Датчики положения валов и температуры 2.7L Land Rover Discovery 3

Датчик положения распредвала (CMP)

Датчик CMP (положения коленчатого вала) расположен на передней поверхности левой головки цилиндров. Наконечник датчика проходит сквозь стенку и воспринимает прохождение задающего ротора, расположенного позади шкива распредвала. Датчик CMP (положения коленчатого вала) является датчиком Холла.

ECM (блок управления двигателем) использует сигнал датчика CMP (положения коленчатого вала) , чтобы определить, в каком положении находится поршень в цилиндре № 1: в ВМТ для впрыска или в ВМТ для выпуска. Исходя из этого, ECM (блок управления двигателем) приводит в действие необходимую форсунку, чтобы впрыснуть топливо в цилиндр, когда поршень находится в ВМТ для впрыска.

Датчик CMP (положения коленчатого вала) представляет собой датчик на эффекте Холла и используется ECM (блок управления двигателем) при запуске двигателя. ECM (блок управления двигателем) синхронизируется с сигналом датчика CKP (положение коленчатого вала) . Для этого ECM (блок управления двигателем) на основе сигнала датчика CMP (положения коленчатого вала) выполняет идентификацию цилиндра № 1, чтобы правильно выбрать момент впрыска. Когда ECM (блок управления двигателем) устанавливает момент впрыска, сигнал датчика CMP (положения коленчатого вала) больше не используется.

На датчик CMP (положения коленчатого вала) поступает питание 5 В из ECM (блок управления двигателем). Две дополнительных электрических цепи ECM (блок управления двигателем) обеспечивают заземление и передачу сигналов.

Если возникает неисправность, в ECM (блок управления двигателем) регистрируется ошибка. Существует два вида отказов: слишком высокая частота сигнала или полное отсутствие сигнала. Ошибка, зарегистрированная ECM (блок управления двигателем), также может относиться к общему сбою сигнала коленчатого вала или динамическому неправдоподобию сигнала коленчатого вала. Для определения причины неисправности нужно проверить обе возможности.

Если возникает неисправность датчика CMP (положения коленчатого вала) при работающем двигателе, последний продолжает работать, но ECM (блок управления двигателем) отключает управление давлением наддува. После остановки двигателя его повторный запуск (несмотря на то, что стартер вращает двигатель) будет невозможен до тех пор, пока код неисправности будет находиться в памяти.

Датчик положения коленчатого вала (CKP)

Датчик CKP (положение коленчатого вала) расположен в задней части блока цилиндров с левой стороны. Наконечник датчика находится в плоскости вращения магнитного диска, установленного на коленчатый вал. Задающий диск напрессован на торцевую часть коленчатого вала. Для получения правильного по фазе сигнала задающее колесо должно правильно выставлено по отношению к коленчатому валу. На выходе датчика образуется прямоугольный сигнал с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала.

ECM (блок управления двигателем) контролирует сигнал датчика CKP (положение коленчатого вала) и может регистрировать превышение допустимой частоты вращения двигателя. ECM (блок управления двигателем) противодействует повышению частоты вращения двигателя сверх допустимой, постепенно сводя на нет функции синхронизации частоты вращения. Датчик CKP (положение коленчатого вала) является датчиком Холла. Датчик реагирует на изменения магнитного поля, возникающие при вращении намагниченного задающего колеса.

На задающем колесе пропущены два зуба, эквивалентные 6° поворота коленчатого вала. Разрыв в два пропущенных зуба служит для определения углового положения коленчатого вала.

Когда участок с двумя отсутствующими зубцами проходит рядом с наконечником датчика, возникает пропуск в сигнале, который ECM (блок управления двигателем) использует для определения положения коленчатого вала. Воздушный промежуток между наконечником датчика и кольцом имеет большое значение, поскольку обеспечивает правильность сигналов, поступающих в ECM (блок управления двигателем) . Рекомендуемый зазор между датчиком CKP (положение коленчатого вала) и мишенью составляет 0,4-1,5 мм.

ECM (блок управления двигателем) использует сигнал датчика CKP (положение коленчатого вала) для выполнения следующих функций:

• Синхронизация.
• Определение момента начала подачи топлива.
• Включение цепи реле топливного насоса (после предварительной прокачки).
• Формирование сигнала частоты вращения коленчатого вала двигателя, который распространяется по шине CAN (локальной сети контроллеров) и используется другими системами.

Комбинированный датчик массового расхода воздуха/температуры воздуха на впуске (MAF/IAT)

Датчик MAF (массовый расход воздуха) /IAT (температура воздуха на впуске) смонтирован на приточном воздуховоде непосредственно за кожухом воздушного фильтра. В корпусе датчика совмещены два датчика: датчик MAF (массовый расход воздуха) и датчик IAT (температура воздуха на впуске) . Датчик помещён в пластмассовый литой корпус, который соединяет впускной коллектор и впускной патрубок.

Работа датчика MAF (массовый расход воздуха) основана на принципе «горячей пленки». В печатной схеме расположены два плёночных чувствительных элемента. Температура одного элемента поддерживается на уровне температуры воздуха на впуске, например, 25°C. Второй элемент нагревается на 200° C выше температуры воздуха на впуске, то есть до 225°C. Впускаемый воздух, поступающий в двигатель, проходит через датчик MAF (массовый расход воздуха) и оказывает охлаждающее действие на пленку. ECM (блок управления двигателем) контролирует ток, требуемый для поддержания разницы в 200°C между этим двумя элементами, и использует эту разницу для формирования точного нелинейного сигнала, который соответствует объему воздуха, поступающего в двигатель.

Выходной сигнал датчика MAF (массовый расход воздуха) представляет собой цифровой сигнал, пропорциональный массе входящего воздуха. ECM (блок управления двигателем) использует эти данные вместе с сигналами от других датчиков и информацией от занесенных в память карт подачи топлива, чтобы определять точное количество топлива, которое должно быть впрыснуто в цилиндры. Кроме того, сигнал используется в качестве сигнала обратной связи для системы EGR (системы рециркуляции отработавших газов).

В цепи делителя напряжения датчика IAT (температура воздуха на впуске) содержится термистор с NTC (отрицательным температурным коэффициентом). Термистор NTC (отрицательным температурным коэффициентом) работает по принципу уменьшения сопротивления датчика по мере увеличения температуры воздуха на впуске. Поскольку термистор позволяет проходить на массу более сильному току, напряжение, воспринимаемое eCm (блок управления двигателем), уменьшается. Изменение напряжения пропорционально изменению температуры воздуха на впуске. Используя выходное напряжение от датчика IAT (температура воздуха на впуске), ECM (блок управления двигателем) может корректировать таблицу подачи топлива в отношении температуры воздуха на впуске. Такая поправка имеет большое значение, поскольку горячий воздух содержит меньше кислорода, чем холодный того же объёма.

На датчик MAF (массовый расход воздуха) подается напряжение питания 12 В от BJB (монтажной коробки аккумуляторной батареи), при этом соединение с массой осуществляется через ECM (блок управления двигателем). Двумя другими цепями, подключенными к ECM (блок управления двигателем), являются сигнальные цепи датчиков MAF (массовый расход воздуха) и IAT (температура воздуха на впуске).

Датчик IAT (температура воздуха на впуске) получает опорное напряжение 5 В от ECM (блок управления двигателем) и использует общую цепь заземления с датчиком MAF (массовый расход воздуха) . Выходной сигнал датчика IAT (температура воздуха на впуске) обрабатывается ECM (блок управления двигателем) путем контроля изменений в опорном напряжении, подаваемом в цепь делителя напряжения датчика IAT (температура воздуха на впуске).

ECM (блок управления двигателем) проверяет вычисленную воздушную массу, сопоставляя ее с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Если расчетное значение массы воздуха не правдоподобно, ECM (блок управления двигателем) использует заданное по умолчанию значение массового расхода воздуха, которое формируется на основании средней частоты вращения коленчатого вала двигателя, сравниваемой с хранящимися в памяти характеристическими таблицами. Значение массового расхода затем корректируется с учётом давления наддува, атмосферного давления и температуры воздуха.

Если датчик MAF (массовый расход воздуха) выходит из строя, ECM (блок управления двигателем) реализует заданную по умолчанию стратегию, основываясь на частоте вращения коленчатого вала двигателя. В случае сбоя сигнала датчика MAF (массовый расход воздуха) может наблюдаться любой из следующих признаков неисправности:

• Затрудненный запуск
• Заглохание двигателя после запуска
• Двигатель вяло реагирует на педаль акселератора
• Неисправность системы понижения токсичности выхлопа
• Неисправность управления частотой вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода
• Ухудшение энергетических показателей двигателя

Если датчик IAT (температура воздуха на впуске) выходит из строя, ECM (блок управления двигателем) использует заданное по умолчанию значение температуры воздухозабора -5°C. В случае сбоя датчика IAT (температура воздуха на впуске) может наблюдаться любой из следующих признаков неисправности:

• Повышенная подача топлива, приводящая к выделению черного дыма из выпускной трубы
• Неисправность управления частотой вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя расположен в верхнем шланге на выходе коллектора системы охлаждения. Датчик ECT (температуры охлаждающей жидкости) передает в блок ECM (блок управления двигателем) и щиток приборов сведения о температуре охлаждающей жидкости двигателя.

ECM (блок управления двигателем) использует информацию о температуре для реализации следующих функций:

• Вычисление цикловой подачи топлива
• Ограничение мощности двигателя при чрезмерно высокой температуре охлаждающей жидкости
• Регулирование работы вентилятора системы охлаждения
• Регулирование продолжительности работы свечей накаливания

Панель приборов использует сведения о температуре для работы указателя температуры. Сигнал температуры охлаждающей жидкости двигателя также передается щитком приборов по шине CAN (локальной сети контроллеров) в другие системы.

В цепь датчика ECM (блок управления двигателем) ECT (температуры охлаждающей жидкости) входит цепь внутреннего делителя напряжения, которая включает в себя термистор NTC (отрицательным температурным коэффициентом). При повышении температуры охлаждающей жидкости сопротивление датчика падает и наоборот. Выходным сигналом датчика является изменение напряжения, которое происходит из-за увеличения силы тока, проходящего на «землю», с изменением температуры.

ECM (блок управления двигателем) сравнивает напряжение сигнала с сохраненными в памяти значениями и регулирует подачу топлива, непрерывно оптимизируя управляемость. Из-за конденсации топлива на холодных стенках камеры сгорания двигатель требует увеличенной цикловой подачи при низкой температуре охлаждающей жидкости. Для обогащения топливовоздушной смеси ECM (блок управления двигателем) увеличивает продолжительность открытия форсунки. По мере прогрева двигателя смесь обедняется.

Входным сигналом датчика является опорное напряжение 5 В, подаваемое из цепи делителя напряжения в ECM (блок управления двигателем). Электрическая цепь заземления датчика также соединяется с ECM (блок управления двигателем), который измеряет возвращаемый ток и рассчитывает значение сопротивления датчика, которое соответствует температуре охлаждающей жидкости.

В следующую таблицу сведены значения температуры охлаждающей жидкости, соответствующие значения сопротивления и напряжения.

Характеристика датчика температуры охлаждающей жидкости

Если датчик ECT (температуры охлаждающей жидкости) неисправен, могут наблюдаться следующие признаки неисправности:

• Затрудненный запуск из холодного состояния.
• Затрудненный запуск горячего двигателя.
• Ухудшение показателей двигателя.
• Указатель температуры не работает или работает с большой погрешностью

В случае неисправности сигнала датчика ECT (температуры охлаждающей жидкости) блок ECM (блок управления двигателем) использует при подаче топлива значение температуры охлаждающей жидкости по умолчанию, равное 80°C. Кроме того, ECM (блок управления двигателем) постоянно приводит в действие вентилятор охлаждения при каждом включении зажигания, защищая двигатель от перегрева.

Датчик температуры моторного масла

Датчик температуры масла расположен в масляном поддоне. Датчик температуры представляет собой датчика типа NTC (отрицательным температурным коэффициентом). Он работает в температурном диапазоне от -30 градусов Цельсия до +150 градусов Цельсия.

Характеристика датчика температуры масла

Датчик температуры топлива в рампе

Датчик температуры топлива расположен в магистрали обратного слива левого ряда цилиндров.

Датчик представляет собой датчика типа NTC (отрицательным температурным коэффициентом) и соединен с ECM (блок управления двигателем) двумя проводами. В цепь датчика температуры топлива ECM (блок управления двигателем) входит цепь внутреннего делителя напряжения, которая включает в себя термистор NTC (отрицательным температурным коэффициентом). По мере увеличения температуры сопротивление датчика уменьшается. Выходным сигналом датчика является изменение напряжения, которое происходит из-за увеличения силы тока, проходящего на «землю», с изменением температуры.

ECM (блок управления двигателем) постоянно контролирует температуру топлива. Если температура топлива превышает 85°C, ECM (блок управления двигателем) приводит в действие стратегию «ухудшения характеристик» двигателя. Количество топлива, подаваемого на форсунки, уменьшается, и топливо получает возможность остыть. При переходе на такой режим водитель может заметить снижение мощности.

Дальнейшее охлаждение топлива обеспечивается в теплообменнике, куда топливо, при достижении определённой температуры, направляется биметаллическим клапаном. В автомобилях, предназначенных для поставки в страны с жарким климатом, в канал воздухозаборника охладителя топлива введен электрический вентилятор охлаждения. Вентилятор включается биметаллическим выключателем при достижении топливом предопределённой температуры.

Провода, идущие к топливному датчику, проверяются ECM (блок управления двигателем) на наличие короткого замыкания и разрыва в цепи. ECM (блок управления двигателем) также контролирует напряжение питания 5 В. Если возникает неисправность, информация о ней регистрируется в памяти ECM (блок управления двигателем), и ECM (блок управления двигателем) использует заданное по умолчанию значение давления топлива.

Если ECM (блок управления двигателем) находит, что рассогласование между сигналом датчика давления и значением, записанным в памяти, превышает предустановленную величину, то в памяти ECM (блок управления двигателем) записывается код неисправности. В зависимости от величины рассогласования ECM (блок управления двигателем) либо ограничит цикловую подачу, либо немедленно остановит двигатель, либо не даст разрешения на следующий запуск.

Выключатель стоп-сигналов

Выключатель стоп-сигналов расположен на корпусе педали тормоза и активируется педалью тормоза. Выключатель нормально разомкнутого типа замыкается при нажатии педали тормоза. Выключатель подключен непосредственно к ECM (блок управления двигателем), при этом в ECM (блок управления двигателем) по шине CAN (локальной сети контроллеров) также поступает сигнал стоп-сигнала из блока ABS (антиблокировочной системы тормозов).

ECM (блок управления двигателем) использует сигнал включения тормозов в следующих целях:

• Для ограничения подачи топлива при торможении
• Для отключения/отмены управления скоростью при активации тормозов

Отказ выключателя может сопровождаться следующими признаками:

• Система управления скоростью не работает
• Увеличен расход топлива

Свечи накаливания

Свечи накаливания расположены в головках цилиндров, со стороны впуска в каждом цилиндре. Свечи накаливания и управляющее ими реле имеют важнейшее значение для обеспечения нужных пусковых качеств двигателя. При запуске холодного двигателя свечи нагревают воздух в камере сгорания, способствуя воспламенению топлива. Применение свечей накаливания позволяет уменьшить пусковую подачу топлива и соответственно уменьшить количество чёрного дыма. Кроме того, применение свечей позволяет уменьшить пусковой угол опережения впрыска, что уменьшает жёсткость работы двигателя, особенно холодного, работающего в режиме холостого хода.

Работа свечей накаливания делится на три фазы:

• Предварительный прогрев
• Работа при прокручивании коленчатого вала
• Постнакал

Основной частью свечи является трубчатый нагревательный элемент, выступающий в камеру сгорания. Нагревательный элемент содержит спираль накаливания, помещённую в порошок окиси магния. У самого наконечника трубчатого нагревательного элемента находится нагревательная спираль. За этой спиралью, последовательно с нею, включена балластная спираль. Балластная спираль ограничивает нагрев нагревательной спирали, не допуская её перегрева.

Предварительный нагрев, это период времени работы свечей до включения стартера. ECM (блок управления двигателем) регулирует длительность предварительного нагрева, исходя из выходного сигнала датчика ECT (температуры охлаждающей жидкости) и напряжения аккумуляторной батареи. Если датчик ECT (температуры охлаждающей жидкости) неисправен, ECM (блок управления двигателем) по умолчанию использует сигнал датчика IAT (температура воздуха на впуске) . Продолжительность предварительного нагрева увеличивается при низкой температуре охлаждающей жидкости и частично разряженной аккумуляторной батарее.

Постнакал — это период времени работы свечей после запуска двигателя. ECM (блок управления двигателем) регулирует длительность постнакала, исходя из выходного сигнала датчика ECT (температуры охлаждающей жидкости) . Постнакал уменьшает шумность работы двигателя («смягчает» рабочий процесс), повышает равномерность режима холостого хода и уменьшает выброс углеводородов.

При повороте ключа зажигания в положение II на щитке приборов загорается контрольная лампа включения свечей накаливания, а на панели информационного центра появляется сообщение «PREHEATING» («ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ»). Контрольная лампа включения свечей накаливания работает независимо от свечей, поэтому она не включается во время и после запуска двигателя. При выключенной контрольной лампе включения свечей накаливания в указанных двух фазах сами свечи могут продолжать работу.

При отказе свечей накаливания наблюдается затруднённый запуск двигателя и повышенное дымление после запуска двигателя.

Контрольная лампа включения свечей накаливания также используется в системе EDC. Если в системе EDC возникает серьезная неисправность, контрольная лампа включения свечей накаливания начинает непрерывно гореть, и на щитке приборов появляется сообщение. Водитель должен как можно скорее обратиться к дилеру компании Land Rover для проверки системы управления двигателем.

Датчик температуры воздуха на впуске (температуры наддувочного воздуха)

Датчик IAT (температура воздуха на впуске) расположен в задней части впускной камеры непосредственно перед электронной дроссельной заслонкой. Датчик используется для измерения температуры воздуха за турбиной, чтобы корректировать цикловую подачу топлива.