Современный автомобиль – это очень сложная конструкция. Важную роль играет и датчик абсолютного давления. С его помощью производится контроль давления во впускном коллекторе. Сигнал, который выдает это устройство, подается на электронный блок управления. Он обрабатывается и используется микроконтроллером для управления подачей топлива и воздуха в рампу. Эта статья посвящена датчикам давления, рассмотрены их разновидности и основные конструкции.

Принцип работы

Вся начинка инжекторного мотора электронная, присутствует множество датчиков. И если какой-то выходит из строя, начинаются проблемы – двигатель «троит», работает неустойчиво, а то и вовсе глохнет.

Теперь кратко о том, как работает система управления инжекторным мотором. Во-первых, системе нужно знать, какова температура в коллекторе (впускном) в определенный момент времени. Это необходимо для точного расчета массы воздуха, находящегося в самом коллекторе.

Во-вторых, не стоит забывать о том, что во время каждого такта работы происходит всасывание воздуха в камеры сгорания. За весь цикл двигатель потребляет определенное количество воздуха – объем, равный тому, какой имеют все четыре цилиндра. Итак, все довольно просто – есть данные об объеме цилиндров, известна плотность воздуха и температура. Остается одно: произвести расчет массы воздуха, который поступает в каждый цилиндр.

Для чего нужен датчик абсолютного давления

У этого прибора два названия, первое вы уже знаете, а второе – MAP-сенсор. Но теперь — о том, для чего же нужны все те измерения, которые были описаны в предыдущем разделе. Стоит оговориться, что в инжекторных системах впрыска измерение количества воздуха проводится слишком сложными способами. Потому что простых вариантов нет для проведения таких измерений.

Стоит отметить, что используется всего две конструкции устройств. Существует датчик абсолютного давления ("Ланос" и отечественные "Приоры" работают на них), имеются также дифференциальные (на японских и американских автомобилях).

Для чего же необходимо знать блоку управления, сколько воздуха потребляет мотор? Все очень просто – в камеры сгорания подается не чистый бензин, а в смеси с воздухом (пропорция 14 к 1). Следовательно, необходимо не только приготовить такую смесь, но и заставить мотор работать идеально на ней. MAP-сенсор позволяет высчитать количество потребляемого воздуха и четко сформулировать импульсы для управления форсунками впрыска.

Погрешность измерений

Стоит заметить, что погрешность очень высока, если производить расчет по температуре и давлению. Дело в том, что в зависимости от технического состояния цилиндров и поршней, распредвала и клапанов, изменяется потребление воздуха. Именно по этой причине нужно проводить небольшую корректировку. Но самостоятельно не сможет работать датчик абсолютного давления воздуха. В выпускном коллекторе производится установка датчиков кислорода, которые анализируют состав выхлопных газов. По данным, полученным от лямбда-зондов, электронный блок управления высчитывает точное потребление воздуха и производит необходимые корректировки.

Где он установлен

Монтируется MAP-сенсор исключительно на инжекторных автомобилях на двигателе внутреннего сгорания. От штуцера датчика до впускного коллектора двигателя имеется гибкий трубопровод. С его помощью происходит соединение сенсора и мотора. Обратите внимание на то, что MAP-сенсор устанавливается всегда, даже если отсутствует ДМРВ. Особенно на автомобилях, в которых используется турбокомпрессор. С помощью датчика производится измерение избыточного давления воздуха, который нагнетается с помощью компрессора. О том, какая наиболее распространенная неисправность датчика абсолютного давления, будет рассказано ниже.

Дифференциальные датчики

Существуют также дифференциальные датчики, суть их работы будет кратко описана ниже. Они используются для измерения количества газа (воздуха). Отличие от предыдущего вида – в конструкции имеется не один, а два штуцера. Первый соединен с впускным коллектором, через него производится замер давления в топливной системе. А вот второй штуцер измеряет параметры атмосферного воздуха. На электронный блок управления подается разница этих двух параметров. Кроме того, датчики позволяют обеспечить более качественное сгорание топлива – часть отработавших газов возвращается во впускную систему. Благодаря этому достигается то, что в окружающую среду попадает намного меньше вредных соединений.

Виды и проверка

Обратите внимание на то, что датчик абсолютного давления во впускном коллекторе может работать в различных режимах. Так, на некоторых автомобилях марки "Форд" используются датчики, которые функционируют за счет изменения частоты вырабатываемого напряжения. Другие типы устройств используют метод сравнивания показаний.

Стоит также отметить, что убедиться в неисправности датчика можно только в том случае, если вы проведете его сложную диагностику с использованием осциллографа. Потребуется измерить несколько параметров, проанализировать качество и уровень выходного сигнала.

А теперь о том, какие поломки случаются у такого прибора, как датчик абсолютного давления. "Ланос" или отечественная "десятка" – не имеет значения, симптомы неисправности на всех машинах одинаковы.

Поломки датчиков

Многое зависит от того, какое программное обеспечение (прошивка) используется электронным блоком управления. Если датчик абсолютного давления коллектора вышел из строя, то самый благоприятный исход – это переключение ЭБУ в экстренный режим. Двигатель начинает работать на усредненных параметрах, которые, конечно же, нельзя назвать идеальными. Расход бензина станет выше, даже может наблюдаться небольшая детонация.

Но самый печальный исход – это полное нарушение работы, невозможность запуска мотора. Стоит отметить, что датчик абсолютного давления во впускном коллекторе – это очень надежное устройство, которое довольно редко ломается. Чаще всего разрушается гибкий шланг, который соединяет штуцер и впускной коллектор. Вариантов два: трубка либо рвется, либо же забивается. В первом случае поможет замена, а во втором можно просто очистить ее.

Но вот если что-то произошло с начинкой датчика, не стоит даже пытаться произвести его ремонт. Дело в том, что это устройство очень сложное по своей конструкции, и вмешательство приведет к разрушению. Намного проще приобрести новый элемент и установить его. Впрочем, в современных автомобилях большая часть устройств – неразборного типа, поэтому при выходе из строя остается только заменять их полностью.

Контроль количества поступающего в цилиндры воздуха — одна из основ нормальной работы современного двигателя. Для измерения количества воздуха используются датчики абсолютного давления — все об этих устройствах, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене читайте в данной статье.

Датчик абсолютного давления воздуха — назначение и его место в двигателе

Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД, MAP — Manifold absolute pressure sensor) — один из основных датчиков системы управления инжекторным и дизельным двигателем внутреннего сгорания; датчик для измерения текущего давления воздуха, поступающего во впускной коллектор мотора.

ДАД является составной частью системы контроля и управления силовым агрегатом, обеспечивая его нормальное функционирование в зависимости от текущего режима и нагрузок. Посредством данного прибора измеряется давление воздуха во впускном коллекторе двигателя — на основе этой информации электронный блок управления (ЭБУ) выполняет расчет количества воздуха, поступающего в цилиндры во время такта впуска, и в соответствии с алгоритмами изменяет работу силового агрегата (меняет пропорции воздуха и топлива в горючей смеси, момент впрыска и т.д.).

Следует отметить, что датчики абсолютного давления — это альтернатива датчикам массового расхода воздуха, на одном двигателе эти датчики и не устанавливаются.

От функционирования ДАД зависит функционирование мотора и возможность нормальной эксплуатации всего транспортного средства, поэтому в случае поломки или некорректной работы датчик должен быть как можно скорее заменен. Но прежде, чем покупать новый датчик, следует разобраться в типах и принципе работы этих устройств.

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos АВТОТРЕЙД

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 АЭНК-К

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos (ОАО ГАЗ)

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 АВТОТРЕЙД

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 (аналог 0 261 230 004) BOSCH

Датчик абсолютного давления воздуха SSANGYONG Kyron,Actyon,Actyon Sport,Rexton OE

Датчик ВАЗ-1118,2170,2190 дв.21127 абсолютного давления и температуры воздуха на впуске CARTRONIC

Датчик абсолютного давления воздуха ЯМЗ ЕВРО-3 АЭНК-К

Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 (ОАО ГАЗ)

Конструкция и принцип работы датчиков абсолютного давления воздуха

Датчик абсолютного давления воздуха, как можно понять по названию, измеряет абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе относительно вакуума (точнее — некоторого низкого давления, которое можно условно считать вакуумом). Также существуют датчики относительного и дифференциального давлений (измеряют и сравнивают давление воздуха относительно атмосферного), однако они в данной статье не рассматриваются.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили ДАД на основе микромеханических пьезорезистивных чувствительных устройствах (MEMS-сенсорах, от англ. Microelectromechanical systems — микроэлектромеханические системы, МЭМС). В данных датчиках используется чувствительный элемент, в котором сочетается микроэлектронная чувствительная часть, помещенная на подвижную мембрану (она выступает в роли механической части) — за счет их взаимодействия осуществляется измерение давления.

Существует несколько разновидностей микромеханических ДАД, но все они основаны на едином физическом принципе. В датчике присутствует герметичный объем воздуха, в котором поддерживается так называемое опорное давление — низкое давление (раз в 5-10 ниже нормального атмосферного), на основе которого осуществляется отсчет давления воздуха во впускном коллекторе. Данный объем воздуха закрыт диафрагмой (мембраной), на которой тем или иным способом выполнены полупроводниковые пьезорезисторы (тензорезисторы) — элементы, электрическое сопротивление которых зависит от деформации (растягивания или сжатия). Обычно на мембране располагается четыре пьезорезистора, включенных по мостовой схеме.

Работа такого датчика сводится к измерению электрического сопротивления пьезорезисторов при деформации диафрагмы, возникающей вследствие разности давлений между замкнутым объемом с опорным давлением и объемом с измеряемым давлением. Чем значительнее разница давлений, тем сильнее деформируются мембрана и расположенные на ней пьезорезисторы — в результате изменяется протекающий по пьезорезисторам ток, что и измеряется интегрированной в датчик оценочной схемой или электронным блоком. Зависимость тока и давления заранее устанавливается для каждого конкретного устройства, она входит в алгоритмы управления двигателем, записанные в электронном блоке (контроллере).

Конструктивно ДАД на основе MEMS-сенсоров могут отличаться. В частности, чувствительный элемент может выполняться на толстопленочной кремниевой подложке, в которой формируется замкнутый пузырек воздуха и тензорезисторы. Также существуют конструкции с большой по площади мембраной с пьезорезисторами, за которой располагается закрытый объем с опорным давлением.

Независимо от используемого чувствительного элемента, ДАД помещается в пластиковый корпус, с одной стороны которого выполнен патрубок с уплотнительным кольцом для подключения к впускному коллектору (напрямую или через трубопровод небольшой длины), а с другой — электрический разъем для подключения к ЭБУ.

Типы современных ДАД

ДАД отличаются типом выходного сигнала и назначением (применимостью).

По типу выходного сигнала приборы делятся на две группы:

В первом случае датчик формирует аналоговый сигнал (он берется непосредственно от тензорезисторов), который поступает на электронный блок, где и подвергается обработке. Это наиболее простые по конструкции датчики, которые в новых автомобилях практически не используются, так как для работы с ними подходят только определенные электронные блоки управления двигателем.


Конструкция датчика абсолютного давления воздуха с интегрированной схемой оценки

Во втором случае в сам датчик интегрирована оценочная схема, которая измеряет и преобразует аналоговый сигнал от пьезорезисторов в цифровую форму — этот сигнал и поступает на электронный блок. Основу ДАД данного типа составляют специальные микросхемы, которые содержат в себе как сенсорный элемент, так и оценочную схему. На новые автомобили наиболее часто ставится именно этот тип датчика, так как он подходит для большинства контроллеров с соответствующим входом.

Отдельную группу составляют так называемые T-MAP-датчики — интегрированные датчики температуры и ДАД. В них помимо MEMS-сенсора помещен датчик температуры на основе обычного терморезистора, такой прибор измеряет давление и температуру, что позволяет точнее определять количество поступающего в цилиндры воздуха и вносить коррективы в работу многих вспомогательных систем (в том числе интеркулера для двигателей, оборудованных турбокомпрессором, и других).

По применимости ДАД делятся на две больших группы:

  • Для атмосферных двигателей — измеряют давление в пределах 0-1 атмосферы;
  • Для двигателей с турбонаддувом — измеряют давление в пределах 0-2 атмосферы и более.

Существуют и датчики для измерения давлений вплоть до 5-6 атмосфер, они чаще всего используются не во впускном коллекторе (так как в моторах такое давление встречается нечасто), а в пневматической системе автомобилей.

Также датчики имеют исполнение на напряжение питания 12 и 24 В, а для их подключения могут использоваться электрические разъемы различных типов (обычно — с ножевыми контактами под отдельные разъемы или групповые колодки, но существуют варианты и под штыревые колодки).

Как выбрать и заменить датчик абсолютного давления воздуха

ДАД играет одну из ключевых ролей в нормальной работе двигателя, при его неисправности нарушается работа мотора на всех режимах (повышенные обороты на холостых, «плавающие» обороты — все это в целом ухудшает динамику автомобиля), повышается дымность выхлопа, увеличивается шум и уровень вибраций, появляется запах бензина в выхлопе, а также наблюдается перерасход топлива. При появлении этих признаков следует провести диагностику устройства, и при его неисправности — произвести замену.

На замену следует выбирать ДАД только того типа и модели, что был установлен ранее, лучше всего это делать по каталожному номеру. Использование датчиков других типов в большинстве случаев просто невозможно вследствие разницы в установочных размерах и электрических характеристиках. Также можно выбирать и универсальные модели, используемые на определенных линейках двигателей, однако следует учитывать, что один и тот же датчик для разных двигателей может иметь разные каталожные номера и на гарантийных автомобилях их менять нельзя.

Особое внимание выбору нового датчика следует уделять в случае турбированного двигателя. Для таких моторов следует использовать специальные ДАД, рассчитанные на более высокие давления. Установка обычного датчика в этом случае нарушит работу силового агрегата.

Замена датчика абсолютного давления, как правило, довольно проста и не требует специального инструмента. Эта работа в общем случае выполняется в несколько шагов:

  1. Снять электрический разъем с датчика;
  2. Демонтировать датчик, выкрутив удерживающие его винты или болты;
  3. Отсоединить датчик от коллектора или патрубка;
  4. Установить новый датчик в обратном порядке (при этом не забыв установить новое уплотнительное кольцо или хомут).

Ремонт должен выполняться на остановленном двигателе и только после снятия клеммы с аккумулятора. После установки новый ДАД не требует калибровки или каких-либо настроек (хотя в определенных случаях это придется выполнить) и вся система сразу начинает работать.

Верный выбор и правильная замена датчика абсолютного давления воздуха — гарантия надежной работы силового агрегата на всех режимах.

Теплое время года, особенно весна и лето — это сезон велосипедов, прогулок на природе и семейного отдыха. В интернет-магазине AvtoALL.RU вы найдете всё, чтобы сделать свой отдых приятным и полезным.

Майские праздники — это первые по-настоящему теплые выходные, которые можно с пользой провести на природе в кругу семьи и близких друзей! Сделать досуг на свежем воздухе максимально комфортным поможет ассортимент продукции интернет-магазина AvtoALL.

Трудно найти ребенка, которому не нравились бы активные игры на улице, и каждый ребенок с самого мечтает об одной вещи — велосипеде. Выбор детских велосипедов — ответственная задача, от решения которой зависит радость и здоровье ребенка. Типы, особенности и выбор детского велосипеда — тема этой статьи.

Теплое время года, особенно весна и лето — это сезон велосипедов, прогулок на природе и семейного отдыха. Но велосипед будет комфортным и принесет удовольствие только в том случае, если он подобран правильно. О выборе и особенностях покупки велосипеда для взрослых (мужчин и женщин) читайте в статье.

Шведский инструмент Husqvarna известен во всем мире, он является символом настоящего качества и надежности. Среди прочего под этим брендом выпускаются и бензопилы — все о пилах Husqvarna, их актуальном модельном ряду, особенностях и характеристиках, а также о вопросе выбора читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

Многие взрослые не любят зиму, считая ее холодным, депрессивным временем года. Однако дети совсем другого мнения. Для них зима — это возможность поваляться в снегу, покататься на горках, т.е. весело провести время. И одним из лучших помощников для детей в их нескучном времяпровождении — это, например, всевозможные санки. Ассортимент рынка детских санок очень обширен. Рассмотрим некоторые виды из них.

Для среднестатистического автомобилиста инжекторный двигатель — как Марианская впадина. Все прекрасно знают, что что-то там есть, но что именно и на какой глубине, знают только большие учёные. В нашем случае — большие специалисты с оборудованием для компьютерной диагностики. В бензиновом моторе, напичканном датчиками, каждый из них может так или иначе влиять работу, расход топлива и динамику. Словом, если что не так — с отвёрткой к электронике соваться нечего. С одним из многочисленных датчиков нам придётся разобраться сегодня, а именно — с датчиком абсолютного давления.

Содержание:

Для чего необходим датчик давления

Известно, что для нормальной работы двигателя необходимо приготовить качественную горючую смесь — воздух и топливо в определённых пропорциях. В карбюраторных моторах эту задачу решали жиклёры в корпусе карбюратора, их пропускная способность регулировала пропорции воздуха и бензина, а дроссельная заслонка дозировала подачу готовой смеси в камеру сгорания.

Инжекторный двигатель позволяет гораздо шире использовать возможность регулировки и более точно соблюдать пропорции смеси, причём изменяя их оперативно, в зависимости от режима работы и потребностей двигателя. С топливом понятно, его достаточно точно может дозировать форсунка и вся топливная система. Для коррекции расхода воздуха в двигателях применяются датчик абсолютного давления признаки неисправности которого мы рассмотрим сегодня, или датчик расхода воздуха. В некоторых моторах могут применяться оба датчика.

Какие бывают датчики давления

В зависимости от конструкции двигателя, датчиков, которые контролируют подачу и давление воздуха в систему может два, три и больше. К примеру, в двигателях с турбиной может быть установлен ещё один датчик, который контролирует давление компрессора. В принципе, конструкция этих приборов идентична — они созданы для того, чтобы измерять давление и посылать данные на электронный блок управления двигателем.

Датчик, который нас интересует, измеряет так называемое давление абсолютное, то есть он показывает значение давления не относительно атмосферного, а относительно полного вакуума. В зависимости от принципа действия устройства, оно может быть сконструировано по двум схемам:
устройство на основе тонкой плёнки, которая реагирует на изменение давления и вырабатывает определённый электрический потенциал, передаваемый на ЭБУ;
более точная и современная система конструкции датчика — микромеханическая .

Принцип работы и конструкция устройства

Конструкция прибора включает в себя две камеры — вакуумную и атмосферную. Понятно, что в первой камере находится вакуум, а вторая камера напрямую связана с впускным коллектором. Кроме того в корпусе устройства находятся четыре тензорезистора, которые прикреплены к диафрагме, и кремниевый чип. Давление воздействует на диафрагму, а она под его действием перемещает чувствительные элементы, изменяя их сопротивление, в результате чего кремниевый чип подаёт импульс определённого номинала на ЭБУ. Тензорезисторы соединены по мостовой схеме для того, чтобы повысить импульс, а напряжение на датчике может варьироваться от одного до пяти вольт.

Именно на основании полученного напряжения, электронный блок управления делает вывод о давлении во впускном коллекторе. Выше давление — выше напряжение и наоборот. В зависимости от конструкции датчика, он может подавать как аналоговый сигнал, так и цифровой, но для этого в корпус датчика необходимо интегрировать специальную схему-преобразователь аналогового сигнала в цифру.

Симптомы неисправности датчика

Не слишком заковыристая конструкция датчика в новых автомобилях может дополняться слоем специального геля, который служит своеобразной защитой чувствительного элемента, что несколько продлевает срок его службы. Тем не менее, датчик может выйти из строя, о чем скажут такие симптомы:

  1. Растёт расход бензина. Это может быть связано с тем, что датчик не работает вовсе или же выдаёт некорректные данные ЭБУ, которое предполагает, что давление в коллекторе стабильное и продолжает подавать топливо в больших количествах, чем это необходимо на самом деле.
  2. Пропадает динамика на фоне растущего расхода, причём если разгон не улучшается после полного прогрева мотора, вероятнее всего, нужно ехать на диагностику.
  3. Из-за постоянного перелива бензина в районе дроссельной заслонки может сохраняться стойкий запах топлива.
  4. Плавающие или неконтролируемые холостые обороты.
  5. Провалы на переходных режимах, при трогании с места, переключении передач и перегазовках.

Как проверить и заменить ДАД

Для того чтобы узнать где находится датчик, необходимо найти штуцер на впускном коллекторе, от которого идёт трубка к штуцеру самого датчика. Кстати, причиной перечисленных неприятностей может стать забитый или прорванный шланг, а сам приборчик может быть закреплён как на моторном щитке, так и на колёсной арке. Проверка работоспособности датчика проводится только на специальном диагностическом оборудовании или же при помощи осциллографа.

Устройство не разбирается и ремонту не подлежит. Цена нового датчика — в пределах тысячи рублей в зависимости от марки автомобиля. При замене датчика надо учитывать, что у каждой модификации прибора может быть своя распиновка, поскольку он имеет три контакта — масса, сигнал и питание, а сам процесс замены несложен и займёт несколько минут. Удачной диагностики и эффективного всем ремонта!