Датчик абсолютного давления

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.

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!

Материалы: http://ladamaster.com/datchik-absolyutnogo-davleniya-priznak

Почти все системы управления двигателем, в которых не применяется датчик расхода воздуха, оборудованы датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик разрежения).

Внешний вид датчиков абсолютного давления

В таких системах, на основании данных о давлении и температуре воздуха во впускном коллекторе, блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха, содержащуюся в каждом сантиметре кубическом внутреннего объёма впускного коллектора. При каждом такте впуска, цилиндр "всасывает" разрежённый воздух из впускного коллектора, объём которого приблизительно равен внутреннему объёму цилиндра двигателя. Зная внутренний объём цилиндра двигателя (в cm 3 ) и предварительно рассчитав плотность всасываемого цилиндром воздуха (в g/cm 3 ), блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха (в граммах), попадающего в цилиндр во время такта впуска. В соответствии с рассчитанной массой потребляемого двигателем воздуха, блок управления двигателем формирует импульсы управления топливными форсунками соответствующей длительности, достигая приготовления топливовоздушной смеси с составом, близким к заданному.

Точность расчёта массы потребляемого двигателем воздуха по его давлению и температуре невысока, так как объём потребляемого воздуха в значительной мере зависит от состояния цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Поэтому, в подобных системах управления двигателем для обеспечения приготовления топливовоздушной смеси с точно заданным составом, очень важным фактором является исправность функционирования датчика кислорода.

На многих автомобилях, датчик разрежения крепится к кузову автомобиля в моторном отсеке, а его входной штуцер соединяется с внутренним объёмом впускного коллектора посредством гибкого трубопровода.

Независимо от наличия в системе управления двигателем датчика расхода воздуха, на двигателях оборудованных турбонаддувом и / или компрессором датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик давления / разрежения) применяется всегда. Здесь, кроме прочего, показания датчика используются для измерения и регулирования величины избыточного давления, нагнетаемого турбокомпрессором и / или механическим компрессором. Такой датчик обычно крепится непосредственно к впускному коллектору. В корпус датчика часто бывает встроен датчик температуры воздуха во впускном коллекторе. Датчики давления могут быть штатно установлены на автомобиле для измерения давления в топливном баке, давлений в системе EGR, давления в системе кондиционирования воздуха в салоне, в тормозной системе, в шинах автомобиля.

Большинство автомобильных датчиков давления преобразовывают значение давления на входном штуцере датчика в соответствующую ему величину выходного напряжения. Встречаются датчики, где в зависимости от входного давления изменяется частота выходного переменного напряжения (например, датчик абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD). В качестве датчиков давления во впускном коллекторе применяются датчики абсолютного давления. Внутри датчика абсолютного давления имеется вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. Такой датчик "сравнивает" давление на входном штуцере с давлением в вакуумной камере - от этой разницы давлений и зависит выходной сигнал датчика.

Схема включения датчика абсолютного давления. ECU Блок управления двигателем.

1. Точка подключения зажима типа "крокодил" осциллографического щупа.
2. Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.
3. Датчик абсолютного давления.
4. Выключатель зажигания.
5. Аккумуляторная батарея.

Обычно, с уменьшением величины абсолютного давления во впускном коллекторе (или, другими словами, с увеличением величины разрежения во впускном коллекторе) выходное напряжение датчика уменьшается. Но встречаются датчики, где зависимость выходного напряжения от входного давления обратно-пропорциональна. В качестве датчиков атмосферного давления применяются датчики абсолютного давления. Датчик атмосферного давления может быть выполнен как отдельный элемент системы управления двигателем, или может быть размещён непосредственно внутри корпуса блока управления двигателем. На некоторых автомобилях применяется датчик давления топлива в топливной рейке.

В зависимости от устройства системы управления двигателем (наличие или отсутствие датчика расхода воздуха), неполадки в работе датчика могут привести как к переключению блока управления на аварийный режим работы, так и вовсе к невозможности запуска и работы двигателя. Применяемые в современных системах управления двигателем датчики давления обладают очень высокой надёжностью. В большинстве случаев, причиной неправильной работы датчика абсолютного давления во впускном коллекторе является неисправность соединения входного штуцера датчика с внутренним объёмом впускного коллектора. Часто соединяющий гибкий трубопровод разрывается, реже "закоксовывается" (либо сам трубопровод, либо штуцер во впускном коллекторе). Поэтому, при проведении проверки датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, необходимо обязательно проверить исправность трубопровода. Необходимость замены датчика иногда возникает по причине неисправности датчика температуры воздуха, который может быть конструктивно объединён с датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе. Тем не менее, встречаются и случаи выхода из строя самого датчика абсолютного давления. При необходимости, можно провести проверку датчика. Для этого необходимо обеспечить подвод к штуцеру датчика различных значений давления / разрежения в допустимых для данного датчика пределах (путём запуска двигателя, если это возможно, или другими вспомогательными средствами), контролируя при этом выходной сигнал датчика.

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления впускном коллекторе. Пуск двигателя и работа на холостом ходу без нагрузки.

Выходное напряжение датчика изменяется пропорционально величине давления во впускном коллекторе. В данном случае, с увеличением разрежения во впускном коллекторе, выходное напряжение датчика уменьшается. <> Характеристика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD имеет следующую зависимость: - при включенном зажигании и остановленном двигателе (разрежение во впускном коллекторе при этом отсутствует) частота выходного напряжения датчика составляет около 160 Hz; - при работе прогретого до рабочей температуры двигателя на холостом ходу без нагрузки (величина разрежения во впускном коллекторе составляет

0,65 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 105 Hz; - при увеличенной до 3-х тысяч оборотов в минуту частоте вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу (величина разрежения во впускном коллекторе составляет

0,7 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 100 Hz.

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD. Зажигание включено, двигатель остановлен.

В некоторых системах управления двигателем, для измерения величины расходуемых системой EGR (Exhaust Gas Recirculation) отработавших газов, применяется дифференциальный датчик давления. Дифференциальный датчик давления отличается от датчика абсолютного давления наличием двух штуцеров - внутренняя камера датчика не загерметизирована, а соединена с дополнительным, вторым штуцером. За счёт этого, дифференциальный датчик давления сравнивает между собой давления на входных штуцерах; выходной сигнал датчика пропорционален этой разнице давлений. Система EGR служит для уменьшения количества выбрасываемых двигателем в атмосферу вредных окислов азота. Система EGR подводит часть отработавших газов к впускному коллектору, размешивая топливовоздушную смесь отработавшими газами. За счёт этого уменьшается температура сгорания топливовоздушной смеси и как следствие, уменьшается количество выбрасываемых двигателем в атмосферу окислов азота. Измерение величины потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору при помощи дифференциального датчика давления осуществляется следующим образом. В патрубке, соединяющем выход клапана EGR с впускным коллектором, имеется калиброванное сужение. Это сужение создаёт незначительное препятствие протекающим по патрубку отработавшим газам, вследствие чего, давление газов перед сужением оказывается несколько выше давления газов за сужением. Чем больше величина потока отработавших газов, протекающих через сужение, тем большая возникает разница давлений газов перед сужением и за ним. Входные штуцеры дифференциального датчика давления соединены с патрубком клапана EGR - один штуцер соединён с полостью до калиброванного сужения, а второй штуцер соединён с полостью за калиброванным сужением. С увеличением потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору, увеличивается разница давлений подводимых к входным штуцерам дифференциального датчика давления, датчик преобразовывает эту разницу давлений в напряжение. Таким образом, выходное напряжение дифференциального датчика давления оказывается пропорциональным величине потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору двигателя.

Характеристики некоторых датчиков абсолютного давления

Таблица переводов из одной системы в другую

Материалы: http://auto-master.su/content/ustroistvo-printsip-deistviya-diagnostika-datchika-absolyutnogo-davleniya-vo-vpusknom-kollek

Неисправный датчик абсолютного давления воздуха может стать причиной многих проблем, вплоть до невозможности движения автомобиля.

За полноценную работу инжекторных двигателей отвечает большое количество электронных устройств, в том числе и датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. Прибор возможно не из основных, но его нестабильная работа однозначно приведет либо к перерасходу топлива, либо к полной невозможности движения транспортного средства. Исходя из этого, знания о том, что собой представляет датчик абсолютного давления, за что отвечает, какие симптомы его поломки и как их устранить просто необходимы для настоящего автолюбителя.

Крепление датчика абсолютного давления на кузове

Датчик абсолютного давления воздуха крепится либо непосредственно на впускном коллекторе, либо соединен с ним гибким шлангом.

Место, где находится датчик абсолютного давления, для различных автомобилей может отличиться. Чаще всего, он расположен в моторном отсеке и прикреплен к кузову. Входной штуцер при этом соединен с рабочим объемом входного коллектора при помощи шланга.

На двигателях с турбонаддувом и компрессором датчик крепится напрямую к коллектору. В таком случае он выполняет еще и функции регулировки и измерения избыточного давления, которое создается турбо- или механическим компрессором. В подобных системах он может использоваться как вместе с контроллером расхода воздуха, так и без него.

Стоит отметить, что часто в современных автомобилях совмещают датчик абсолютного давления и температуры в одном корпусе. Это позволяет создавать более точный сигнал управления, передаваемый на электронный блок управления, так как в таком случае учитывается не только давление воздуха, но и его температура.

Схема датчика абсолютного давления воздуха

Принцип работы датчика абсолютного давления основан на изменении проводимости пьезорезисторов.

Для понимания процесса рассмотрим, что происходит внутри устройства:

Принцип работы датчика абсолютного давления воздуха основан на изменении проводимости пьезорезисторов.

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).

Вариант крепления датчика абсолютного давления

Неиспраавность датчика абсолютного давления воздуха приводит к неустойчивой работе двигателя, которая проявляется в некоторых явно выраженных признаках.

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

Диагностика датчика абсолютного давления

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 воздуха

При проверке датчика абсолютного давления воздуха необходимо подключение к нему вакуумного насоса.

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.

Старый датчик абсолютного давления

• Отсоединив разъем кабеля жгута проводов оцените его на наличие окисления и возможных обрывов. При обнаружении дефектов их исправляют.
• Аналогичную операцию проведите и со стороны датчика в месте подсоединения разъема.

Ремонт датчика абсолютного давления

Часто для устранения неисправности датчика абсолютного давления воздуха достаточно очистить место его присоединения к впускному коллектору и устранить подсос воздуха.

Датчики абсолютного давления, ремонт которых уже не возможен подлежат замене.

Замена датчика абсолютного давления воздуха

Стоит отметить, что понимание того, что такое датчик абсолютного давления воздуха, каковы его функции и принцип работы, позволит разобраться в процессах, происходящих под капотом автомобиля. Это даст возможность вовремя принимать правильные решения и повысит безопасность и качество передвижения.

Читайте по теме:

2 комментария к записи «Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД)»

Отправить ответ

2 Комментарий на "Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД)"

Эммм… Да, датчик абсолютного давления на некоторых автомобилях выполняет функции ДМРВ,но это не одно и то же. А у Вас на фото ДАД с ДМРВ чередуется.

Отличное видео, надо свой проверить. Думал — манометр, и прочее а надо шприц и мультик.

Материалы: http://mytopgear.ru/interesting/toplivnaya-sistema/datchik-absolyutnogo-davleniya-vozduha-dad/