Блок управления датчиком температуры

• Измерение температуры выполняется с более высокой точностью, но индицируется с точностью 1 °С.
• При включенном цифровом фильтре помех время измерения температуры может увеличиться до 1 сек.

Использование микропроцессорной обработки сигналов позволяет изменять пользователю любые параметры и логику работы блока, максимально упростить процесс адаптации работы блока к требованиям пользователя.

Управление режимами работы, изменения текущих значений параметров осуществляется при помощи двух кнопок, выведенных на лицевую панель блока.

Индикация текущей температуры объекта контроля, текущего режима работы, значения устанавливаемых параметров осуществляется при помощи жидкокристаллического знакосинтезирующего индикатора 16 симв*2строки.

В блоке предусмотрена звуковая сигнализация аварийных ситуаций и различные звуковые сигналы для подтверждения нажатия кнопок или изменения текущих параметров.

Блок управления термостатом обрабатывает сигналы двух датчиков температуры, один из которых подключен к основному каналу и по данным которого осуществляется регулировка температуры объекта контроля, а второй датчик подключен к дополнительному каналу, показания которого также влияют на поведение термостата при превышении заданных допустимых пределов (нижнего и верхнего) температуры.

Предполагается, что датчик основного канала располагается непосредственно на объекте контроля, а датчик дополнительного канала располагается в критических местах, от текущего значения температуры которых необходимо приостановить или пректатить работу блока во избежание серъезных повреждений.

Термостат имеет разветвленную систему параметров, при помощи которых осуществляется переключение режимов работы, определяется реакция на изменение температуры объекта контроля, реакция на возникновение различных аварийных ситуаций и пр. Все параметры храняться в энергонезависимой памяти и их значения не теряются после выключения питания термостата.

При возникновении аварийной ситуации на индикатор выводится сообщение об аварии и дальнейша яработа блока осуществляется в соответстии с установленными параметрами реакции на аварию как по основному, так и по аварийному каналу измерения температуры.

Для того, чтобы такие кратковременные колебания температуры объекта контроля не приводили к неоправданно частому включению выключению исполнительного устройства и его повышенному износу в логику работы термостата введены задержки, определяющие время от того момента, когда датчик основного канала зафиксировал необходимость включения или выключения исполнительного механизма до момента непосредственной передачи исполнительному устройству команд на его включение выключение. Предполагается, что в случае, если в течение этого времени температура объекта контроля основного канала вернется в допустимые пределы, то команда на изменение состояния исполнительного устройства игнорируется.

При устранение неисправностей есть базовые схемы проверок отдельных компонентов.

Датчик температуры двигателя

Датчик температуры охлаждающей жидкости является датчиком температуры двигателя (ДТД) и представляет собой термистор, т. е. полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется от температуры. Датчик ввернут в проточный патрубок охлаждающей системы двигателя и постоянно находится в потоке охлаждающей жидкости. При низкой температуре двигателя датчик имеет высокое сопротивление (около 100 кОм при

40 °С), а при высокой температуре — низкое (10—30 Ом при 130 °С). Электронный блок управления двигателем (ЭБУ-Д) подает к датчику через сопротивление определенной величины стабилизированное напряжение 5 В и с помощью делителя измеряет падение напряжения на датчике. Оно будет высоким на холодном двигателе и низким, когда двигатель прогрет. По измеренному падению напряжения на датчике блок управления определяет температуру охлаждающей жидкости. Эта температура влияет на работу большинства систем, которыми управляет электронная автоматика.

Например, по температуре двигателя корректируется состав топливовоздушной смеси (ТВ-смеси): для холодного двигателя смесь должна быть обогащена, для прогретого обеднена. Угол опережения зажигания также корректируется по температуре двигателя.

Обрыв (плохое соединение) в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости интерпретируется в ЭБУ-Д как низкая температура двигателя. ТВ-смесь при этом излишне обогащается, и двигатель начинает работать неэкономично, загрязняет окружающую среду. В регистраторе неисправностей (в памяти ЭБУ-Д) будет записан код «Работа двигателя на богатой ТВ-смеси».

Замыкание в цепи или неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости интерпретируется в ЭБУ-Д как перегрев двигателя. Система впрыска топлива будет формировать переобедненную ТВ-смесь, и работа двигателя станет неустойчивой. В памяти регистратора ЭБУ-Д запишется код неисправности «Работа двигателя на бедной ТВ-смеси».

Датчик температуры охлаждающей жидкости следует проверять в следующих случаях.

• при обнаружении в регистраторе неисправностей соответствующих кодов;
• при затрудненном пуске, неустойчивой работе или остановках двигателя на холостом ходу;
• при повышенном расходе топлива, детонации или повышенной концентрации СО в выхлопных газах;
• при негаснущей контрольной лампе «перегрев двигателя» (если имеется).

Также при тестировании компонентов есть необходимость в использование технической документации для конкретного автомобиля или встроенное в программное обеспечение диагностических приборов карты неисправностей, которые дают полную картину проверки.

Использование AUTODATA S.A.I.S. в поиске и устранения неисправностей

Перед проверкой датчика температуры охлаждающей жидкости следует убедиться в исправности системы охлаждения двигателя.

Система охлаждения должна быть правильно заправлена охлаждающей жидкостью. Радиатор и резервуар расширителя должны быть заполнены по норме. Крышка радиатора снимается только на холодном двигателе, иначе охладитель с рабочей температурой более 100 С может причинить ожогов. Для нормального функционирования датчика его рабочая часть должна постоянно находиться в потоке охлаждающей жидкости.

Крышка радиатора должна быть герметичной, иначе в системе охлаждения могут образоваться воздушные «карманы» и показания датчика температуры будут неверными.

Состав охладителя должен соответствовать рекомендациям производителя. Обычно используется смесь 50% воды и 50% антифриза. Такая смесь оптимальна по теплопроводности.

Вентилятор должен нормально работать, чтобы двигатель не перегревался. Если в системе охлаждения установлены термостат или электроконтактный термовыключатель, то необходимо убедиться в их работоспособности.

Диагностика датчика температуры охлаждающей жидкости с помощью сканера Bosch KTS 540

Немецкая фирма Robert BOSCH GmbH - мировой лидер на рынке автомобильной диагностики. Огромный опыт работы, сотрудничество с автомобильными концернами, применение передовых технологий, позволило фирме Robert BOSCH GmbH создать себе бренд производителя надежного и качественного оборудования. Следствием проделанной работы, является системная диагностика KTS и ESI[tronic].

Оборудование состоит из аппаратной части мультиплекора и набора необходимых для работы кабелей. Постоянное развитие ESI[tronic] дает возможность обновления списка диагностируемых блоков управления автомобилей, что позволяет с уверенностью браться за работу практически с любым автомобилем. Итак, на сегодняшний день огромный охват: 52 марки автомобилей. 158 автомобильных систем, 1260 типов автомобилей, около 18000 блоков управления.

Данное оборудование удобное имеет понятное управление и позволяет быстро освоить все функциональные возможности. Нет сомнений в том, что данный продукт является самой качественной и универсальной системной диагностикой.

Поддерживаемые протоколы Bosch KTS540:

Blink-code

SAE-J1850 DLC

SAE-J1850 SPC

ISO 9141-2 (K/L lines)

CAN ISO 11898

ISO 15765-4 (OBD)

Функциональные возможности:

Чтение/удаление кодов ошибок (DTC), а также их расшифровка

Идентификация блоков (название фирм производителя, № софта…)

Вывод текущих данных в цифровом или графическом виде

Управление исполнительными механизмами

Сброс сервисных интервалов

Базисные настройки

Сканер прекрасно подойдет для диагностики параметров всех датчиков и в том числе датчика температуры охлаждающей жидкости. Интерфейс программы очень прост и дает полную информативность в поиске и устранения неисправности системы управления двигателя. На дисплей монитора PC или ноутбука в составе Bosch KTS, подключенного к бортовому диагностическому разъему, выводятся текущие значения датчика температуры охлаждающей жидкости.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПД) установлен сбоку на дроссельном патрубке и связан с осью дроссельной заслонки. Датчик представляет собой трех-выводной потенциометр, на один вывод которого подается плюс стабилизированного напряжения питания 5 В, а другой вывод соединен с массой. С третьего вывода потенциометра (от ползунка) снимается выходной сигнал для ЭБУ. Когда от воздействия, на педаль управления дроссельная заслонка поворачивается, изменяется напряжение на выходе датчика. При закрытой дроссельной заслонке оно ниже 1 В. Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растет и при полностью открытой заслонке должно быть не менее 4 В. Отслеживая выходное напряжение датчика, электронный блок управления корректирует количество впрыснутого форсунками топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки. Так в системах топливного питания с электронноуправляемым впрыском реализуется акселерация. В большинстве случаев ДПД не требует никакой регулировки, так как блок управления воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки), как нулевую отметку. Однако датчики положения дроссельной заслонки некоторых производителей нуждаются в настройке, которая в таком случае выполняется по спецификации и методике производителя. В соответствии с требованием стандарта исправный ДПД должен выдавать напряжение в диапазоне 0,5. 4,5 В в зависимости от положения дроссельной заслонки. Сигнал при поворот дроссельной заслонки должен меняться плавно, без скачков и провалов. Данная процедура проверки не совсем подходит для диагностики дроссельной заслонки с электронным управлением.

Датчик концентрации кислорода

В современных автомобильных двигателях, снабженных системой впрыска топлива и каталитическим нейтрализатором, необходимо точно контролировать состав топливовоздушной смеси (ТВ-смеси) и поддерживать коэффициент избытка воздуха на постоянном уровне (Лямбда = 1), чем обеспечиваются экономия топлива и уменьшение содержания токсичных веществ в выхлопе. Для этого применяются датчики концентрации кислорода (ДКК), устанавливаемые в системе отвода выхлопных газов, вырабатывающие сигнал, зависящий от концентрации кислорода в выхлопе. При изменении концентрации кислорода в отработанных газах ДКК формирует выходное напряжение, которое изменяется приблизительно от 0,1 В высокое содержание кислорода — бедная смесь), до 0,9 В (при низком содержании кислорода — богатая смесь). Для нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 300 °С. Поэтому для быстрого прогрева датчика после пуска двигателя, в него встроен нагревательный элемент. Сигнал от ДКК используется в ЭБУ двигателя для коррекции длительности открытого состояния форсунок и поддержания тем самым стехиометрического состава топливовоздушной смеси. Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то в ЭБУ-Д вырабатывается команда на обогащение смеси. Если смесь богатая (высокая разность потенциалов) — дается команда на обеднение смеси.

В основном используются циркониевые и титановые датчику концентрации кислорода, работа которых основывается на том факте, что их выходное напряжение остается постоянным (равным 0,45 В при а

1), но может изменяться скачком от 0,1 В до 0,9 В при изменении коэффициента избытка воздуха в диапазоне Лямбда= 0,99. 1,1 при переходе через значение Лямбда= 1.

Имеется несколько разновидностей датчиков концентрации кислорода.

Датчик с одним потенциальным выводом и заземляемым корпусом. От потенциального вывода сигнал поступает в ЭБУ-Д. В качестве второго сигнального провода используется «масса» автомобиля. Датчик с двумя потенциальными выводами. Здесь измерят; тельная цепь датчика не связана с «массой», а использует ся второй провод.
• Датчик с тремя выводами, на одном из которых — измерительный сигнал, два провода — для питания электронагревателя датчика. В качестве измерительной «земли» исполузуется «масса» автомобиля.
• Датчик с четырьмя выводами. Здесь и нагреватель и датчик изолированы от «массы».

Диагностика датчика концентрации кислорода с помощью сканера Bosch KTS540

Процедура диагностирования следующая.

• Подключить сканер к диагностическому разъему автомобиля-,
• В режиме холостого хода хорошо прогреть двигатель и датчик концентрации кислорода, затем поднять обороты до 2500 об/мин.
• Убедиться, что система управления двигателем работает в замкнутом режиме.
• Установить на сканере режим оссилографа параметров ДКК.
• Проанализировать параметры работы датчиков
• При исправности системы подачи топлива и датчика ДКК амплитуда сигнала должна равномерно колебаться с частотой 3—10 Гц (чем выше частота сигнала, тем надежнее paботает система) при постоянной скорости вращения коленвала двигателя. Нижний уровень сигнала должен находиться в диапазоне 0,1—0,3 В, верхний — между уровнями 0,6—0,9 В. Фронты сигнала крутые.

• Сигнал первого датчика кислорода на входе каталитическогонейтрализатора (вверху)
• сигнал второго датчика кислорода на выходе эффективного (исправного) каталитического

нейтрализатора (в середине)

Неисправности, приводящие к неверным показаниям датчика кислорода

Напомним, что датчик кислорода реагирует на парциальное давление кислорода в выхлопном газе, а не на наличие топлива поэтому в некоторых случаях датчик кислорода ложно индицирует либо бедную, либо богатую смесь.

• При пропуске зажигания (например, неисправна или закокосована свеча) не вступивший в реакцию горения кислород поступает из цилиндра в выпускной коллектор, где датчик кислорода ложно регистрирует обеднение топливовоздущ-ной смеси.
• При негерметичности выпускного коллектора датчик кислорода будет реагировать на кислород воздуха, поступающего извне.

В любых случаях электронный блок управления двигателе реагирует на ложное обеднение ТВ-смеси как на истинное и автоматически увеличивает подачу топлива в цилиндры. Это приводит к забрызгиванию свечей зажигания, к пропускам воспламенения и к значительному перерасходу топлива.

Датчик кислорода выдает ложный сигнал об обогащении ТВ-смеси, если имеет место «отравление» датчика. Отравление наступает при появлении некоторых веществ в выпускном коллекторе, что вызывает изменение статических характеристик датчика кислорода и постепенный выход его из строя. Чаще всего отравит

елями являются свинец (РЬ) из этилированного бензина или крем-яий (Si) из силиконовых герметиков. Ложное обогащение может иметь место и при неисправности перепускного клапана в системе рециркуляции выхлопных газов, от электрических наводок со стороны близкорасположенного высоковольтного провода системы зажигания, а также при плохом заземлении датчика кислорода.

Статья подготовлена по материалам В.Ф. Яковлева

Продукция авиационного и специального назначения

ОАО Казанский завод «Электроприбор» совместно с ЗАО «ЭКА» (г. Казань) приняли участие в Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2015, который проходил с 25 по 30 августа 2015 года в г. Жуковский, Московской области. На стенде завода были представлены новые разработки, а также образцы серийно выпускаемой продукции и технологические возможности завода.

18 сентября 2014 года в Москве коллективу Казанского завода «Электроприбор» присвоено первое место по России в отраслевом смотре-конкурсе «Лучшая организация по работе в системе социального партнерства», посвященном 80-летию со дня образования Профсоюза. 29 октября на заводе состоялась торжественная церемония вручения призов работникам.

Казанский завод «Электроприбор» принял участие в VII Международной выставке «Аэрокосмические технологии. Современные материалы и оборудование. Казань-2014», которая проходила с 5 по 8 августа 2014 года в Выставочном центре. В экспозиции завода были представлены серийно выпускаемые изделия, новые разработки предприятия, а также медицинский концентратор кислорода МКК-20, изготовителем которого является Казанский завод «Электроприбор», а разработчиком - ООО «МЕДЕКО» (г. Казань).