Признаки неисправности восьми основных датчиков автомобиля

8 основных датчиков автомобиля: признаки неисправности.

Закончились времена, когда большинство автомобилей были оснащены преимущественно механическими технологиями. В автопромышленность уже давно на смену старым технологиям пришла электроника. Сегодня во всех современных автомобилях двигатель и все системы автомобиля управляются компьютером, который взаимодействует с множеством электронных датчиков. Увы, вместе с приходом новых технологий автомобили стали не только технологически сложны, но и менее надежны по сравнению со своими старыми аналогами. И в первую очередь большинство проблем связаны с неисправностью датчиков. Мы отобрали для вас восемь основных автомобильных датчиков, которые чаще всего выходят из строя.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ/MAF)

В настоящее время существуют в основном два типа датчиков массового расхода воздуха (MAF Sensor): датчики потока воздуха, оснащенные резисторами, и датчики потока воздуха с нагревательной пленкой, покрытой керамическим слоем. Как правило, датчик расхода воздуха устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Данным датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Какую функцию выполняет датчик: датчик измеряет количество воздуха, всасываемого двигателем. На основе данных с датчика блок управления двигателем автоматически регулирует количество впрыскиваемого топлива в камеру сгорания, которое смешивается с кислородом.

Признаки неисправности: при выходе из строя расходомера (датчика массового расхода воздуха) компьютер в автомобиле не может определить истинное потребление воздуха, что приводит к дисбалансу топливной смеси (в итоге топливная смесь может быть недообогащенная кислородом или, наоборот, излишне обогащенная). Это неизбежно приводит к нестабильной работе двигателя на холостом ходу, потере мощности, черному дыму из выхлопной системы, детонации, осечкам зажигания, а также повышенному расходу топлива.

При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».

Датчик давления во впускном коллекторе (МАР Sensor)

Датчик fабсолютного давления всасываемого воздуха, известный также как Manifold Air Pressure Sensor, MAP sensor, – еще один элемент, который используется в электронной системе управления двигателя. Этот датчик замеряет давление всасываемого воздуха. Как правило, датчик устанавливается на впускной коллектор и обычно интегрирован с датчиком массового расхода всасываемого воздуха. В некоторых моделях автомобиля используется единый датчик, который замеряет как количество всасываемого воздуха, так и его давление.

Какую функцию выполняет датчик: определяет абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе. Затем датчик преобразовывает данные в сигнал напряжения и отправляет его в блок управления двигателем (ECU). Компьютер автомобиля контролирует необходимую величину впрыска топлива, основываясь на напряжении этого сигнала, поступаемого с датчика.

Признаки неисправности: в случае неисправности датчика давления всасываемого воздуха количество впрыскиваемого топлива в двигатель становится невозможно регулировать правильным образом, из-за чего топливная смесь становится слишком богатой или слишком обедненной, что приводит к ненормальной работе двигателя. В этом случае двигатель будет работать нестабильно на холостом ходу (обороты будут прыгать). Также двигатель может часто глохнуть. Кроме того, могут появиться проблемы с его запуском. Ну и, конечно же, при неисправности данного датчика существенно вырастет расход топлива, несмотря на то что мощность автомобиля, как правило, упадет.

При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Существует несколько типов датчиков положения дроссельной заслонки: датчик положения дроссельной заслонки контактного типа (контактный датчик), датчик положения дроссельной заслонки с линейным переменным сопротивлением (бесконтактный датчик) и комплексный датчик положения дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки установлен на дроссельной заслонке и используется для определения степени открытия дроссельной заслонки.

Какую функцию выполняет датчик: датчик определяет положение дроссельной заслонки, сообщая информацию блоку управления двигателем, который регулирует точную дозировку впрыска топлива в камеру сгорания. Благодаря этому достигается оптимальный расход топлива в зависимости от положения педали газа.

Признаки неисправности: ненормально работающий двигатель на холостом ходу (например, слишком высокий или слишком низкий холостой ход, неустойчивый холостой ход) или ненормальное ускорение двигателя (двигатель дрожит во время ускорения, замедленная реакция на ускорение при нажатии педали газа, двигатель глохнет при сбросе газа с высоких оборотов, при движении по ровной дороге с одним положением педали газа наблюдаются рывки и т. д.). Также при неисправности датчика может наблюдаться повышенный расход топлива.

При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».

Датчик положения распредвала (ДПРВ)

Датчик положения распределительного вала используется для определения углового положения распределительного вала. Модуль управления двигателем (ECU) использует этот сигнал для определения последовательности работы цилиндров двигателя.

Какую функцию выполняет датчик: определение положения распределительного вала двигателя, определение верхней мертвой точки во время такта сжатия в блоке цилиндра. Благодаря датчику контролируется последовательный впрыск топлива и зажигания.

Признаки неисправности: при выходе из строя датчика положения распредвала выходная мощность двигателя уменьшается. Произойдет также сбой зажигания: как правило, при нажатии на педаль газа автомобиль будет дрожать, но разгоняться медленно. Это связано с потерей мощности. Также при выходе из строя датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine». Внимание! При прогреве двигателя индикация может то пропадать, то снова появляться.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Датчик положения коленчатого вала ДПКВ является одним из важнейших датчиков в централизованной системе управления двигателем и незаменимым источником сигнала для подтверждения положения коленчатого вала и частоты вращения двигателя.

Какую функцию выполняет датчик: модель управления двигателем (ECU) использует сигнал с датчика положения коленвала (ДПКВ) для управления количеством впрыска топлива, моментом впрыска топлива, моментом зажигания (угол опережения зажигания), управлением катушкой зажигания, скоростью холостого хода и работой электрического бензонасоса. Благодаря электромагнитному датчику коленвала синхронизируется работа топливных форсунок и зажигания в системе впрыска топлива.

Признаки неисправности: если датчик положения коленчатого вала выходит из строя, блок управления двигателем перестает получать данные, в результате чего программа в компьютере не знает истинное положение коленчатого вала. В целях защиты двигателя впрыск топлива, как правило, не осуществляется, и двигатель глохнет (не всегда и не на всех автомобилях). Также вы не сможете завести двигатель, пока не установите новый датчик. На некоторых машинах при неисправности датчика положения коленчатого вала может наблюдаться неровный холостой ход, потеря мощности, излишняя детонация, двигатель часто глохнет в процессе движения машины.

При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

Данный датчик остаточного кислорода (например, в выпускном коллекторе двигателя) используется во всех современных автомобилях.

Какую функцию выполняет датчик: благодаря данному датчику блок управления двигателем оценивает точное количество топлива, которое не сгорело в камере сгорания блока двигателя. Так, датчик измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Показания лямбда-зонда позволяют приготовлять оптимальную воздушно-топливную смесь, а также регулировать количество вредных веществ в выхлопе автомобиля, уменьшая вредное воздействие продуктов сгорания топлива на человека и окружающую природу.

Признаки неисправности: если выходит из строя кислородный датчик, производительность двигателя падает, регулировка воздушно-топливной смеси не осуществляется, холостой ход становится нестабильным, уровень вредных веществ в выхлопной системе становится ненормальным, расход топлива увеличивается, а на свечах зажигания накапливается углерод. Выход из строя кислородных датчиков – весьма распространенное явление. Особенно в автомобилях, которые часто используют этилированный бензин.

При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости на самом деле является полупроводниковым термистором. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем больше сопротивление. С другой стороны, чем меньше сопротивление, тем горячее антифриз и, соответственно, сам двигатель.

Какую функцию выполняет датчик: используется для определения температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Электронный блок управления двигателем корректирует время впрыска топлива и зажигания в соответствии с сигналом, поступающим от температуры охлаждающей жидкости. В случае превышения температуры охлаждающей жидкости электронная система предупреждает водителя об опасности перегрева двигателя. В том числе благодаря датчику компьютер включает вентилятор охлаждения, когда температура охлаждающей жидкости начинает расти больше рабочей температуры двигателя.

Признаки неисправности: когда датчик температуры охлаждающей жидкости выходит из строя (обычно плохой контакт, короткое замыкание, разомкнутая цепь, но в большинстве случаев плохой контакт), на приборной панели, как правило, появляется индикатор неисправности двигателя «Check engine». Датчик температуры охлаждающей жидкости на приборной панели всегда показывает максимум 120 градусов Цельсия. При этом мощность и тяга двигателя существенно падают, поскольку блок управления двигателем должен включить аварийную программу (есть не во всех моделях автомобилей). При сканировании ошибок с помощью диагностического сканера в электронной системе считается код неисправности P003D. Также, если датчик температуры выходит из строя, автомобиль может испытывать трудности с запуском в холодном состоянии. Кроме того, может наблюдаться ненормальный расход топлива.

Датчик детонации (ДТОЖ)

И, наконец, еще один важный датчик в современных автомобилях, без которого работа двигателя была бы невозможна. Речь идет о датчике детонации, который необходим для контроля степени детонации при сгорании топлива. Датчик устанавливается на блоке цилиндров силового двигателя. Этот датчик – один из важных компонентов системы управления двигателем.

Какую функцию выполняет датчик: датчик детонации используется для обнаружения возникновения детонации двигателя внутреннего сгорания во время сгорания топлива. Сигнал детонации посылается в компьютер, который осуществляет управление двигателем. В соответствии с данными, которые поступают с датчика детонации, блок управления двигателем регулирует угол опережения зажигания.

Признаки неисправности: при выходе из строя датчика детонации двигатель дефлагрирует (наблюдается сильная детонация в работе двигателя). Из-за неисправности датчика зажигание будет неправильным. В том числе будет наблюдаться большой расход топлива, снижение мощности, трудности с запуском и грубая работа двигателя.

Что такое детонация и зачем за ней следить ​

Все знают, что для работы двигателя внутреннего сгорания требуется то самое сгорание – воспламенение топливной смеси. Для этого в бензиновом моторе есть свеча зажигания, которая поджигает смесь в конце такта сжатия.

Обычная скорость распространения фронта пламени составляет 30-50 м/с. Но иногда возникает такая штука, которая правильно называется сгорание во фронте ударной волны. В этом случае скорость сгорания может возрастать до 2000 м/с. Складывается ситуация, когда нормального распространения фронта пламени уже нет – есть взрыв. А это и есть детонация.

С точки зрения физики выглядит довольно занудно, но если упростить, то можно сказать, что нарушается порядок сгорания топливно-воздушной смеси. При детонации фронт пламени даже не успевает дойти до краёв камеры сгорания, и смесь там самовоспламеняется под действием возрастающих температуры и давления.

При детонации возникает звук, услышав который, было принято говорить про «стучащие пальцы». Разумеется, поршневые пальцы во время детонации не стучат – не те там зазоры. Звенеть начинают сами стенки камеры сгорания.

Ещё иногда с детонацией путают совсем уж другое явление, при котором мотор не хочет останавливаться после выключения зажигания сразу, а иногда даже может прокрутить «в обратку» (конечно, речь идёт в первую очередь о старых карбюраторных моторах). Само собой, это не детонация, а калильное зажигание – явление, при котором топливно-воздушная смесь загорается сама по себе от слишком горячих деталей (например, от перегретых свечей зажигания с неправильно выбранным калильным числом). Впрочем, если детонация зашла слишком далеко и мотор от неё страдает со слишком завидной регулярностью, она вполне может вызвать калильное зажигание – детонация приводит к перегреву мотора.

Детонация – штука очень вредная. Она вызывает колоссальные ударные нагрузки на детали ЦПГ, она вполне может разрушить и поршневые кольца, и сами поршни. А если не обращать на неё никакого внимания, то и блок.

Подробно о причинах детонации рассказывать не буду – есть риск надолго уйти в сторону от датчика детонации и потонуть в болоте ньютонианства и менделеевщины. Если коротко, причин много: от плохого или «неправильного» бензина с низким октановым числом до кривой прошивки при чип-тюнинге. Впрочем, при очень кривом чип-тюнинге диагностику могут просто «порезать», и ошибки по датчику детонации не будет. Будет только звук. А ещё могут быть виноваты нагар на поршнях и в камере сгорания, бедная смесь, перегрев мотора или езда на слишком низких оборотах при высокой нагрузке.

Все современные моторы работают на грани детонации (как правило, при очень раннем угле опережения зажигания). В этом случае удаётся получить максимальный КПД. В эпоху трамблерных моторов с автоматами угла опережения зажигания добиться очень точного угла было сложно, поэтому тогда «пальцы стучали» часто.

Сейчас за угол опережения отвечает совсем небольшой датчик детонации, сигнал с которого позволяет позволяет изменять и этот угол, и при необходимости – состав топливной смеси.

Если датчик перестанет корректно работать, теоретически ничего страшного быть не должно: зажигание должно стать позже (в ЭБУ моторов такой отказ предусмотрен, и в случае, если ЭБУ потеряет сигнал, коррекция угла будет невозможной, но зажигание станет слишком поздним), детонации не будет, но ехать машина будет заметно хуже. Возможны и другие последствия: перегрев мотора, нагар на свечах, тот самый звук детонации, калильное зажигание, рост расхода бензина. Многое зависит от того, чем вызвана сама детонация. Если на моторе с прямым впрыском насмерть загажена камера сгорания, никакое смещение угла к позднему значению не спасёт. Ну и, конечно же, может загореться Check Engine. Что в этом случае делать?

Найти и обезвредить!

Разумеется, самый простой способ – это подключить сканер и считать ошибку. Но вряд ли у всех автолюбителей где-то в кладовке между дрелью и микроскопом лежит диагностический сканер (всякую ерунду из китайских магазинов я сканером не называю принципиально, хотя не отрицаю способность этой ерунды иногда что-нибудь показать). Поэтому попробуем обойтись без сложного оборудования.

Сначала надо этот датчик найти. Звучит смешно, но это так. Искать его нужно на блоке цилиндров. Проще всего дело обстоит с рядными «четвёрками»: датчик детонации обычно стоит ровно посередине блока между вторым и третьим цилиндрами. Там его и ищите, обычно – чуть ниже впускного коллектора. Такое расположение датчика на блоке позволяет ему «услышать» детонацию всех четырёх цилиндров, причём расположение мотора – продольное или поперечное – на положение датчика никак не влияет.

Сами датчики бывают двух типов: резонансные и широкополосные. Задача у них одна на всех: обнаружить стук в моторе (то есть ту самую детонацию), но алгоритмы работы немного разные. Резонансный датчик настроен на определённую частоту детонации, в которой он и проверяет шум. Частоту рассчитывают по формуле f(кГц)=900/( * r), где r – радиус поршня, а  – число Пи (3,1415…). Если резонансный  датчик слышит на этой стук с этой частотой, он впадает в панику и просит ЭБУ принять соответствующие меры. «Слышит» он их с помощью пьезоэлемента. Таким образом, датчик – это просто акселерометр, который способен преобразовать колебания блока в электрические сигналы.

Широкополосный датчик тоже слушает звук, но он не сконцентрирован на какой-то определённой частоте, а  просто передаёт в ЭБУ все стуки. А тот уже сам думает, детонация это или нет и что теперь делать.

Отличить эти датчики просто: к резонансному подходит один провод, к широкополосному – два.

Если ЭБУ понимает, что началась детонация, оно начинает изменять угол опережения, делая зажигание более поздним. Поменяет и послушает датчик. Есть детонация? ОК, ещё немного подвину. Пропала? Отлично, вот так и поедем!

Допустим, датчик удалось найти и даже снять с машины. Что дальше? Есть несколько простых способов его проверки, но я традиционно расскажу только о самом элементарном. Для этого понадобится мультиметр, который умеет измерять очень маленькое напряжение – тысячные доли вольта, милливольты (проверьте свой – у моего, купленного когда-то за 120 рублей, порога не хватает). Выставляем мультиметр в режим измерения напряжения, к корпусу датчика прикладываем «минус», а плюсовой щуп аккуратно прижимаем к разъёму управляющего контакта. Теперь нужно зажать датчик в кулаке и немного постучать кулаком по столу. Так как пьезоэлемент ушей не имеет, слышит он именно удары, и исправный датчик реагирует на них изменением напряжения. Изменения очень маленькие – приблизительно в пределах 150 мВ, а если стучать слабенько, то и вовсе 30-40. В этом случае (если хотя бы этот минимум есть) нужно стукнуть кулаком с датчиком чуть сильнее. Если напряжение в момент удара хотя бы немного скакнуло повыше, датчик исправен. Если же никакой реакции на удары нет, датчик, скорее всего, умер. Стучать по нему молотком в попытке его реанимировать смысла нет – больше шансов добить очень чувствительный пьезоэлемент, чем восстановить работоспособность датчика.

Теоретически можно ещё проверить сопротивление датчика, но для этого нужно знать точное значение сопротивления датчика с вашей машины. Удары как-то проще и надёжнее.

Что делать дальше?

Есть, конечно умельцы, которые эти датчики восстанавливают или подбирают похожий датчик от другой машины, «подпиливая» его по месту дополнительными резисторами и конденсаторами. Наверное, иногда другого выхода нет (ну, может, они ездят на Bugatti Veyron, и найти этот датчик быстро и дёшево не получается), но всё-таки лучший способ – поставить новый и успокоиться, благо стоит обычно недорого. К сожалению, в жизни бывают ситуации сложнее: датчик рабочий, а какие-то ошибки он не показывает.

Тут всё просто: надо проверять проводку. В ней тоже бывают «глюки», а показания датчика детонации для нормальной работы ЭБУ должны быть точными.

Ну и последнее. Иногда датчик детонации может сходить с ума от посторонних шумов, которых мотор издавать не должен. Цоканье гидрокомпенсаторов, «дизеление», трески фазовращателей, стук цепного ГРМ – все эти посторонние звуки иногда случайным образом датчик может посчитать детонацией. В этом случае должны насторожить ненормальные углы опережения зажигания, хотя сам датчик окажется исправным.

Как я уже говорил, датчик детонации – не та деталь, выход из строя которой остановит машину. Нет, ехать она будет. Но расслабляться не стоит, потому что если детонация есть, она убивает мотор очень быстро. Особенно современный мотор – небольшого объёма и с наддувом. Так что если есть какие-то подозрения, лучше сразу поехать в сервис.

Из-за чего может детонировать двигатель

Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:

• не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
• применение бензина низкого качества.

Датчик детонации на моторе 3S-FE
Нарушение эксплуатации двигателя, чаще всего, проявляется при его работе под нагрузкой. В этом случае, требуется правильно совмещать обороты коленчатого вала с соответствующей передачей. В противном случае, работа мотора будет сопровождаться проявлением звонких металлических стуков. Ещё одним фактором, способствующим образованию детонирования, является раннее зажигание. Данный фактор сопровождается воспламенением топлива до момента возврата поршня в верхнюю мертвую точку. Это приводит к образованию противодействующей силы относительно движения поршня.

Сильное влияние на формирование детонации оказывает состояние камеры сгорания. Наличие сильного нагара приводит к сокращению объема, что увеличивает степени сжатия, а также повышению температуры внутри цилиндра. При эксплуатации мотора 3S-FE со свечами зажигания с не подходящим калильным числом, также может проявиться неверное воспламенение.

Датчик 3S-FE одноконтактный, сигнал может идти только от него к ЭБУ мотора

Контроль над соотношением подаваемой топливовоздушной смеси ведется электронным блоком управления. Заводские настройки позволяют топливу сгорать за установленный промежуток времени. При внесении изменений в ЭБУ, посредством применения новой прошивки, со временем может возникнуть детонация двигателя.

От используемого бензина, также зависит вероятность не правильного воспламенения в моторе 3S-FE. В первую очередь, она может проявиться из-за несоблюдения октанового числа, прописанного заводом изготовителем. Но наблюдаются ситуации, когда владельцы выполняют требования по используемому бензину, а проблема все равно возникает. В этом случае, причиной является низкое качество топлива.

Последствия детонации

Процесс не верного воспламенения приводит к негативным последствиям для двигателя, которые могут сопровождаться его полным выходом из строя или существенным уменьшением ресурса. Среди них:

• значительно теряется мощность;
• увеличивается расход топлива;
• уменьшается ресурс кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы;
• увеличивается температура.

Ударная волна, возникающая в результате несвоевременного сгорания смеси, приводит к нарушению масляной пленки внутри цилиндров. Это сопровождается увеличением трения между поршнем и цилиндром, что влечет за собой нарушение температурного режима двигателя. В результате постоянного перегрева, общего или локального, может произойти прогорание прокладки головки блока или расплавление поршня.

Принцип работы ДД

Главной конструктивной частью датчика детонации является дискообразный пьезоэлемент. Он предназначен для преобразования механической энергии в электрическую, при проявлении установленной частоты колебаний. В тех случаях, когда в результате детонации возрастет частота колебаний силового агрегата, и она сравняется с уставкой пьезоэлемента, он начнет обтекаться током. Это будет зафиксировано электронным блоком управления. Датчик напрямую вкручивается в мотор 3S-FE, имея соединение с ЭБУ одним проводом.

Как проверить работоспособность датчика детонации

Данное устройство можно проверить, самостоятельно используя системы самодиагностики. Если же высвечивается код 52, то это свидетельствует о поломке датчика. В то же время можно определить степень его поломки, для этого необходимо собрать результаты диагностики и проехать на автомобиле несколько километров и снова повторить процедуру. В случае если код снова высвечивается, то неисправность датчика детонации налицо.

Если же после того, как автомобиль проехал некоторое расстояние, и датчик больше не выдает тот же показатель, то вероятнее всего, можно поездить еще некоторое время без замены этого элемента.

Детонация на двигателях 3S-FE может возникнуть по разным причинам. Главное вовремя ее установить и устранить. Указанное явление может привести к необходимости проведения капитального ремонта силового агрегата. Рассмотрим причины возникновения и процесс детонирования на силовых агрегатах 3S-FE.

Замена ДД на моторе 3S-FE

Заменить датчик детонации на силовом агрегате 3S-FE не требует наличия специальных навыков и длительного времени. Предварительно понадобиться ослабить болты крепления переднего колеса с правой стороны. После этого машина поднимается домкратом и отсоединяется рулевой наконечник от поворотного кулака. Это позволит получить пространство для демонтажа ДД. В дальнейшем потребуется выполнить следующие действия:

• в получившейся нише, найти датчик детонации 3S-FE, можно при помощи фонарика. Его особенностью является фишка с одним контактом. Ее необходимо отсоединить;
• датчик откручивается при помощи торцевой головки на 27 и трещотки. Возможны проблемы со срыванием его с места. В этом случае, понадобиться использовать дополнительный рычаг;
• выкрутить ДД до конца и установить новый.

Процедура монтажа нового датчика на двигатель 3S-FE выполняется в обратном порядке.

Детонация 3S-FE: замена датчика

Детонация на двигателях 3S-FE может возникнуть по разным причинам. Главное вовремя ее установить и устранить. Указанное явление может привести к необходимости проведения капитального ремонта силового агрегата. Рассмотрим причины возникновения и процесс детонирования на силовых агрегатах 3S-FE.

Замена ДД на моторе 3S-FE

Заменить датчик детонации на силовом агрегате 3S-FE не требует наличия специальных навыков и длительного времени. Предварительно понадобиться ослабить болты крепления переднего колеса с правой стороны. После этого машина поднимается домкратом и отсоединяется рулевой наконечник от поворотного кулака. Это позволит получить пространство для демонтажа ДД. В дальнейшем потребуется выполнить следующие действия:

• в получившейся нише, найти датчик детонации 3S-FE, можно при помощи фонарика. Его особенностью является фишка с одним контактом. Ее необходимо отсоединить;
• датчик откручивается при помощи торцевой головки на 27 и трещотки. Возможны проблемы со срыванием его с места. В этом случае, понадобиться использовать дополнительный рычаг;
• выкрутить ДД до конца и установить новый.

Процедура монтажа нового датчика на двигатель 3S-FE выполняется в обратном порядке.

Детонация ДВС

Не корректный процесс воспламенения в силовом агрегате 3S-FE возникает из-за нарушения нормального цикла сгорания топливной смеси в цилиндрах. Подаваемое в камеру сгорания топливо, сгорает слишком быстро, что способствует формированию большого количества энергии. Она приводит к образованию ударной силы, которая препятствует нормальному движению поршня.

Детонация происходит при воспламенении топливной смеси в тот момент, когда поршень еще не отработал цикл сжатия. Время нормального воспламенения топливовоздушной смеси должно совпадать с моментом подхода поршня к верхней мертвой точке. При этом распространение образовавшегося пламени в цилиндре должно осуществляться со скоростью 30 м/с. Процесс детонации в моторе 3S-FE сопровождается увеличением указанного показателя до 2000 м/с.

Из-за чего может детонировать двигатель

Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:

• не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
• применение бензина низкого качества.

В каких авто эксплуатируется?

По умолчанию мотор 3S FE устанавливался на следующих моделях автомобиля Toyota:

• Caldina – 1 и 2 поколение, кузов универсал;
• Camry – 2 – 4 поколение, кузов седан;
• Carina – 6 и 7 поколение, кузов седан;
• Carina ED – 2 и 3 поколение, кузов седан;
• Celica – 5 и 6 поколение, кузов купе;
• Corona – 8 поколение купе, 9 поколение седан и хэтчбек, 10 поколение седан и хэтчбек;
• Corona Exiv – 1 и 2 поколение, кузов седан;
• Corona Premio – 1 поколение, кузов седан;
• Curren – 1 поколение, кузов купе;
• Gaia – 1 поколение, кузов минивэн;
• Ipsum – 1 поколение, кузов минивэн;
• Lite Ace Noah – 1 поколение, кузов минивэн;
• Nadia – 1 поколение, кузов минивэн;
• Picnic – 1 поколение, кузов минивэн;
• RAV4 – 1 поколение, кузов открытого типа и SUV (Япония, США);
• Town Ace Noah – 5 поколение, кузов минивэн;
• Vista – 3 – 5 поколение, кузов седан;
• Vista Adreo – 1 поколение, кузов универсал.

В минивэнах Lite Ace Noah и Town Ace Noah расположение ДВС продольное. Маховик на 10 мм больше по диаметру, расположен с противоположной от стартера стороны. При ремонте придется стачивать его своими руками и переставлять венец с маховика коробки передач.

Проверка без снятия

Проверить датчик детонации можно не снимая его с машины. Для этого требуется при заведенном моторе постучать по измерителю металлическим предметом. Для этих целей оптимально подходит болт или отвертка.

Если датчик детонации не работает, то на удары по нему не будет никакой реакции. При исправном его состоянии обороты мотора начнут меняться при каждом касании болтом измерителя. В большинстве случаев коленчатый вал начинает вращаться быстрее.

Бортовой компьютер

При появлении признаков неисправности датчика детонации рекомендуется посмотреть информацию, которую на дисплей выдает бортовой компьютер. Там может быть указана ошибка, связанная с ДД.

Считывание ошибок

Не на всех автомобилях информация о проблемах с ДД выводится на экран. Поэтому для выявления признаков неисправности датчика детонации потребуется считать данные лога ошибок через диагностический разъем ЭБУ. В таком случае автовладелец может узнать о нижепредставленных проблемах:

• датчик подает слишком низкий уровень сигнала;
• в цепи присутствует обрыв;
• поступающий сигнал превышает допустимый уровень.

Определение неисправности с помощью мультиметра

Проверить неисправность датчика детонации можно с помощью мультиметра или вольтметра. Для этого следует воспользоваться нижепредставленной инструкцией.

• Снять ДД с транспортного средства.
• Подключить щупы вольтметра или мультиметра к контактам датчика детонации.
• Болтом или другим металлическим стержнем нанести несильные удары по измерителю.
• Проконтролировать показания вольтметра или мультиметра. Если ДД не работает, то при ударах по нему приборы не увидят наличия напряжения.

На части автомобилей применяется одноконтактный ДД. Для его проверки первый щуп следует подключить к контакту, а вторым необходимо дотронуться корпуса датчика детонации.

Признаки неисправности, выявляемые омметром

Определить неисправность датчика детонации можно с помощью омметра. Для этого следует проверить внутреннее сопротивление ДД, подключив прибор к контактам. Слишком высокое или недопустимо низкое полученное значение говорит о том, что датчик не работает.

Проверка датчика заменой его на новый

Если присутствуют заметные симптомы, указывающие на неисправность ДД, то убедиться в подозрениях можно с помощью нового заведомо исправного датчика.

Для этого требуется снять подозреваемый в поломке ДД с машины. На его место ставится заведомо работоспособный датчик. Если после данного действия симптомы, указывающие на поломку ДД, пропали, то датчик подлежит замене.

Замер напряжения на холостых

Определить работоспособность ДД можно померив напряжение на его контактах при работающем моторе на холостых оборотах. В таблице ниже представлены ориентировочные значения напряжения, по которым можно выявить неисправность датчика детонации.

Таблица — Ориентировочные значения напряжении

Напряжение, В          Состояние датчика

0-0.01	Негоден, напряжение слишком низкое
0.2-4.5	Измеритель детонации исправен
Свыше 5	Датчик сломан, напряжение слишком высокое

Проверка датчика на разъеме ЭБУ

Определив по электрической схеме автомобиля нужный контакт разъёма контроллера ЭБУ, состояние датчика можно проверить более полно, с включением подводящих цепей проводки.

На снятом разъёме проводятся те же измерения, что описаны выше, отличием будет только одновременная проверка исправности кабеля. Изгибая и подёргивая провода убеждаются в отсутствии блуждающей неисправности, когда контакт появляется и пропадает от механических вибраций. Этим особенно страдают корродирующие места заделки проводов в наконечники разъёмов.

При подсоединённом ЭБУ и включённом зажигании можно проверить наличие опорного напряжения на датчике и правильность его деления внешним и встроенным резисторами, если это предусмотрено схемой конкретного автомобиля.

Обычно опора +5 Вольт делится примерно пополам и на фоне этой постоянной составляющей генерируется переменный сигнал.

Проверка осциллографом

Наиболее точный и полный приборный способ потребует использования запоминающего автомобильного цифрового осциллографа или осциллографической приставки к диагностическому компьютеру.

При ударах по корпусу ДД на экране будет видно, насколько пьезоэлемент способен генерировать крутые фронты сигнала детонации, правильно ли работает сейсмо масса датчика, не допуская посторонних затухающих колебаний, достаточна ли амплитуда выходного сигнала.

Методика требует достаточного опыта в диагностике и знания типовых картинок сигнала исправного прибора.

Проверка на рабочем двигателе

Простейший способ проверки даже не потребует использования электроизмерительных приборов. Двигатель запускается и выводится на обороты ниже средних. При нанесении умеренных ударов по датчику детонации можно наблюдать реакцию ЭБУ на появление его сигналов.

Должен произойти штатный отскок угла опережения зажигания и связанное с этим падение установившихся оборотов двигателя. Способ требует определённого навыка, поскольку не все моторы одинаково реагируют на подобное тестирование.

Некоторые «замечают» сигнал детонации только в пределах довольно узкой фазы оборота распределительных валов, в которую ещё надо попасть. Ведь по логике ЭБУ детонация не может возникнуть, например, на такте выпуска или в начале такта сжатия.

Симптомы неисправности датчик

Можно определить поломку датчика и без приборной панели. Но для этого нужен будет опыт и особый подход к своему автомобилю. Нужно знать его очень хорошо. Перечислим признаки, по которым можно понять, что прибор сломался, отсюда будет сразу ясно, на что влияет датчик детонации:

Если определить поломку самостоятельно, то недалеко и для самостоятельной диагностики датчика, а также замены его своими руками. В принципе, это несложно, но требует некоторого понимания процесса.

Техническая характеристика силового агрегата Тойота 1MZ

Завод изготовитель	Kamigo Plant Toyota Motor Manufacturing Kentucky
Период производства	1994-2007
Тип мотора по расположению цилиндров	V-образный
Из чего сделан блок цилиндров двигателя	сплав алюминия
Система питания топливом	впрыск от инжектора
Количество цилиндров, шт.	6
Клапанов на цилиндр, шт.	4
Ход поршня, мм	83
Диаметр цилиндра, мм	87.5
Степень сжатия	10.5
Объем, см³	2995
Мощность, л.с./об.мин	190/5400 210/5800
Крутящий момент, Нм/об.мин	275/4400 328/4400
Применяемое основное топливо	бензин А И-92 со стандартным ГРМ, АИ-98 и выше для моторов с VVT-i, (АИ-95 низкого качества).
Экологичность	Евро 4
Порядок работы цилиндров	1→2→3→4→5→6
Вес, кг	158
Норма расхода бензина, л/100 км (для Camry XV30) — город — трасса — смешан.	15.7 8.3 11.0
Норма расход масла, гр./1000 км	до 1000
Применяемое масло двигателя	5W-30 10W-30
Объем масла в двигателе	4.7
Замену масла положено проводить через, км	10000 (желательно 5000)
Привод ГРМ	зубчатый ремень
Периодичность замены ремня ГРМ, км	150 000
Ресурс мотора, тыс. км	300+
Тюнинг, л.с.	400+
Коробка передач	АКПП, МКПП
Применение двигателя	Тойота: Авалон (1996—2004 гг.); Камри (1994—2006 гг.); Эстима/Превия (2000—2005 гг.); Хариер; Сиенна (1998—2000 гг.); Альфард (2002—2007 гг.); Солара (1999—2003 гг.); Пронард (2000 г.) Виндом (2001-2006 гг.). Лексус: ES300 (1994—2003 гг.); RX300 (1999—2006 гг.).

На что влияют неисправности датчика детонации

Можно ли ездить с неисправным датчиком детонации? Этот вопрос интересует автолюбителей, впервые столкнувшихся с данной проблемой. В общих чертах ответ на этот вопрос можно сформулировать так — в краткосрочной перспективе автомобилем пользоваться можно, однако при ближайшей же возможности необходимо провести соответствующие диагностику и устранить проблему.

Ведь по принципу работы ЭБУ когда возникает неисправность датчика детонации топлива, то автоматически устанавливается позднее зажигание чтобы исключить повреждение деталей поршневой группы при возникновении реального детонирования при сгорании топливной смеси. Как результат — поднимается расход топлива и значительно падает динамика которая особенно станет заметной при повышении оборотов.

Что будет если отключить датчик детонации полностью?

Некоторые автовладельцы и вовсе пытаются отключить датчик детонации так как при нормальных условиях эксплуатации и заправке хорошим топливом может казаться ненужным. Однако это не так! Поскольку детонирование возникает не только из-за плохого топлива и проблем со свечами, компрессией и пропусками зажигания. Поэтому если отключить датчик детонации то последствия могут быть следующими:

• быстрый выход из строя (пробой) прокладки ГБЦ со всеми вытекающими последствиями;
• ускоренный износ элементов цилиндропоршневой группы;
• трещина головки блока цилиндров;
• прогорание (полное или частичное) одного или нескольких поршней;
• выход из строя перемычек между кольцами;
• изгиб шатуна;
• подгорание тарелок клапанов.

Это обусловлено тем, что при возникновении этого явления электронный блок управления не будет предпринимать мер по ее устранению. Поэтому ни в коем случае не нужно отключать его и ставить перемычку из сопротивления ведь это чревато дорогим ремонтом.

Слабые места мотора 1MZ-FE

• Маслосъемные кольца, колпачки;
• Датчики детонации;
• Блок дроссельной заслонки;
• Форсунки;
• Клапан VVTi;
• Муфта VVTi.

Маслосъемные кольца, колпачки требуют замены при увеличенном расходе масла (масложоре).

Датчики детонации часто выходят из строя, при этом пропадает тяга, двигатель не развивает максимальные обороты, чахнет. Проблему решают заменой датчиков.

Блок дроссельной заслонки при засоре часто является причиной плавания оборотов, что слышно на слух и видно по перескокам стрелки указателя тахометра. Форсунки при засоре не обеспечивают порционный впрыск топлива под заданным давлением, тем самым вызывая неравномерность работы мотора с плаванием оборотов.

Клапан VVTi обеспечивает тонко настроенную работу клапанов ГРМ и увеличение эффективности движка. В результате его применения достигнуто:

• рост мощности и крутящего момента в среднем около 10%;
• снижение расхода топлива в городе на 6-8%;
• выхлопные газы по содержанию оксида азота стали чище на 40%;
• работа мотора на оборотах от холостых до средних стала лучше;
• выросла эффективность турбонаддува.

Неисправный клапан VVTi вызывает у движка троение, дерганье, вибрацию, плавание оборотов. При указанных признаках клапан необходимо заменить и проблема будет решена.

Муфта VVTi на распределительных валах впускных клапанов может пропускать масло, нарушается ее работа, в следствие звук работающего мотора напоминает дизель. Дефект устраняют заменой муфты.

Как определить неисправность датчика детонации

При проявлении первых признаков отказа ДД, интересует логический вопрос — как проверить и определить неисправность датчика детонации. В первую очередь необходимо сказать, что проверка датчика детонации возможна не снимая его с блока цилиндров, так после демонтажа с посадочного места. Причем сначала лучше проделать несколько тестов когда датчик прикручен к блоку. Вкратце процедура выглядит так:

• установить обороты холостого хода на уровень приблизительно 2000 оборотов в минуту;
• каким-нибудь металлическим предметом (маленьким молотком, гаечным ключом) нанести один-два удара несильных (!!!) по корпусу блока цилиндров в непосредственной близости от датчика (можно легонько ударить непосредственно по датчику);
• если обороты двигателя после этого упали (это будет слышно на слух), — значит, датчик исправен;
• обороты остались на прежнем уровне — необходимо выполнить дополнительную проверку.

Для проверки датчика детонации автолюбителю понадобится электронный мультиметр, способный измерять значение электрического сопротивления, а также постоянного напряжения. Самый лучший вариант проверки — с помощью осциллографа. Снятая с его помощью диаграмма работы датчика явно покажет — работоспособный он или нет.

Но так как рядовому автолюбителю доступен лишь тестер, то достаточно проверить показания сопротивления которые выдает датчик при постукивании. Диапазон изменения сопротивления находится в пределах 400 … 1000 Ом. Также в обязательном порядке необходимо провести элементарную проверку целостности его проводки — нет ли обрыва, повреждения изоляции либо короткого замыкания. Без помощи мультиметра при этом также не обойтись.

Если же проверка показала что датчик детонации топлива исправен, а ошибка о выходе сигнала датчика за пределы допустимого диапазона, то возможно стоит искать причину не в самом датчике, а в работе двигателя или коробки передач. Почему? Во всем виноваты звуки и вибрация которую ДД может воспринимать как детонирование топлива и неверно корректировать угол зажигания!

Замена ДД на моторе 3S-FE

Заменить датчик детонации на силовом агрегате 3S-FE не требует наличия специальных навыков и длительного времени. Предварительно понадобиться ослабить болты крепления переднего колеса с правой стороны. После этого машина поднимается домкратом и отсоединяется рулевой наконечник от поворотного кулака. Это позволит получить пространство для демонтажа ДД. В дальнейшем потребуется выполнить следующие действия:

• в получившейся нише, найти датчик детонации 3S-FE, можно при помощи фонарика. Его особенностью является фишка с одним контактом. Ее необходимо отсоединить;
• датчик откручивается при помощи торцевой головки на 27 и трещотки. Возможны проблемы со срыванием его с места. В этом случае, понадобиться использовать дополнительный рычаг;
• выкрутить ДД до конца и установить новый.

Расположение ДД на моторе 3S-FE
Процедура монтажа нового датчика на двигатель 3S-FE выполняется в обратном порядке.

Масло в свечных колодцах

Бывают случаи попадания масла в свечные колодцы. При этом возникают пропуски зажигания, т.е. двигатель нестабильно работает, едва не глохнет на холостом ходу и сильно теряет в мощности. При выкручивании свечей обнаруживается, что они залиты маслом.

Масло попадает в колодцы через их нижнюю резьбу. Колодцы свечей на двигателе 3S, как и на многих бензиновых моторах, представляют собой трубки, вкрученные в ГБЦ над свечным каналом.

Для борьбы с попаданием масла необходимо выкрутить трубки и посадить их на новый резьбовой герметик.

Система EGR

Система EGR используется на двигателе 3S-FE с самого начала. Система работает в трех режимах, ориентируясь на температуру и нагрузку на двигатель. Рециркуляция отработавших газов отсутствует до достижения рабочей температуры, а также при полностью открытом дросселе (максимальной нагрузке). При малых нагрузках (т.е. неторопливой езде) рециркуляция газов малая. Максимальная подача отработавших газов во впуск происходит при средней нагрузке и постоянной скорости (например, при движении по шоссе).

Для гибкого управления рециркуляцией используется электровакуумный клапан. Он управляет клапаном EGR не напрямую, а через вакуумный модулятор – это по сути корпус в мембраной. Разрежение открывает клапан EGR, а давление закрывает. Т.е. по умолчанию клапан EGR закрыт.

Чаще всего в этой системе на двигателе 3S-FE выходит из строя электровакуумный клапан. Из-за этого двигатель начинает жестко работать, т.е. детонировать при средних нагрузках в диапазоне от 1500 до 2500 об/мин. Т.е. отработавшие газы не подаются во впуск, из-за чего температура сгорания топливо-воздушной смеси сильно повышается.

Электровакуумный клапан (он расположен снизу на впускном коллекторе) можно проверить на электрическое сопротивление: значения должны быть от 33 до 39 Ом.

Для проверки нужно «продуть» модулятор. На неработающем двигателе и до 2500 об/мин он продувается «насквозь», т.е. воздух будет выходить через входы P и R. При скорости двигателя более 2500 об/мин воздух не должен проходить через модулятор.

Клапан EGR проверяется на работающем двигателе. Для этого надо отсоединить трубку на клапане, вместо нее подсоединить ручной вакуумный насос и создать разряжение. Если по мере роста разряжения на входе Q двигатель начнет нестабильно работать и даже заглохнет, то все компоненты работают исправно.

В корпусе вакуумного модулятора также есть фильтр, через проходят и который «очищаются» крохотные порции отработавших газов, попадающие к нему по трубке в момент закрытия клапана EGR. Этот фильтр нужно чистить раз в пару лет, для чистки годится просто сжатый воздух.