Датчик положення розподільного валу (CMP)
Датчик CMP (положення колінчастого валу) розташований на передній поверхні лівої головки циліндрів. Наконечник датчика проходить крізь стінку і сприймає проходження ротора, що задає, розташованого позаду шківа распредвала. Датчик CMP (положення колінчастого валу) є датчиком Холла.
ECM (блок управління двигуном) використовує сигнал датчика CMP (положення колінчастого валу), щоб визначити, в якому положенні знаходиться поршень в циліндрі № 1: ВМТ для впорскування або ВМТ для випуску. Виходячи з цього, ECM (блок керування двигуном) приводить у дію необхідну форсунку, щоб упорснути паливо в циліндр, коли поршень знаходиться у ВМТ для впорскування.
Датчик CMP (положення колінчастого валу) є датчиком на ефекті Холла і використовується ECM (блок управління двигуном) при запуску двигуна. ECM (блок керування двигуном) синхронізується із сигналом датчика CKP (положення колінчастого валу) . Для цього ECM (блок керування двигуном) на основі сигналу датчика CMP (положення колінчастого валу) виконує ідентифікацію циліндра № 1, щоб правильно вибрати момент упорскування. Коли ECM (блок керування двигуном) встановлює момент упорскування, сигнал датчика CMP (положення колінчастого валу) більше не використовується.
На датчик CMP (положення колінчастого валу) надходить живлення 5 з ECM (блок управління двигуном). Дві додаткові електричні ланцюги ECM (блок управління двигуном) забезпечують заземлення та передачу сигналів.
Якщо виникає несправність, в ECM (блок керування двигуном) реєструється помилка. Існує два види відмов: надто висока частота сигналу або повна відсутність сигналу. Помилка, зареєстрована ECM (блок управління двигуном), також може відноситися до загального збою сигналу колінчастого валу або динамічного неправдоподібності сигналу колінчастого валу. Для визначення причини несправності необхідно перевірити обидві можливості.
Якщо виникає несправність датчика CMP (положення колінчастого валу) при працюючому двигуні, останній продовжує працювати, але ECM (блок управління двигуном) відключає керування тиском наддуву. Після зупинки двигуна його повторний запуск (незважаючи на те, що стартер обертає двигун) буде неможливим доти, доки код несправності перебуватиме в пам'яті.
Датчик положення колінчастого валу (CKP)
Датчик CKP (положення колінчастого валу) розташований у задній частині блоку циліндрів з лівого боку. Наконечник датчика знаходиться у площині обертання магнітного диска, встановленого на колінчастий вал. Задавальний диск напресований на торцеву частину колінчастого валу. Для отримання правильного по фазі сигналу колесо, що задає, повинно правильно виставлене по відношенню до колінчастого валу. На виході датчика утворюється прямокутний сигнал із частотою, пропорційною частоті обертання колінчастого валу.
ECM (блок керування двигуном) контролює сигнал датчика CKP (становище колінчастого валу) і може реєструвати перевищення допустимої частоти обертання двигуна. ECM (блок управління двигуном) протидіє підвищенню частоти обертання двигуна понад допустиму, поступово зводячи нанівець функції синхронізації частоти обертання. Датчик CKP (становище колінчастого валу) є датчиком Холла. Датчик реагує на зміни магнітного поля, що виникають при обертанні намагніченого колеса.
На колесі, що задає, пропущені два зуби, еквівалентні 6°повороту колінчастого валу. Розрив у два пропущені зуби служить для визначення кутового положення колінчастого валу.
Коли ділянка з двома відсутніми зубцями проходить поруч із наконечником датчика, виникає пропуск у сигналі, який ECM (блок управління двигуном) використовує визначення положення колінчастого валу. Повітряний проміжок між наконечником датчика та кільцем має велике значення, оскільки забезпечує правильність сигналів, що надходять у ECM (блок управління двигуном). Зазор, що рекомендується, між датчиком CKP (положення колінчастого валу) і мішенню становить 0,4-1,5 мм.
ECM (блок керування двигуном) використовує сигнал датчика CKP (положення колінчастого валу) для виконання наступних функцій:
- Синхронізація.
- Визначення моменту початку подачі палива.
- Увімкнення ланцюга реле паливного насоса (після попереднього прокачування).
- Формування сигналу частоти обертання колінчастого валу двигуна, що поширюється по шині CAN (локальної мережі контролерів) та використовується іншими системами.
Комбінований датчик масової витрати повітря/температури повітря на впуску (MAF/IAT)
Датчик MAF (масова витрата повітря) /IAT (температура повітря на впускі) змонтований на припливному повітроводі безпосередньо за кожухом повітряного фільтра. У корпусі датчика поєднані два датчики: датчик MAF (масова витрата повітря) та датчик IAT (температура повітря на впуску). Датчик поміщений у пластмасовий литий корпус, який з'єднує впускний колектор та впускний патрубок.
Робота датчика MAF (масова витрата повітря) ґрунтується на принципі "гарячої плівки". У друкованій схемі розташовані два плівкові чутливі елементи. Температура одного елемента підтримується на рівні температури повітря впуску, наприклад, 25°C. Другий елемент нагрівається на 200°C вище за температуру повітря на впуску, тобто до 225°C. Повітря, що входить в двигун, проходить через датчик MAF (масовий витрата повітря) і надає охолоджувальну дію на плівку. ECM (блок управління двигуном) контролює струм, необхідний підтримки різниці в 200°C між цими двома елементами, і використовує цю різницю для формування точного нелінійного сигналу, який відповідає обсягу повітря, що надходить в двигун.
Вихідний сигнал датчика MAF (масова витрата повітря) є цифровим сигналом, пропорційний масі вхідного повітря. ECM (блок керування двигуном) використовує ці дані разом із сигналами від інших датчиків та інформацією від занесених у пам'ять карт подачі палива, щоб визначати точну кількість палива, яке має бути впорснуте в циліндри. Крім того, сигнал використовується як сигнал зворотного зв'язку для системи EGR (системи рециркуляції відпрацьованих газів).
У ланцюзі дільника напруги датчика IAT (температура повітря на впуску) міститься термістор з NTC (негативним температурним коефіцієнтом). Термістор NTC (негативним температурним коефіцієнтом) працює за принципом зменшення опору датчика зі збільшенням температури повітря на впуску. Оскільки термістор дозволяє проходити на масу сильнішому струму, напруга, що сприймається eCm (блок управління двигуном), зменшується. Зміна напруги пропорційно до зміни температури повітря на впуску. Використовуючи вихідну напругу від датчика IAT (температура повітря на впуску), ECM (блок управління двигуном) може коригувати таблицю подачі палива щодо температури повітря на впуску. Така поправка має велике значення, оскільки гаряче повітря містить менше кисню, ніж холодне того ж обсягу.
На датчик MAF (масова витрата повітря) подається напруга живлення 12 В від BJB (монтажної коробки акумулятора), при цьому з'єднання з масою здійснюється через ECM (блок управління двигуном). Двома іншими ланцюгами, підключеними до ECM (блок керування двигуном), є сигнальні ланцюги датчиків MAF (масова витрата повітря) та IAT (температура повітря на впускі).
Датчик IAT (температура повітря на впуску) отримує опорну напругу 5 В від ECM (блок управління двигуном) і використовує загальний ланцюг заземлення з датчиком MAF (масова витрата повітря). Вихідний сигнал датчика IAT (температура повітря на впуску) обробляється ECM (блок управління двигуном) шляхом контролю змін в опорній напрузі, що подається в ланцюг дільника напруги датчика IAT (температура повітря на впуску).
ECM (блок управління двигуном) перевіряє обчислену повітряну масу, зіставляючи її з частотою обертання колінчастого валу двигуна. Якщо розрахункове значення маси повітря не правдоподібне, ECM (блок управління двигуном) використовує задане за замовчуванням значення масової витрати повітря, яке формується на підставі середньої частоти обертання колінчастого валу двигуна, що порівнюється з характеристичними таблицями, що зберігаються в пам'яті. Значення масової витрати потім коригується з урахуванням тиску наддуву, атмосферного тиску та температури повітря.
Якщо датчик MAF (масова витрата повітря) виходить з ладу, ECM (блок управління двигуном) реалізує задану за умовчанням стратегію, ґрунтуючись на частоті обертання колінчастого валу двигуна. У разі збою сигналу датчика MAF (масова витрата повітря) може спостерігатися будь-яка з наступних ознак несправності:
- Утруднений запуск
- Заглухання двигуна після запуску
- Двигун мляво реагує на педаль акселератора
- Несправність системи зниження токсичності вихлопу
- Несправність керування частотою обертання колінчастого валу двигуна в режимі холостого ходу
- Погіршення енергетичних показників двигуна
Якщо датчик IAT (температура повітря на впускі) виходить з ладу, ECM (блок керування двигуном) використовує за замовчуванням значення температури повітрязабору -5°C. У разі збою датчика IAT (температура повітря на впуску) може спостерігатися будь-яка з наступних ознак несправності:
- Підвищена подача палива, що призводить до виділення чорного диму із випускної труби
- Несправність керування частотою обертання колінчастого валу двигуна в режимі холостого ходу
Датчик температури рідини для охолодження
Датчик температури рідини, що охолоджує, двигуна розташований у верхньому шлангу на виході колектора системи охолодження. Датчик ECT (температури рідини, що охолоджує) передає в блок ECM (блок управління двигуном) і щиток приладів відомості про температуру охолоджуючої рідини двигуна.
ECM (блок керування двигуном) використовує інформацію про температуру для реалізації наступних функцій:
- Обчислення циклової подачі палива
- Обмеження потужності двигуна за надмірно високої температури охолоджуючої рідини
- Регулювання роботи вентилятора системи охолодження
- Регулювання тривалості роботи свічок розжарювання
Панель приладів використовує інформацію про температуру роботи покажчика температури. Сигнал температури охолоджуючої рідини двигуна також передається щитком приладів по шині CAN (локальної мережі контролерів) інші системи.
У ланцюг датчика ECM (блок управління двигуном) ECT (температури охолоджуючої рідини) входить ланцюг внутрішнього дільника напруги, яка включає термістор NTC (негативним температурним коефіцієнтом). При підвищенні температури рідини, що охолоджує, опір датчика падає і навпаки. Вихідним сигналом датчика є зміна напруги, яка відбувається через збільшення сили струму, що проходить "землю", зі зміною температури.
ECM (блок управління двигуном) порівнює напругу сигналу зі збереженими в пам'яті значеннями та регулює подачу палива, безперервно оптимізуючи керованість. Через конденсацію палива на холодних стінках камери згоряння двигун вимагає збільшеної циклової подачі при низькій температурі рідини, що охолоджує. Для збагачення паливно-повітряної суміші ECM (блок управління двигуном) збільшує тривалість відкриття форсунки. У міру прогріву двигуна суміш збіднюється.
Вхідним сигналом датчика є опорна напруга 5 В, що подається з ланцюга дільника напруги ECM (блок управління двигуном). Електричний ланцюг заземлення датчика також з'єднується з ECM (блок управління двигуном), який вимірює струм, що повертається, і розраховує значення опору датчика, яке відповідає температурі охолоджуючої рідини.
У наступній таблиці зведені значення температури охолоджуючої рідини, відповідні значення опору та напруги.
Характеристика датчика температури охолоджуючої рідини
Температура градусів Цельсія | Опір, кому | Напруга, В |
-40 | 925 | 4,54 |
-30 | 496 | 4,46 |
-20 | 277 | 4,34 |
-10 | 160 | 4,15 |
0 | 96 | 3,88 |
10 | 59 | 3,52 |
20 | 37 | 3,09 |
30 | 24 | 2,62 |
40 | 16 | 2,15 |
50 | 11 | 1,72 |
60 | 7,5 | 1,34 |
70 | 5,6 | 1,04 |
80 | 3,8 | 0,79 |
90 | 2,9 | 0,64 |
100 | 2,08 | 0,49 |
110 | 1,56 | 0,38 |
120 | 1,19 | 0,29 |
130 | 0,918 | 0,22 |
140 | 0,673 | 0,17 |
150 | 0,563 | 0,14 |
Якщо датчик ECT (температури рідини, що охолоджує) несправний, можуть спостерігатися наступні ознаки несправності:
- Утруднений запуск із холодного стану.
- Утруднений запуск гарячого двигуна.
- Погіршення показників двигуна.
- Покажчик температури не працює або працює з великою похибкою
У разі несправності сигналу датчика ECT (температури охолоджувальної рідини) блок ECM (блок керування двигуном) використовує при подачі палива значення температури охолоджуючої рідини за умовчанням, що дорівнює 80°C. Крім того, ECM (блок керування двигуном) постійно приводить у дію вентилятор охолодження при кожному включенні запалювання, захищаючи двигун від перегріву.
Датчик температури масла
Датчик температури олії розташований у масляному піддоні. Датчик температури є датчиком типу NTC (негативним температурним коефіцієнтом). Він працює у температурному діапазоні від -30 градусів Цельсія до +150 градусів Цельсія.
Характеристика датчика температури олії
Температура градусів Цельсія | Опір, Ом |
60 | 620 |
90 | 255 |
120 | 117 |
150 | 60 |
Датчик температури палива в рампі
Датчик температури палива розташований у магістралі зворотного зливу лівого ряду циліндрів.
Датчик являє собою датчик типу NTC (негативним температурним коефіцієнтом) і з'єднаний з ECM (блок управління двигуном) двома проводами. У ланцюг датчика температури палива ECM (блок управління двигуном) входить ланцюг внутрішнього дільника напруги, який включає термістор NTC (негативним температурним коефіцієнтом). У міру підвищення температури опір датчика зменшується. Вихідним сигналом датчика є зміна напруги, яка відбувається через збільшення сили струму, що проходить "землю", зі зміною температури.
ECM (блок керування двигуном) постійно контролює температуру палива. Якщо температура палива перевищує 85°C, ECM (блок керування двигуном) приводить у дію стратегію "погіршення характеристик" двигуна. Кількість палива, що подається на форсунки, зменшується, і паливо отримує можливість охолонути. У разі переходу на такий режим водій може помітити зниження потужності.
Подальше охолодження палива забезпечується в теплообміннику, куди паливо, при досягненні певної температури, прямує біметалічним клапаном. У автомобілях, призначених для постачання до країн зі спекотним кліматом, у канал повітрозабірника охолоджувача палива введено електричний вентилятор охолодження. Вентилятор вмикається біметалічний вимикач при досягненні паливом певної температури.
Провіди, що йдуть до паливного датчика, перевіряються ECM (блок управління двигуном) на наявність короткого замикання та розриву ланцюга. ECM (блок керування двигуном) також контролює напругу живлення 5 В. Якщо виникає несправність, інформація про неї реєструється в пам'яті ECM (блок керування двигуном), та ECM (блок керування двигуном) використовує задане за умовчанням значення тиску палива.
Якщо ECM (блок керування двигуном) знаходить, що неузгодженість між сигналом датчика тиску та значенням, записаним у пам'яті, перевищує встановлену величину, то в пам'яті ECM (блок керування двигуном) записується код несправності. Залежно від величини неузгодженості ECM (блок керування двигуном) або обмежить циклову подачу, або негайно зупинить двигун, або не дозволить наступний запуск.
Вимикач стоп-сигналів
Вимикач стоп-сигналів розташований на корпусі педалі гальма та активується педаллю гальма. Вимикач нормально розімкнутого типу замикається при натисканні гальма педалі. Вимикач підключений безпосередньо до ECM (блок управління двигуном), при цьому ECM (блок управління двигуном) по шині CAN (локальної мережі контролерів) також надходить сигнал стоп-сигналу з блоку ABS (антиблокувальної системи гальм).
ECM (блок керування двигуном) використовує сигнал увімкнення гальм з наступною метою:
- Для обмеження подачі палива при гальмуванні
- Щоб вимкнути/скасувати керування швидкістю під час активації гальм
Відмова вимикача може супроводжуватися такими ознаками:
- Система керування швидкістю не працює
- Збільшено витрати пального
Свічки розжарювання
Свічки розжарювання розташовані в головках циліндрів, з боку впуску у кожному циліндрі. Свічки розжарювання і реле, що керує ними, мають найважливіше значення для забезпечення необхідних пускових якостей двигуна. При запуску холодного двигуна свічки нагрівають повітря в камері згоряння, сприяючи запаленню палива. Застосування свічок розжарювання дозволяє зменшити пускову подачу палива та відповідно зменшити кількість чорного диму. Крім того, застосування свічок дозволяє зменшити пусковий кут випередження упорскування, що зменшує жорсткість роботи двигуна, особливо холодного, що працює в режимі холостого ходу.
Робота свічок розжарювання поділяється на три фази:
- Попереднє прогрівання
- Робота при прокручуванні колінчастого валу
- Постнакал
Попереднє нагрівання, це період часу роботи свічок до включення стартера. ECM (блок керування двигуном) регулює тривалість попереднього нагріву, виходячи з вихідного сигналу датчика ECT (температури охолоджуючої рідини) та напруги акумуляторної батареї. Якщо датчик ECT (температури охолоджуючої рідини) несправний, ECM (блок керування двигуном) за замовчуванням використовує сигнал датчика IAT (температура повітря на впускі). Тривалість попереднього нагрівання збільшується при низькій температурі рідини, що охолоджує, і частково розрядженій акумуляторній батареї.
Постнакал - це період роботи свічок після запуску двигуна. ECM (блок управління двигуном) регулює тривалість постнапалу, виходячи з вихідного сигналу датчика ECT (температури рідини, що охолоджує) . Постнакал зменшує шумність роботи двигуна ("пом'якшує" робочий процес), підвищує рівномірність режиму холостого ходу та зменшує викид вуглеводнів.
При повороті ключа запалювання в положення II на щитку приладів загоряється контрольна лампа увімкнення свічок розжарювання, а на панелі інформаційного центру з'являється повідомлення "PREHEATING" ("ПОПЕРЕДНИЙ НАГРІВ"). Контрольна лампа включення свічок розжарювання працює незалежно від свічок, тому вона не вмикається під час та після запуску двигуна. При вимкненій контрольній лампі включення свічок розжарювання у зазначених двох фазах самі свічки можуть продовжувати роботу.
При відмові свічок розжарювання спостерігається утруднений запуск двигуна та підвищене димлення після запуску двигуна.
Контрольна лампа включення свічок розжарювання також використовується у системі EDC. Якщо в системі EDC виникає серйозна несправність, контрольна лампа увімкнення свічок розжарювання починає безперервно горіти, і на щитку приладів з'являється повідомлення. Водій повинен якнайшвидше звернутися до дилера компанії Land Rover для перевірки системи керування двигуном.
Датчик температури повітря на впуску (температури повітря)
Датчик IAT (температура повітря на впуску) розташований у задній частині впускної камери безпосередньо перед електронною заслінкою. Датчик використовується для вимірювання температури повітря за турбіною для коригування циклової подачі палива.
Коментарі до цієї статті