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.

1. ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ ВО ВПУСКНОМ ТРУБОПРОВОДЕ

ДАД предназначен для преобразования давления во впускном трубопроводе, которое зависит от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала, в электрическое напряжение.

При закрытой дроссельной заслонке напряжение сигнала ДАД низкое, а при открытой заслонке – высокое. По мере открытия дроссельной заслонки сигнал ДАД изменяется в противоположном направлении по сравнению с показаниями вакуумметра. ДАД использу ется также для измерения атмосферного давления при неработающем двигателе, что позволяет ЭБУ адаптировать алгоритмы управления к конкретной высоте над уровнем моря.

ЭБУ питает ДАД опорным напряжением 5 В. Изменение давления во впускном трубопроводе вызывает соответствующее изменение электрического сопротивления ДАД и напряжения сигнала. По напряжению сигнала ДАД ЭБУ определяет давление во впускном трубопроводе. При высоком давлении (низком разряжении) ДАД выдает сигнал высокого напряжения и ЭБУ увеличивает подачу топлива в двигатель. При низком давлении (высоком разряжении) напряжение сигнала ДАД уменьшается и ЭБУ снижает подачу топлива. При отказе ДАД или проводки ЭБУ устанавливает код неисправности 33.

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!