Датчики абсолютного давления

Симптомы неисправности ДАД

При полном или частичном выходе датчика абсолютного давления (его еще называют MAP сенсор, Manifold Absolute Pressure) из строя внешне поломка проявляется в следующих ситуациях:

Высокий расход топлива. Это связано с тем, что дат
  • Высокий расход топлива. Это связано с тем, что датчик передает некорректные данные о давлении воздуха во впускном коллекторе на ЭБУ, и соответственно, блок управления подает команду на подачу топлива в большем, чем надо количестве.
  • Снижение мощности двигателя. Это проявляется в слабом разгоне и недостаточной тяге при езде машины в гору и/или в загруженном состоянии.
  • В районе дроссельной заслонки постоянно ощущается стойкий запах бензина. Это вызвано тем, что происходит постоянный его перелив.
  • Нестабильные обороты холостого хода. Их значение то падает то повышается без нажатия на педаль акселератора, а во время движения чувствуются пинки и автомобиль дергается.
  • «Провалы» двигателя на переходных режимах, в частности, при переключении передач, трогании машины с места, перегазовках.
  • Проблемы с запуском двигателя. Причем, как «на горячую», так и «на холодную».
  • Формирование в памяти электронного блока управления ошибок с кодами p0105, p0106, p0107, p0108 и p0109.

Большинство из описанных признаков неисправности являются общими, и могут быть вызваны другими причинами. Поэтому необходимо всегда выполнять комплексную диагностику, и начинать нужно, в первую очередь, со сканирования ошибок в ЭБУ.

Хороший вариант для диагностики — мультимарочный а
Хороший вариант для диагностики — мультимарочный автосканер Rokodil ScanX Pro. Такое устройство позволит как считать ошибки, так и проверить данные с датчика в режиме реального времени. Благодаря чипу KW680 и поддержке протоколов CAN, J1850PWM, J1850VPW, ISO9141 подключиться им можно практически к любому авто с OBD2.

Где находится датчик абсолютного давления

ДАД может располагаться в нескольких местах в зависимости от марки и модели автомобиля. MAP сенсор может быть установлен на моторном щите, внутреннем крыле или впускном коллекторе.

Соединение датчика производится непосредственно через отверстие в коллекторе или с помощью штуцера и шланга.

На двигателях с турбонаддувом датчик абсолютного давления чаще всего устанавливается непосредственно на впускной коллектор.

Как устроен ДАД

По выходному сигналу датчики абсолютного давления бывают:

  • С аналоговым выходом — широко используются. Их напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
  • С цифровым выходом — используются в таких системах, как Ford EEC IV. Цифровой MAP сенсор посылает сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. Когда нагрузка увеличивается, частота также увеличивается, и время между импульсами (миллисекунды) уменьшается. Блок управления очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его из аналогового.

Датчик MAP состоит из двух камер, разделенных гибкой диафрагмой. Одна камера является «эталонным воздухом» (она может быть герметична или соединена с атмосферой), а другая — соединена с впускным коллектором прямым соединением или с помощью резинового шланга.

Чувствительная к давлению электронная схема внутри датчика MAP контролирует движение диафрагмы и генерирует сигнал напряжения, который изменяется пропорционально давлению. Это производит аналоговый сигнал напряжения, который обычно колеблется от 1 до 5 вольт.

Аналоговые датчики MAP имеют трехпроводной разъём: заземление, опорное напряжение 5 В от ЭБУ и сигнальное напряжение. Выходное напряжение обычно увеличивается, когда дроссель открывается и вакуум падает.

ДАД, который выдаёт 1 или 2 вольта на холостом ходу, может показывать от 4,5 вольт до 5 вольт при полностью открытой дроссельной заслонке. Выход обычно изменяется от 0,7 до 1,0 вольт на каждые 15 кПа изменения вакуума.

Как заменить неисправный датчик давления?

Замена неисправного датчика абсолютного давления в коллекторе зависит от автомобиля, поэтому, пожалуйста, обратитесь к руководству по техническому обслуживанию автопроизводителя для получения инструкций по конкретным случаям. (Как только неисправный датчик был снят, появляется возможность установить новый.) 

  1. Найдите датчик MAP на впускном коллекторе, либо рядом с корпусом дроссельной заслонки. 
  2. Сравните новые и старые датчики.
  3. Отсоедините электрический разъём. Примечание: не снимайте разъём силой, он может иметь стопор, который нужно разблокировать при отсоединения разъёма от датчика.
  4. Если применимо, отсоедините вакуумный шланг от датчика. Примечание: при замене датчика рекомендуется заменить вакуумный шланг на новый.
  5. Снимите все винты или болты, удерживающие датчик на месте, и снимите его.
  6. Замените датчик на новый. 
  7. Если применимо, снова подсоедините вакуумный шланг.
  8. Подсоедините электрический разъём датчика.
  9. Дважды проверьте все соединения, чтобы убедиться, что все надёжно соединено.

Примечание: В зависимости от автомобиля, если был зафиксирован код неисправности, может потребоваться диагностический сканер для выключения контрольной лампы двигателя “Check Engine”.

Устройство датчика абсолютного давления воздуха

Датчик абсолютного давления воздуха производит замеры абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. При этом давление замеряется относительно «нулевой» точки низкого давления или вакуума. Кстати, еще существуют датчики относительного и дифференциального давления, которые меряют и затем производят сравнение давления воздуха с атмосферным.

Что касается автомобилей, сегодня активно используются ДАД, в основе которых лежит пьезорезистивный чувствительный элемент MEMS (микроэлектромеханический сенсор, МЭМС). Такие датчики имеют чувствительный электронный элемент, закрепленный на механической подвижной мембране. Благодаря такому взаимодействию электроники и механики устройство эффективно замеряет давление воздуха.

В целом, по конструкции ДАД представляют собой: 1. пластиковый корпус, к которому присоединен патрубок для подключения к впускному коллектору; 2. с другой стороны корпуса выполнен электрический разъем для подключения к блоку управления; 3. внутри корпуса стоит чувствительный элемент.

При этом ДАД могут иметь разные типы чувствительного элемента. Например, тензорезисторы и чувствительный элемент на толстопленочной кремниевой подложке, где формируется замкнутый воздушный пузырек. Другой возможный вариант — мембрана с пьезорезисторами и закрытый объем (объем с опорным давлением).

Почему выходят из строя датчики MAP?

Как и большинство электрических датчиков, MAP чувствительны к загрязнению. Если для подключения MAP используется шланг, то он может засориться или прохудиться, что приведёт к ошибке измерения датчика или, вообще, к невозможности этого. В некоторых случаях экстремальные вибрации от вождения могут ослабить подключения и вызвать внешние повреждения. Электрические разъёмы также могут расплавиться или треснуть от перегрева из-за непосредственной близости к двигателю. В любом из этих случаев MAP должен быть заменён.

Загорелась лампочка Что означает этот индикатор?

Никогда не бывает ко времени увидеть, как загорелся один из предупреждающих индикаторов на приборной панели. Но сейчас, когда большая часть мира находится на изоляции из-за…

Осмысление ваших датчиков: датчик дифференциального давления на DPF (сажевый фильтр)

Датчик дифференциального давления (ДДД) дизельного сажевого фильтра (DPF) измеряет противодавление выхлопных газов и сигнализирует, когда модуль управления силовой установкой…

Расположение прибора

Разобравшись, что такое ДАД, необходимо определить

Разобравшись, что такое ДАД, необходимо определить, где искать его в машине. Такой тип устройства применяется только на автомобилях, которые оснащаются инжекторными двигателями, особенно если они имеют также компрессор и систему турбонаддува.

Часто прибор располагается на впускном коллекторе, кроме того, существуют модели, где он крепится непосредственно к кузову в моторном отсеке, а входной коллектор и штуцер соединяются гибким шлангом.

Даже если на авто нет датчика массового расхода воздуха, ДАД может устанавливаться и выполнять возложенные на него задачи.

Неисправность датчика: что указывает на поломку

Корректное функционирование прибора оказывает влияние на управление автомобилем и комфортную езду. Признаками неисправности датчика становится такая симптоматика, как:

  • увеличение потребляемого горючего. Некорректные данные о давлении, поступающие на электронный блок управления, заставляют подавать более насыщенную топливную смесь, что влияет на расход топлива;
  • в жаркий сезон выхлопы белесые;
  • ухудшается динамика силового агрегата, прогрев никак не улучшает ситуацию;
  • выхлоп ощутимо пахнет бензином;
  • обороты на холостом ходу не снижаются значительное время;
  • возникают шумы, двигатель гудит;
  • переключение скоростей сопровождается рывками.

Подобные неприятные явления чаще всего указывают на неисправности датчика. В этом случае нужна диагностика.

Неисправен датчик коллектора: признаки

С учетом того, что датчик давления впускного коллектора играет важную роль в работе ЭСУД автомобиля, неисправности датчика приводят к серьезным сбоям в работе мотора на всех режимах.

Как правило, если вышел из строя ДАД, можно выделить следующие признаки и симптомы:

• холостые обороты повышены или плавают; • под нагрузкой обороты «скачут»; • двигатель шумно работает и дымит; • повышен уровень вибраций; • в выхлопе присутствует запах горючего; • падает мощность и увеличивается расход.

Появление указанных признаков четко говорит о необходимости проверки ДАД. Если в рамках диагностики выявлена неисправность датчика, проблема решается путем замены датчика абсолютного давления.

Неисправности ДАД

Признаки неисправности датчика, в первую очередь выявляются в переходе электронного блока управления авто в экстренный режим работы. На что это влияет? Во-первых, мотор будет работать не экономно, выявится перерасход бензина. Появляется небольшая детонация, ухудшается разгон автомобиля, появляется запах горючего из выхлопной системы. Далее, двигатель не сбавляет обороты несмотря на долгое прогревание и достижения рабочей температуры, рывки при переключения передач.

Что следует предпринять автомобилисту неопытному в таких делах? Следует знать, что ДАД во впускном коллекторе — достаточно надежный элемент, редко имеющий какую-либо неисправность. Поломки следует искать прежде всего в контактах и гибких шлангах, соединяющих штуцер и впускной коллектор. Нужно прежде всего рассмотреть разрыв гибких трубок или их загрязнение. Конечно же, при нарушений целостности трубок, их следует просто заменить а загрязнение почистить. Это все касается внешних неисправностей. Если все-таки что то не так с самим датчиком, даже не пытайтесь что либо предпринять самостоятельно! ДАД настолько сложное устройство, что безграмотное вскрытие просто разрушит его. Здесь выходом может быть полная замена прибора.

Как работает ДАД

Благодаря получению показателей с датчика абсолютного давления электроника контролирует поступающий через дроссельную заслонку объем воздушной массы. Этот показатель нужен для формирования определенной импульсной команды, дающей рассчитать количество горючего.

Прибор представляет собой вакуумную камеру, из которой полностью удален воздух. Показатели давления во входном штуцере соотносятся с уровнем в этой камере, показатели сравниваются и разница определяет исходящую команду.

При этом выполняется ряд манипуляций:

  • отличающаяся высокой степенью чувствительности диафрагма прибора деформируется из-за влияющего на нее давления впускного коллектора;
  • деформация отвечает за колебания сопротивления тензорезисторов поверхностного положения. Этот эффект получи название «пьезорезисторный»;
  • пропорционально изменениям сопротивления колеблется и напряжение, выходное лежит в интервале от одного до 5 В;
  • поступающее напряжение и помогает сформировать команду-импульс, которая передается на форсунки. Так определяется давление на впускном клапане, оно пропорционально напряжению.

В итоге силовая установка получает определенную дозу топливно-воздушной смеси.

Датчик на впускном коллекторе: виды и особенности

Среди существующих разновидностей датчиков давлени

Среди существующих разновидностей датчиков давления на авто можно выделить устройства, которые отличаются: • по типу выходного сигнала; • по совместимости с типом двигателя (атмосферный и турбо мотор).

Как и многие другие датчики, ДАД бывают аналоговыми и цифровыми. 1. В случае с аналоговым устройством, сигнал аналогового типа формируется от тензорезисторов, далее передается на ЭБУ и обрабатывается. Такие датчики почти не встречаются на авто по причине того, что для работы с аналоговым устройством необходим особый блок управления. 2. Цифровой ДАД получил широкое распространение. Основное отличие от аналогового решения – в конструкцию датчика интегрирована схема, которая самостоятельно преобразует аналоговый сигнал в цифровой, после чего готовый сигнал передается на ЭБУ. При этом датчики такого типа совместимы с подавляющим большинством ЭБУ автомобилей.

Рекомендуем также прочитать статью о том, . Из этой статьи вы узнаете, для чего нужен, а также как устроен и работает датчик распредвала.
Также обособленным вариантом считаются датчики T-MAP. Такой датчик является комбинированным решением, когда датчик давления и температуры (терморезистор) объединены в одном устройстве.

Датчик данного типа измеряет не только давление, но и температуру воздуха, что позволяет производить более точные замеры и влиять на работу систем автомобиля (например, управлять интеркулером на турбомоторах). Еще добавим, что датчики давления в авто могут стоять не только на двигателе, но и в других системах (например, пневмоподвеска).

Признаки неисправности

  Вариант крепления датчика абсолютного давления

Вариант крепления датчика абсолютного давления

  Для того, чтобы сделать вывод о проблемах с устройством, необходимо понимать к каким последствиям приводит частичная или полная его неработоспособность. Приведем признаки, которые прямо или косвенно указывают на возможность выхода из строя прибора:

  • неустойчивая работа двигателя;
  • высокий расход топлива;
  • ухудшенная динамика при разгоне;
  • запах бензина из выхлопной трубы;
  • долгое прогревание двигателя;
  • не падают обороты;
  • резкие рывки при переключении передач;
  • повышенный гул.

Датчик абсолютного давления, признаки неисправности которого совпадают с вышеперечисленными, в обязательном порядке необходимо проверить.

Принцип работы

 

Схема датчика абсолютного давления воздуха

  Датчик абсолютного давления выполняет функции контроля количества воздуха, пройденного через дроссельную заслонку. Зная его, система формирует импульс форсункам, и в камеру сгорания попадает количество топлива, которое соответствует оптимальному соотношению топливной смеси. Принцип работы датчика абсолютного давления основан на изменении проводимости пьезорезисторов. Для понимания процесса рассмотрим, что происходит внутри устройства:

  • На диафрагму, которая является чувствительным элементом прибора, действует давление из входного коллектора деформируя ее поверхность. С противоположной стороны диафрагмы при этом находиться область вакуума. Именно из-за этого узел носит название – датчик абсолютного давления.
  • Деформация поверхности диафрагмы происходит за счет растягивания. При этом тензорезисторы, которые расположены на поверхности, изменяют свое сопротивление за счет пьезорезистивного эффекта. Пропорционально изменению сопротивления происходит изменение напряжения.
  • Тензорезисторы соединены по схеме “мост” и поэтому имеют большую чувствительность. Еще больше ее увеличивает чип, расположенный в датчике. В результате, на выходе из датчика напряжение может принимать значение от 1 до 5В.
  • Выходной сигнал поступает на входной канал электронного блока управления, где он оценивается и на его основе формируется команда для форсунок. При этом, чем выше напряжение, тем больше давление.

По величине определяемого давления датчики делят на те, что используются в атмосферных двигателях (определяют от 0 до 1 атмосферы), и те, что используются с турбодвигателями или двигателями оснащенными механическими нагнетателями (определяют от 0 до 2 атмосфер).

Как устранить неисправность датчика абсолютного давления

Перед любыми испытаниями проверьте внешний вид датчика. Начните с проверки подключений и проводки на наличие каких-либо повреждений, например, таких как расплавленные или треснувшие провода, и убедитесь, что нет ослабших соединений. Отсоедините датчик и проверьте контакты; они должны быть прямыми и чистыми, без следов коррозии или изгиба. Затем проверьте шланг (если он есть), соединяющий датчик с впускным коллектором, на наличие каких-либо признаков повреждения и на плотность соединение с датчиком. Наконец, загляните внутрь шланга, чтобы убедиться, что он не загрязнён.

Если тут всё нормально, то вы можете проверить датчик с помощью цифрового мультиметра, установленного на предел 20 В, и вакуумного насоса.

  1. При подключённом аккумуляторе и выключенном двигателе, подсоедините один щуп мультиметра к отрицательной клемме аккумулятора, а второй к положительной и проверьте напряжение аккумулятора. Оно должно быть около 12,6 Вольт.
  2. Обратитесь к руководству по техническому обслуживанию производителя, чтобы определить сигнальный вывод, заземление и 5-вольтовое питание и проверьте их.
  3. Включите зажигание, не заводя двигатель. Мультиметр должен (как правило) отображать напряжение около 5 Вольт для 5-вольтового питания, устойчивый 0 Вольт для заземляющего провода и от 4,0 до 4,5 Вольт для сигнального провода на машине без турбонаддува, или от 2,0 до 2,5 Вольт для авто с турбонаддувом. Это значения для атмосферного давления «на уровне моря». Обратитесь к заводской сервисной информации для получения точных спецификаций вашего автомобиля. 
  4. Запустите двигатель, предварительно подключившись к сигнальному проводу. Мультиметр должен показать напряжение от 0,3 до 0,5 Вольт для автомобиля без турбонаддува, и от 0,2 до 0,5 Вольт на моделях с турбонаддувом (значение зависит от нагрузки на мотор).
  5. Выключите двигатель, но не выключайте зажигание.
  6. Под капотом отсоедините датчик MAP только от впускного отверстия.
  7. Подсоедините ручной вакуумный насос и замерьте текущее значение напряжение на сигнальном проводе.
  8. Подайте вакуум на датчик с помощью вакуумного насоса.
  9. Напряжение с датчика должно падать пропорционально увеличению вакуума.

Если ваше напряжение при тестировании сильно отличается от указанных значений или изменение напряжения нестабильно, то датчик давления в коллекторе неисправен и его необходимо заменить.

Как проверить датчик абсолютного давления

 

Диагностика датчика абсолютного давления

  Для различных типов приборов отличается и методика их проверки. Для аналогового типа проверка будет заключаться в следующем:

  1. К вакуумному шлангу, расположенному между датчиком и коллектором, подключить переходник с манометром.
  2. Запустить двигатель на холостых оборотах. Если по прошествии некоторого времени разрежение в коллекторе невелико (425 – 520 мм рт.ст.), то необходимо проверить герметичность гибкого шланга, а также правильность установки ремня распредвала и целостность диафрагмы датчика.
  3. Вместо манометра подсоединить вакуумный насос.
  4. Создать, при помощи насоса, разрежение около 560 мм рт. ст.
  5. После прекращения откачки давление должно сохраняться не менее 30 с.

  Схема проверки  датчика абсолютного давления возду

Схема проверки датчика абсолютного давления воздуха

  Проверка датчика абсолютного давления во впускном коллекторе цифрового типа проходит следующим образом:

  1. Взять тестер и настроить его на режим вольтметра (до 20 В).
  2. Включить зажигание.
  3. Найти контакты земли, сигнала и питания.
  4. Положительный щуп вольтметра соединить с сигнальным выводом датчика. Прибор должен показывать напряжение в 2,5В относительно массы.
  5. Тестер переключить в режим тахометра.
  6. Отсоединить вакуумный шланг.
  7. Положительный щуп подключить к сигнальному выводу, а отрицательный к заземлению датчика.
  8. Показания прибора должны находиться в диапазоне 4500-4900 об/мин.
  9. Подключить вакуумный насос.
  10. Меняйте значение разрежения при помощи насоса, отслеживая показания тахометра. Давление и показания прибора должны быть стабильными.
  11. После отключения насоса показания прибора должны вернуться к значению 4500-4900 об/мин.

В результате, если узел не проходит одну из проверок, его необходимо либо отремонтировать, либо заменить. Стоимость датчиков достаточно высокая, поэтому ремонт может быть весьма целесообразным. Однако, конструкция устройства не рассчитана на проведение ремонта, поэтому все манипуляции приходится проводить на свой страх и риск.