431-Б Тоже РС527 Включение фар, электродвигателя вентилятора системы охлаждения РС528 Включение звукового сигнала РС702 Контроль заряда АБ РС711 Переключение фар 111.3747 Включение различных потребителей 112.3747 Включение очистителей фар 113.3747 Включение различных потребителей Разгрузочное Включение фар Включение электродвигателя вентилятора системы охлаждения Включение электродвигателя отопителя Включение звуковых сигналов, обогрева заднего стекла 113.3747-10 Включение зажигания, стартера
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 99 | Напряжение, В Сила тока нагрузки, А Режим работы Применяемость номинальное срабатывания отпускания 12 6...Э 2...4 25/5* Кратковременный ГАЗ-31029 12 6...Э 2...4 25/5* Тоже ГАЗ-3110, -33021, -2752 12 6...Э 2...4 25/5* Продолжительный ГАЗ-33021, -2752 12 8 5,5 25/5* Тоже ГАЗ-33021, -2752 12 8 5,5 25/5* Кратковременный ГАЗ-33021 12 Не регламентируется Повторно- кратковремен ный ВАЗ 12 Тоже Продолжительный ВАЗ-2106, -07 12 Тоже ГАЗ-31029, -3110 12 9 Не рег- ламенти- руется 20 —>>— ВАЗ-2106 12 7 Тоже 20 Кратковременный ВАЗ-2106 12 4,9...5,7 0,2...1,5 1 П родолжител ьный ВАЗ-2106, -07 12 10,3 Не рег- ламенти- руется 20 —»— ГАЗ-31029, -3110 12 Не более 8 1,5...5,5 20/30* —>>— «Москвич», Иж-2126 Тоже ВАЗ-2107; -08, -09, -10 То же, что и 112.3747, но с нормально разомкнутыми контактами То же, что и 112.3747, но с нормально разом- кнутыми контактами ВАЗ-2107, -08, -09, -10, -11,-12; Иж-2126; «Москвич» Тоже Тоже ГАЗ, ВАЗ — и— ВАЗ-2107 —— —— ВАЗ-2107; ГАЗ-31029, -3110, -2752 —»— —»— ГАЗ-31029 >' —»— ГАЗ-31029, -3110 То же, что и 113.3747, но с кронштейном и пластмассовым (вместо металлического) ограничителем подвижного контакта Продолжительный (для стартера — кратковременный) ВАЗ-2107,-08, -09 В знаменателе — сила тока нагрузки для второй пары контактов.
I 100 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 5.1.1. Электромагнитные реле автомобилей ГАЗ На автомобилях ГАЗ электромагнитные реле и контакторы применяются для включения: стартера; звуковых сигналов; дальнего и ближнего света фар; электродвигателей очистителей фар; элемента обогрева заднего стекла; приводных электродвигателей вентиляторов системы охлаждения двигате- ля, обдува стекол, отопителя. Реле-прерыватели применяются в схемах очи- стителя и омывателя ветрового стекла, системы световой сигнализации (указателей поворота и аварийной), а также для дистанционного управления выключателем аккумуляторной батареи (контактор). Реле включения (дополнительное реле) стартера служит для подачи напряжения электрического питания на тяговое реле стартера и шунтирова- ния (закорачивания) добавочного резистора системы зажигания на время работы стартера при пуске двигателя. Устройство дополнительного реле РС507-Б системы пуска двигателя автомобиля ГАЗ-31029 показано на рис. 5.4. Основание реле выполнено из изоляционного материала (пласт- массы). На основании 1 смонтированы (приклепаны) пять электрических вы- водов (клемм) 12. Электромагнитная система и контакты закрыты металли- ческой штампованной крышкой 4, к которой приварен кронштейн 6 крепле- ния реле на автомобиле. Соединение крышки с основанием уплотняется ре- зиновой прокладкой 2. Основные технические характеристики реле приве- дены в табл. 5.2. Электрические выводы реле имеют буквенную маркировку: «К» — два вывода обмотки реле. Один из них через выводы «50» и «30» вы- ключателя зажигания и указатель тока (амперметр) подсоединен к выводу «+» аккумуляторной батареи, другой соединен с корпусом («массой») автомобиля; «Б» — подсоединен к аккумуляторной батарее до указателя тока. Это свя- зано с тем, что в момент пуска двигателя стартером величина потребляемо- Рмс. 5.4. Реле РС507-Б: 1 - основание; 2 - уплотнительная проклад- ка; 3 - стойка пружины; 4 - крышка; 5 - пру- жина; 6 - кронштейн крепления реле; 7 - якорь; 8 - сердечник обмотки; 9 - конта- кты 10 - обмотка; 11- ярмо; 12 - вывод го тяговым реле тока может значи- тельно превышать предельное зна- чение шкалы указателя тока; «С» — подсоединен к тяговому реле стартера; «КЗ» — подсоединен к выводу «С» добавочного резистора системы за- жигания. В цепи включения стартера на ав- томобилях ГАЗ-3110, -33021, -2752 ис- пользуется реле 711.3747. Принцип его действия и технические характе- ристики такие же, как и РС507-Б. От- личия заключаются в устройстве (че- тыре вывода вместо пяти), маркиров- ке выводов («30», «85», «86», «87») и схеме подключения. На автомобилях ГАЗ-33021 и -2752 коммутация цепей переключателей и ламп фар осуществляется непо-
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 101 | Рис. 5.5. Реле переключателя света фар РС711: 1 - монтажная панель; 2 - крышка; 3 - якорь; 4 - обмотка; 5, 6 - контактная пластина; 7 — контак- ты переключения света фар; 8 - контакты сигнализации фарами; 9 - переключающее устройство; 10 - пружина средственно, а на автомобилях ГАЗ-3110 — посредством дополнительного реле РС711. Рис. 5.6. Реле РС431-Б прерывистой рабо- ты стеклоочистителя: 1 - контакты; 2 - якорь; 3 - крышка; 4 - пружи- на; 5 - основание; 6 - резистор; 7 ~ электро- магнитное реле; 8 - стойка биметаллической пластины; 9 - биметаллическая пластина; 10 обмотка; 11 - стойка неподвижного кон- такта; е - зазор между якорем и сердечником Реле переключения света фар РС711 (рис. 5.5) служит для переклю- чения света фар с ближнего на даль- ний и наоборот, а также для включения дальнего света для кратковременной сигнализации. Управление реле осу- ществляется подрулевым переключа- телем. Реле содержит переключающиеся контакты 7, которыми фары переклю- чаются с ближнего на дальний свет и наоборот, и контакты 8 кратковре- менного включения дальнего света Фар. В качестве разгрузочных реле на автомобилях ГАЗ применяются реле 711.3747, 113.3747 и 90.3747. Они служат для уменьшения тока в цепях управления и содержат основные кон- структивные элементы типового элект- ромагнитного реле (см. рис. 5.2): об- мотку, магнитопровод (сердечник), якорь, контакты и возвратную пружину. При прохождении тока по обмотке якорь притягивается к магнитопроводу
| 102 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | и контакты реле замыкаются, шунтируя (то есть, создавая параллельную элект- рическую цепь с близким к нулю сопротивлением) цепь управления. При этом снижается величина силы тока, протекающего через разгружаемое устройство (например, контакты замка зажигания). На автомобили ГАЗ устанавливаются трехрежимные электродвигатели очи- стителей ветрового стекла. Кроме режимов непрерывной работы с малой и боль- шой скоростью, такой электродвигатель имеет режим прерывистой работы, ко- торый на автомобилях ГАЗ-31029 и -3110 обеспечивается посредством электро- магнитного реле прерывистой работы стеклоочистителя РС431-Б (рис. 5.6). Реле РС431-Б состоит из электромагнитного реле 5 и биметаллической пла- стины 9 с нагревательной обмоткой 10. При включении переключателя стекло- очистителя в положение прерывистой работы срабатывает реле 5 (рис. 5.7), ко- торое своими контактами 6 включает электродвигатель стеклоочистителя и по- дает напряжение на нагревательную обмотку 3. Стеклоочиститель работает на малой скорости. По мере нагрева обмотки 3 биметаллическая пластина изги- бается и контакты 2 размыкаются. Реле 5 обесточивается и электродвигатель стеклоочистителя отключается. Через некоторое время биметаллическая пла- стина остынет, контакты 2 вновь замкнутся и процесс повторится с частотой 7...19 циклов в минуту. Включение режимов малой, большой скорости и включе- ние омывателя осуществляются переключателем 18. Рис, 5.7. Схема работы стеклоочистителя и стеклоомывателя с реле РС431 -Б: 1 - реле РС431-Б; 2 - биметаллическая пластина; 3 - обмотка; 4 - резистор; 5 - обмотка реле 6 - контакты реле; 7 - электродвигатель стеклоочистителя; 8 - конденсаторы; 9 - фильтр радиопо- мех; 10 постоянный магнит; 11 - якорь электродвигателя стеклоочистителя; 12 - концевой вы- ключатель; 13 - биметаллический предохранитель; 14 предохранительна 10 А; 15 - предохрани- тель на 60 А; 16 - аккумуляторная батарея; 17 - электродвигатель омывателя; 18 - переключател!
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 103 | На автомобилях ГАЗ-33021 и 2752 для отключения аккумуляторной батареи на ее основании установлен выключатель батареи 1300.3737, представляющий собой контактор, включаемый от специальной кнопки на панели приборов. При нажатии кнопки на обмотку электромагнита выключателя подается питание, его якорь втягивается и через шток перемещает контактное устройство, замыкаю- щее контакты. При этом фиксатор попадает в выемку рычага стопорного устрой- ства. Контактное устройство фиксируется в замкнутом состоянии. При новом на- жатии кнопки дистанционного выключения выключателя батареи якорь электро- магнита вновь втягивается, шток воздействует на рычаг стопорного устройства, который утапливает фиксатор, а пружина контактного устройства размыкает контакты. Контакты можно разомкнуть и непосредственным нажатием на рези- новый колпачок, расположенный на торце выключателя батареи. В схемах управления различными потребителями автомобилей ГАЗ широко применяется типовое малогабаритное электромагнитное реле 113.3747 (см. табл. 5.2) для включения электродвигателя вентилятора отопителя; в схе- ме автоматического включения (выключения) электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателей автомобилей ГАЗ-3110 и -2752 (реле сраба- тывает по сигналу термобиметаллического датчика температуры ТМ-108); в схеме включения звуковых сигналов и элемента обогрева заднего стекла ав- томобилей ГАЗ-31029 и -3110. Устройство реле 113.3747 соответствует приве- денному на рис. 5.2. 5.1.2. Электромагнитные реле автомобилей ВАЗ В автомобилях ВАЗ электромагнитные реле применяются для включения: стар- тера; звуковых сигналов; дальнего и ближнего света фар; электродвигателей вентилятора системы охлаждения двигателя, отопителя и очистителей фар; сис- Рис. 5.8. Реле РС702: 1 - обмотка; 2 - ярмо; 3 - пружинная пластина; 4 - якорь; 5 - стойка неподвижного контакта; 6 - крышка; 7 - основание темы обогрева заднего стекла; конт- рольной лампы заряда аккумулятор- ной батареи. Реле-прерыватели на ба- зе электромагнитных реле использу- ются также в схемах очистителя и омы- вателя ветрового стекла, системы све- товой сигнализации (указателей пово- рота и аварийной), контрольной лампы стояночного тормоза (за исключением ВАЗ-2110). Наиболее широко в схемах управ- ления работой различных приборов и устройств автомобилей ВАЗ приме- няются малогабаритные электромаг- нитные реле типа 113.3747 (см. табл. 5.2). В автомобилях ВАЗ- 2110 в качестве дополнительного ре- ле зажигания применяется реле 113.3747, которое находится в мон- тажном блоке. Такие же реле (113.3747) служат для включения (пе-
| 104 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | реключения) фар и противотуманного света, звуковых сигналов (за исключе- нием ВАЗ-2110 и модификаций), обогрева заднего стекла, электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя. Эти реле размещены в монтаж- ном блоке (за исключением ВАЗ-2110 и модификаций). Кроме того, реле 113.3747 используется в схеме включения электростеклоподъемников дверей семейства автомобилей ВАЗ-2110. Колодка реле прикреплена к монтажному блоку с тыльной его стороны. В схемах систем электрического пуска двигателей для подачи напряжения от аккумуляторной батареи на обмотки тягового реле стартера, а также в схемах систем зажигания для токовой разгрузки контактов выключателей зажигания ВАЗ-2107 (с 1986 г.), 2108, 2109 и их модификаций используется дополнитель- ное реле 113.3747-10 (см. табл. 5.2). Эти реле отличаются наличием кронштей- на на кожухе для крепления к болту или шпильке перегородки моторного отделе- ния, а также применением пластмассового ограничителя подвижного контакта вместо металлического у реле типа 113.3747. В монтажном блоке автомобилей ВАЗ-2110 (и модификаций) с электронной системой управления двигателем (ЭСУД) нет гнезда для установки реле включе- ния электровентилятора системы охлаждения. Оно расположено за правым эк- раном консоли панели приборов вместе с другими реле ЭСУД. Работой реле уп- равляет контроллер ЭСУД. Рис. 5.9. Электрическая схема соединения генератора Г-222 автомобиля ВАЗ-2107: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - генератор; 3 - реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи; 4 - монтажный блок; 5 - выключатель зажигания; 6 - контрольная лампа заряда аккуму- ляторной батареи; 7 - вольтметр; 8 - комбинация приборов
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | 105 | Рис. 5.10. Реле РС514: 1 - основание; 2 - обмотка; 3 - резистор; 4 - ярмо; 5 - кронштейн прерывател, В - би- металлическая пластина; 7 - кожух; 8 - пружи- на якоря; 9 - якорь; 10 - токопроводящая пла- стина; 11 - опора контактов Реле типа РС702 (рис. 5.8) авто- мобилей ВАЗ-2106, -2107 (устанавли- валось до 1985 г.) служит для включе- ния контрольной лампы заряда акку- муляторной батареи в комбинации приборов в случае, когда напряжение генератора недостаточно для заряда аккумуляторной батареи. Оно разме- щено в моторном отсеке на правом брызговике. Обмотка реле при работа- ющем генераторе находится под вы- прямленным фазным напряжением ге- нератора. Если величина напряжения между выводом «30» генератора и «массой» равна 13,8... 14,5 В, выпрям- ленное фазное напряжение составляет примерно половину напряжения гене- ратора (6...7 В). Контактами реле за- мыкается цепь питания контрольной лампы (рис. 5.9). При включении зажигания, когда двигатель (и, следовательно, генератор) еще не работает, через контакты проте- кает ток от аккумуляторной батареи и контрольная лампа горит. После пуска дви- гателя и при движении автомобиля лампа должна погаснуть, так как под дейст- вием выпрямленного фазного напряжения якорь реле должен притягиваться к сердечнику и размыкать контакты реле. Если контрольная лампа не гаснет пос- ле пуска двигателя и при движении автомобиля, то это говорит о неисправности генератора или реле. Рис. 5.11. Реле РС-492: 1 - стойка-штекер «+»; 2 - стойка-штекер «1_»; 3 - стойка-штекер «-»; 4 - кожух; 5 - биметал- лическая пластина На автомобилях ВАЗ-2107 с гене- ратором 37.3701 реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи не устанавливается. Электромагнитное реле РС514 (рис.5.10) служит для обеспечения ре- жимов прерывистой работы стекло- очистителя автомобилей ВАЗ-2107, -2106. Принципы устройства и дейст- вия реле такие же, как и РС431 - Б авто- мобилей ГАЗ. Реле РС514 устанавли- вается в салоне автомобиля под пане- лью приборов с левой стороны и кре- пится к кузову двумя винтами. В пер- вые несколько секунд работы стекло- очистителя в прерывистом режиме (пока не нагрелась биметаллическая пластина прерывателя), щетки могут сделать до четырех непрерывных двойных ходов.
I 106 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | Реле-прерыватель контрольной лампы стояночного тормоза РС492 (рис. 5.11) на автомобилях ВАЗ-2107, -2108 и -2109 предназначено для обес- печения режима прерывистого горения соответствующей контрольной лампы, расположенной на комбинации прибо- ров. На ВАЗ-2107 оно подвешено на проводах за щитком приборов, на ВАЗ- 2108 и -2109 - устанавливается на зад- ней стороне комбинации приборов. Электромагнитное реле РС527 применяется для включения фар (пе- реключения с ближнего света на даль- ний и наоборот), а также приводного электродвигателя вентилятора сис- темы охлаждения двигателя автомо- биля ВАЗ-2106. Устройство и принцип действия реле такие же, как реле 113.3747. Реле РС528 (рис. 5.12) применяется на автомобиле ВАЗ-2106 для включе- ния звуковых сигналов. Рис. 5.12 Реле РС528: 1 - основание; 2 - обмотка; 3 - якорь; 4 - ярмо; 5 - упругая пластина; 6 - ограничитель; 7 - стойка неподвижного контакта 5.1.3. Электромагнитные реле автомобилей «Москвич», Иж На автомобилях «Москвич-2141», -21412 и Иж-2126 для включения стартера (Иж-2126), звуковых сигналов, дальнего и ближнего света фар, электродвигате- ля вентилятора системы охлаждения применяются электромагнитные реле типа 111.3747 или 113.3747. Реле имеют нормально разомкнутые контакты. Дополни- тельное реле стартера включено в состав системы пуска двигателя только авто- мобиля Иж-2126. 5.2. Диагностика и устранение неисправностей 5.2.1. Проверка и регулировка дополнительных реле включения стартера Выход из строя дополнительного реле включения стартера влечет за собой отказ системы пуска двигателя. Дополнительное реле включения стартера в эксплуата- ции особого ухода не требует. Но при наличии признаков его неисправности, реле нужно проверить и отрегулировать. Неисправность дополнительного реле включе- ния стартера можно выявить при диагностике системы пуска двигателя, руковод- ствуясь схемами, приведенными в книгах под номерами19. ..26 списка литературы. Для проверки и регулировки реле РС507-Б автомобиля ГАЗ-21029 необходи- мо собрать схему (рис. 5.13) и, плавно перемещая движок реостата 2, опреде- лить величину напряжения по вольтметру в моменты срабатывания (лампа 3 за-
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ , 107 | Рис. 5.13. Схема проверки и регулировки реле РС507-Б включения стартера: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - реостат; 3 - контрольная лампа; 4 - реле; 5 - вольтметр; 6 - выключатель Рис. 5.14. Электрическая схема проверки реле типа 711.3747 и 113.3747: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - реостат на 1 А; 3 - контрольная лампа; 4 - реле; 5 - вольтметр; 6 - выключатель горается) и отключения (лампа 3 гаснет) реле. Реле считается исправным, если его включение происходит при напряжении 7...9 В, а отключение — при 3..4 В. Регулируется напряжение включения и отключения реле подгибанием стой- ки 3 (см. рис. 5.4) пружины 5. Величина зазора между якорем 7 и сердечником 8 при замкнутых контактах должна быть не менее 0,1 мм, а между контактами 9 в разомкнутом состоянии — не менее 0,4 мм. Подгоревшие контакты реле необ- ходимо зачистить стеклянной шкуркой. Для проверки и регулировки реле типа 711.3747 и 113.3747 автомобилей ГАЗ, ВАЗ и Иж необходимо собрать схему, показанную на рис. 5.14. Методика провер- ки и регулировки реле такая же, как и для РС507-Б. При этом нужно руководство- ваться техническими характеристиками реле (см. табл. 5.2). 5.2.2. Проверка и регулировка реле прерывистой работы стеклоочистителя Рис. 5.15. Электрическая схема проверки реле РС431 -Б прерывистой работы стекло- очистителя автомобиля ГАЗ-31029 «Волга»: 1 - реле; 2 - контрольные лампы; 3 - ампер- метр; 4 - аккумуляторная батарея При отказе реле двигатель стеклоочи- стителя не работает в прерывистом ре- жиме. Схема проверки реле прерыви- стой работы стеклоочистителя РС431-Б автомобилей ГАЗ-31029 и -3110 показа- на на рис. 5.15. При подаче напряжения (ток, потребляемый реле, должен нахо- диться в пределах 1,5 А) лампы 2 долж- ны мигать поочередно. Регулировка числа циклов (7... 19 включений в мину- ту) производится либо поворотом стой- ки 8 (см. рис. 5.6), либо подгибанием стойки 11с неподвижным контактом. Зазор «а» между якорем и сердечником реле должен быть не более 1,1 мм, а при замыкании нижних контактов — 0,4 мм. Зазор между кронштейном и якорем должен быть в пределах 0,1 ...1 мм.
| 108 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ | Проверка и регулировка реле РС514 автомобилей ВАЗ-2106, -2107 выполня- ется аналогично. Реле должно включаться с частотой 9... 17 раз в минуту (другие данные указаны в табл. 5.2). 5.2.3. Проверка и регулировка реле РС702 контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи При неисправности или неправильной регулировке реле РС702 на автомобилях ВАЗ-2106, -2107 возможно несоответствие режима работы контрольной лампы режиму заряда аккумуляторной батареи: • при малом напряжении генератора и напряжении срабатывания реле ме- нее 4,9 В контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи при работе двига- теля не горит, но зарядная цепь неисправна; • при напряжении срабатывания реле более 5,7 В контрольная лампа горит, хотя система электроснабжения работает нормально и аккумуляторная батарея заряжается. Для проверки реле РС702 нужно подключить тестер (в режиме вольтметра) между выводами «85» и «86» реле. Если при работающем двигателе размыкание контактов реле происходит при напряжении, меньшем, чем 4,9 В, или большем, чем 5,7 В, то верхнюю часть стойки неподвижного контакта необходимо отогнуть, увеличивая (при U<4,9 В) или уменьшая (при U>5,7 В) зазор между якорем и сер- дечником. Величина зазора должна быть в пределах 0,3. ..0,4 мм. Если при таком зазоре напряжение срабатывания реле все равно будет меньше 4,9 В, то необхо- димо отсоединить от вывода «85» реле провод и включить в разрыв (между про- водом и выводом «85») регулируемый резистор. Перемещая движок резистора, добиваемся, чтобы величина напряжения срабатывания реле была в пределах 4,9...5,7 В. 5.2.4. Проверка реле-прерывателя РС492 контрольной лампы стояночного тормоза При и температуре от -40 до +40 "С и напряжении питания от 10,8 до 15 В реле- прерыватель должно включаться и выключаться с частотой 60...120 циклов в ми- нуту. Величина электрического сопротивления обмотки прерывателя должна быть 26 Ом. При несоответствии параметров реле заменяется новым. Следует отметить, что с 1995 г. реле-прерыватель РС492 в комбинации при- боров ВАЗ-2108 и 2109 не устанавливается, и при включении стояночного тор- моза контрольная лампа горит постоянно (не мигая). Соответственно, на печат- ной плате комбинации приборов ликвидировано гнездо 17, а между бывшими выводами «1_» и «+» гнезда 17 выполнено прямое соединение. 5.2.5. Проверка и регулировка электромагнитных реле типа 111.3747, 113.3747 управления работой различных потребителей Проверка и регулировка электромагнитных реле типа 111.3747 и 113.3747 вы- полняются по схеме (см. рис. 5.14) и методике, рассмотренным в подразд. 5.2.1.
| ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 109 | 6. ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ 6.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики На современных моделях автомобилей ГАЗ, ВАЗ, «Москвич» и Иж вместо тради- ционных электротермомеханических применяются электронные реле указателей поворота и прерывистой работы стеклоочистителей, выполненные на базе мик- росхем или дискретных элементов. 6.1.1. Электронные реле автомобилей ГАЗ В системе световой сигнализации автомобилей ГАЗ применяется электронные реле-прерыватели указателей поворота и аварийной сигнализации РС950-Г1 и 494.3747 (табл. 6.1). Таблица 6.1. Реле-прерыватели указателей поворота автомобилей ГАЗ Автомобиль ГАЗ-31029 ГАЗ-33021 ГАЗ-2752 ГАЗ-3110 прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации РС950-П РС950-П или 494.3747 494.3747 494.3747 В конструкциях реле-прерывателей РС950-П и 494.3747 применяется сочета- ние электронного управляющего реле с электромагнитным исполнительным ре- ле на выходе для управления цепью питания сигнальных ламп. Технические харак- теристики реле-прерывателя РС950-П приведены в табл. 6.2. Таблица 6.2. Технические характеристики реле-прерывателя РС950-П Назначение Номинальное напряжение, В Нагрузка основных сигнальных ламп: количество ламп х мощность, Вт Масса, кг в режиме маневрирования в режиме аварий- ной сигнализации Прерывистая работа указателей поворота и аварийной сигнализации 12 2x21 6x21 0,1 Прерыватель РС950-П — контактно-транзисторный. Его схема приведена на рис. 6.1. Функционально прерыватель состоит из трех устройств (рис. 6.2): • задающего генератора управляющих импульсов, собранного на несколь- ких транзисторах; • коммутирующего элемента, в качестве которого используется электромаг- нитное реле; • устройства контроля исправности ламп указателей поворота, основным элементом которого является электромагнитное реле. При включении указателя поворота переключателем ПП (см. рис.6.2) зада- ющий генератор импульсов ЗГИ подает управляющие импульсы на коммути-
| '110 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | Рис. 6.1. Схема реле-прерывателя указателей поворота РС950-П: 1 - боковой повторитель; 2 - передний указатель поворота; 3 - реле-прерыватель указателей поворота РС950-П; 4 - лампа сигнализатора указателей поворота; 5- переключатель указателей поворота; 6 - выключатель ава- рийной сигнализации; 7 - лампа сигнализатора аварийной сигнализации; 8, 9 - плавкие предохра- нители на 6 А; 10 - выключатель зажигания; 11 - указатель тока; 12 - аккумуляторная батарея; 13 - задний указатель поворота; R1...R16- резисторы; Ci, С2 - конденсаторы; VD1...VD4- диоды; VT1 ...VT5 - транзисторы; К - обмотка исполнительного электромагнитного реле; К1 ...КЗ - обмотки реле с герконами
| ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 111 | Рис. 6.2. функциональная схема реле-пре- рывателя указателей поворота: ЗГИ - задаю- щий генератор импульсов; КЭ - коммутирую- щий элемент; ПП - переключатель указателей поворотов; КЛ - контрольная лампа; ЛЛП - лам- пы сигнализации левого поворота; ЛПП - лампы сигнализации правого поворота; УКЛ - устрой- ство контроля исправности ламп рующий элемент КЭ (электромагнит- ное реле). Коммутирующий элемент подает напряжение бортовой сети (через замыкающиеся контакты реле) на лампы ЛЛП и ЛПП указателей по- ворота с частотой, равной частоте уп- равляющих импульсов задающего ге- нератора. В результате лампы указа- телей поворота мигают с заданной частотой (60...120 циклов в минуту). Ток, проходящий через обмотку реле устройства контроля исправности ламп (УКЛ), при исправном состоя- нии сигнальных ламп достаточен для замыкания контактов реле. При пере- горании одной из сигнальных ламп ток через обмотку реле уменьшается, контакты его размыкаются, и контрольная лампа указателей поворота гаснет. Прерыватель 494.3747 (рис. 6.3) имеет те же функциональные устройства, что и прерыватель РС950-П. Электронная часть реле-прерывателя обеспечива- ет 60...90 прерываний в минуту. Отличие работы прерывателя 494.3747 заключа- ется в том, что при перегорании одной из сигнальных ламп поворота электрон- ное устройство контроля исправности ламп прерывателя 494.3747 обеспечивает не погасание контрольной лампы поворота, а ее мигание с удвоенной частотой (120...180 миганий в минуту). Прерывистый режим работы очистителей ветрового стекла автомобилей ГАЗ-3110, -33021 и -2752 осуществляется при управлении электродвигателем очистителей посредством специальных электронных реле 524.3747, 931.3747, 932.3747 (табл. 6.3). На рис. 6.4 показана схема управления включением электродвигателей очи- стителя и омывателя ветрового стекла электронным реле 524.3747. При положе- нии I переключателя SA система отключается. При этом выводы якоря электро- двигателя М1 стеклоочистителя через его размыкающий концевой выключатель Рис. 6.3. Схема реле-прерывателя указателей поворота 494.3747: D микросхема УА011П23; К1 - обмотка исполнительного электромагнитного реле; К1:1, К1:2 - контакты реле; R1 - рези- стор 3,3 кОм, R4 - резистор 0,04 Ом; R5 - резистор 1,5 кОм
112 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | Рис. 6.4 Схеме управления стеклоочистителем и стеклоомывателем с реле 524.3747: М1 - приводной двигатель стеклоочистителя; М2 - мотонасос стеклоомывателя; D - микро- схема; К - электромагнитный клапан; К1 - электромагнитное исполнительное реле; VD - диод; F1...F3 - предохранители; С1, С2 - конденсаторы; R1...R5 резисторы; SQ - концевой вы- ключатель; SA - переключатель режимов работы стеклоочистителя и стеклоомывателя Таблица 6.3. Электронные реле прерывистой работы стеклоочистителей автомобилей ГАЗ Тип Номинальное напряжение, В Режим работы Применяемость 931.3747 12 Продолжительный ГАЗ-3110 524.3747 или 932.3747 12 ГАЗ-33021, -2752 SQ и контакты К1:1 реле К1 оказываются замкнутыми, вследствие чего обеспе- чивается динамическое торможение и быстрая остановка электродвигателя. При положении IV переключателя SA напряжение через встроенный в корпус стеклоочистителя биметаллический предохранитель F3 подается на основные щетки электродвигателя М1, и он работает с малой частотой вращения вала. При переводе переключателя SA в положение V питание подводится к третьей допол- нительной щетке электродвигателя, и он работает с высокой частотой вращения вала; интенсивность очистки стекла увеличивается. При положении II (нефиксируемом) и III (фиксируемом) переключателя SA осуществляется прерывистый режим работы стеклоочистителя. В этом режиме напряжение подводится к основным щеткам электродвигателя М1 только в том
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 113 | случае, если замкнуты контакты К1:1 реле К1. Срабатыванием реле К1 управля- ет электронная схема реле времени, собранная на микросхеме D. При переводе переключателя SA в положение II или III напряжение подводит- ся к выводу «j» реле 524.3747, соединенному со входом 2 микросхемы D. Микрос- хема обеспечивает периодический заряд конденсаторов С1 и С2, при котором с выхода 7 микросхемы D подается напряжение на электромагнитное реле. Реле К1 срабатывает, контакты К1:1 замыкаются, включая через вывод «S» электродви- гатель стеклоочистителя, который начинает работать с малой частотой вращения. После разряда конденсаторов С1 и С2 напряжение на выходе 7 микросхемы исче- зает, реле К1 размыкает контакты К1:1, и стеклоочиститель выключается. Появле- ние напряжения на выводе «S» реле 524.3747 происходит с частотой 7... 19 циклов в минуту. Электродвигатель омывателя ветрового стекла объединен в один узел с на- сосом, образуя единый узел — мотонасос. Реле 524.3747 при включении мото- насоса омывателя обеспечивает одновременно включение и работу электродви- гателя очистителя с малой частотой вращения. При переводе переключателя SA в положение «О», соответствующее включению стеклоомывателя, через вывод 86 подается напряжение на микросхему D, и на выходе 7 микросхемы появляет- ся напряжение. Реле К1 замыкает контакты К1:1, и стеклоочиститель начинает работать. После выключения насоса омывателя конденсатор С2 некоторое время раз- ряжается на цепи микросхемы, поддерживая напряжение на выходе 7 микросхе- мы. При этом очистка стекла прекращается не сразу, а после двух-четырех сдво- енных ходов щеток очистителя. Мотонасос омывателя на различных моделях и модификациях автомобилей может нагнетать жидкость в три магистрали: к ветровому стеклу, к заднему стек- лу и к фарам. Открытие магистрали осуществляется электромагнитными клапа- нами. На схеме (см. рис. 6.4) электромагнитный клапан К магистрали подачи жидкости к ветровому стеклу включается одновременно с электродвигателем М2 насоса при переводе переключателя SA в положение «О». Диод VD служит для разделения цепей электродвигателя М2 и клапана К, в результате чего обеспе- чивается возможность подачи жидкости мотонасосом в другие магистрали. 6.1.2. Электронные реле автомобилей ВАЗ В системе световой сигнализации автомобилей ВАЗ применяется несколько ти- пов электронных реле-прерывателей указателей поворота и аварийной сиг- нализации (табл. 6.4). На автомобилях ВАЗ-2106, 2107 (до 1985 г.) установлено реле-прерыватель 23.3747 (рис.6.5), собранное на интегральных микросхемах. Реле-прерыватель 23.3747 закреплено под щитком приборов на стенке ко- робки воздухопритока. Если лампы указателей поворота неисправны (перегора- ТаЪлица Ь.4. Реле-прерыватели указателей поворота автомобилей ВАЗ Автомобиль ВАЗ-2106 ВАЗ-2107 ВАЗ-2108 ВАЗ-2110 Прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации 23.3747 23.3747 или 231.3747 49.3747 или 491.3747 491.3747 8 Зак. 2589
114 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ 1 5 4 3 2 Рис. 6.5. Схема реле-прерывателя 23.3747 указателей поворота и аварийной сигнализации ние или обрыв в цепи ламп), то реле-прерыватель обеспечивает постоянное го- рение контрольной лампы. С 1985 г. на ВАЗ-2107 устанавливается реле-прерыватель 231.374, изготов- ленное на базе дискретных элементов. Оба реле-прерывателя имеют одинаковые технические характеристики (табл. 6.5). Они обеспечивают мигание ламп указателей поворота с частотой 90±30 циклов в минуту при номинальной нагрузке 92 Вт, температуре окружаю- щего воздуха от -20 до +50 °C и величине напряжения 10,8...15 В. Таблица 6.5 Технические характеристики реле-прерывателя 23.3747 и 231.3747 Назначение Номинальное напряжение, В Нагрузка основных сигнальных ламп: количество ламп х мощность, Вт Масса, кг в режиме маневрирования в режиме аварий- ной сигнализации Прерывистая работа указателей поворота и аварийной сигнализации 12 2x21 4 х21 0,13 В отличие от реле-прерывателя 23.3747 у модели 231.3747 отсутствует вывод «5», а напряжение пи гания подается только на вывод «1». Поэтому стал не нужен коричневый провод, соединяющий вывод «5» реле-прерывателя с выводом «6» выключателя 5 аварийной сигнализации (рис. 6.6). Чтобы при необходимости можно было установить реле-прерыватель 23.3747 вместо 231.3747, в колодке жгута проводов вывод «1» реле-прерывате- ля соединен с выводом «5». Реле-прерыватель 231.3747 обеспечивает удвоен- ную частоту мигания контрольной лампы 8 в случае перегорания одной из ламп или обрыва в цепи ее питания. На автомобилях ВАЗ-2108, -2109, -2110 и их модификациях применяется электронное реле-прерыватель 491.3747 (на ВАЗ-2108, -2109 возможна установ- ка реле-прерывателя 49.3747). Технические характеристики реле-прерывателя 491.3747 указаны в табл. 6.6. Реле-прерыватель имеет типичный функциональный состав (см. рис. 6.2). Принцип его действия следующий: при включении поворота переключателем ПП, задающий генератор ЗГИ подает управляющие импульсы на коммутирую-
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 115 | Рис. 6.6. Схема включения указателей поворотов и аварийной сигнализации ВАЗ-2107: 1 - лампа указателя поворота в блок-фаре; 2 - боковой указатель поворота; 3 - монтажный блок; 4 - выключатель зажигания; 5 - выключатель аварийной сигнализации; 6 - реле-прерыватель 23.3747 указателей поворота и аварийной сигнализации; 7 - лампа указателя поворота, располо- женная в заднем фонаре; 8 - контрольная лампа указателей поворота, расположенная в комби- нации приборов; 9 - переключатель указателей поворота Таблица 6.6. Технические характеристики реле-прерывателя 491.3747 Назначение Номинальное напряжение. В Нагрузка основных сигнальных ламп: количество ламп х мощность, Вт Масса, кг в режиме маневрирования в режиме аварий- ной сигнализации Прерывистая работа указателей поворота и аварийной сигнализации 12 2х 21 4x21 0,055
| 116 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | Рис. 6.7 Электрические схемы реле-прерывателя 491.3747 указателей поворота и ава- рийной сигнализации: а - электрическая схема реле-прерывателя; б - схема подключения ламп указателей поворота щий элемент КЭ (электромагнитное реле). Коммутирующий элемент подает на- пряжение бортовой сети через замыкающиеся контакты К1:1 реле К1 (рис. 6.7) на лампы ЛЛП и ЛПП указателей поворота с частотой, равной частоте управляю- щих импульсов задающего генератора. В результате лампы указателей поворо- та мигают с заданной частотой (90±30 циклов в минуту). Ток, проходящий через обмотку К2 герконового реле устройства контроля исправности ламп (УКЛ), при исправном состоянии сигнальных ламп достаточен для замыкания контактов К2:1 геркона. При перегорании одной из сигнальных ламп ток, проходящий через обмотку герконового реле, уменьшается и его контакты размыкаются. При этом контрольная лампа указателей поворота начинает мигать с удвоенной частотой. Прерывистый режим работы стеклоочистителей ветрового стекла авто- мобилей ВАЗ-2108, -2109, -2110 и их модификаций обеспечивается при управле- нии приводным электродвигателем посредством специального электронного реле 52.3747, установленного в монтажном блоке. На рис. 6.8 показана схема управления приводом стеклоочистителя и стеклоомывателя ветрового стекла автомобилей электронным реле 52.3747. При переводе выключателя SA в поло- жение I система отключается. При этом выводы якоря электродвигателя М1 сте- клоочистителя через его размыкающий концевой выключатель SQ и контакты KV:2 реле KV оказываются замкнутыми, вследствие чего обеспечивается дина- мическое торможение и быстрая остановка электродвигателя. При переводе выключателя SA в положение IV напряжение сети через встро- енный в корпус очистителя биметаллический предохранитель F3 подается на ос- нов-ные щетки электродвигателя М1, и он работает с малой частотой вращения вала. В случае перевода выключателя SA в положение V питание подводится к третьей дополнительной щетке электродвигателя, и он работает с высокой частотой вращения вала; интенсивность очистки стекла увеличивается. При положении II (нефиксируемом) и III (фиксируемом) переключателя SA очиститель работает в прерывистом режиме. При этом напряжение подводится к основным щеткам электродвигателя М1 только в том случае, если замкнуты контакты KV: 1 реле KV. Срабатыванием реле KV управляет электронная схема ре- ле времени, собранная на операционном усилителе DA и транзисторах VT1 и VT2.
| ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 117 | Операционный усилитель обеспечивает периодический заряд конденсато- ров С2 и СЗ, при разряде которых на цепь «база — эмиттер» транзистора VT1 этот транзистор и транзистор VT2 открываются. Реле KV через переход «эмит- тер — коллектор» транзистора VT2 и вывод «15» подключается к сети питания и срабатывает. Контакты KV:1 замыкаются, включая через вывод «S» электродви- гатель стеклоочистителя, который начинает работать с малой частотой враще- ния. После разряда конденсаторов С2 и СЗ цепь базы транзистора VT1 обесточи- вается, и он закрывается. Также закрывается и транзистор VT2, реле KV размы- кает контакты KV: 1, и стеклоочиститель отключается. Появление напряжения на выводе «S» реле 52.3747 происходит с частотой 14 циклов в минуту. Реле 52.3747 при включении омывателя ветрового стекла обеспечивает од- новременно включение и работу двигателя стеклоочистителя с малой частотой вращения. При переводе переключателя SA в положение VI (омыватель включен) через вывод 86 происходит смещение в прямом направлении перехода «база — эмиттер» транзистора VT4, и транзисторы VT4, VT3, VT1 и VT2 открываются. Реле KV замыкает контакты KV: 1, и очиститель начинает работать. После выключения омывателя конденсатор С4 некоторое время разряжается на цепь «база — эмиттер» транзистора VT3, поддерживая транзисторы VT3, VT1 и VT2 в открытом состоянии. При этом после отключения омывателя очищение стекла прекращается не сразу, а после двух-четырех сдвоенных ходов щеток. Электродвигатель омывателя на переднеприводных автомобилях ВАЗ так же, как и на автомобилях ГАЗ (см. рис. 6.4), объединен в один узел с насосом, образуя единый узел — мотонасос. Он нагнетает жидкость в три магистрали: к ветровому стеклу, к заднему стеклу и к фарам. Открытие магистрали осуще- ствляется электромагнитными клапанами. На схеме (см. рис. 6.8) электромаг- нитный клапан К магистрали подачи жидкости к ветровому стеклу включается одновременно с электродвигателем М2 насоса при переводе выключателя SA в положение VI. Диод VD служит для разделения цепей электродвигателя М2 и клапана К, при котором обеспечивается подача жидкости мотонасосом в другие магистрали. Рис. 6 Схема управления очистителем и омывателем ветрового стекла с реле 52.3747
| 118 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 6.1.3. Электронные реле автомобилей «Москвич», Иж На автомобилях «Москвич-2141», -21412 и Иж-2126 установлен контактно-тран- зисторный прерыватель указателей поворота 49.3747. Функционально он состоит из тех же устройств (см. рис. 6.2), что и рассмот- ренные выше прерыватели автомобилей ГАЗ и ВАЗ. Конструкция и принцип дей- ствия аналогичны реле-прерывателю 491.3747 (см. подразд. 6.1.2). Электрическая схема реле-прерывателя приведена на рис. 6.9. Прерывистый режим работы стеклоочистителей автомобилей «Москвич- 2141», -21412 и Иж-2126 осуществляется при управлении электродвигателем с помощью электронного реле 52.3747, устройство и принцип действия кото- рого рассмотрены в подразд. 6.1.2. Рис. 6.9. Электрические схемы реле-прерывателя 49.3747 указателей поворота и аварий- ной сигнализации: а - электрическая схема реле-прерывателя; б - схема подключения ламп ука- зателей поворота 6.2. Диагностика и устранение неисправностей 6.2.1. Проверка реле-прерывателей указателей поворота и аварийной сигнализации К характерным неисправностям реле-прерывателей можно отнести следующие: спекание контактов исполнительного электромагнитного реле, отказ элементов электронной схемы, межвитковое замыкание в катушках герконового реле уст- ройства контроля исправности ламп. Для поиска неисправностей указателей поворота, вызванных выходом из строя реле-прерывателей и их электрических цепей, непосредственно на ав- томобиле можно воспользоваться схемами из книг, приведенных в списке лите- ратуры под номерами 19...26. Для проверки исправности собственно реле-прерывателей потребуется со- брать схемы, показанные на рис. 6.10 и 6.11.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ 119 Таблица 6.7. Обозначения выводов реле-прерывателей указателей поворота Вывод Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации РС950-П 494.3747 23.3747 231.3747 49.3747 491.3747 Входной + 1 1 1 49 49 Выходной п 2 3 3 49а 49а Таблица 6.8. Обозначения выводов переключателей указателей поворота автомобилей ГАЗ Вывод Переключатель указателей поворота 6612.3709 (ГАЗ-33021) П149.01 (ГАЗ-31029) 3302.3709 (ГАЗ-2752) 1102.3769 (ГАЗ-2752) 9602.3709 (ГАЗ-3110) Входной Вывод с коричневым проводом 2 3 3 2 Выходной Выводы с розовым и зеленым проводами 1 иЗ 1 и2 1 м2 1 и 3 Таблица 6.9. Обозначения выводов переключателей указателей поворота Вывод Переключатель указателей поворота I 12.3709 (ВАЗ-2106) 124.3709 (ВАЗ-2107) 68.3709 (ВАЗ-2108, -09, -10) 681.3709 (« Москвич-2141», -21412; Иж-2126) Входной Вывод с фиолетовым проводом Вывод с крас но-голубым проводом 49а 49а Выходной Выводы с голубым и черно-голубым проводами Выводы с голубым и черно-голубым проводами 49aL и 49aR 49aL и 49aR Положение переключателя указателей поворота Состояние контрольных ламп Нейтральное Не горят Верхнее Мигают лампы 3 и 4 Нижнее Мигают лампы 3 и 6 Рис. 6.10. Схемы проверки реле-прерывателей РС950-П и 494.3747: а - РС950-П: 1 - реле-преры- ватель; 2 - переключатель указателей поворота; 3, 4, 6 - контрольные лампы; 5 - аккумуляторная ба- тарея; б - 494.3747: 1 - лампа А12-1.2; 2 - реле-прерыва- тель; 3 - аккумуляторная батарея; 4 - лампа А12-21 -3
| 120 | ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | Рис. 6.1 “Схема проверки реле-прерывате- лей 49.3747, 491.3747, 231.3747: 1 - реле- прерыватель; 2 - аккумуляторная батарея; 3, 4, 5 - контрольные лампы; 6 - выключатель Рис. 6.12 Проверка зазоров в исполнитель- ном реле реле-прерывателя РС950-П: 1 - ограничитель хода якоря; 2 - неподвижный контакт; 3 - стойка неподвижного контакта; 4 - винт; а - зазор между сердечником и яко- рем; б - зазор между контактами Состояние контрольных ламп при проверке реле-прерывателя РС950-П показано в таблице (см. рис. 6.10). Кон- трольные лампы, подключенные к пре- рывателям 494.3747, 49.3747, 491.3747, 23.3747, 231.3747, должны мигать при включении выключателя 6 (рис. 6.11). В процессе эксплуатации реле-прерывателя возможно спекание контактов исполнительного реле. В этом случае их необходимо разъединить и зачистить, а затем — отрегулировать зазоры между контактами. Величина зазора II (рис. 6.12) между разомкнутыми контактами для реле-прерывателя РС950-П должна быть 0,15 мм. Величина зазора I между якорем реле и сердечником электромаг- нита при замкнутых контактах должна быть не менее 0,2 мм. Зазоры регулируют- ся изменением высоты стойки 3 неподвижного контакта при ослабленном винте 4 ее крепления и подгибанием ограничителя 1. 6.2.2. Проверка реле прерывистой работы стеклоочистителя В результате выхода из строя реле возможны следующие отказы стекло- очистителя: электродвигатель очисти- теля не работает в прерывистом режи- ме; электродвигатель очистителя не останавливается при работе в преры- вистом режиме. Эти неисправности можно найти, пользуясь контрольной лампой, по схемам из книг, приведен- ных в списке литературы под номера- ми 19...26. Исправность реле 52.3747,524.3747, 931.3747 прерывистой работы стекло- очистителей, снятых с автомобиля, можно проверить, собрав схему, пока- занную на рис. 6.13. При включении переключателя 4 в положение I исправ- Рис. 6.13. Схема проверки реле 524.3747 или 931.3747 прерывистой работы стекло- очистителя: 1 - контрольная лампа 1...3 Вт; 2 - аккумуляторная батарея; 3 - проверяемое реле; 4 - переключатель; I, II - положения пе- реключателя
| ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ | 121 | ное реле должно замыкать/размыкать контакты с частотой 7-19 циклов в минуту, что можно фиксировать по числу миганий контрольной лампы. При включении переключателя 4 в положение II и последующем выключении его контрольная лампа должна гореть в течение 3...5 с. Таблиц, Ь.10. Обозначения выводов системы управления стеклоочистителем автомобилей ВАЗ, «Москвич», Иж Вывод Обозначение выводов на автомобилях ВАЗ-2110 и модификации ВАЗ-2108, -09 ВАЗ-2106,-07 «Москвич-2141», -21412; Иж-2126 Переклю- чатель режимов работы стекло- очистителя Входные контакты 53а 53а Контакт, к которому подходит черно-желтый провод 53а Выходные контакты постоянного режима работы 53а —первая скорость 53b — вторая скорость 53а — первая скорость 53b — вторая скорость Контакт, к которому подходит серый провод 53а — первая скорость 53b — вторая скорость Входные контакты прерывистого режима работы 53е 53а 5 Зе Контакт, к которому подходит черно-желтый провод 53е Выходные контакты прерывистого режима работы 53 I 53 Контакт, к которому подходит красный провод 53 Реле стекло- очистителя Входной контакт j 15 4 15 Выходной контакт S S 3 и 1 S Электро- двигатель стекло- очистителя Входные контакты постоянного режима работы 1 — первая скорость 2 — вторая скорость Первая ско- рость — вывод, к которому подходит серый провод от монтажного блока Вторая ско- рость — вывод, к которому подходит серо- оранжевый провод от монтажного блока С mint 6 — первая скорость 5 — вторая скорость Входной контакт прерывистого режима работы 1 Вывод, к которому подходит серый провод от монтажного блока CmF 6
| 122 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 7. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ Выключатели предназначены для включения и выключения потребителей элек- троэнергии. Переключатели применяются для включения различных потребителей с воз- можностью регулировки их режимов работы (например, освещение и его регули- ровка, включение электродвигателя с различной частотой вращения его вала). По конструктивному исполнению автомобильные выключатели и переключа- тели можно подразделить на следующие типы: кнопочные, клавишные, поворот- ные, поворотные со съемным ключом, перекидные, ползунковые, рычажные, на- жимные, вытяжные, комбинированные, вакуумные, пневматические и гидравли- ческие. Количество включаемых цепей в переключателе может достигатьЮ, а количество положений может быть от 3 до 16. Клавишные выключатели и переключатели наиболее широко распростра- нены на отечественных автомобилях. Преимущество таких конструкций — от- сутствие рукояток и выступающих частей, которые могли бы вызвать травму при авариях. Некоторым их недостатком является затрудненное опознание нужного положения на ощупь. Для обозначения цепи или потребителя, включаемого кла- вишей, на них наносят условные символы (см. табл. 5.1). Клавишные выключате- ли применяются для коммутации электрических цепей наружного и внутреннего освещения, переключения режимов работы отопителя, управления системой обогрева заднего стекла, а также элементами дополнительного оборудования (электростеклоподъемников и др.). Поворотные конструкции применяются в выключателях зажигания, переклю- чателях режимов работы отопителя, подрулевых переключателях. Выключатель зажигания коммутирует электрические цепи систем зажига- ния, пуска, очистителя и омывателя ветрового стекла, указателей поворота, фонаря заднего хода, а в некоторых случаях — фар и элементов дополнитель- ного оборудования. Некоторые выключатели зажигания оборудованы противо- угонным устройством, блокировкой от повторного включения стартера (по- вторное включение стартера возможно лишь после возврата ключа зажигания в положение 0 — выключено) и сигнализацией об оставленном в замке ключе зажигания. Подрулевые переключатели имеют комбинированную конструкцию. Они включают несколько отдельных контактных узлов (поворотной и нажимной конст- рукции), управляемых собственными рукоятками. Левая рукоятка переключателя наружного освещения и световой сигнализации управляет переключением света фар с ближнего на дальний и наоборот, указателями поворота, стояночными ог- нями. Правой рукояткой переключателя изменяется режим работы очистителя ветрового стекла (работа на большой, малой скоростях, прерывистый режим), включается омыватель, а также очиститель и омыватель заднего стекла (если ус-
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 123 | тановлен). Положения рукояток могут быть фиксируемыми и нефиксируемыми (например, для включения омывателя ветрового стекла). Подрулевой переклю- чатель также может содержать выключатель звукового сигнала нажимного дей- ствия. Вакуумные, пневматические, гидравлические выключатели нашли примене- ние в качестве датчиков и элементов управления в сигнализаторах аварийных режимов, а также различных систем автомобиля. Конструкция автомобильных кнопочных выключателей аналогична обще- промышленным. В них нажатие кнопки переводит подвижный контакт из одного положения в другое. Кнопочный выключатель без фиксации замыкает контакты, отжимаемые (размыкаемые) пружиной после отпускания кнопки. Кнопочные вы- ключатели применяются для включения наружного освещения, подкапотной лампы, лампы освещения вещевого ящика, сигналов торможения, заднего хода, аварийной сигнализации, открытия дверей и др. 7.1. Устройство, принцип действия, технические характеристики Технические характеристики и применяемость выключателей и переключателей на автомобилях ГАЗ, ВАЗ, «Москвич» и Иж приведены в табл. 7.1 и 7.2. Таблица 7.1. Технические характеристики и применяемость выключателей Тип Назначение Коли- чество поло- жений Номиналь- ное напряже- ние, В Номиналь- ный ток нагрузки, А Конструк- тивные особенности Масса, кг Применяе- мость 2101.3704 Включение зажигания, стартера и других потребите- лей (с проти- воугонным устройством) 4 12 30 Поворотный 0,034 ГАЗ-31029 2108.3704 4 12 30 ГАЗ-31029, 33021 15.3704 4 12 15 ВАЗ-2106 2105-3704100 4 12 15 ВАЗ-2107 2108-3704005 или KZ81 (Венгрия) 4 12 ВАЗ-2108, -09, -10, -11, -12; «Москвич- -2141», 21412; Иж-2126 ВК412 Включение сигнала торможения 2 12 6 Кнопочный 0,05 ГАЗ; ВАЗ-2106, -07 15.3720 2 12 8 0,015 ГАЗ; ВАЗ-2108, -09, -10 и модифи- кации; «Москвич- -2141», 21412; Иж-2126
| 124 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Таблица 7.1 (Окончание) Тип Назначение Коли- чество поло- жений Номиналь- ное напряже- ние, В Номиналь- ный ток нагрузки, А Конструк- тивные особенности Масса, кг Применяе- мость ВК418 Включение сигнала заднего хода 2 12 1,25 Кнопочный 0,04 ГАЗ; «Москвич- 2141», -21412; Иж-2126 ВК415 2 12 5 Кнопочный, герме- тичный 0,04 0,04 ВАЗ-2106, -07 55.3710 2 12 5 Кнопочный 0,04 ВАЗ-2108, -09, -10 и моди- фикации; «Москвич- 2141» ВК343 Включение наружного освещения 2 12 6 Клавишный с символом 0,025 ВАЗ-2106, -07 37.3710 2 12 8 Кнопочный с символом и подсветкой 0,04 ВАЗ-2108, -09; «Москвич- 2141», -21412 581.3710 3 12 До 12,5 Клавишный с подсветкой 0,035 ВАЗ-2108, -09 58.3710 3 12 До 12,5 То же 0,035 Иж-2126 621.3710 Включение и плавная регулировка освещения панели приборов 2 12 1,5 Поворот- ный с рео- статом и плавким предохра- нителем 0,05 ВАЗ- 2106, -07 62.3710 2 12 1,2 0,05 ВАЗ- 2108, -09 24.3710 Включение аварийной сигнализации и других потребителей 2 12 6 Кнопочный с подсветкой 0,06 ГАЗ; ВАЗ- 2106, -07 37.3710 2 12 8 Кнопочный с символом и подсветкой 0,04 ВАЗ- 2108, -09, -2110 и моди- фикации; «Москвич- 2141», -21412; Иж- 2126
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 125 | Таблица 7.2 Технические характеристики и применяемость переключателей Тип Назначение Коли- чество поло- жений Номиналь- ное напряже- ние, В Наиболь- ший ток нагрузки, А Конструк- тивные особенности Масса, кг Применяе- мость П 149.01 Переключе- ние указателей поворота и света фар 6 12 3 Рычажный, подруле- вой 0,115 ГАЗ-31029 9602.3709 ГАЗ-3110 661.3709 (6612.3709) ГАЗ-33021 3302.3709100 (1102.3769) ГАЗ-2752 12.3709 Переключе- ние указателей поворота, света фар, очистителя и омывателя ветрового стекла 13 12 9 Трех- рычажный, подрулевой 0,655 ВАЗ-2106 124.3709 0,48 ВАЗ-2107 68.3709 15 12 8 Комбини- рованный, рычажный, подруле- вой 0,264 ВАЗ-2108, -2109 681.3709 15 12 8 0,268 «Москвич- 2141», -21412; иж-2126; ВАЗ-2110 и модифи- кации 241.3709 Переключе- ние режимов работы очи- стителя и омывателя ветрового стекла 8 12 3 Рычажный, подрулевой 0,3 ГАЗ-31029 9502.3709 6 12 7,5 Комбини- рованный, рычажный, подруле- вой 0,4 ГАЗ-3110 401.3709-01 (9902.3709) ГАЗ-33021 3302.3709200 (9902.3709) ГАЗ-2752 П147 Переключе- ние режимов работы электродви- гателя ото- пителя 3 12 10 Клавишный с символом 0,025 ГАЗ-31029, -3110 63.3709 4 12 18 Поворот- ный 0,05 ГАЗ-33021, -2752; ВАЗ-2108, -09; «Москвич- 2141», -21412; Иж-2126 13.3854 4 12 8 ВАЗ-2110, -11,-12 ВК-408 3 12 8 Клавишный с символом ВАЗ-2106, -07 41.3709 Включение на- ружного осве- щения и регу- лировка осве- щения панели приборов 3 12 20 Вытяжной с реоста- том 0,13 ГАЗ -31029, -3110 53.3709 17 0,122 ГАЗ -33021, -2752
| 126 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 7.1.1. Выключатели зажигания Выключатели зажигания предназначены для включения элементов системы за- жигания и приборов, которые должны включаться для пуска двигателя (стартер), при его работе и движении автомобиля: контрольно-измерительных приборов, очистителя и омывателя ветрового стекла, указателей поворота, фонарей задне- го хода, приборов аварийной сигнализации и др. Большинство электрических цепей включаются или готовятся к включению выключателем зажигания. Всегда включены (независимо от положения ключа в выключателе зажигания) цепи питания звукового сигнала, сигнала торможения, прикуривателя, плафона освещения салона автомобиля, штепсельной розетки для переносной лампы и цепь питания аварийной сигнализации. На автомобилях ГАЗ, ВАЗ, «Москвич», Иж установлены выключатели зажига- ния поворотного типа с противоугонным устройством — механизмом блокиров- ки рулевого вала (см. табл. 7.1). Выключатели зажигания крепятся к рулевой ко- лонке. Основные механизмы выключателя зажигания — контактная часть и меха- низм запирания. Материал контактов — серебро. Контакты — самоочищающие- ся. Для разгрузки контактов выключателя применены (кроме ВАЗ-2106) разгру- зочные электромагнитные реле (см. гл. 5). Конструктивные элементы, схемы коммутации, расположение и маркировка выводов некоторых замков зажигания показаны на рис. 7.1 ...7.5. Ключ выключателя зажигания может быть повернут в одно из четырех (на ав- томобилях ВАЗ-2110 и их модификациях — в одно из трех) положений (рис. 7.6): III — зажигание выключено, а при вынутом ключе включено противоугонное устройство. Для выключения противоугонного устройства необходимо вставить ключ в выключатель зажигания и, слегка поворачивая рулевое колесо вправо— влево, повернуть ключ в положение 0; 0 — зажигание выключено; I — зажигание включено; II — включены зажигание и стартер с автоматическим возвращением в поло- жение I. Рис. 7.1. Выключатель зажигания 2108.3704005-40: 1 - скоба; 2 - корпус; 3 - контактная часть; 4 - облицовка; 5 - замок
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 127 Рис. 7.2 Выключатели зажигания 2101.3704000 и 2108.3704005-80: а - устройство выключателя зажигания 2101.3704000: 1 - выступ для установки выключателя; 2 - запорный стержень противоугонного устройства; 3 - корпус; 4 - контактная часть; 5 - стопорное кольцо; б - схемы коммутации выключателей зажигания: 1 - 2101.3704000; 2 - 2108.3704005-80; в - расположение и маркировка выводов выключателей зажигания: 1 - 2101.3704000; 2 - 2108.3704005-80; г - механизм выключателя зажигания: 1 - запорная пластина; 2 - пружина; 3 - верхний фиксатор; 4 - нижний фиксатор; 5 - ключ зажигания Положения ключа и коммутация цепей выключателя зажигания автомобилей ВАЗ-2110, -2111 и-2112 приведены в табл. 7.3. Таблица 7.3. Включаемые цепи при различных положениях ключа в выключателе зажигания KZ81 Положение ключа Контакты под напряжением Включаемые цепи 0 - выключено 30 — (при вынутом ключе включено противоугонное устройство) 1 - зажигание 30-15 Система зажигания, возбуждение генератора, фары, сигнали- зация поворота, контрольные приборы, очиститель и омыва- тель ветрового стекла, отопитель II - стартер 30-15 Система зажигания, возбуждение генератора, фары, указатели поворотов, контрольные приборы 30-50 Стартер
| 128 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Рис. 7.3. Выключатель зажи- гания KZB13: 1 - скоба крепления выключате- ля зажигания к рулевой колон- ке; 2 - корпус; 3 - контактная часть; 4 - облицовка; 5 - замок; А - отверстие для фиксирующе- го штифта; Б - фиксирующий штифт Рис. 7.4 Схема соединений выключателей зажигания KZ813 и 2108.3704005-40 с реле зажигания: 1 - реле зажигания; 2 - соединительная колодка; 3 - выключатель зажигания; Рис. 7.5. Схемы комму- тации, расположение и маркировка выводов выключателей зажига- ния: а - 15.3704; 6-2105.3704100; в-2108.3704005-40
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 129 | Выключатели зажигания (на всех рассматриваемых автомобилях, кро- ме ВАЗ-2106 и -2107) снабжены бло- кировкой от повторного включения стартера при работающем двигателе. Повторное включение стартера воз- можно только после возврата ключа из положения II в положение 0. 7.1.2. Клавишные выключатели и переключатели В зависимости от конструкции кон- Рис. 7.6. Положения выключателя зажи- гания, стартера и противоугонного уст- ройства: О - все выключено, ключ не вынимается, проти- воугонное устройство не включено; I - включено зажигание, ключ не вынимается; II - включено зажигание и стартер, ключ не вы- нимается; III - зажигание выключено, при вынутом ключе включено противоугонное устройство тактного узла используются два типа изделий: перекидной и ползунковый. В перекидной конструкции (рис. 7.7, а) при нажатии клавиши пружинный тол- катель перекидывает контактную пла- стину, замыкающую контакты. В пол- зунковой конструкции (рис. 7.7, б) тол- катель перемещает контактную пла- стину. При этом происходит самоочи- щение контактов от нагара. Падение напряжение на контактах выключателей и переключателей не должно превышать 0,1 В. Для улучшения видимости выключателей в темноте некоторые из них осна- щены миниатюрной бесцокольной лампой подсветки мощностью 1,2 Вт. Лампа загорается при включении габаритных огней, а в некоторых случаях — и перед их Рис. 7.7 Клавишные выключатели и переключатели: а - перекидной выключатель; 6 - ползунковый переключатель 58.3710; 1 - клавиша; 2 - толкатель; 3 - перекидная пластина; 4 - корпус; 5 - лампа подсветки; 6 - подвижные контакты; 7 - неподвиж- ный контакт 9 Зак. 2589
I 130 I ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Таблица 7.4 Коммутация цепей выключателей наружного освещения Положение элемента управления (клавиши) Выключатели ВК343 на ВАЗ- 2110 58.3710 0 - все выключено - - - 1 - габаритный свет V-H 30-58 30-58- 58L-58R II - габаритный и ближний свет - 30-58; Х-56 X- 5630- 58-58L- 58R Таблица 7.5. Коммутация выводов переключателя П147 отопителя Положение переключателя Соединяемые выводы I — малая скорость вентилятора отопителя L-V II — большая скорость вентилятора отопителя L-H III — максимальная скорость вентилятора отопителя - включением (клавиша включения габаритных огней и освещения панели прибо- ров на Иж-2126). Клавишные выключатели и переключатели устанавливаются в специальных гнездах панели приборов. Корпуса клавишных выключателей и переключателей обычно выполняются из пластмассы. Подсоединение жгута проводов к изделиям осуществляется посредством специальной колодки. Выводы маркируются циф- рами и буквами, нанесенными на корпусе выключателя или переключателя. Клавишные выключатели и переключатели наибольшее применение нашли (см. табл. 7.1, 7.2) в электрических схемах приборов наружного освещения авто- мобилей ВАЗ, «Москвич», Иж, отопите- лей салона ГАЗ-31029 и -3110, а также электростеклоподъемников (рабочие положения не фиксируются). Коммутация выводов клавишных выключателей наружного освещения и переключателей режима работы ото- пителей приведена в табл. 7.4 и 7.5. 7.1.3. Центральные переключатели света Центральные переключатели света по конструктивному исполнению являют- ся вытяжными со встроенным реоста- том. Они установлены на автомобилях ГАЗ (см. табл. 7.2). Конструкция центральных пере- ключателей 41.3709 и 53.3709 одина- кова (рис. 7.8). Вытяжной шток переключателей имеет три фиксированных положения (рис. 7.9), обеспечивающих различную коммутацию электрических цепей на- ружного освещения: Рис. 7.8. Центральный переключатель света 41.3709: 1 - каретка; 2 - подвижный контакт каретки; 3 - контактная панель; 4 - штекеры; 5 - шток; 6 - кронштейн. 7 - контакт включения плафо- на; 8 - резистор; 9 - подвижный контакт ре- зистора; 10 - изолятор резистора; 11 - ша- рик; 12 - пружина; 13 - корпус
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 131 | О — электрические потребители выключены; I — лампы габаритных огней, осве- щения номерного знака и шкал конт- рольно-измерительных приборов включены и подано питание в электри- ческую цепь ламп противотуманных фар; II — включены электрические цепи потребителей (см. положение «I» што- ка) и дополнительно подано питание в электрические цепи ламп дальнего и ближнего света фар. Переключение электрических це- пей производится вручную перемеще- нием штока за рукоятку вдоль его оси. Электрическая цепь ламп освещения шкал контрольно-измерительных при- боров включается через реостат, встроенный в переключатель. Сопро- тивление реостата изменяется пово- ротом рукоятки штока вокруг своей оси. Это позволяет изменять яркость ламп освещения шкал приборов. При перемещении штока вместе с ним пе- ремещается каретка 1 с подвижным контактом 2, который замыкает элект- рические выводы контактной панели 3 Рис. 7.9. Положения штока центрального переключателя света 41.3709: О - все выключено; I - включены габаритный свет и освещение но- мерного знака; II - включены габаритный свет, освещение но- мерного знака и, ближний или дальний свет фар. Поворотом ручки центрального переклю- чателя света по часовой стрелке регулируется яркость освещения приборов в соответствии со схемой (см. рис. 7.8). В любом рабочем положении подвижная часть (шток и каретка с подвижным кон- тактом) переключателя фиксируется установленными в гнездо каретки шариком 11 и пружиной 12. Для подключения в электрическую схему освещения и свето- вой сигнализации автомобиля переключатель имеет девять пронумерованных электрических выводов. 7.1.4. Подрулевые переключатели Подрулевые переключатели — многофункциональные: они предназначены для коммутации электрических цепей указателей поворота, наружного освещения, очистителей и омывателей ветрового и заднего стекол, звуковых сигналов. Они состоят из нескольких автономных контактных узлов. Управление соответствую- щими переключателями осуществляется двумя или тремя рычагами, на которых нанесены условные символы. В конструкцию подрулевого переключателя входят группа неподвижных кон- тактов, закрепленных в основании корпусов функциональных узлов, и группа подвижных контактов, управляемых рычагами. Неподвижные контакты заканчи- ваются штекерами. Контакты выполнены самоочищающимися. Материал конта- ктов — медь, латунь и серебро. Число выводов подрулевых переключателей за- висит от электрической схемы коммутации.
| 132 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Подрулевые переключатели автомобилей ГАЗ На автомобилях ГАЗ установлены два подрулевых переключателя (см. табл. 7.2), выполняющие следующие функции: • переключение указателей пово- рота, света фар, включение звуко- вого сигнала (на автомобилях ГАЗ-31022 и 2752); • переключение режимов работы очистителя и омывателя ветрово- го стекла, включение звукового сигнала (на ГАЗ-2752). Переключатели П149.01 (рис. 7.10) автомобиля ГАЗ-21029 и 9602.3709 автомобиля ГАЗ-3110 являются со- ставными звеньями системы освеще- ния и световой сигнализации. В систе- ме освещения переключатели служат для переключения света фар, а в сис- теме световой сигнализации — для уп- равления указателями поворотов. Уст- ройство переключателя П 149.01 при- ведено на рис. 7.11. Переключатель состоит из механического привода с рычагом 3 для ручного включения; контактной системы, предназначенной для коммутации электрических цепей сигнальных ламп; сбрасывателя 2 для Рис. 7.11. Устройство переключателя ука- зателей поворота и света фар П149.01: 1 - шарик; 2 - сбрасыватель; 3 - рычаг; 4 - электрический вывод; 5 - пружины подвиж- ного контакта; 6 - подвижный контакт; 7 - кон- тактная панель; 8 - контакты цепи управления светом фар; 9 - основание рычага; 10 - корпус переключателя Рис. 7.10 Переключатель указателей по- ворота и света фар П149.01
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 133 автоматического отключения электри- ческих цепей указателей поворота. На отечественных автомобилях пе- реключатели установлены под руле- вым колесом слева и служат для вы- полнения следующих функций: • переключения указателей пово- рота перемещением рычага пере- ключателя рукой вверх или вниз; • автоматического отключения ука- зателей поворота после заверше- ния поворота. Внимание! При ма- лых углах поворота руля автома- тического выключения указателей не происходит, в этом случае ру- коятку следует перевести в нейт- ральное положение вручную; Рис. 7.12. Рычаг переключателя 661.3709 указателей поворота, света фар и звуково- го сигнала автомобиля ГАЗ-33021: I — включен левый указатель поворота; II — включен правый указатель поворота; III — включен дальний свет: IV — включен ближний свет; V — включен звуковой сигнал; VI — включена световая сигнализация (нефик- сированное положение • переключения света фар с ближнего на дальний или наоборот кратковре- менным нажатием рычага на себя при включенном центральном переключа- теле света (положение «II»); • кратковременного включения дальнего света фар нажатием рычага на себя при выключенном центральном переключателе света (положение «О»). На автомобиле ГАЗ-33021 устанавливается подрулевой переключатель 661.3709 (или 6612.3709) указателей поворота, света фар и звукового сигнала. На автомобиле ГАЗ-2752 применяется подрулевой переключатель 3302.3709100 указателей поворота и света фар или переключатель 1102.3709 указателей по- ворота, света фар и звукового сигнала. Эти модели переключателей состоят из механического привода, обеспечиваю- щего ручное включение, и переключающего устройства, предназначенного для коммутации электрических цепей сигнальных ламп указателей поворота, фар и звукового сигнала. Рычаг переключателя 661.3709 имеет шесть фиксированных положений (рис.7.12). При переводе рычага из положения I или II вверх (правый по- ворот) или вниз (левый поворот) включаются указатели поворота и на панели при- боров загорается мигающий сигнализатор указателей поворота зеленого цвета. Переключатель имеет автоматическое устройство для возвращения рычага в по- ложение I или II после окончания поворота. Если рычаг переключателя находится в положении I, а ручка центрального переключателя света в положении II, то горит ближний или дальний свет фар. После перемещения рычага переключателя в по- ложение II загораются дальний свет фар и сигнализатор синего цвета на панели приборов. При перемещении рычага переключателя из положения I на себя вдоль рулевой колонки (нефиксируемое положение) происходит сигнализация дальним светом фар. Нажатием на рычаг переключателя вдоль его оси (нефиксируемое по- ложение) включается звуковой сигнал (для моделей 661.3709 и 1102.3709). В переключателях 3302.3709100 и 1102.3709, применяемых на автомобилях ГАЗ-2752, положения I и III обеспечивают кратковременное включение указате- лей левого и правого поворотов без фиксации рычага. Схемы коммутации конта- ктов переключателей указателей поворота, света фар и звукового сигнала (для 3302.3709100 и 1102.3709) приведены на рис. 7.13 и 7.14.
134 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Рис. 7.13 Схема коммутации контактов при различных позициях рычага переклю- чателя 3302.3709100 указателя поворота и света фар автомобиля ГАЗ-2752: О - все выключено; I и III - включены указатели поворота без фиксации рычага; II и IV - вклю- чены указатели поворота с фиксацией рычага; V - включен ближний свет фар; VI - включен дальний свет фар; VII - включена сигнализация дальним светом фар (без фиксации рычага); а - расположение штекеров в соединительных колодках Рис. 7.14. Схема коммутации контактов при различных позициях рычага переключате- ля 1102.3709 указателя поворота и света фар автомобиля ГАЗ-2752: О - все выключено; I и III - включены указатели поворота без фиксации рычага; II и IV - включе- ны указатели поворота с фиксацией рычага; V - включен ближний свет фар; VI - включен дальний свет фар; VII - включена сигнализация дальним светом фар (без фиксации рычага); а - расположение штекеров в соединительных колодках. Нажатием на рычаг по стрелке вдоль его оси включается звуковой сигнал во всех по- ложениях рычага Для управления стеклоочистителями и совместной работой очистителей и омывателей ветрового стекла автомобилей ГАЗ применяются специальные подрулевые рычажные переключатели (см. табл. 7.2): 241.3709, 9502.3709, 401.3709-01,9902.3709, 3302.3709200. Переключатели установлены на рулевой колонке под рулевым колесом справа. Устройство переключателя 241.3709 ав- томобиля ГАЗ-31029 приведено на рис. 7.15. Переключатель 9502.3709 автомо- биля ГАЗ-3110 устроен так же. Переключение электрических цепей выполняется рычагом 10, соединенным с подвижным изолятором 2, на котором расположены подпружиненные контакты 4, замыкающие соответствующие неподвижные кон- такты коммутации электрических цепей различных режимов работы системы очистки ветрового стекла.
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 135 | Рис. 7.15. Устройство переключателя 241.3709 очистителя и омывателя ветрово- го стекла автомобиля ГАЗ-31029: 1 - шарик фиксатора: 2 - подвижный изолятор; 3 - пружина; 4 - подвижные контакты; 5 - жгут проводов к штекерной колодке; 6 - крышка; 7 - неподвижный контакт; 8 - корпус; 9 - ось; 10 - рычаг При переключениях рычаг может ус- танавливаться в следующие положения: О — двигатель стеклоочистителя выключен; I — малая скорость работы двига- теля стеклоочистителя; II — большая скорость работы дви- гателя стеклоочистителя; III — прерывистая работа двигате- ля стеклоочистителя; IV — нефиксируемое положение (включаются одновременно электро- двигатель очистителя с малой скоро- стью и мотонасос омывателя). В это по- ложение рычаг переводится нажатием на себя и удержанием в этом положе- нии необходимое время. При отпуска- нии рычага он возвращается в исходное положение, а очиститель и омыватель отключаются. Скорость вращения элек- тродвигателя изменяется переключением питания на дополнительную щетку кол- лектора. После выключения переключателя щетки продолжают скользить по стеклу до тех пор, пока не дойдут до нижнего положения. В этот момент концевой переклю- чатель редуктора очистителя переключит цепь, и электродвигатель остановится. Переключатели 401.3709-01, 9902.3709 автомобилей ГАЗ-33021 и 2752 от- личаются от рассмотренных выше переключателей автомобилей ГАЗ-31029 и 3110 схемой коммутации, расцветкой электрических проводов и нумерацией положений рычага управления. Переключатель 3302.3709200 (устанавливается в комплекте с переключате- лем 3302.3709100 указателей поворота и света фар) автомобиля ГАЗ-2752, кро- ме того, имеет конструктивные отличия, связанные с наличием устройства вклю- чения звукового сигнала. Звуковой сигнал включается нажатием на рычаг пере- ключателя вдоль его оси (положение V — нефиксируемое). Коммутация выводов переключателей очистителей и омывателей ветрового сте- кла (и звукового сигнала в модели 3302.3709) автомобилей ГАЗ приведена в табл. 7.6. Таблица 7.6. Коммутация выводов переключателей стеклоочистителей автомобилей ГАЗ Положение рычага переключателя Соединяемые выводы в переключателях 241.3709 9902.3709 9502.3709 3302.3709200 0 — выключено 2 — 3 1—2 1 —2 1 —2 I — малая скорость двигателя стеклоочистителя 2 — 5 2 — 5 2 — 5 2 — 5 II — большая скорость двигателя стеклоочистителя 5 — 7 5-7 5 — 7 6 — 7 III — прерывистый режим работы стеклоочистителя 1—2 — 4 — 5 — 6 1—2 — 5-6 1—2 — 4 — 5 — 6 1—2 — 5 — 6 IV — омыватель и стеклоочиститель (положение не фиксированное) 5 — 2 — 8 3-8 5 — 2 — 8 3 — 8 V — звуковой сигнал (положение нефиксированное) — — — 9 — 10
I 136 I ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Подрулевые переключатели автомобилей ВАЗ, «Москвич», Иж На автомобилях ВАЗ и «Москвич» применяются трехрычажные (на ВАЗ-11113; -2104, -2105, -2106, -2107 и их модификациях) и двухрычажные комбинирован- ные многофункциональные переключатели (см. табл. 7.2). Они обеспечивают пе- реключение указателей поворота, света фар, очистителя и омывателя ветрового и заднего стекол. Переключатели 12.3709 (ВАЗ-2106) и 124.3709 (ВАЗ-2107) имеют два левых рычага (один —для управления указателями поворота, другой —для переключе- ния света фар) и один правый рычаг — для управления очистителем и омывате- лем ветрового стекла (рис. 7.16). Подрулевые переключатели 68.3709 и 681.3709 устанавливаются на автомо- били «Москвич-2141», -21412; ВАЗ-2108, -2109, -21099, -2110, -2111, -2112, -2114, -2115; Иж-2126. Данные модели переключателей состоят из соединителя 1514 13 Рис. 7.16. Подрулевой переключатель ВАЗ-2106, -2107: 1 - контакт выключателя звукового сигнала; 2 - ступица; 3 - рычаг переключателя света фар; 4 - рычаг переключателя указателей поворота; 5 - скользящий контакт переключателя указателей поворота; 6 - кнопка-перемычка выключателя световой сигнализации; 7 - шариковый фиксатор; 8 - втулка; 9 - хомут крепления; 10 - неподвижное кольцо с контактами переключателей света фар, стеклоочистителя и омывателя; 11 - кнопка-перемычка выключателя омывателя; 12 - рычаг переключатель стеклоочистителя и стеклоомывателя; 13 - неподвижное кольцо с контактами ука- зателей поворота; 14 - собачки; 15 - поводковое кольцо
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 137 | (рис. 7.17), закрепленного хомутом на кронштейне вала рулевого механизма, и двух переключателей. Рычагом левого переключателя включают указатели по- ворота, свет фар и стояночный свет (на автомобилях ВАЗ-2108, -2109—до 1988 г), рычагом правого переключателя управляют работой омывателя и очистителей стекол. Подрулевой переключатель наружного освещения и световой сигнализации выполняет следующие функции: • сигнализация о смене рядности движения (нефиксируемое положение), уп- равление указателями поворотов (фиксируемое положение) и габаритными огнями. При повороте рулевого колеса на угол не менее 40" от положения прямолинейного движения в направлении, обратном повороту автомобиля, указатели поворота автоматически выключаются; • управление ближним и дальним светом фар (фиксируемые положения) при включенном выключателе наружного освещения; • управление сигнализацией дальним светом фар (нефиксируемое положение). С помощью переключателя стеклоочистителя осуществляется управление: • очистителем ветрового стекла в прерывистом режиме работы (фиксируе- мое и нефиксируемое положения); • очистителем ветрового стекла на малой и большой скорости (фиксируемое положение); • омывателем ветрового стекла (нефиксируемое положение); • очистителем заднего стекла (фиксируемое положение); • очистителем и омывателем заднего стекла (нефиксируемое положение). Положения рычагов подрулевого переключателя показаны на рис. 7.18. Коммутация выводов подрулевых переключателей автомобилей ВАЗ, «Моск- вич», Иж приведена в табл. 7.7.
| 138 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Таблица 7.7 Коммутация выводов подрулевых переключателей автомобилей ВАЗ, «Москвич», Иж Положение рычага переключателя Соединяемые выводы в переключателях 12.3709 124.3709 | 68.3709 681.3709 Левый рычаг I — исходное — — — — II — указатели левого поворота (нефиксированное) — — 49а — 49aL 49a — 49aL III — указатели левого поворота 1 —5 1 —5 49а — 49aL 49a — 49aL Стояночный свет (лев.)* — — Р—58L P—58L IV — указатели правого поворота (нефиксируемое положение) — — 49а — 49aR 49a — 49aR V— указатели правого поворота 1—8 1 — 8 49а — 49aR 49a — 49aR Стояночный свет (прав.)* — — Р —58R P —58R VI — ближний свет фар 7 — 3 7 — 3 56 — 566 56 — 566 VII — сигнализация дальним светом (нефиксируемое положение) 7 — 4 7 — 4 30 — 56а 30 — 56a VIII — дальний свет фар 2 — 4 2 — 4 56 — 56а 56 — 56a Правый рычаг I — исходное — — 53е — 53 53e — 53 II — прерывистая работа электродвигателя очистителя ветрового стекла (нефиксируемое положение) — — 53е — 53 53e — 53 III — прерывистая работа электродвигателя очистителя ветрового стекла — — 53а — j 53a — j IV — 1 -я скорость электродвигателя очистителя ветрового стекла 9-14 12 — 3 9 — 14— 12—3 53а — 53 53a — 53 V — 2-я скорость электродвигателя очистителя ветрового стекла 11 — 14 11 — 14 53а — 536 53a — 536 VI — исходное — — — — VII — омыватель и очиститель ветрового стекла (нефиксируемое положение); омыватель и очиститель фар, если включены фары** 11 — 14 15—16 11 — 14 15 — 16 53ah — W 53ah — W VIII — очиститель заднего стекла** — — 53ah — 53Н 53ah — 53H IX — очиститель и омыватель заднего стекла (нефиксируемое положение)** — — 53ah — 53Н 53ah — WH 53ah — 53H 53ah — WH До 1988 г. на автомобилях ВАЗ-2108, -2109. Очистители заднего стекла и фар устанавливаются на части автомобилей
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 139 | Рис. 7.18. Положения рычагов подрулевого переключателя 68.3709: толстыми линиями показаны исходные положения рычагов, тонкими - фиксированные положения, пунктирными - нефиксированные 7.1.5. Кнопочные выключатели Автомобильные кнопочные выключатели в основном применяются в цепях освеще- ния и световой сигнализации. Как правило, кнопочные выключатели предназначе- ны для коммутации электрических цепей с повторно-кратковременным режимом работы и автоматическим их включением и выключением (кроме выключателей на- ружного освещения и некоторых других). По принципу коммутации электрических цепей все кнопочные выключатели однотипны и отличаются друг от друга конструк- тивным исполнением элементов и по- рядком включения и отключения (авто- матически или вручную). Кнопочные выключатели применя- ются, как правило, для включения на- ружного освещения (на автомобилях «Москвич-2141», -21412, атакже на ча- сти автомобилей ВАЗ-2108, -2109), сигналов торможения, фонарей зад- него хода и аварийной сигнализации (см. табл. 7.2). Рис. 7.19. Выключатель сигнала торможе- ния ВК412 и его электрическая схема: 1 - кнопка; 2 - корпус; 3 - вывод; 4 - изолятор
| 140 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | © Рис. 7.20, Выключатель сигнала торможе- ния 15.3720: а - устройство; б - размещение: 1 - кнопка; 2 - штуцер; 3 - пружина; 4 - колпачок; 5 - вы- вод; 6 - подвижный контакт; 7 - пружина тол- кателя^ - изолирующее основание; 9 - пе- даль тормоза; 10 выключатель 15.3720 Сигналы торможения включаются выключателями типа ВК412 (рис. 7.19) или 15.3720 (рис. 7.20) автоматически при нажатии водителем на педаль тор- моза. В исходном положении рабочего элемента выключателя ВК412 контак- ты замкнуты, а выключателя 15.3720 — разомкнуты. Фонари света заднего хода включа- ются выключателями типа ВК415 (рис.7.21), ВК418 (рис.7.22) и 55.37110 (рис.7.23). Выключатели установлены (ввинчены) в картере коробки передач и механически соединены с рычагом пе- реключения передач. В исходном поло- жении рабочего элемента выключателя ВК415 контакты замкнуты, а выключате- лей ВК418 и 55.3710 — разомкнуты. Аварийная сигнализация включа- ется водителем вручную выключате- лями типа 24.3710 или 37.3710 (рис. 7.24). При этом одновременно рабо- тают все указатели поворотов, в том числе и при выключенном зажига- нии. Обозначения выводов выключате- лей аварийной сигнализации приведе- ны в табл. 7.8. Рис. 7.21 Выключатель сигнала заднего хода ВК415: 1 - корпус; 2 - приводной шток; 3 - наружное уплотнительное кольцо; 4 - мембрана; 5 - сто- порная шайба; 6 - неподвижный контакт; 7 - подвижный контакт; 8 - пружина
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 141 | Рис. 7.22. Выключатель сигнала заднего хода ВК418: 1 - вывод; 2 - пружина; 3 - изолятор; 4 - контактная пластина; 5 - корпус; 6 - толкатель (кнопка); 7 - шарик Рис. 7.23 Выключатель сигнала заднего хода 55.3710: 1 - приводной шток (кнопка); 2 - уплотнитель- ное кольцо; 3 - корпус; 4 - мембрана; 5 - встав- ка; 6 - изолирующий плунжер; 7 - подвижный контакт; 8 - пружина подвижного контакта; 9 - ос- нование выключателя; Таблица 7.8. Обозначения выводов выключателей аварийной сигнализации Вывод Выключатель 24.3710 37.3710 Входной 8 1 Выходной 3 и 7 5 Выключатель типа 37.3710, кроме того, используется для управления при- борами наружного освещения на авто- мобилях «Москвич-2141» и 21412, атак- же на части автомобилей ВАЗ-2108 и 2109 (наряду с клавишным выключа- телем типа 581.3710 — см. подразд. 7.1.2). Коммутация цепей выключателя приведена в табл. 7.9. Таблица 7.9. Коммутация цепей выключа- теля 37.3710 наружного освещения Положение элемента управления (кнопки) Выключатель 37.3710 0 — все выключено — I — габаритный свет 4—11—9—10 II — габаритный и ближний свет —
142 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 2 1 4 12 10 Гис. 7.24. Общий вид и схема коммутации выключателей аварийной сигнализации: а - 24.3710; б - 37.3710; 1 - кнопка; 2 - корпус; 3 - кожух; 4 - встроенная сигнальная лампа 7.1.6. Поворотные переключатели отопителя Переключатели режимов работы электродвигателя отопителя кузова поворот- ной конструкции типа 63.3709 установлены на автомобилях ГАЗ-33021, -2752; ВАЗ-2108, -2109; «Москвич-2141», -21412; Иж-2126 (см. табл. 7.2). Переключатель 63.3709 (рис. 7.25) имеет 4 положения: выключено, малые ча- стоты вращения электродвигателя отопителя, средние и большие частоты. При малых и средних частотах вращения в цепь электродвигателя посредст- вом переключателя включается резистор 17.3729 (рис. 7.26). Коммутация выводов переключателя 63.3709 приведена в табл. 7.10. Рис. 7.25 Переключатель 63.3709 элект- родвигателя отопителя: 1 - валик; 2 - корпус; 3 - поводковая шайба; 4 - подвижные контактные пластины; 5 - крышка Рис. 7.26 Резистор 17.3729: 1 - основание; 2,3- спирали резистора
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 143 | Таблица 7.10. Коммутация выводоа переключателей отопителя автомобилей ГАЗ Положение переключателя Переключатель 63.3709 I — Малые частоты вращения электродвигателя отопителя «+» — -| II — Большие частоты «+» — 2 III — Максимальные частоты «+» — 3 7,2. Диагностика и устранение неисправностей 7.2.1. Проверка и устранение неисправностей выключателя зажигания Если в пути возникнут трудности с пуском двигателя и вы определите, что в них «виноват» выключатель зажигания, поступить можно так. Снимите провода с вы- водов «30» и «50» выключателя зажигания, кратковременно соедините их нако- нечники между собой (при этом включится стартер), а после пуска двигателя ус- тановите провода (по крайней мере, наконечник провода «30») на место. Если включать стартер таким образом предполагается несколько раз, наконечники проводов следует изолировать. Иногда после выключения зажигания стартер продолжает вращать коленча- тый вал. Такая ситуация возникает, когда неисправен выключатель зажигания (или спекаются контакты тягового реле). В этом случае надо немедленно оста- новить стартер, отсоединив клемму «минусового» провода от вывода «-» акку- муляторной батареи. Если невыключение стартера является следствием неис- правности (замыкания выводов) выключателя зажигания, то нужно снять про- вода с выводов «30» и «50», подключить аккумуляторную батарею и осущест- вить пуск двигателя кратковременным соединением наконечников снятых про- водов. У выключателя зажигания проверяют правильность замыкания контактов при различных положениях ключа (см. рис. 7.1 ...7.4, 7.7; табл. 7.3), а также ра- бота противоугонного и блокировочного (от повторного включения стартера при работающем двигателе) устройств. Для проверки правильности замыка- ния контактов к каждому из выводов следует поочередно подключить провод контрольной лампы, а второй ее провод соединить с «массой» автомобиля. Та- ким же образом следует проверить вывод «30», к которому подводится напря- жение от аккумуляторной батареи и генератора на всех рассматриваемых ав- томобилях. Запорный стержень противоугонного устройства должен выдвигаться, если ключ установить в положение «III» — стоянка («0» на автомобилях семейства ВАЗ-2110) и утапливаться после поворота ключа в положение «I» — зажигание. Ключ должен выниматься из замка только в положении «III» («0» — на автомоби- лях семейства ВАЗ-2110). Блокировочное устройство не должно допускать поворота ключа из положе- ния «I» (зажигание) в положение «II» (стартер). Такой поворот должен быть возмо- жен только после предварительного возвращения ключа в положение «0» на всех автомобилях.
| 144 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Ремонт выключателя зажигания. Для ремонта выключателя зажигания его нужно снять и разобрать. Последовательность разборки (сборки) различных мо- делей выключателей зажигания несколько отличается друг от друга. Выключатель зажигания с контактной частью, расположенной внутри корпуса (см. рис. 7.3), снимаем и разбираем в следующей последовательности: • отсоединяем клемму «минусового» провода от вывода «-» аккумуляторной батареи; • снимаем облицовочный кожух вала рулевого механизма; • отсоединяем колодку провода выключателя зажигания от жгута проводов панели приборов; • вставляем ключ в замок выключателя зажигания и поворачиваем его в поло- жение «О»; • отворачиваем болты крепления скобы выключателя, снимаем ее и выключа- тель; • отсоединяем провода от колодки выключателя; • отвернув винт крепления замка и утопив фиксирующий штифт, вынимаем замок с контактной частью из корпуса; • отворачиваем винт крепления, отсоединяем контактную часть и снимаем пластмассовую облицовку. Для разборки выключателей с контактной частью снаружи корпуса (типа 2108.3704005-40, 2108.3704005-80) достаточно отьерчуть один винт, после чего от корпуса 2 (см. рис. 7.1) выключателя отсоединить облицовку 4 и контактную часть 3. Для снятия контактной части выключателей зажигания типа 2101.3704 (см. рис. 7.2, а) необходимо удалить стопорное кольцо, удерживающее контактную часть в корпусе выключателя. Собираем и устанавливаем выключатели зажигания в обратной последова- тельности. Окисление или повреждение контактов выключателя зажигания можно устра- нить, разобрав выключатель и зачистив (или заменив) контактную группу. При выработке или оплавлении пластмассового выступа контактной части выключа- теля его можно временно восстановить, нарезав несколько мелких кусочков по- лиэтилена, положив их на поврежденную часть и разогрев паяльником. После от- верждения выступ следует обработать напильником. Восстановить выступ мож- но и другим способом. Выполняем в выступе отверстие диаметром около 2 мм, нарезаем в нем резьбу и вворачиваем винт с полукруглой головкой. При завора- чивании винт не должен соприкоснуться с металлической осью кулачка - при этом произойдет замыкание кулачка на «массу». Чтобы этого не произошло, сле- дует заполнить пространство между винтом и осью изолирующим материалом, например, резиной или пластмассой. Если выводы выключателя зажигания шатаются, то их можно закрепить, на- неся между основой и выводом несколько капель эпоксидной смолы. При износе фиксаторов замка выключателя зажигания ключ зажигания пово- рачивается в выключателе с трудом и нечетко. Чтобы восстановить хорошую ра- боту выключателя, можно снять его с автомобиля, разобрать и закрепить замоч- ный механизм запорной пластиной 1 (см. рис. 7.2, г) вверх. Потом следует осто- рожно снять запорную пластину, чтобы не вылетели пружины 2, извлечь фиксато- ры из их гнезд и перевернуть нижние фиксаторы 4 так, чтобы к ключу 5 были об- ращены их неизношенные торцы (см. рис. 7.2, г, А-А).
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 145 | Рис. 7.27. Ремонт клавишного переключа- теля: а - переключатель в сборе; б - толкатель; 1 - кла- виша; 2 - крышка; 3 - корпус; 4 - пружина; 5 - кон- тактная пластина; 6 - клеммы; 7 - толкатель 7.2.2. Устранение неисправностей клавишных выключателей и переключателей Ремонт выключателей и переключате- лей заключается в замене изношенных или сломанных пластмассовых дета- лей (основания, корпуса, клавиши, толкателей, штифтов) и поврежденных (сломанных или деформированных) пружин. Рабочие поверхности подвиж- ных и неподвижных контактов необхо- димо зачищать до металлического блеска. При невозможности восстано- вить контактные поверхности зачист- кой необходимо заменить подвижные пластины с контактами и выводы с не- подвижными контактами. После ремонта и сборки проверьте работу переключателя несколькими пере- ключением клавиши в каждое рабочее положение. Правильность коммутации электрических цепей проверяется контрольной лампой, включенной последова- тельно с контактами, в соответствии со схемой коммутации проверяемого типа выключателя или переключателя. Чаще всего клавишные выключатели и переключатели выходят из строя из-за оплавления пластмассового толкателя 7 (рис. 7.27). В этом случае необходимо заменить неисправное изделие новым. Если же такой возможности в данный мо- мент нет, то выключатель (переключатель) можно отремонтировать, отделив от корпуса 3 крышку 2 и разобрав выключатель (переключатель). Новый толкатель можно выточить из фторопласта или другого подобного материала, а после сборки выключателя (переключателя) приклеить крышку к корпусу любым универсальным клеем. 7.2.3. Проверка и устранение неисправностей центральных переключателей света Неисправности системы наружного освещения автомобилей ГАЗ могут быть вы- званы, наряду с другими причинами, выходом из строя центрального переключа- теля света. Проверить работу переключателя 53.3709 можно по схеме, приведенной на рис. 7.28. В положении I штока должна гореть лампа 5, а в положении II — лампа 4. В положении I и II штока и повороте его по часовой стрелке должна загораться лампа 3. При повороте штока против часовой стрелки яркость свечения лампы 3 должна уменьшаться вплоть до погасания. Величина падения напряжения на вы- водах переключателя не должна превышать 0,25 В при нагрузке 3...4 А. Проверить работу переключателя 41.3709 можно по схеме, приведенной на рис. 7.29. В положении «0» штока контрольные лампы гореть не должны. В поло- жении I должны гореть лампы 4 и 6, а при повороте штока по часовой стрелке должна загораться лампа 2 и гореть без миганий при вращении штока до упора. 10 Зак. 2589
| 146 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Рис. 7.28 Схема проверки центрального переключателя света 53.3709: 1,2 и 3 - контрольные лампы; 4 - аккумуляторная батарея; 0 - все выключено; I - включены габа- ритный свет и фонарь номерного знака; II - вклю- чены габаритный свет, фонарь номерного знака, ближний или дальний свет фар Рис. 7.29. Схема проверки центрального переключателя света 41.3709: 1,2, 3, 4 и 6 - контрольные лампы; 5 - аккуму- ляторная батарея; 0 - все выключено; I - включе- ны габаритный свет и фонарь номерного знака; II - включены габаритный свет, фонарь номерно- го знака, ближний или дальний свет фар При повороте штока против часовой стрелки яркость свечения лампы 2 должна уменьшаться вплоть до погасания в конце хода, после чего должна загореться лампа 1. В положении II должны гореть лампы 3, 4 и 6. Если контрольные лампы не загораются в соответствующих положениях штока, необходимо разобрать и осмотреть переключатель. Для разборки переключателя нужно отогнуть лапки крепления контактной панели. Если контакты подгорели, их следует зачистить. Трущиеся поверхности каретки можно слегка смазать любым маслом. Если кон- тактные поверхности или изоляционная панель имеют сильное выгорание, заме- няем их или переключатель в сборе. 7.2.4. Проверка и устранение неисправностей подрулевых переключателей Проверка и устранение неисправностей переключателей указателей поворо- та и света фар. Если не работают указатели поворота, причиной может быть не- исправность подрулевого переключателя (а также реле-прерывателя указателя поворота, ламп, предохранителей, проводов). В процессе эксплуатации автомо- биля ежедневно перед выездом необходимо проверять исправность переключа- теля указателей поворота и света фар в составе систем освещения и световой сигнализации. Исправный переключатель должен обеспечивать правильное включение и отключение электрических цепей световых и сигнальных приборов. Переключения рычага должны быть плавными, без заеданий, с четкой фиксаци- ей его во всех рабочих положениях. При выключенном положении рычага пере- ключателя и повороте рулевого колеса вправо и влево на любой угол не должно быть самопроизвольного включения электрических цепей. При повороте рулево- го колеса в направлении, обратном включению рычага, он должен автоматически возвращаться в нейтральное положение. Необходимо периодически проверять состояние электрических выводов и контактов переключателя. Выводы должны быть надежно закреплены (прикле-
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ 1147 | Рис. 7,30. Схемы проверки переключа- телей указателей поворота и света фар автомобилей ГАЗ: а - П149.01 и 9602.3709 (ГАЗ-31029 и -3110 «Волга»): 1 - переключатель; 2. 3, 5 - контрольные лам- пы; 4 - аккумуляторная батарея б - 661.3709 и 6612.3709 {«Газель»): 0 - вы- ключено; I - включен левый указатель поворо- та; fl - включен правый указатель поворота; III - включен дальний свет фар; IV - включен ближний свет фар; V - включен звуковой сиг- нал; VI - включена световая сигнализация дальним светом (нефиксированное положе- ние); 1,3, 5, 6, 8 - контрольные лампы; 2 - ак- кумуляторная батарея; 4,7 - штекерные колодки в - 3302.3709100 и 1102.3769 («Соболь»): 0 - вы- ключено; I и II - включен левый указатель поворо- та (I - не фиксированное); III и IV - включен пра- вый указатель поворота (III - не фиксирован- ное); V - включен ближний свет фар; VI - вклю- чен дальний свет фар; VII - включена световая сигнализация дальним светом (нефиксирован- ное положение); 1,2, 3, 4 - штекерные колодки
| 148 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | паны) на контактной панели, контактные поверхности их должны быть чистыми, а соединения наконечников проводов с выводами — прочными. Ремонт переключателя заключается в замене изношенных и сломанных его деталей, в своевременной зачистке окисленных и загрязненных рабочих поверх- ностей контактных групп (подвижных и неподвижных контактов электрических выводов контактной панели) и выводов и обязательной проверке работоспособ- ности переключателя после ремонта. Для проверки работоспособности переключателей указателей поворота ав- томобилей ГАЗ необходимо собрать схемы, приведенные на рис. 7.30. Последо- вательность включения и выключения контрольных ламп при проверке переклю- чателей приведена в соответствующих таблицах (см. рис. 7.30). Во время про- верки переключателей П149.01 и 9602.3709 по схеме, показанной на рис. 7.30, а, при перемещении рычага вправо и влево (в плоскости, параллельной контактной панели) должны загораться соответственно контрольные лампы 4 и 6, а при на- жатии на рычаг вверх (в плоскости, перпендикулярной контактной панели) долж- на загораться лампа 3. После прекращения нажатия на рычаг он должен автома- тически возвращаться в исходное положение, при этом лампа 3 должна погас- нуть. Лампами 4 и 6 проверяются электрические цепи управления указателями поворота, а лампой 3 — электрические цепи управления переключением фар с ближнего света на дальний и наоборот. Устранить заедание рычага переключателя указателей поворота, вызван- ного изнашиванием неподвижных контактов 1 и 5 (рис.7.31), можно, установив на центральный контакт переключателя кольцо 6. Проверка и устранение неис- правностей переключателей очисти- теля ветрового стекла. Если электро- двигатель очистителя не работает во всех режимах, причиной может быть неисправность подрулевого переклю- чателя (а также — прерывателя указа- телей поворота, перегорание или от- ключение предохранителя из-за повы- шенного сопротивления движению ры- чагов или короткого замыкания прово- дов, неисправности электродвигате- ля). В процессе эксплуатации необхо- димо регулярно проверять работу пе- реключателя очистителя непосредст- венно на автомобиле. Переключение рычага, а также его фиксация в различ- ных положениях должны быть четкими, без заеданий. Из нефиксируемых по- ложений рычаг после прекращения воздействия на него рукой должен воз- вращаться в исходное положение ав- томатически. Переключатель должен обеспечивать правильное включение текстолитовое или пластмассовое Рис. 7.31. Устранение заеданий рычага переключателя указателей поворота: 1,5- неподвижные контакты; 2 - подвижный контакт; 3 - центральный контакт; 4 место из- нашивания неподвижного контакта; 6 - кольцо из изоляционного материала
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 149 Рис. 7.32- Схема проверки переключателей 241.3709 и 9502.3709 стеклоочистителя («Волга»): 1 - штекерная колодка; 2 - аккумуляторная ба- тарея; 3 - переключатель; А, Б, В, Г, Д - конт- рольные лампы; 0,1, il, III, IV- положения пере- ключателя стеклоочистителя режимов работы электродвигателя очистителя, соответствующих положе- нию его рычага. Неисправный переключатель не- обходимо отремонтировать или за- менить исправным. Ремонт переклю- чателя заключается в замене изно- шенных и поврежденных деталей, в зачистке окисленных и загрязнен- ных рабочих поверхностей подвиж- ных и неподвижных контактов, выво- дов и обязательной проверке работо- способности переключателя после ремонта. Собрав схему, изображенную на рис. 7.32, можно проверить работоспо- собность переключателей 241.3709 и 9502.3709 стеклоочистителя авто- мобилей ГАЗ-31029 и -3110. В положении переключателя «0» должна гореть лампа Б, в положении Рис. 7.33. Схема проверки переключателя 401.3709-01 стеклоочистителя («Газель»): 1, 2, 5, 6 - контрольные лампы; 3 - аккумуля- торная батарея; 4 - штекерная колодка; 0 - вы- ключено; I - стеклоочиститель работает на ма- лой скорости; II - стеклоочиститель работает на большой скорости; III - стеклоочиститель работает прерывисто; IV - стеклоочиститель и омыватель ветрового стекла работают сов- местно (положение не фиксированное) — лампа Г, в положении II — лампа Г; в положении III — лампы А, В и Г, в положении IV — лампы Г и Д. Проверить переключатель 401.3709-01 можно по схеме, изображенной на рис. 7.33. Работоспособность переключателя проверяется по включению конт- рольных ламп: в положении переключателя «О» должна гореть лампа 2, в положе- нии I — лампа 2, в положении II — лампа 6, в положении III — лампы 1 и 2, в поло- жении IV — лампы 2 и 5.
| 150 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 7.2.5. Проверка и устранение неисправностей кнопочных выключателей Если не работают фонари заднего хода или сигналы торможения, то одной из причин этого может быть выход из строя соответствующего кнопочного выклю- чателя. Проверка кнопочных выключателей заключается в периодическом контроле надежности их крепления и прочности подсоединения проводов бортовой сети автомобиля к электрическим выводам выключателей. При ослаблении крепле- ния выключателей или проводов необходимо подтянуть их детали крепления, а наконечники проводов штекерных соединений слегка обжать пассатижами. Так- же необходимо проверить четкость включения и отключения исполнительных элементов электрической схемы непосредственно на автомобиле. Если испол- нительные элементы не срабатывают, то необходимо проверять исправность ра- боты снятых с автомобиля выключателей. Для проверки применяется контроль- ная лампа напряжением 12 В. Исправность выключателя сигнала торможения можно проверить по схеме, изображенной на рис. 7.34. При выступании штока выключателя на 15 мм конт- рольная лампа должна гореть, а при нажатии на шток до размера 10,5 мм — гас- нуть. Падение напряжения на выводах выключателя не должно превышать 0,1 В при силе тока 6 А. При проверке выключателей сигнала заднего хода по аналогичной схеме кон- трольная лампа должна загораться при ходе шарика 1 ...2 мм (см. рис. 7.22). Как правило, выключатели фонарей заднего хода перестают работать из-за корро- зии или заклинивания подвижного элемента выключателя. Неисправный выклю- чатель подлежит замене. Вместе с тем, при необходимости его можно отремон- тировать. Восстановить сломанные выводы можно, очистив места их соединения с выводами выключателя и припаяв к этим выводам небольшие (длиной 3...5 см) отрезки проводов с новыми выводами на концах. Чтобы устранить заклинивание подвижного элемента, потребуется разо- брать выключатель (для этого нужно развальцевать его корпус) и мелкой шкур- кой зачистить подвижный элемент до необходимого диаметра. Если при включе- нии системы аварийной сигнализации все лампы или некоторые из ламп указа- Рис. 7.34. Схема проверки выключателя сигнала торможения
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 151 | Рис. 7.35 Схема проверки выключателя 24.3710 аварийной сигнализации: 1,3, 4 и 5 - контрольные лампы; 2 - выключа- тель аварийной сигнализации; 6 - аккумуля- торная батарея на рис. 7.35. В выключенном положении Рис. 7.36 Схема проверки выключателя 37.3710 аварийной сигнализации: 1, 2, 4 и 6 - контрольные лампы; 3 - выключа- тель аварийной сигнализации; 5 - аккумуля- торная батарея телей поворота не мигают, то это мо- жет быть следствием неисправностей выключателя или прерывателя указа- телей поворотов, сигнальных ламп, предохранителя или электромонтаж- ного комплекта. Для проверки выключателя ава- рийной сигнализации 24.3710 потре- буется собрать схему, изображенную должны гореть лампы 1 и 3, во включен- ном положении — лампы 1, 4, и 5. Для проверки исправности лампы-подсветки в выключателе необходимо во включенном положении отсоединить провод от вывода 8 — при этом лампа должна загореться. Проверку выключателя аварийной сигнализации 37.3710 можно осущест- вить, собрав схему, изображенную на рис. 7.36. В выключенном положении вы- ключателя должна гореть лампа 2, а при включении выключателя аварийной сиг- нализации должны гореть все лампы. 7.2.6. Проверка и устранение неисправностей поворотных переключателей отопителя Для поиска неисправностей в системе основного отопителя автомобилей ГАЗ- 33021 и -2752, отопителей автомобилей ВАЗ, «Москвич», Ижс поворотным пере- ключателем 63.3709 следует воспользоваться схемами, изображенными на рис. 7.37 и 7.38, а также данными табл. 7.10.
| 152 | ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | Рис 7.37 Схема поиска неисправностей в случае, если не работает электродвигатель основного отопителя («Газель» и «Соболь»)
| ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ | 153 | Рис. 7.36 Схема поиска неисправностей в случае, если не работает электродвигатель отопителя автомобилей ВАЗ, «Москвич», Иж
| 154 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 8. БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ 8.1. Устройство, технические характеристики, схемы коммутации Блок реле и предохранителей предназначен для облегчения монтажа, снижения трудоемкости сборки электрооборудования на конвейере, удобства техническо- го обслуживания, диагностики и ремонта систем в процессе эксплуатации авто- мобиля. На некоторых из рассматриваемых автомобилей (ВАЗ-2106, разные мо- дели ГАЗ) в отдельный блок (блок предохранителей) сгруппированы только эле- менты защиты электрических цепей и потребителей электроэнергии от перегру- зок и коротких замыканий. 8.1.1. Блок реле и предохранителей (монтажный блок) Монтажный блок служит центральным распределительным устройством, к кото- рому при помощи колодок подключаются жгуты проводов из различных зон ав- томобиля. Место установки блока - под капотом или в салоне. Конструктивно он состоит (рис. 8.1) из пластмассового корпуса, печатных плат, электромагнитных и электронных реле управления режимами работы различных потребителей электроэнергии, встроенной бортовой системы контроля различных узлов и агрегатов (на современных автомобилях), а также набора плавких предо- хранителей на различные номинальные токи. На крышке монтажного блока на- несены символы функционального назначения предохранителей. Две печатные платы выполнены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (на ряде блоков используются гибкие печатные платы). На печатных платах выпол- нены токоведущие перемычки из медной фольги толщиной 100 мкм. Расчет раз- меров токоведущих перемычек производится из условия нагрузки током силой 3,2 А на 1 мм ширины перемычки. Номинальные силы токов предохранителей - 6, 8, и 16 А. На основании корпуса индексами (К1, К2,...) отмечены места уста- новки реле и нанесена маркировка их выводов. Заканчиваются печатные платы плоскими выводами, которые объединены в колодки. На корпусе монтажного блока установлены запасные плавкие предохранители. Для исключения ошибок при подключении к блоку однотипные колодки имеют различные номера и цве- та вставок. Конструкции монтажных блоков различаются в основном составом электро- магнитных и электронных реле, которые определяют функциональные возмож- ности блоков. Основные технические характеристики и применяемость блоков реле и предохранителей приведены в табл. 8.1.
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 155 ) Рис. 8.1. Блок реле и предохранителей автомобиля ВАЗ-2107: 1 - штырь; 2 - корпус; 3 - печатная плата; 4 - крышка; 5 - электромагнитное реле; 6 - плавкий предохранитель Монтажные блоки одного типа, ус- тановленные на автомобили одного модельного ряда, могут различаться количеством и типом установленных на электрической плате реле и коли- чеством рабочих предохранителей в зависимости от комплектации авто- мобиля. Блоки реле и предохранителей автомобилей ВАЗ На ВАЗ-2107 применяется монтажный блок 153.3722 (рис. 8.2). Он установ- лен под капотом справа по ходу дви- жения автомобиля. В монтажном бло- ке находятся все предохранители и вспомогательные реле. Кроме того, через монтажный блок осуществляет- ся соединение жгутов проводов отсе- ка двигателя со жгутом проводов па- нели приборов и с задним жгутом. Ус- Рис. 8.2. Монтажный блок 153.3722 (крыш- ка снята): 1 - реле <К1) включения обогрева заднего стекла; 2 - реле (К2) включения очи- стителей и омывателя фар; 3 - реле (КЗ) вклю- чения звуковых сигналов; 4 - реле (Исключе- ния электродвигателя вентилятора охлаждения двигателя; 5 - реле (К5) включения дальнего света фар; 6 - реле (Кб) включения ближнего света фар; 7 - плавкие предохранители
156 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Таблица 8.1. Технические характеристики и применяемость блоков реле и предохранителей Тип блока Номинальное напряжение, В Тип реле Номинальный ток предохра- нителя, А Масса, кт Применяемость 153.3722 12 113.3747 (6 шт.) 8 (14 шт.) 16 (Зшт.) 1.8 ВАЗ-2107 172.3722-01 12 113.3747 (5 шт.) 45.3747 (1 шт.) 49.3747 (1 шт.) 52.3747(1 шт.) 8 (14 шт.) 16 (4 шт.) 1,32 ВАЗ-2108, -09 и модификаций 173.3722-01 12 112.3747(1 шт.) 113.3747 (6 шт.) 44.3747(1 шт.) 45.3747 (1 шт.) 49.3747 (1 шт.) 52.3747 (1 шт.) 8 (14 шт.) 16 (4 шт) 1,42 ВАЗ-21083, -093 2110-3722010 12 113.3747(5 шт.) 45.3747(1 шт.) 49.3747(1 шт.) 52.3747(1 шт.) 5(2) 7,5 (4) Ю (6) 15(1) 20 (5) 25(1) 30(1) 1,2 ВАЗ-2110 и модификации 174.3722-01 12 112.3747(1 шт.) 113.3747 (6 шт.) 45.3747 (1 шт.) 49.3747 (1 шт.) 52.3747 (1 шт.) 8 (14 шт.) 16 (4 шт.) 1,39 «Москвич-2141» и модификации 17.3722 12 113.3747 (6 шт.) 45.3747 (1 шт.) 49.3747 (1 шт.) 52.3747(1 шт.) 8 (13 шт.) 16 (3 шт.) 1,42 Иж-2126 36.3722 12 113.3747 (6 шт.) 45.3747(1 шт.) 49.3747 (1 шт.) 52.3747 (1 шт.) 7,5 (9) 10(3) 15(1) 20 (2) 30(1) 1,1 Иж-2126 и др. Таблица 8.2. Обозначения цвета проводов Буква Цвет Буква Цвет Б Белый К Красный г Голубой о Оранжевый Ж Желтый р Розовый 3 Зеленый с Серый Кч Коричневый ч Черный ловные номера выводов в соединительных колодках монтажного блока и цвета присоединяемых к ним проводов показаны на рис. 8.3. Обозначения цвета проводов указаны в табл. 8.2. Электрическая схема со- единений монтажного блока приведена на рис. 8.4. Электрические цепи, защи- щаемые предохранителями монтажного блока, приведены в табл. 8.3.
БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 157 | Рис. 8.3. Условные номера штекеров в соединительных колодках монтажного блока 153.3722 и цвета присоединяемых к ним проводов. В кружках указана цветная маркиров- ка колодок (* Оранжевый провод сечением 2,5 мм и коричневый провод сечением 4 мм) Рис. 8.4. Схема соединений монтажного блока 153.3722 (в обозначении выводов указаны номер колодки и условный номер штекера): К1...К2 - реле (см. рис. 8.2); F1...F17 - плавкие предохранители
158 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Таблица 8.3. Цепи, защищаемые предохранителями монтажного блока 153.3722 Номер п редохра н ител я (максимальный ток) Защищаемые цепи № 1 (8 А) Фонари света заднего хода. Электродвигатель отопителя. Контрольная лампа и реле (обмотка) элемента обогрева заднего стекла № 2 (8 А) Электродвигатели очистителя и омывателя ветрового стекла. Электродвигатели очистителей и омывателя фар. Реле очистителя ветро- вого стекла. Реле очистителей и омывателя фар (контакты) № 3 (8 А) Резервный № 4 (16 А) Резервный №5 (16 А) Элемент обогрева заднего стекла и реле включения обогрева (контакты) № 6 (8 А) Прикуриватель. Штепсельная розетка переносной лампы. Часы. Фонари сигнализации открытых передних дверей №7(16А) Звуковые сигналы и реле включения звуковых сигналов. Реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения и реле включения электродвигателя (контакты) № 8 (8 А) Указатели поворота в режиме аварийной сигнализации. Выключатель и релепрерыватель указателей поворота в режиме аварийной сигнали- зации № 9 (8 А) Обмотка возбуждения генератора № 10 (8 А) Указатели поворота в режиме указания поворота и соответствующая конт- рольная лама. Обмотка реле включения электродвигателя вентилятора си- стемы охлаждения. Контрольные приборы. Контрольная лампа и реле кон- трольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Контрольные лампы ре- зерва топлива, давления масла, стояночного тормоза и износа тормозных накладок, уровня тормозной жидкости. Реле-прерыватель контрольной лампы стояночного тормоза. Система управления электропневмоклапа- ном карбюратора №11(8 А) Задние фонари (лампы сигнала торможения). Плафон освещения салона. № 12 (8 А) Правая фара (дальний свет). Обмотка реле включения очистителей фар (при включенном дальнем свете) № 13 (8 А) Левая фара (дальний свет). Контрольная лампа включения дальнего света фар № 14(8 А) Левая фара (габаритный свет). Правый задний фонарь (габаритный свет). Фонари освещения номерного знака. Подкапотная лампа. Контрольная лампа включения габаритного света № 15 (8 А) Правая фара (габаритный свет). Левый задний фонарь (габаритный свет). Лампа подсветки прикуривателя. Лампы освещения приборов. Лампа ос- вещения вещевого ящика № 16 (8 А) Правая фара (ближний свет). Обмотка реле включения очистителей фар (при включенном ближнем свете) № 17 (8 А) Левая фара (ближний свет). Задние фонари (противотуманный свет)*. Контрольная лампа включения противотуманного света* * С 1988 г защищаются отдельным предохранителем, размещенным на проводе около выключателя про- тивотуманного света.
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 159 | Следует отметить, что на автомоби- ле может быть установлен монтажный блок югославского производства. Он - неразборный и ремонту не подлежит. В случае нарушения внутренних соеди- нений блок должен заменяться новым. Большая часть предохранителей и вспомогательных реле автомобилей семейства ВАЗ-2108, -2109 также нахо- дятся в отдельном монтажном блоке. Че- рез монтажный блок провода моторного отсека соединяются с проводами панели приборов и салона автомобиля. На авто- мобилях применяются монтажные блоки 172.3722-01 (рис. 8.5) и 173.3722-01. Они несколько отличаются (см. табл. 8.1) количеством реле и предохранителей. Монтажный блок установлен под капо- том в коробке воздухопритока с левой стороны автомобиля. Условные номера выводов в соеди- нительных колодках монтажного блока для подключения проводов в салоне и цвета присоединяемых к ним прово- дов показаны на рис. 8.6. Электриче- ская схема соединений монтажного блока приведена на рис. 8.7. Рис. 8.5. Монтажный блок 172.3722-01 (крышка снята): 1 - реле (Кб) включения очи- стителей фар; 2 - реле (К1) времени омывате- ля заднего стекла; 3 - реле-прерыватель (К2) указателей поворота и аварийной сигнализа- ции; 4 - реле стеклоочистителя (КЗ); 5 - кон- тактные перемычки на месте реле контроля ис- правности ламп; 6 - реле (К10) включения обо- грева заднего стекла; 7 - запасной плавкий предохранитель; 8 - реле (Кб) включения даль- него света фар; 9 - реле (К11) включения ближ- него света фар; 10 - плавкий предохранитель; 11 - реле (К9) включения электродвигателя вентилятора охлаждения двигателя; 12 - реле (К8) включения звукового сигнала Рис. 8.6. Условные номера штекеров в соединительных колодках монтажного блока 172.3722-01 и цвета присоединяемых к ним проводов: Х1 ...Х4 - колодки для соединения со жгутом проводов панели приборов; Х5 и Х6 колодки для присоединения переднего жгута проводов; Х7 и Х8 - колод- ки для присоединения жгута проводов левого брызговика; Х9 - колодка для соединения с задним жгу- том проводов; Х11 - колодка для присоединения жгута проводов коробки воздухопритока
I 160 I БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Рис. 8.7. Схема соединений монтажного блока 172.3722-01 (в обозначении выводов указа- ны номер колодки и условный номер вывода): К1 - реле времени омывателя заднего стекла; К2 - реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; КЗ - реле стеклоочистителя; К 4 - реле контроля исправности ламп (внутри показаны контактные перемычки, которые могут устанавливаться вместо реле); К5 - реле включения дальнего света фар; Кб - реле включения очистителей фар; К7 - реле питания стеклоподъемников (может не устанавливаться); К8 - реле включения звукового сигнала; К9 - реле включения электродвигателя вентилятора охлаждения двига- теля; К10 - реле включения обогрева заднего стекла; К11 - реле включения ближнего све- та фар; F1...F16 - плавкие предохранители
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 161 | Электрические цепи, защищаемые предохранителями монтажного блока, приведены в табл. 8.4. До 1986 г лампы противотуманного света в задних фонарях и контрольная лам- па включения противотуманного света защищались предохранителем № 15 монтаж- ного блока. С 1986 г они защищаются отдельным предохранителем, расположен- ным в жгуте проводов около выключателя противотуманного света. Этот предохра- нитель рассчитан на ток силой 8А и помещен в отдельный пластмассовый корпус. Не защищены предохранителями: цепь заряда аккумуляторной батареи, це- пи зажигания и пуска двигателя, цепь управления электромагнитным клапаном карбюратора, реле включения дальнего и ближнего света фар. Таблица 8.4. Цепи, защищаемые предохранителями монтажного блока 172.3722-01 Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи № 1 (8 А) Резервный №2 (8 А) Резервный №3(8 А) Очистители фар (в момент включения). Реле включения очистителей фар (контакты). Клапан включения омывателей фар №4 (16 А) Очистители фар (в рабочем режиме). Реле включения очистителей фар (обмотка). Электродвигатель отопителя. Электродвигатель омывателя стекол. Электродвигатель очистителя заднего стекла. Реле времени омывателя заднего стекла. Клапаны включе- ния омывателей ветрового и заднего стекол. Обмотка реле включения электродвигате- ля вентилятора системы охлаждения. Обмотка реле включения обогрева заднего стек- ла. Контрольная лампа обогрева заднего стекла. Лампа освещения вещевого ящика №5 (8 А) Указатели поворота и реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнали- зации (в режиме указания поворота). Контрольная лама указателей поворота. Задние фонари (лампы света заднего хода). Моторедуктор и реле включения очистителя вет- рового стекла. Обмотка возбуждения генератора. Контрольная лампа уровня тормоз- ной жидкости. Контрольная лампа аварийного давления масла. Контрольная лампа прикрытия воздушной заслонки карбюратора. Контрольная лампа включения стоя- ночного тормоза. Лампа светового табло "STOP". Указатель температуры охлаждаю- щей жидкости. Указатель уровня топлива с контрольной лампой резерва, вольтметр №6 (8 А) Задние фонари (лампы сигналов торможения). Плафон освещения салона №7 (8 А) Фонари освещения номерного знака. Подкапотная лампа. Лампы освещения прибо- ров. Контрольная лампа включения наружного освещения. Табло подсветки рычагов отопителя. Лампа подсветки прикуривателя. №8(16А) Электродвигатель вентилятора системы охлаждения двигателя и реле (контакты) его включения. Звуковой сигнал и реле его включения № 9 (8 А) Левая фара (габаритный свет). Левый задний фонарь (габаритный свет) № 10(8 А) правая фара (габаритный свет), правый задний фонарь (габаритный свет) № 11 (8А) Указатели поворота и релепрерыватель указателей поворота в режиме аварийной сигнализации. Контрольная лампа включения аварийной сигнализации № 12 (16 А) Элемент обогрева заднего стекла. Реле (контакты) включения обогрева заднего сте- кла. Штепсельная розетка для переносной лампы. Прикуриватель № 13 (8 А) Правая фара (дальний свет) № 14 (8 А) Левая фара (дальний свет). Контрольная лампа включения дальнего света фар № 15 (8 А) Левая фара (ближний свет) №16 (8 А) Правая фара (ближний свет) 11 Зак. 2589
| 162 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | На автомобилях ВАЗ-2110 и модификациях устанавливаются блоки реле и предохранителей 2110-3722010. Внешний вид блоков, расположение реле и предохранителей в монтажном блоке, условные номера выводов в соедини- тельных колодках монтажного блока, цвета присоединяемых к ним проводов по- казаны на рис. 8.8., а электрическая схема соединений приведена на рис. 8.9. Рис. 8.8. Монтажный блок 2110-3722010: а - расположение реле и предохранителей: К1 - реле контроля исправности ламп; К2 - реле очистителя ветрового стекла; КЗ - реле-прерыватель указа- телей поворота и аварийной сигнализации; К4 - реле включения ближнего света фар; К5 - реле включения дальнего света фар; Кб - дополнительное реле (включения зажигания); К7 - реле вклю- чения обогрева заднего стекла; КЗ - резервное реле (на автомобилях модельного ряда ВАЗ-2110 не устанавливается); Fl ...F20 - плавкие предохранители; б - условная нумерация в соединитель- ных колодках монтажного блока и цвета присоединяемых к ним проводов Рис. 8.9 Схема соединений монтажного блока 2110-3722010 (наружная цифра в обозначе- нии наконечника провода - номер колодки, а внутренняя цифра — условный номер вывода): К1 ...КЗ - реле (назначение реле соответствует рис. 8.8); F1 ...F20 - плавкие предохранители
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 163 | Электрические цепи, защищаемые предохранителями монтажного блока, приведены в табл. 8.5. На автомобилях Иж-2126 могут устанавливаться блоки реле и предохраните- лей 17.3722 или 36.3722. Внешний вид блоков показан на рис. 8.10 и 8.11. Элек- Таблица 8.5 Цепи, защищаемые предохранителями монтажного блока 2110-3722010 Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи № 1 (5 А) Лампы фонарей освещения номерного знака Лампы освещения приборов Контрольная лампа габаритного света Лампа освещения багажного отсека Лампа габаритного света левого борта. № 2 (7,5А) Левая фара (ближний свет) №3(10 А) Левая фара (дальний свет) №4(10 А) Правая противотуманная фара № 5 (30 А) Электродвигатели стеклоподъемников дверей №6 (15 А) Переносная лампа № 7 (20 А) Электродвигатель вентилятора системы охлаждения. Звуковой сигнал № 8 (20 А) Элемент обогрева заднего стекла № 9 (20 А) Клапан рециркуляции Очистители и омыватели ветрового заднего стекла и фар Обмотка реле включения обогрева заднего стекла № 10(20 А) Резервный № 11 (5 А) Лампы габаритного света правого борта № 12 (7,5 А) Правая фара (ближний свет) № 13 (10 А) Правая фара (дальний свет) № 14(10 А) Левая противотуманная фара № 15(20 А) Электрообогрев сидений Блокировка замка багажника № 16 (10 А) Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации (в режи- ме аварийной сигнализации) Контрольная лампа включения аварийной сигнализации № 17(7,5 А) Лампа освещения салона Лампа индивидуальной подсветки Лампа подсветки выключателя зажигания Лампы сигналов торможения Часы или маршрутный компьютер № 18(25 А) Лампа освещения вещевого ящика Контроллер отопителя Прикуриватель № 19 (10 А) Блокировка замков дверей Реле контроля исправности ламп сигналов торможения и габаритного света Указатели поворота с контрольными лампами Лампы света заднего хода Обмотка возбуждения генератора Блок индикации бортовой системы контроля Комбинация приборов Часы (или маршрутный компьютер) № 20 (7,5 А) Лампы заднего противотуманного света
164 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Рис. 8.10. Монтажный блок 17.3722 (крыш- ка снята): 1 - реле (К1) времени омывателя заднего стекла; 2 - реле-прерыватель (К2) ука- зателей поворота и аварийной сигнализации; 3 - реле (КЗ) стеклоочистителя; 4 - реле (К5) включения дальнего света фар; 5 - реле (К11) включения ближнего света фар; 6 - реле (К10) включения обогрева заднего стекла; 7 - реле (К9) включения электродвигателя вентилятора охлаждения двигателя; 8 - реле (К8) включе- ния звукового сигнала; 9 - гнезда плавких пре- дохранителей Рис. 8.11 Монтажный блок 36.3722 (крышка снята): К1 - реле включения очистителей фар; К2 - прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; КЗ - реле стеклоочи- стителя, К4 - реле контроля исправности ламп, К5 - реле включения электродвигателя венти- лятора системы охлаждения двигателя; Кб - реле включения звукового сигнала; К7 - реле включения обогрева заднего стекла; К8 - реле включения дальнего света фар; К9 - реле включения ближнего света фар; F1...F16 - плавкие предохранители; F17...F20 - запасные плавкие предохранители
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 165 | трические схемы соединений монтажных блоков 17.3722 и 36.3722 приведены на рис. 8.7 и 8.12. Хотя конструкции блоков различны, они взаимозаменяемы. Электрические цепи, защищаемые предохранителями монтажных блоков, приведены в табл. 8.6. F9 F8 Рис. 8.12. Схема соединений монтажного блока 36.3722: реле К1 ...К9(в соответствии с рис. 8.11); F1...F16 - плавкие предохранители
| 166 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Таблица 8.6, Цепи, защищаемые предохранителями монтажных блоков 17.3722 и 36.3722 Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи Блок 17.3722 Блок 36.3722 № 1 (8 А) F 9 (7,5 А) Резервный № 2 (8 А) F8 (7,5 А) То же № 3 (8 А) F1 (10А) Очистители фар, реле включения очистителей фар (контакты) №4(16А) F7 (30 А) Обмотка реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения. Цепь переключателя и электродвигателя отопителя № 5 (8 А) F 16 (15 А) Выключатель аварийной сигнализации (в режиме указателей поворота); прерыватель, лампы и переключатель указателей поворота; контрольные приборы; выключатель и лампы заднего хода; выключатели и контрольные лампы сигналов торможения и аварийного давления масла № 6 (8 А) F 3 (10 А) Выключатель и лампы сигналов торможения; плафон освещения салона №7(8 А) F 10 (7,5 А) Лампы освещения номерного знака; лампы подсветки рычагов отопителя, прикуривателя, освещения вещевого ящика; выключа- тель и лампы освещения приборов; контрольная лампа включе- ния габаритного света №8 (16 А) F 5 (20 А) Звуковой сигнал, выключатель и реле звукового сигнала; электродвигатель вентилятора системы охлаждения № 9 (8 А) F 6 (7,5 А) Лампы габаритного света (левой стороны автомобиля); лампы плафонов освещения багажника № 10 (8 А) F 11(7,5 А) Лампы габаритного света (правой стороны автомобиля); выклю- чатель и контрольная лампа противотуманных фонарей № 11 (8 А) F 2 (10 А) Переключатель, прерыватель и лампы указателей поворота в режиме аварийной сигнализации № 12 (16 А) F4(20A) Прикуриватель; розетка для переносной лампы № 13(8 А) F 15 (7,5 А) Правая фара (дальний свет) № 14 (8 А) F 14 (7,5 А) Левая фара (дальний свет); контрольная лампа включения дальнего света № 15 (8 А) F 13 (7,5 А) Правая фара (ближний свет) № 16 (8 А) F 12(7,5 А) Левая фара (ближний свет) 8.1.2. Блоки предохранителей На автомобилях ВАЗ-2106 и ГАЗ в отдельные блоки (блоки предохранителей) сгруппированы только плавкие предохранители. Блоки предохранителей автомобиля ВАЗ-2106 На ВАЗ-2106 блоки предохранителей (основной и дополнительный) установ- лены под панелью приборов слева. Электрические цепи, защищаемые предо- хранителями блока, приведены в табл. 8.7. Блоки предохранителей автомобилей ГАЗ На автомобилях ГАЗ установлены по два блока предохранителей. Нумерация предохранителей - слева направо. На автомобиле ГАЗ-31029 каждый блок (ле-
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 167 | Таблица 8.7 Цепи электрооборудования ВАЗ-2106, защищаемые плавкими предохранителями Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи № 1 (16 А) Плафоны внутреннего освещения салона. Розетка для переносной лампы. Прикуриватель. Звуковые сигналы. Сигналы торможения. Фонари сигна- лизации открытых передних дверей. Часы № 2 (8 А) Электродвигатели очистителя и омывателя ветрового стекла. Электродвигатель отопителя № 3 (8 А) Левая фара (дальний свет). Контрольная лампа включения дальнего света № 4 (8 А) Правая фара (дальний свет) № 5 (8 А) Левая фара (ближний свет) № 6 (8 А) Правая фара (ближний свет) № 7 (8 А) Правый задний фонарь (габаритный свет). Лампа освещения багажника. Лампы освещения приборов. Левая лампа габаритного света (подфарни- ка). Одна из двух ламп фонаря освещения номерного знака. Контрольная лампа включения габаритного света № 8 (8 А) Подкапотная лампа. Правая лампа габаритного света (подфарника). Ле- вый задний фонарь (габаритный свет). Вторая из двух ламп фонаря осве- щения номерного знака*. Лампа подсветки прикуривателя. Контрольная лампа включения габаритного света № 9 (8 А) Указатели поворота. Контрольноизмерительные приборы. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи. Контрольные лампы: включения стояночного тормоза и недостаточного уровня тормозной жидкости, ре- зерва топлива, аварийного давления масла, прикрытия воздушной за- слонки карбюратора. Лампа освещения вещевого ящика. Лампа фонаря заднего хода. Электромагнитный клапан карбюратора № 10 (8 А) Регулятор напряжения и обмотка возбуждения генератора Дополнительный блок предохранителей №4(16А) Элемент обогрева заднего стекла № 5 (16 А) Электродвигатель вентилятора системы охлаждения № 6 (8 А) Указатели поворота в режиме аварийной сигнализации * После 1983 г. ламла фонаря освещения номерного знака защищена только предохранителем №7. вый и правый) содержит 10 предохранителей. Электрические цепи, защищае- мые предохранителями блоков, приведены в табл. 8.8. На ГАЗ-3110 (рис. 8.13) каждый блок (левый и правый) содержит 13 предохранителей. Электрические цепи, защищаемые предохранителями блоков, приведены в табл. 8.9. Для доступа к предохранителям нужно сдвинуть вправо декоративную над- пись «Волга», и проникнув пальцем в углубление крышки, потянуть ее на себя. Под капотом, на левом брызговике, вблизи аккумуляторной батареи, установ- лен блок из двух плавких предохранителей (силовых) на 30 и 60 А. Предохранитель на 30 А защищает цепь электродвигателя вентилятора системы охлаждения двига- теля. Предохранитель на 60 А защищает все остальные цепи, кроме цепи стартера. К автомобилю прилагается комплект запасных предохранителей. Для извле- чения неисправного предохранителя используйте пинцет, имеющийся в компле- кте запасных предохранителей. Предохранители различаются по цвету: 5 А - оранжевый, 10 А-красный, 15 А - голубой, 20 А - желтый, 25 А - белый.
| 168 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ Таблица 8.8 Цепи электрооборудования автомобиля ГАЗ-31029, защищаемые плавкими предохранителями Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи Предохранители левого блока ПРИ 2 № 1 (16 А) Розетка для переносной лампы. Прикуриватель. Звуковые сигналы. Часы № 2 (8 А) Плафон освещения салона. Фонарь освещения под капотом. Плафон освещения вещевого ящика № 3 (8 А) Противотуманные фары № 4 (8 А) Задний противотуманный фонарь. Сигнализатор включения заднего противотуманного фонаря № 5 (8 А) Комбинация приборов. Реле включения электродвигателя отопителя. Реле включения обогрева заднего стекла № 6 (8 А) ЭПХХ. Лампа освещения таксометра № 7 (8 А) Левая фара (ближний свет) № 8 (8 А) Правая фара (ближний свет) №9 (16 А) Левая фара (дальний свет). Сигнализатор включения дальнего света фар № 10 (16 А) Правая фара (дальний свет) Предохранители правого блока ПР121 № 1 (16 А) Резервный № 2 (6 А) Указатели поворотов № 3 (6 А) Аварийная сигнализация № 4 (8 А) Резервный № 5 (8 А) Лампы габаритного света правой стороны автомобиля. Сигнализатор включения наружного освещения, лампы подсветки прикуривателя, освещения приборов и номерного знака. № 6 (8 А) Реле противотуманных фар. Сигнализатор включения противотуманных фар, ламп габаритного света левой стороны автомобиля, фонаря освещения багажника № 7 (8 А) Электродвигателя очистителя ветрового стекла № 8 (8 А) Лампы сигнала торможения №9 (16 А) Элемент обогрева заднего стекла. Сигнализатор включения обогрева заднего стекла. Магнитола. Электродвигатель антенны № 10(16 А) Электродвигатель отопителя. Лампа фонаря заднего хода Рис. 8.1; Расположение блоков плавких предохранителей автомобиля ГАЗ-3110 «Волга
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 169 | Таблица 8.9. Цепи электрооборудования автомобиля ГАЗ-3110, защищаемые плавкими предохранителями Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи Предохранители левого блока № 1 (25 А) Резервный №2 (15 А) Правая фара (дальний свет) №3(15 А) Левая фара (дальний свет). Сигнализатор включения дальнего света фар №4 (10 А) Правая фара (ближний свет). Электрокорректор фар (если он установлен) №5 (10 А) Левая фара (ближний свет) №6 (10 А) Реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения. Реле обогрева сидений Реле сигнализатора стояночного тормоза. Жиклеры стеклоомывателя № 7 (20 А) Резервный № 8 (20 А) Прикуриватель. Реле звуковых сигналов. Звуковые сигналы №9 (15 А) Лампы задних противотуманных фонарей № 10 (10 А) Радиооборудование №11(5 А) Резервный № 12 (15 А) Подкапотная лампа. Плафон освещения вещевого ящика № 13 (10 А) Электродвигатель очистителя ветрового стекла Предохранители правого блока № 1(25 А) Противотуманные фары. Задний противотуманный свет №2 (15 А) Электродвигатель отопителя. Реле включения обогрева заднего стекла №3(15 А) Свет заднего хода. Контрольно-измерительные приборы Датчик спидометра №4 (10 А) Сигналы торможения. Розетка для переносной лампы №5 (10 А) Аварийная сигнализация №6 (10 А) Габаритные огни левого борта автомобиля. Реле включения противотуманных фар. Сигнализатор включения габаритных огней № 7 (20 А) Обогрев заднего стекла № 8 (20 А) Резервный №9 (15 А) Электрический топливный насос (на автомобиле с двигателем ЗМЗ-4062) № 10 (10 А) Блок ЭПХХ (3M340210) №11(5 А) Указатели поворота. Повторители поворота. Реле-прерыватель и сигнализаторы указателей поворота № 12 (15 А) Обогрев сидений № 13 (10 А) Габаритные огни правого борта автомобиля. Плафоны освещения багажника, номерного знака, приборов, подсветка прикуривателя На автомобилях ГАЗ-31021 и -2752 каждый блок (верхний и нижний) содержит 10 предохранителей (рис. 8.14). Электрические цепи, защищаемые предохрани- телями блоков, приведены в табл. 8.10. Под капотом, около аккумуляторной батареи, установлен блок из двух плав- ких предохранителей (силовых) на 30 А и 60 А. Предохранитель на 30 А защища- ет цепи системы освещения. Предохранитель на 60 А защищает все остальные цепи, кроме цепи включения стартера.
| 170 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Рис. 8.14. Блоки плавких предохранителей автомобилей «Газель», «Соболь» и схемы коммутации: а - верхний блок; б - нижний блок; 1... 10 - плавкие предохранители; 11- колодка: буквы А...Л - обозначения контактов Таблица 8.10. Цепи электрооборудования автомобилей ГАЗ-33021, -2752 и их модификаций, защищаемые плавкими предохранителями Номер предохранителя (максимальный ток) Защищаемые цепи Предохранители верхнего блока № 1 (16 А) Электронасос дополнительного отопителя салона (автобусы и автофурго- ны с двумя рядами сидений). Электродвигатель отопителя № 2 (8 А) Электродвигатель дополнительного отопителя (автобусы и автофургоны с двумя рядами сидений) № 3 (8 А) Указатели поворотов № 4 (8 А) Комбинация приборов. Релепрерыватель сигнализатора стояночного тор- моза. Система ЭПХХ. Реле стеклоочистителя. Свет заднего хода. Конт- рольная лампа диагностики (на автомобилях с двигателями 3M3-4063) № 5 (8 А) Аварийная световая сигнализация № 6 (8 А) Зуммер и плафон платформы. Правый ряд плафонов пассажирского сало- на (для автобусов). Сигнал торможения № 7 (8 А) Радиооборудование. Обмотка контактора дистанционного включения акку- муляторной батареи № 8 (8 А) Электродвигатели очистителя и омывателя ветрового стекла №9 (16 А) Розетка для переносной лампы. Прикуриватель. Звуковые сигналы. № 10 (16 А) Резервный Предохранители нижнего блока № 1 (16 А) Резервный № 2 (8 А) Плафон освещения кабины. Плафон освещения грузового салона. Левый ряд плафонов пассажирского салона (для автобусов). Плафон освещения подножки автобусов № 3 (8 А) Освещение контрольно-измерительных приборов № 4 (8 А) Задний противотуманный фонарь № 5 (8 А) Лампы габаритного света (правая передняя и левая задняя). Фонарь осве- щения номерного знака. Контрольная лампа включения габаритного света № 6 (8 А) Лампы габаритного света (левая передняя и правая задняя). № 7 (8 А) Левая фара (ближний свет) № 8 (8 А) Правая фара (ближний свет). Электрокорректор фар №9(16 А) Левая фара (дальний свет). Сигнализатор включения дальнего света фар № 10 (16 А) Правая фара (дальний свет)
| БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | 171 | 8.2. Неисправности и способы их устранения Ремонт блоков реле и предохранителей (монтажных блоков), как правило, вы- полняется на станциях технического обслуживания. Простейшие неисправности (замена предохранителя, восстановление перемычки, замены отказавшего ре- ле) можно устранить самостоятельно. В случае отказа группы потребителей электроэнергии, цепи которых защи- щены одним предохранителем, следует заменить перегоревший предохрани- тель или проверить надежность его контакта со стойками (гнездами). ВНИМАНИЕ! Прежде чем заменить перегоревший предохранитель, необходимо выяс- нить причину его перегорания и устранить ее. Проверка целостности электрических цепей на печатных платах осуществля- ется путем подключения контрольной лампы к соответствующим выводам блока согласно электрической схеме. Все реле с платы снимают, а их штекерные гнезда перемыкают медными проводами сечением 1,0... 1,5 мм2 с соответствующими на- конечниками. Перегоревшую перемычку временно можно восстановить прово- дом сечением 1,0... 1,5 мм2 (но только если для этого не требуется рассоединения печатных плат. Место ремонта покрывают электроизоляционным лаком. В случае необходимости замены блока печатных плат монтажный блок нужно разобрать. Снятый с автомобиля монтажный блок разбираем в такой последовательности: • снимаем крышку блока и вынимаем из его гнезд все реле, перемычки и ре- дохранители; • отворачиваем винты крепления и снимаем верхнюю часть корпуса монтаж- ного блока; • вынимаем из нижней части корпуса блок печатных плат. Сборку монтажного блока выполняем в обратной последовательности. Если целостность плавкого предохранителя нельзя проверить визуально, можно воспользоваться контрольной лампой или тестером. Плавкие предохранители в качестве плавкой вставки снабжены цинковой ка- либрованной лентой толщиной 0,22 мм. Крепится плавкая вставка на ци- линдрическом пластмассовом корпу- се. Корпус черного цвета рассчитан на силу тока 8 А, зеленого - на 16 А. Раз- мер плавкой вставки рассчитан так, что в случае прохождения по ней тока, си- ла которого втрое превышает номи- нальное значение, она в течение 10 с (не более) плавится и отключает цепь. На современных автомобилях для защиты электрических цепей и, осо- бенно, электронных приборов исполь- зуются быстродействующие малога- баритные плавкие предохранители штекерного типа (иногда их называют ножевидными - рис. 8.15). Такие пре- Рис. 8.15. Малогабаритный плавкий предо- хранитель штекерного типа: 1 - плавкий эле- мент; 2 - пластмассовая оболочка
I 172 | БЛОКИ РЕЛЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ | Таблица 8.11. Сила тока плавких предохранителем Сечение медного провода, мм 0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 4,0 Номинальная сила тока, А 8 10 10 16 20 30 дохранители срабатывают при двукратном превышении силы номинального тока не более чем за 5 с. В случае отсутствия нового цилиндрического предохранителя можно отре- монтировать и временно использовать перегоревший. Для этого необходимо к торцевым контактам вставок припаять отрезок медной проволоки, выбранной в соответствии с табл. 8.11. При установке исправного предохранителя вместо перегоревшего следует слег- ка подогнуть рукой его держатель для обеспечения надежного контакта. ВНИМАНИЕ! Приобретать запасные плавкие предохранители лучше в специализиро- ванных магазинах запчастей, недоверия дешевым рыночным изделиям. Категорически запрещается заменять сгоревшие предохранители различного рода «жучками» - отрез- ками провода несоответствующего диаметра (см. табл. 8.11). Это может привести к по- вреждению узлов электрооборудования или даже к пожару. Любое дополнительное электрическое или электронное устройство следует устанавливать и подсоединять к бортовой сети автомобиля только через предусмотренные его конструкцией или специ- ально установленные предохранители.
I СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ | 173 | Список использованной литературы 1 Автомобили семейства ВАЗ-2106 - М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2002. - 232 с. 2. Автомобили ГАЗ с двигателем ЗМЗ-4062.10 - М.: Легион-Автодата, 1999. - 96 с. 3. Автомобили ГАЗ с двигателем 3M3-4063.10 - М.: Легион-Автодата, 1999. - 48 с. 4. Автомобили ГАЗ-330706, ГАЗ-330707. Руководство по ремонту - Харьков, 1997. - 123 с. 5. Автомобили семейства «Газель» - М.: Изд-во «За рулем», 1999. - 232 с. 6. Автомобили семейства «Соболь» - М.: Изд-во «За рулем», 2000. - 224 с. 7. Автомобиль ВАЗ-2110. Руководство по техническому обслуживанию и ре- монту - М., Изд-во «За рулем», 1998. - 224 с. 8. Автомобиль ГАЗ-3309. Руководство по техническому обслуживанию и ремон- ту - М., Изд-во «За рулем», 1997. - 136 с. 9. Автомобильный справочник. Пер. с англ. - М/. Изд-во «За рулем», 1999. - 896 с. 10. Автотранспортное электрооборудование и приборы. Каталог - М.: ЦНИИ- ТЭИавтопром, 1989. - 135 с. 11. Акимов С.В., Боровских Ю.И., Чижков Ю.П. Электрическое и электронное оборудование автомобилей - М.: Машиностроение, 1998. - 280 с. 12. Брюханов А.Б. Электронные устройства автомобиля.-М.: Транспорт, 1988- 108с. 13. Виглеб Г. Датчики. Перс нем. - М.: Мир, 1989. - 196с. 14. Данов Б.А. Системы управления зажиганием автомобильных двигателей - М.: Горячая линия - Телеком, 2003. -184 с. 15. Данов Б.А., Рогачев В.Д. Электронные приборы автомобилей. - М.: Транс- порт, 1992 - 76 с. 16. Ерохов В.И. Системы впрыска топлива легковых автомобилей. - М.: Транс- порт, 2002. - 174 с. 17. Ильин Н.М. и др. Электрооборудование автомобилей. Учебник для учащихся автотранспортных техникумов - М.: Транспорт, 1982. - 262 с. 18. Кальмансон Л.Д., Пелюшенко О.И. Электрооборудование автомобиля ГАЗ-3110 - М.: Изд-во «Колесо», 1998. - 160 с. 19. Литвиненко В.В. Неисправности электрооборудования автомобилей ГАЗ-31029 «Волга» - М/. Изд-во «За рулем», 1998. - 96 с.
| 174 | СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ | 20. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей ИЖ-2126 «Ода» - М.: ООО «Издательство АСТ», 2003 . - 240 с. 21. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей «Москвич» - М.: Изд-во «За рулем», 1998. - 216 с. 22. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей ВАЗ - М.: Изд-во «За ру- лем», 1998. - 240 с. 23. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112 - М.: Изд-во «За рулем», 2000. - 168 с. 24. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей ГАЗ - М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2002. - 344 с. 25. Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей УАЗ - М.: Изд-во «За ру- лем», 1998. - 160 с. 26. Литвиненко В.В. Электрооборудование легковых автомобилей. Диагностика и устранение неисправностей - М.: Изд-во «Информавто», 1995. - 48 с. 27. Основы автоматического регулирования. Т. II. Элементы систем автоматиче- ского регулирования. Ч. 1. Чувствительные, усилительные и исполнительные элементы. - М.: Машгиз, 1959. - 723 с. 28. Росс Твег. Системы зажигания легковых автомобилей - М.: Изд-во «За ру- лем», 1998. - 96 с. 29. РоссТвег. Системы впрыска бензина. - М.: Изд-во «За рулем», 1998. - 144с. 30. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомо- билей ВАЗ-2108, ВАЗ-21081, ВАЗ-21083, ВАЗ-2109, ВАЗ-21091, ВАЗ-21093, ВАЗ-21099. - М.: Изд-во «Ливр», 1999.-256 с. 31. Система впрыска топлива автомобилей ВАЗ-21083, -21093, -21099. Руко- водство по техническому обслуживанию и ремонту. М.: Изд-во «Третий Рим», 1998. - 157 с. 32. Соснин Д.А. Автотроника. - М.: Солон-Пресс, 2001. - 272 с. 33. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин: Методы изме- рений. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 320 с. 34. Справочник по электрооборудованию автомобилей / Акимов С.В., Зданов- ский А.А., Корец А.М. и др. - М.: Машиностроение, 1994. - 544 с. 35. Теория, конструкция и расчет автотракторного электрооборудования. Учеб- ник /под общ. ред. Фесенко М.П. - М.: Машиностроение, 1992. - 384 с. 36. Тимофеев Ю.Л., Ильин Н.М., Тимофеев ГЛ. Электрооборудование автомобилей: устранение и предупреждение неисправностей - М.: Транспорт, 1994. - 301 с. 37. Ходасевич А.Г., Ходасевич Т.И. Катушки зажигания, датчики, октан-корректоры, контроллеры. Справочник по устройству и ремонту электронных приборов авто- мобилей. 4.2. Электронные системы зажигания. - М.: Антелеком, 2003. - 224 с. 38. Чижков Ю.П., Акимов С.В. Электрооборудование автомобилей. Учебник для вузов - М.: Изд-во «За рулем», 1999. - 384 с.
I СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ | 175 | 39. Экспертиза «За рулем». - М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2001. - 192 с. 40. Электрооборудование автомобилей «Соболь», «Газель» - М.: Изд-во «Колесо», 2000. - 144 с. 41. Электрооборудование автомобилей. Справочник / под ред. Чижкова Ю.П. - М.: Транспорт, 1993. - 233 с. 42. Электрооборудование легковых автомобилей ГАЗ-2410, ГАЗ-3102, ГАЗ-31029- Н.Новгород, АО «ГАЗавтообслуживание», 1994. - 256 с. 43. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей. Учебник для автодорожных ву- зов - М.: Транспорт, 1989. - 287 с. 44. Яковлев В.Ф. Диагностика электронных систем автомобиля - М.: Солон- Пресс, 2002. - 272 с.
Литвиненко Владимир Васильевич Майструк Александр Петрович Автомобильные датчики, реле и переключатели Краткий справочник Обложка художника Е. С. Бронниковой Макет Р.В. Корнилова Верстка Д.И. Исправника, Н.А. Дородницыной и Н.А. Сычевой Рисунки А.И.Перфильева, Е.Г. Плужновой Технический редактор Л.В. Рассказова Корректор И.А. Чистякова Лицензия № 071875 от 26.05.99 Подписано в печать с готовых диапозитивов ЗАО «КЖИ «За рулем» 20.04.04. Формат 60x84 7,6. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,0. Тираж 10 000 экз. Заказ 2589 Цена свободная. ЗАО «Книжно-журнальное издательство «За рулем» 107045, Москва, Селиверстов пер., д.10, стр.1. Отпечатано в ОАО «Молодая гвардия», ООО «УМОП 103030, Москва, Сущевская ул., д. 21.
Здесь описаны датчики и исполнительные механизмы применяемые в ЭСУД. Кратко описан принцип действия и методы проверки, без применения спец. и диагностического оборудования, если это возможно. Доступные каждому, кто имеет мультиметр и\или БК.
Датчики
1. ДМРВ На автомобилях семейства ВАЗ-2110 устанавливаются датчики массового расхода воздуха термоанемометрического типа.
Чувствительный элемент датчика представляет собой тонкую пленку, на которой расположено несколько температурных датчиков и нагревательный резистор. В середине пленки находится область подогрева, степень нагрева которой контролируется с помощью температурного датчика. На поверхности пленки со стороны потока воздуха и с противоположной стороны симметрично расположены еще два термодатчика, которые при отсутствии потока воздуха регистрируют одинаковую температуру. При наличии потока воздуха первый датчик охлаждается, а температура второго остается практически неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха. Электронная схема датчика преобразует этот сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное массе воздуха.Важно, чтоб датчик оставался в чистоте, так-как загрязнение вызовет искажение показаний датчика.Так-же он требователен к качеству фильтрации всасываемого воздуха, так-как попавшая пыль, пролетая через датчик, режет плёнку чувствительного элемента. Что приводит к безвозвратному выходу датчика из строя.
Устанавливается датчик здесь…
Итак о проверке…
Проверка заключается в измерении напряжения покоя датчика, то-есть напряжения, которое выдаёт датчик, при включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Измерение можно проводить как с помощью БК, так и с помощью обычного мультиметра. Лучше конечно если мультиметр будет не самый дешевый и китайский.
Если установлен БК, нужно посмотреть параметры каналов АЦП(аналого-цифрового преобразователя).Для проверки ДМРВ мультиметром, аккуратно прокалывая проводку разъёма датчика, измеряем напряжение между 3(масса ДМРВ) и 5(сигнал) контактами.
Показания должны быть 0,996В-для нового, <1,07В для уже «поплывшего» и >1,07-для убитого датчика.
2. Датчик кислорода(ДК) или Лямбда-Зонд.
Чувствительный элемент датчика кислорода находится в потоке отработавших газов.При достижении датчиком рабочих температур, превышающих 360 град. С, он начинает генерировать собственную ЭДС, пропорциональную содержанию кислорода в отработанных газах. На практике, сигнал ДК представляет собой быстро изменяющееся напряжение, колеблющееся между 500 и 900 милливольт. Изменение напряжения вызвано тем, что система управления постоянно изменяет состав смеси вблизи точки стехиометрии(идиальной пропорции воздух-топливо, 14,7кг воздуха на 1 кг топлива), сам ДК не способен генерировать какое-либо переменное напряжение, а лишь изменяет опроное. Для ускорения прогрева датчика до рабочей температуры он снабжен электрическим нагревательным элементом.
Устанавливается датчик либо так…
либо так…
( коллектор А-21124;Коллектор В-21114)
На двигателях с экологическими нормами Евро-3 устанавливаются два ДК, один до катализатора, другой после.Второй датчик служит для контроля работы катализатора…
Метод проверки заключается в том, что при прогретом двигателе, с помощью мультиметра(лучше аналогового-стрелочного) наблюдается изменение напряжения.Если изменений нет, при исправных цепях и прогреве датчика, а напряжение лежит выше или ниже указаного предела, то датчик «отравлен» и подлежит замене.Так-же следует учесть, что многие дешевые мультиметры, обладают большой инерционностью и не позволят произвести точное измерение из-за часто меняющегося напряжения(аналоговый(стрелочный) мультиметр сдесь выигрывает).Но изменение контролировать удастся…
3. Датчик температуры охлаждающей жидкости(ДТОЖ)
Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор, т.е. резистор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Термистор, расположенный внутри датчика имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления, т.е. при нагреве его сопротивление уменьшается.
Проверка производится с применением градусника.Нагревая и охлаждая датчик, например в воде, измеряем сопротивление датчика и сравниваем с данными в таблице, приведённой ниже и показаниями контрольного градусника.
Приблизительная зависимость сопротивления от температуры:
Температура грС—Сопротивление Ом
100—177
90—241
80—332
70—467
60—667
50—973
45—1188
40—1459
30—2238
25—2796
20—3520
15—4450
10—5670
5—7280
0—9420
-5—12300
-10—16180
-15—21450
-20—28680
-30—52700
-40—100700
4.Датчик положения дроссельной заслонки(ДПДЗ)
Установлен сбоку на дроссельном патрубке и связан с осью дроссельной заслонки.
Датчик представляет собой потенциометр, на один конец которого подаётся плюс напряжения питания (5 В), а другой конец соединен с массой.С третьего вывода потенциометра(от ползунка) идёт выходной сигнал к контроллеру.Когда дроссельная заслонка поворачивается(от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика.При закрытой дроссельной заслонки оно ниже 0.7 В.Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растёт и при полностью открытой заслонки должно быть более 4 В.Отслеживая выходное напряжение датчика контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки(т.е. по вашему желанию).Датчик положения дроссельной заслонки не требует никакой регулировки, т.к. контроллер самостоятельно определяет минимальное напряжение датчика и принимает его за нулевую отметку.
К сожалению без применения осциллографа не возможно определить состояние датчика, но можно хотя-бы проверить функционирование датчика.
При плавном нажатии на педаль газа, на БК должно меняться процентное открытие заслонки(0% открытия-1%-2%-3% и так далее), а при измерении напряжения на разъёме датчика,
между контактами 1(масса датчика) и 2(сигнал ДПДЗ), напряжение должно меняться плавно без скачков.Если на БК происходит перескакивание % открытия(1%-2%-8%-3%), а на мультиметре просходят скачки напряжения, стоит задуматься о его замене…
5.Датчик положения коленчатого вала(ДПКВ)
ДПКВ, самый важный датчик ЭСУД.Система управления может функционировать без любого датчика, кроме ДПКВ.Если он неисправен двигатель не запустится.
ДПКВ подаёт в контроллер сигнал частоты вращения и положения коленчатого вала.Этот сигнал представляет собой серию повторяющихся электрических импульсов напряжения, генерируемых датчиком при вращении коленчатого вала.На базе этих импульсов контроллер управляет форсунками и системой зажигания.
ДПКВ установлен на крышке масляного насоса
на расстоянии около 1+0,4мм от задающего диска (шкива, репера) коленчатого вала.
Шкив коленчатого вала имеет 58 зубцов расположенных по окружности.Зубцы равноудалены и расположены через 6°.Для генерирования «импульса синхронизации» два зуба на шкиве отсутствуют.При вращении коленчатого вала зубцы диска изменяют магнитное поле датчика, создавая наведенные импульсы напряжения.По импульсу синхронизации от датчика положения коленчатого вала, контроллер определяет положение и частоту вращения коленчатого вала и рассчитывает момент срабатывания форсунок и модуля зажигания.Провод ДПКВ защищён от помех экраном, замкнутым на массу через контроллер.Датчик ПКВ — полярный прибор — при нарушении проводки следует подключать соблюдая полярность.В «обратном» включении двигатель не заведется.
Доступный метод проверки заключается в измерении сопротивления обмотки датчика, оно должно лежать в пределах 550-750 Ом.Если есть отклонения, следует заменить его.
Так-же на датчике не должно быть примагниченных частиц металла, грязи и масла.
И личный совет:«Возите с собой запасной датчик».
6. Датчик скорости автомобиля(ДС)
Принцип действия датчика скорости основан на эффекте Холла.Датчик выдаёт на контроллер импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колёс.Все датчики 6-ти импульсные, то есть выдают 6 импульсов за один оборот своей оси.Сигнал датчика скорости используется системой управления для определения порогов отключения подачи топлива, а также для электронного ограничения скорости автомобиля (в последних системах управления).
Устанавливать привод спидометра в тех моделях, где он есть, в коробку передач нужно очень аккуратно, при малейшем перекосе сомнутся пластмассовые зубья ведущей шестерни привода спидометра и разборка коробки передач неизбежна.
К сожалению, произвести проверку ДС, без спец. средств не возможно.С помощью БК и штатного спидометра можно лишь контролировать его работу.Не должно быть сильных скачков скорости при движении.Скачки могут быть вызваны как самим неисправным датчиком, так и механизмом его привода.
7.Датчик фаз(ДФ)
Датчик фаз (ДФ) раньше применяется только на 16-ти клапанном двигателе 2112 и 8-кл. двигателе 2111 с нормами токсичности Евро-3 (экспортные версии автомобилей), в которых установлена система последовательного распределённого впрыска топлива или фазированного впрыска.С конца 2004 — начало 2005 гг. и до снятия с производства семейства ВАЗ 2110, в связи с ужесточением норм токсичности ДФ устанавливались на подавляющее большинство новых автомобилей с двигателями 2111, 2112, 21114, 21124 с блоками управления впрыском Bosch M7.9.7 и Январь 7.2.
Датчик фаз устанавливается на двигателе ВАЗ-2112 в верхней части головки блока цилиндров за шкивом впускного распредвала.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.
Проверку мультиметром произвести не удастся, нужен осциллограф.Так-же как и на ДПКВ, на ДФ не должно быть металлических частиц и сильных загрязнений за исключением масла.
ДФ на двигателе 2111 устанавливается так:
А на двигателе 2112 вот здесь:
8. Датчик детонации(ДД)
Датчик Детонации (ДД) служит для обнаружения детонационных ударов в ДВС и расположен на блоке цилиндров.Конструктивно датчик представляет собой пьезокерамическую пластину в корпусе.Существует две разновидности ДД — резонансные и более современные широкополосные.
В настоящее время резонансные ДД не устанавливаются серийно.
ДД, при работе двигателя, за счёт пьезо элемента генерирует импульсы, которые ЭБУ отфильтровывает по заложенному в нём алгоритму.При возникновении детонации, ЭБУ фиксирует сигналы с ДД и «заваливает» УОЗ, чтоб предупредить воздейсвие детонационных явлений на детали двигателя.
Проверка датчика на работоспособность производится путём подключении к выводам датчика мультиметра в режиме измерения милливольт и легкими постукиваниями по сердцевине датчика.При этом регистрируются скачки напряжения.
Обычно ДД крепится на блоке цилиндров болтом, но проведённые эксперименты говорят о том, что для крепления датчика лучше использовать шпильку.Так шумы лучше передаются в датчик.Момент затяжки датчика 1.6-2.2 кг.
9. Датчик неровной дороги(ДНД)
Датчик неровной дороги,
работает на основе пьезо-эффекта.При прохождении автомобилем неровностей генерирует импульсы и посылает их в ЭБУ.Устанавливается на автомобили с экологическими нормами Е-3 и выше.Суть его работы в том, что при прохождении автомобилем неровностей образуется неравномерность вращения коленчатого вала автомобиля, которые могут регистрироваться ЭБУ как пропуски воспламенения.Эбу отключит подачу топлива в цилиндр, который якобы в тот момент имел пропуск воспламенения, и двигатель «затроит».Чтоб не допустить ложных срабатываний системы диагностики пропусков, в ЭСУД был введён этот датчик.И эбу сверяя сигнал с ДНД и неравномерность вращения делает правильный вывод, произошел пропуск или нет.Датчик устанавливается на правой(по ходу автомобиля) стойке и прикручивается под гайку крепления верхней опоры.
формат djvu
справочник
автомобильные датчики реле и переключатели,
устройство и принцип действия,
применяемость,
эксплуатация,
диагностика,
ремонт,
в книге даны параметры всех датчиков применяемых в современных машинах,
электросхемы,
таблицы,
распиновка датчиков,
страниц 176,
язык русский,
в архиве RAR
Содержит сведения о принципе действия, устройстве и характеристиках электрических датчиков автомобилей (датчиков контрольных приборов, аварийных режимов работы систем автомобиля, систем управления двигателей), электромагнитных и электронных реле, выключателей, переключателей и блоков реле и предохранителей.Дана практическая рекомендация по диагностике, поиску и устранению неисправности в перечисленных устройствах самостоятельная проверка работоспособности устройств с помощью тестера электрооборудования автомобилей.
Дополнительная информация:
СПРАВОЧНИК СОСТАВИЛИ В.В. Литвиненко, А.П. Майструк.
Автомобильные датчики, реле и переключатели.
Датчики систем управления двигателем
Датчики систем управления двигателем
Датчиковая аппаратура – важная и неотъемлемая часть системы управления двигателем. Прежде чем начинать подробный разговор обо всем многообразии датчиков и методиках их диагностики, нужно ввести несколько фундаментальных понятий.
Что такое датчик, зачем он нужен, какую функцию выполняет?
Основным элементом системы управления двигателем является электронный блок управления (ЭБУ). Он способен воспринимать информацию только в виде электрических сигналов, характеризующихся тем или иным значением напряжения, частоты, скважности и т.п. Но параметры работы двигателя носят чисто физические характеристики. Чтобы сообщить их блоку управления, необходимо преобразовать физическую величину в величину электрическую, пригодную для обработки в блоке управления в соответствии с заложенной в него программой. Итак,
Датчик – это элемент системы управления двигателем, задача которого состоит в преобразовании физических величин, характеризующих работу двигателя, в электрические величины, пригодные для обработки электронным блоком управления.
Перечислим физические величины и явления, информация о которых необходима блоку управления:
- температура;
- давление;
- частота вращения;
- концентрация;
- количество воздуха;
- пространственное положение;
- вибрация.
Перечисленную совокупность датчики преобразуют в электрические параметры:
- напряжение;
- ток;
- частота.
Принцип диагностики датчиковой аппаратуры
Диагностика любого датчика ЭСУД сводится к проверке адекватности преобразования физического параметра в электрический параметр.
Необходимо установить заведомо известное значение параметра на входе датчика и проконтролировать его выходной сигнал при помощи мотортестера или сканера.
Простой пример: датчик абсолютного давления во впускном коллекторе. В качестве эталона можно использовать атмосферное давление, которое будет присутствовать во впускном коллекторе заглушенного двигателя. Проконтролировав отображаемое датчиком в этом состоянии давление при помощи сканера, можно сделать вывод о достоверности его показаний.
Приведенный пример весьма примитивен, он призван лишь продемонстрировать общий принцип диагностики датчиковой аппаратуры. В обучающем курсе «Диагностика датчиковой аппаратуры» методики проверки каждого типа датчиков описаны очень подробно.
Предположим, есть некий датчик, подключенный к ЭБУ, и есть необходимость оценить его работоспособность (см. рисунок). Рассмотрим классическую схему подключения датчиков к блоку.
С блока управления на датчик подается питающее напряжение 5 В и масса. Сигнал с датчика поступает в блок и обрабатывается им.
Для проверки исправности датчиков применяются два основных диагностических прибора: сканер и мотортестер.
Подключив сканер, диагност получает возможность «увидеть» сигнал датчика «глазами» блока управления. Для того чтобы оценить выходной сигнал датчика при помощи мотортестера, необходимо подключить его щупы к цепи датчика, как показано на рисунке: один к массе, другой к сигнальному проводу.
Работа сканером более проста и удобна, но не следует забывать, что обмен информацией между ЭБУ и сканером происходит отнюдь не мгновенно, и какие-то интересные моменты сигнала можно попросту не обнаружить. Помимо этого, сканер невозможно использовать на достаточно старых автомобилях, примерно до середины девяностых годов, вследствие низкого уровня интеллекта и быстродействия тогдашних блоков управления.
Напротив, мотортестер позволяет оценить сигнал датчика очень качественно и подробно, не пропустив ни малейшей детали, хотя трудоемкость его применения выше, чем у сканера. Обратите внимание на то, что щупы мотортестера правильнее всего подключать непосредственно к разъему датчика. Особенно это касается щупа массы: не следует присоединять его к первой попавшейся точке массы двигателя.
Краткие итоги
Датчик представляет собой преобразователь физического параметра в параметр электрический, пригодный для обработки в ЭБУ. Физическими параметрами можно назвать температуру, давление, концентрацию, пространственное положение, количество воздуха, вибрацию. Электрические параметры, с которыми оперируют датчики, это напряжение, ток, частота. Проверку датчиков можно выполнить двумя приборами: сканером, подключив его к ЭБУ, и мотортестером, подключив его щупы непосредственно к сигнальному и массовому выводам датчика.
Особенности электрического подключения датчиков к цепям ЭСУД
Каким образом датчики подключаются к блоку управления?
Схема подключения датчиков представляет собой очень важный момент. Обратимся к рисунку.
Существует так называемая «масса», или общий провод электропроводки автомобиля. Она объединяет металлические части кузова и двигателя и подключается к минусовой клемме аккумулятора. Большинству датчиков требуется подключение к массе в силу особенностей их работы. ЭБУ также подключается к массе, на рисунке это точка 1.
Рассмотрим, каким образом подключается масса датчиков. На первый взгляд, массу можно подключить к датчику в любой ближайшей точке двигателя или кузова (точка 2), а сигнальный вывод датчика подключить к одному из контактов в разъеме блока. Посмотрим на полученную схему критически.
Что получается?
А получается, что цепь датчика включает в себя участок кузова или двигателя автомобиля между точками 2 и 1. Одновременно с этим по кузову идут токи мощных нагрузок вроде ламп головного света, вентиляторов, электродвигателей стеклоочистителя и т.п. Получается, что по одному и тому же пути идут слабые токи датчика, содержащие полезную информацию, и большие токи мощных нагрузок. В итоге в цепи датчика возникают сильные помехи от электроприборов автомобиля и системы зажигания.
Такая ситуация совершенно недопустима, и подобное подключение массы датчиков (за редчайшим исключением) нигде не используется.
Куда же подключается масса датчиков? Она подключается непосредственно к блоку управления.
В такой ситуации цепь датчика оказывается не привязанной к цепи протекания токов нагрузок и сигнал датчика без помех и искажений поступает в ЭБУ. Сам блок, конечно же, подключен к массе автомобиля. Внутренняя структура ЭБУ, его характерные дефекты и методики ремонта изложены в обучающем курсе «Ремонт электронных блоков управления».
Если открыть любую базу данных и посмотреть назначение выводов ЭБУ, то можно увидеть назначение выводов вроде «Масса датчика положения дроссельной заслонки», «Масса датчика абсолютного давления» и т.п. Отдельным выводом выполнена «Масса электронного блока управления». Вот это и есть точка подключения массы ЭБУ, а массы всех датчиков подключаются к ЭБУ отдельно, внутри него они соединяются вместе и подключаются к массе блока.
Убедиться в сказанном достаточно просто с помощью тестера: достаточно прозвонить цепь массы любого датчика на минусовую клемму аккумулятора, а затем, сняв разъем с ЭБУ, убедиться, что цепь разорвалась.
В качестве примера приведем часть схемы ЭСУД с блоком управления MR-140.
Несложно убедиться в том, что массы датчика температуры охлаждающей жидкости (Engine Coolant Temperature, ECT Sensor), датчика положения дроссельной заслонки (Throttle Position, TP Sensor), датчика температуры воздуха (Intake Air Temperature, IAT Sensor) объединены сборкой S101 и подключены к выводу М64 блока управления, обозначенному как вывод массы. В эту же точку подключены выводы массы и экранирующей оплетки датчика детонации (Knock Sensor). Массы датчиков давления в системе кондиционирования воздуха (Air Condition Pressure, ACP Sensor) и датчика неровной дороги (Rough Road Sensor) также объединены и подключены к выводу К34 электронного блока.
Есть два исключения из этого правила: резонансный датчик детонации конструкции GM, который применялся на первых системах управления ВАЗ, и однопроводной датчик концентрации кислорода. Но это исключения, а отнюдь не правило.
К сожалению, многолетняя практика диагностики двигателей дает право констатировать, что вышеизложенные факты понимают далеко не все специалисты автосервиса.
Приходилось видеть двигатели, в электропроводку которых было произведено вмешательство с целью создать более надежный контакт массы датчика расхода воздуха. При этом провод массы подсоединялся непосредственно к выводу датчика и к минусовой клемме аккумулятора. Такое решение совершенно недопустимо. Оно приводит к значительному повышению уровня помех в цепи датчика вследствие образования контура и даже может при определенных обстоятельствах вызвать выход ЭБУ из строя. Никакое изменение схемы подключения датчиков, никакое привнесение лишних проводов в ЭСУД недопустимо.
Существуют датчики, информацию с которых необходимо донести до ЭБУ максимально качественно, без помех. Примером может служить датчик положения коленчатого вала. В таком случае провода от датчика до ЭБУ заключают в экран, представляющий собой гибкую оплетку из алюминиевой фольги либо тонкого провода. Назначение экрана – защита цепи датчика от внешних электромагнитных помех. Сам экран также подключается к массовому проводу системы и обозначается на электрической схеме в виде пунктирного контура вокруг проводов. Примером такого подключения служит датчик детонации на рисунке выше.
Разновидности датчиков. Принцип работы и методики проверки
Если изучать датчиковую аппаратуру, опираясь на существующие руководства по ремонту той или иной марки автомобилей, то можно обнаружить, что в каждом руководстве используется один и тот же подход. Перечисляются датчики, входящие в состав описываемой системы управления, и озвучивается их назначение. Для другого двигателя и другой системы опять-таки перечисляются датчики и т.д.
В некоторых книгах датчики ЭСУД и контрольные датчики, необходимые, например, для работы панели приборов (датчик давления масла, уровня охлаждающей жидкости и т.п.) вообще свалены в одну кучу. Такой подход представляется неконструктивным и не отображающим истинной картины.
Рассматривая датчиковую аппаратуру, мы будем применять другой метод подачи информации. Все датчики будут рассматриваться не по признаку наличия их на той или иной ЭСУД, а по принципу действия, по физическому явлению, лежащему в основе их функционирования.
Такой подход видится гораздо более правильным и доступным для понимания. Датчики одного и того же принципа действия используются в абсолютно разных узлах автомобиля, и для диагноста, усвоившего принцип их работы и методику диагностики, не составит труда проверить работоспособность любого из них.
Например, датчик уровня топлива, датчик расхода воздуха флюгерного типа, датчик положения клапана рециркуляции отработанных газов и датчик положения педали акселератора, несмотря на кажущуюся несхожесть, диагностируются абсолютно одинаково, по одному и тому же принципу.
Поэтому будем рассматривать не наборы датчиков для той или иной системы управления, а их типы, исходя из физического принципа функционирования. Для примера разберем датчики потенциометрического типа.
Датчики потенциометрического типа
Это один из самых несложных в понимании принципов действия и диагностики типов датчиков.
Что такое потенциометр?
Его смысл зашифрован в самом названии: это измеритель электрического потенциала. В электрических схемах потенциометр обозначается следующим образом: стандартное обозначение резистора, но со стрелкой, символизирующий подвижный контакт.
Если на верхний вывод потенциометра подать напряжение, скажем, 12 В, а нижний соединить с массой, то при перемещении полозка потенциометра напряжение между массой и сигнальным выводом будет изменяться от нуля до 12 В. Это в идеальном случае, в реальности же напряжение не будет доходить до нуля и до 12 В. Конструктивно датчик представляет собой резистивную дорожку в форме дуги или подковы, по которой перемещается ползунок. Один конец резистивной дорожки подключается к массе, на другой подается питающее напряжение. С ползунка снимается выходной сигнал.
Такой потенциометр использовался когда-то давно на радиоэлектронной аппаратуре для регулировки громкости звука: на него подавалось напряжение звуковой частоты, а с полозка оно снималось и шло на усилитель. В итоге, вращая ручку регулятора, можно было установить желаемый уровень громкости.
Где такой датчик можно применять в автомобиле?
Совершенно очевидно, его можно использовать там, где необходимо измерить пространственное положение какого-либо узла. Не важно, какого именно. Если узел подвижный, если он перемещается и занимает различные положения, а нам необходимо это положение определить, то практически повсеместно для этого используются датчики потенциометрического типа.
Классический пример датчика положения – указатель уровня топлива в баке. Поплавок с рычагом, установленный на шарнир и имеющий возможность перемещаться в одной плоскости. Рычаг соединен с полозком потенциометрического датчика. Напряжение с полозка подается на панель приборов и отклоняет стрелку указателя. Нужно отметить, что такая схема работы указателя уровня топлива уже весьма устарела и на большинстве современных автомобилей, оснащенных электронной панелью приборов, не применяется.
Где датчики такого типа используются на двигателе? Перечислим основные области применения:
- датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ);
- датчик положения педали акселератора (ДППА);
- датчик положения клапана рециркуляции отработанных газов;
- датчик объемного расхода воздуха флюгерного типа;
- датчик положения заслонок впускного коллектора.
Перечислено далеко не все. Одним словом, везде, где нужно иметь информацию о пространственном положении узла, применяются датчики потенциометрического типа.
Методы диагностики таких датчиков рассмотрим на примере датчика положения дроссельной заслонки. Он устанавливается на дроссельном узле и преобразует в напряжение текущее положение дроссельной заслонки. На датчик подается напряжение 5 В с ЭБУ, но конструктивно датчик выполнен таким образом, что напряжение на нем никогда не будет равно 0 или 5 В. Это сделано для того, чтобы ЭБУ мог контролировать цепь датчика и различать нулевое положение и короткое замыкание сигнальной цепи на массу либо напротив, положение максимального открытия дросселя и замыкание на питающее напряжение 5 В. Поэтому в реальности напряжение на датчике изменяется не от 0 до 5 В, а от 0.3..0.5 В до 4.5..4.7 В.
Проверить работоспособность датчика можно двумя способами:
- Сканером. Для выполнения проверки нужно подключить сканер, войти в режим «Поток данных» и найти в списке напряжение на датчике. Затем, медленно поворачивая дроссельную заслонку от закрытого до полностью открытого состояния, контролировать численное значение напряжения. Оно должно нарастать плавно, без падений до нуля или бросков до максимального значения. Как вариант, можно оценивать не напряжение, а рассчитанное блоком положение заслонки в процентах. Опять-таки, количество процентов должно расти плавно, без хаотических появлений 0% и 100%. Следует отметить, что вследствие конечной скорости обмена между ЭБУ и сканером при такой методике проверки возможен пропуск дефектного места на резистивной дорожке датчика.
- Мотортестером. Измерение выполняется в режиме самописца. Щупы мотортестера необходимо подключить к массе и сигнальному выводу датчика. Включить зажигание. Плавно перемещая дроссельную заслонку, наблюдать за осциллограммой. Проверка мотортестером является наиболее достоверной, позволяет обнаружить малейшие нарушения резистивного слоя, и для полноценной диагностики датчика необходимо отдавать предпочтение именно ей.
Рассмотрим несколько примеров осциллограмм исправных и неисправных датчиков потенциометрического типа.
Осциллограмма исправного датчика. Напряжение нарастает плавно, без скачков и провалов.
Датчик неисправен. Имеется износ резистивного слоя, приводящий к небольшим скачкам напряжения.
Сильный износ резистивного слоя. Броски напряжения достигают максимально возможного.
Рассказать о диагностике всех типов датчиков в рамках одной статьи невозможно. Все тонкости и нюансы диагностики датчиков термоанемометрического, терморезистивного, пьезоэлектрического и других подробно рассмотрены в обучающем курсе «Диагностика датчиковой аппаратуры»