Spis treści: termistory 2-pinowe (czujniki…↓ Potencjometry (czujnik położenia…↓ 2-pinowe czujniki elektromagnetyczne…↓ Sondy lambda ↓ Czujnik masowego przepływu powietrza ↓ Czujniki spalania stukowego ↓ Czujnik przełącznika uprawnień…↓ Czujnik ciśnienia par paliwa ↓
Uwaga! Aby uniknąć uszkodzenia modułu ECM, podczas wykonywania poniższych testów należy używać wyłącznie cyfrowego woltomierza wysokonapięciowego (ponad 10 Mohmów) impedancja!
Uwaga! Pojazd wyposażony w system OBD-II należy oddać do serwisu w celu odczytania kodów błędów za pomocą specjalnego skanera. Jest tylko kilka kontroli (związane z identyfikacją przyczyn problemów z uruchomieniem silnika), które właściciel pojazdu może wykonać samodzielnie; w pozostałych przypadkach samochód należy oddać do serwisu.
termistory 2-pinowe (czujniki temperatury płynu chłodzącego, czujniki temperatury powietrza dolotowego itp.)
Termistory to rezystory, które zmieniają rezystancję w zależności od temperatury i wytwarzają odpowiedni sygnał napięciowy. Do elementów tego typu zaliczają się czujniki temperatury płynu chłodzącego silnik (ECT) i temperatury powietrza dolotowego (IAT). Należy zauważyć, że rezystancja tych czujników zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do zmiany temperatury, tzn. MNIEJE przy WZROSCIE temperatury i odwrotnie. Aby sprawdzić czujniki termistora, należy przełączyć multimetr na pomiar rezystancji, odłączyć okablowanie od czujnika i zmierzyć rezystancję między zaciskami zespołu. Zmierz temperaturę. Następnie podgrzej czujnik do określonej temperatury i ponownie zmierz jego rezystancję. Porównaj otrzymane wyniki z wynikami zalecanymi. Położenie czujnika ECT pokazano na poniższej ilustracji. Czujnik IAT jest zintegrowany z czujnikiem MAF. W przypadku czujnika IAT rezystancję mierzy się pomiędzy zaciskami E2 i TNA czujnika MAF.
Wykres rezystancji czujnika ECT i IAT w zależności od temperatury
Komponenty instalacyjne czujnika ECT
[Oryginał można obejrzeć na stronie internetowej: www.toyotaman.ru]
Następnie należy sprawdzić poprawność napięcia odniesienia podawanego do czujnika przez procesor. Podłącz okablowanie do czujnika, przełącz multimetr na pomiar napięcia i podłącz jego sondy do zacisków wiązki przewodów na złączu. Wartość nominalna napięcia odniesienia powinna wynosić około 5,0 V. Kontrolę należy wykonywać przy włączonym zapłonie, nie uruchamiać silnika. W przypadku nieprawidłowości w dopływie napięcia odniesienia do czujnika należy sprawdzić stan przewodów połączeniowych oraz samego modułu ECM.
Potencjometry (czujnik położenia przepustnicy)
Potencjometr to rezystor, którego rezystancja zmienia się w wyniku ruchu mechanicznego niektórych elementów. Czujnik TPS generuje sygnał napięciowy proporcjonalny do aktualnej wartości rezystancji potencjometru, ustalonej przez położenie przepustnicy w korpusie przepustnicy. Sygnał z czujnika przesyłany jest do modułu ECM, który na podstawie analizy przychodzących danych określa położenie i kierunek ruchu zaworu. Aby sprawdzić prawidłowe działanie czujnika TPS, należy ilościowo ocenić charakter zmiany wartości rezystancji potencjometru w zależności od stopnia otwarcia przepustnicy. Ten obwód jest zdefiniowany jako VTA – E2.
1. Odłącz instalację elektryczną od TPS. W odpowiednio wyposażonych modelach należy odłączyć przewód podciśnieniowy i za pomocą ręcznej pompki podciśnieniowej wytworzyć podciśnienie w urządzeniu pozycjonującym przepustnicę. Za pomocą omomierza zmierz rezystancję pomiędzy zaciskami VTA i E2 czujnika TPS (zobacz załączoną ilustrację). Gdy zawór jest całkowicie zamknięty, rezystancja powinna wynosić od 0,2 do 5,7 kOhm, a gdy zawór jest całkowicie otwarty, omomierz powinien wskazywać nieskończoność.
2. Następnie należy sprawdzić poprawność napięcia odniesienia podawanego do czujnika przez procesor. Podłącz okablowanie do czujnika, przełącz multimetr na pomiar napięcia i podłącz jego sondy do odpowiednich zacisków wiązki przewodów na złączu. Napięcie na zaciskach czujnika powinno wzrastać wraz z otwieraniem przepustnicy: przy całkowicie zamkniętym zaworze powinno mieścić się w granicach 0,7 V, a przy całkowicie otwartym zaworze powinno wynosić 2,7–5,2 V. W przypadku nieprawidłowości w dopływie napięcia odniesienia do czujnika należy sprawdzić stan przewodów połączeniowych oraz samego modułu ECM.
2-pinowe czujniki elektromagnetyczne (czujniki położenia wału korbowego i wałka rozrządu oraz czujnik prędkości pojazdu)
Konstrukcja czujników elektromagnetycznych opiera się na magnesie trwałym umieszczonym wewnątrz uzwojenia drutu. Typowymi przedstawicielami czujników elektromagnetycznych są czujniki położenia wału korbowego i wałka rozrządu (CSP i CMP), a także czujnik prędkości pojazdu (VSS). Stalowy dysk przymocowany do koła zębatego wyposażony jest w wypustki, które przechodzą między biegunami magnesu i powodują zamknięcie pola magnetycznego. Wahania pola magnetycznego powodują zmiany napięcia sygnału czujnika. Na podstawie analizy sygnałów otrzymanych z czujników, moduł ECM określa prędkość pojazdu (VSS) lub aktualne położenie odpowiedniego wału (SCR i SMR). Czujnik CKP generuje sygnał G dla ECU. Lokalizacja i schematy testowe czujników są pokazane na poniższych ilustracjach.
Komponenty instalacyjne i testowanie czujnika CMP
Sprawdzanie czujnika CKP
Lokalizacja czujnika CKP
Lokalizacja czujnika VSS
Aby sprawdzić czujniki CKP i CMP, należy zmierzyć rezystancję pomiędzy zaciskami ich złączy. Na zimnym silniku (temperatura poniżej 53 stopni.) w przypadku czujnika CMP rezystancja powinna wynosić 835–1400 Ohm, a w przypadku czujnika CKP: 1630–1740 Ohm. Na ciepłym silniku (temperatura 53 00 stopni.) rezystancja czujnika CMP powinna wynosić 1060–1645 Ohmów, a czujnika CKP – 2065–3225 Ohmów. W przypadku VSS należy najpierw przełączyć skrzynię biegów w położenie neutralne, a następnie, trzymając jedno koło nieruchomo, należy ręcznie obrócić koło przeciwne (skorzystaj z pomocy asystenta), należy symulować prędkość około 3,5 km/h, obserwować wskazania licznika. Kontrolę tę można również wykonać na czujniku wymontowanym z pojazdu – wówczas należy obrócić koło napędowe zespołu.
Notatka. Niektóre modele wykorzystują czujnik VSS bez koła napędowego, te czujniki należy testować na miejscu (bez wyjmowania z pojazdu). Przy sprawdzaniu czujnika CKP przyda się również pomoc asystenta, który będzie musiał krótkimi szarpnięciami kręcić silnikiem rozrusznikiem, obserwować wskazania woltomierza, który powinien rejestrować słabe, równomierne wahania potwierdzające sprawność stanu i działanie magnetycznej części czujnika.
Sondy lambda
Czujniki O2, czyli sondy lambda, monitorują zawartość tlenu w spalinach silnika. Cząsteczki O2 obecne w układzie wydechowym reagują z czułym elementem czujnika, powodując wygenerowanie przez niego sygnału napięciowego. Amplituda sygnału, w zależności od stężenia tlenu, może wynosić od 0,1 V (wysoka zawartość O2, uboga mieszanka paliwowo-powietrzna) do 0,9 V (niska zawartość O2, bogata mieszanka). Moduł ECM stale monitoruje sygnał pochodzący z sondy lambda i na podstawie odbieranych danych dokonuje odpowiednich korekt w stosunku powietrza do paliwa, starając się utrzymać go na optymalnym poziomie (14,7 części powietrza na 1 część paliwa, liczba stechiometryczna). Skład mieszanki reguluje się poprzez kontrolę czasu otwarcia wtryskiwacza. Sonda lambda zaczyna generować napięcie sygnału dopiero po nagrzaniu się do normalnej temperatury roboczej, która wynosi około 320°C. W związku z powyższym, podczas rozgrzewania silnika, moduł ECM pracuje w trybie pętli otwartej. Nie zapomnij sprawdzić sprawności wszystkich sond lambda znajdujących się w systemie.
Notatka. Dostęp do sond lambda jest zazwyczaj utrudniony. Zachowaj ostrożność i pamiętaj, że elementy układu wydechowego mogą pozostawać gorące przez długi czas po wyłączeniu silnika, a dociskanie wiązek przewodów elektrycznych do ich powierzchni może spowodować zniszczenie ich izolacji. Spróbuj, jeśli to możliwe, sprawdzić elementy układu za pomocą skanera podłączonego do złącza DLC; urządzenie pozwala wykryć zmiany napięcia sygnału każdej sondy lambda z dokładnością do tysięcznych części wolta.
1. Sprawdź miliwoltowy sygnał wyjściowy generowany przez czujnik. Znajdź złącze przewodów elektrycznych i ostrożnie podłącz sondy woltomierza do odpowiednich zacisków stykowych z tyłu. W większości modeli sondę dodatnią należy podłączyć do zacisku sygnałowego złącza czujnika (SYGNAŁ), a sondę ujemną należy podłączyć do zacisku uziemienia (patrz Sprzęt elektryczny pokładowy).
Notatka. Wahania napięcia sygnału sond lambda umieszczonych za czujnikiem występują znacznie wolniej niż w przypadku sond umieszczonych przed czujnikiem. Wynika to z działania katalizatora, który przekształca tlenek węgla, węglowodory i tlenki azotu obecne w spalinach w nietoksyczny dwutlenek węgla i wodę, których tlen w znacznie mniejszym stopniu reaguje z czułym elementem czujnika.
2. Gdy silnik jest zimny, w trybie obiegu otwartego, sonda lambda generuje stabilny sygnał amplitudowy w zakresie 0,1–0,2 V. Po około dwóch minutach czujnik osiąga tryb temperatury roboczej, a amplituda jego napięcia sygnału zaczyna wahać się w zakresie od 0,4 do 0,6 V, w zależności od zawartości tlenu w spalinach. Jeżeli czujnik zbyt wolno wchodzi w tryb pracy, nie wchodzi w niego wcale lub napięcie ustabilizuje się w połowie zakresu napięcia roboczego, należy wymienić czujnik. Jeżeli napięcie wyjściowe czujnika ustabilizuje się w pobliżu określonej granicy zakresu, ECM prawdopodobnie nie będzie w stanie skompensować usterek mechanicznych silnika, takich jak nieszczelności powietrza lub nieszczelne wtryskiwacze.
Notatka. Nie zapominaj, że sonda lambda umieszczona za urządzeniem pracuje zauważalnie wolniej niż sonda umieszczona przed urządzeniem (patrz poniżej).
3. Odłącz wąż podciśnieniowy znajdujący się za przepustnicą. Napięcie powinno spaść do około 0,12 V (nadal szybko się zmienia). Test ten sprawdza zdolność czujnika do rozpoznawania ubogiej mieszanki. Podłącz wąż z powrotem na miejsce.
4. Wzbogać mieszankę poprzez wprowadzenie gazu do układu dolotowego za pomocą pistoletu propanowego. Napięcie powinno wzrosnąć do około 0,9 V (nadal szybko się zmienia). Test ten sprawdza zdolność czujnika do wykrywania nadmiernego wzbogacenia mieszanki.
5. Jeśli napięcie wyjściowe czujnika jest wyższe lub niższe od podanych limitów, uszkodzony jest czujnik lub jego okablowanie. Sprawdź integralność okablowania i w razie potrzeby powtórz test.
6. Sprawdź również poprawność działania obwodu grzałki sondy lambda. Odłącz przewody elektryczne od czujnika i podłącz omomierz do zacisków B (+) i HT (-) złącza po stronie czujnika (zobacz załączoną ilustrację). Porównaj wynik pomiaru z wymaganiami Specyfikacje. Należy pamiętać, że górny i dolny czujnik przepływu nie są zamienne. Następnie należy sprawdzić poprawność zasilania obwodu grzałki czujnika - rozłączyć przewody i podłączyć woltomierz do złącza po stronie wiązki: przy włączonym zapłonie (nie uruchamiaj silnika) na zaciskach złącza powinno mieć miejsce napięcie akumulatora. W razie potrzeby należy sprawdzić stan łańcucha na odcinku pomiędzy czujnikiem i bezpiecznikiem/główny przekaźnik. Uszkodzony czujnik wymienić (patrz schematy połączeń elektrycznych w końcu Sprzęt elektryczny pokładowy).
Czujnik masowego przepływu powietrza
Czujnik służy do pomiaru natężenia przepływu powietrza zasysanego do przepustnicy. Moduł ECM wykorzystuje informacje z czujnika do dostosowania czasu otwarcia wtryskiwaczy – im więcej powietrza zostanie zassane do silnika (przyśpieszenie), im więcej paliwa potrzebuje ten drugi. Rozważane modele wykorzystują czujniki przepływu powietrza typu wirowego, których elementem pomiarowym jest żarnik. Urządzenie pozwala na określenie natężenia przepływu masy powietrza i nazywane jest czujnikiem masowego przepływu powietrza (MAF). Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, moduł ECM dokonuje na bieżąco korekt składu mieszanki paliwowo-powietrznej.
Modele opisane w tym podręczniku wykorzystują czujniki MAF typu 5-pinowego. Aby to zrobić należy zdemontować kanał dolotowy powietrza i włączyć zapłon. Podłącz sondę dodatnią woltomierza do zacisku VG, a sondę ujemną do zacisku E3 (zobacz załączoną ilustrację). Dmuchnij w czujnik i sprawdź, czy nastąpiła zmiana napięcia.
Czujniki spalania stukowego
Notatka. W modelach z silnikiem benzynowym V8 zastosowano dwa czujniki spalania stukowego, po jednym na każdej głowicy cylindra (pod kolektorem dolotowym).
Czujniki spalania stukowego wykrywają wzrost intensywności drgań silnika, do którego dochodzi podczas detonacji mieszanki paliwowo-powietrznej, i wysyłają odpowiednie informacje do modułu sterującego, dzięki czemu moduł ECM może niezwłocznie zmniejszyć kąt wyprzedzenia zapłonu, aby zapobiec detonacji.
Aby sprawdzić sprawność czujnika spalania stukowego, należy odłączyć od niego przewody elektryczne i zmierzyć rezystancję między zaciskiem stykowym złącza a masą obudowy zespołu; nie powinna ona wykazywać przewodności (zobacz załączoną ilustrację). Wymień uszkodzony czujnik.
Czujnik przełącznika uprawnień startowych (modele z AT)
Czujnik włączania/wyłączania rozruchu zamontowany jest w tylnej części kopułki skrzyni biegów, w jej górnej części. Jego zadaniem jest powiadomienie modułu ECM o tym, że skrzynia biegów AT znajduje się w położeniu "P" i "N". Informacje te są wykorzystywane przez procesor do sterowania pracą układu stabilizacji prędkości obrotowej biegu jałowego.
Uwaga! Aby uniknąć niestabilności obrotów biegu jałowego, nie rozpoczynaj jazdy z odłączonym wyłącznikiem rozruchowym.
Bardziej szczegółowe informacje na temat zasady działania czujnika włączającego zapłon znajdują się w rozdziale Skrzynia biegów.
Czujnik ciśnienia par paliwa
Czujnik służy do monitorowania ciśnienia/podciśnienia w zbiorniku paliwa. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, moduł ECM niezwłocznie wykrywa fakt nieprawidłowego działania układu oczyszczania filtra węglowego EVAP i wprowadza odpowiedni kod diagnostyczny do pamięci OBD-II. Prace mające na celu przywrócenie prawidłowego działania układu EVAP należy powierzyć specjalistom serwisu samochodowego.