датчик давление во впускном газопроводе для чего
Датчик абсолютного давления (ДАД) во впускном коллекторе
Современные авто оснащаются разнообразной электроникой для управления работой двигателя. Они оснащены разными датчиками. Одним из них является так называемый ДАД — датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. По названию видно, что датчик измеряет разницу давления воздуха между вакуумом и воздухонаполненной средой. Для этой цели датчик давления содержит вакуумную камеру и сенсор.
Показания датчика абсолютного давления на впускном коллекторе используется для оптимизации воздушно-топливной смеси попадающей в камеру сгорания двигателя. Как это происходит? Данные датчика давления во впускном коллекторе помогают вычислить объем входящего воздуха для горючей смеси, и на основании этих данных происходит управление форсунками впрыска.
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.
Диагностика
Как проверить датчик? Возможно ли самому найти ошибку? Ответ — такая возможность есть, для этого понадобится несколько вещей:
При наличии вышеприведенных инструментов и устройств, можно приступить к диагностическим мероприятиям, они нижеследующие:
Ремонт
Что следует предпринять в случае мелких неисправностей датчика абсолютного давления? Следует сказать, что мелкие ремонтные работы вполне по силам рядовому автовладельцу. Если датчик имеет серьезные неисправности, то кроме полной его замены других выходов нет. Но замена прибора вполне по силам самому автовладельцу. Для этого, следует знать где находится датчик. Необходимо разъединить шланг между коллектором и датчиком, отсоединить комплекс проводов и убрать крепежи в виде болтов. Далее нужно заменить датчик на новый, выполняя все операции наоборот.
Если присутствуют мелкие дефекты, допустимо выполнение следующих операции:
После всех манипуляции следует не откладывая проверить работоспособность датчика. Заведите машину, если старт прошел без всяких эксцессов, то можно считать что мелкий ремонт прошел успешно. В противном случае можно быть уверенным о наличии серьезной неисправности датчика, и проблему следует решать обращением к специалистам.
Датчик абсолютного давления
Некоторые автолюбители не совсем до конца понимают, что такое датчик абсолютного давления в системе управления двигателем. Поэтому решил изложить сей пост, дабы высказать своё мнение по данной теме и развенчать некоторые мифы и заблуждения, с которыми постоянно приходится сталкиваться в той или иной степени.
Я уже писал пост и снимал видео про проверку датчика абсолютного давления в коллекторе при помощи обычного мультиметра. Но не все до конца поняли суть работы этого датчика. Поэтому в комментариях постоянно приходится отвечать на одни и те же вопросы, что отнимает очень много времени.
К тому же в выдаче поисковых систем про датчик абсолютного давления выдается одна “вода”, которую все копипастят друг у друга, что ещё больше вводит в заблуждение начинающих водителей автомобилей с системой управления двигателем, построенной на МАР сенсоре.
Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе
Для начала стоит отметить, что в большинстве случаев, обзывать этот датчик датчиком абсолютного давления не совсем корректно, так как его задача не только измерить абсолютное давление в коллекторе, но а также и атмосферное (барометрическое) давление вне коллектора. Поэтому его с таким же успехом можно назвать и датчиком барометрического давления.
Для чего это необходимо?
Дело в том, что в разных местах нашей планеты атмосферное давление не одинаково. Да и в одном и том же месте давление с течением времени изменяется.
А при разном давлении изменяется и плотность воздуха, что приводит и к изменению массы воздуха на один и тот же объем. А это уже совершенно различные условия работы двигателя, и эту ситуацию блок управления двигателем должен учитывать, чтобы корректно управлять всё тем же двигателем.
При включении зажигания ЭБУ первым делом оценивает барометрическое давление. Так как пока двигатель не запущен, то давление в коллекторе равняется атмосферному. Именно этот момент позволяет избежать установки дополнительного датчика давления, который бы измерял барометрическое давление.
Ещё раз повторюсь – величина барометрического давления является очень важным измерением для нормальной работы системы управления двигателем!
Именно поэтому в мануалах по эксплуатации автомобиля указывается требование – при движении в горной местности или, наоборот, когда Вы едите с возвышенности, допустим, к морю, то необходимо периодически останавливать двигатель, чтобы ЭБУ определил новые значения барометрического давления.
Поэтому в ЭБУ закладывают алгоритмы перепроверки барометрического давления, которые работают и без остановки двигателя. Обычно это происходит при большой нагрузке на двигатель и при почти максимально открытой дроссельной заслонке.
Вот давайте посмотрим на приведенные графики. До резкого и полного нажатия педали газа, барометрическое давление составляет 98 кПа
Далее мы резко нажимаем педаль газа до упора и блок управления делает перезамеры барометрического давления. Оно теперь составляет 97 кПа
К чему это всё я описывал?
А чтобы подвести к первому заблуждению об этом датчике.
Большинство при проверке датчика абсолютного давления обращает внимание только на давление в коллекторе! Оно и понятно – датчик же абсолютного давления, значит и проверять необходимо абсолютное давление. Логика, в принципе, понятна, но имея уже какой-никакой опыт, я могу утверждать на основании своей личной статистики, что в подавляющем числе случаев неисправностей датчика абсолютного давления, проблемы вылезают как раз в некорректном измерении барометрического давления. Хотя абсолютное давление в этот момент не вызывает вопросов.
У меня таких проблемных графиков много и все я их выкладывать не буду, конечно. Но для примера парочку покажу. Вот барометрическое давление 112 кПа. Встречал показания и 115 кПа. Хотя максимальное давление на планете было официально зарегистрировано, по-моему, 108 кПа.
Поэтому датчик явно и нагло врет
Вот другой пример. Автомобиль едет по обычной дороге и показания барометрического давления составляют 98 кПа.
Но спустя пару секунд, давление падает до 84 кПа
Давление упало на 14 кПа! Такое может быть в реальности?
Конечно же нет. Датчик явно дает неверные показания. Хотя к абсолютному давлению в коллекторе претензий нет.
В общем, вывод первый – датчик абсолютного давления служит не только для измерения абсолютного давления, но и для измерения барометрического давления. Причём довольно часто проблемы проявляются именно в замерах барометрического давления, что приводит к проблемам в работе и пуске двигателя.
Второй вывод – датчик абсолютного давления измеряет давление в коллекторе! Если на последнем графике абсолютное давление составляет 28 кПа, то это и есть давление 28 кПа, но никак ни разрежение и, уж тем более, не вакуум, как часто можно встретить это описание в интернете. Это давление!
Ну теперь плавно перейдём к третьему и самому главному выводу. Для чего нужен датчик абсолютного давления и от чего зависят его показания.
Показания датчика абсолютного давления
Показания датчика абсолютного давления применяются для расчета расхода воздуха и для определения нагрузки на двигатель.
Но если расчет расхода воздуха осуществляется косвенно по данным датчика абсолютного давления, то нагрузка на двигатель является прямой зависимостью давления в коллекторе.
Чем ниже давление в коллекторе, тем меньше нагрузка на двигатель. И наоборот – чем выше давление в коллекторе, тем больше нагрузка на двигатель. Именно так это понимает блок управления двигателем.
Поэтому давление в коллекторе является наиважнейшим сигналом для ЭБУ. Даже положение ДЗ не такой важный сигнал для ЭБУ, как давление в коллекторе.
И вот тут начинаются заблуждения и непонятки для многих.
От чего зависит давление во впускном коллекторе
Большинство убеждены, что давление в коллекторе зависит от открытия дроссельной заслонки. Пока заслонка прикрыта – давление маленькое, а когда заслонку открыли – то давление выросло. Как писали мне на Ютуб канале – это простая физика и никак иначе.
Я согласен, что с физикой не поспоришь, поэтому сама физика и поможет нам разобраться в этом вопросе.
Начнем с того, что посмотреть показания датчика абсолютного давления можно при помощи диагностического сканера или при помощи вольтметра.
Это получается из-за того, что двигатель внутреннего сгорания работает на воздухе с небольшим добавлением массы топлива. И этот воздух он сам в себя всасывает. Как пылесос.
Потребность в воздухе у него большая, но так как дроссельная заслонка практически прикрыта и воздуха поступает очень мало, то двигатель высасывает всё что можно из впускного коллектора. Естественно, давление там падает из-за недостатка молекул воздуха.
И тут многие убеждены, что если приоткрыть дроссельную заслонку, то давление поднимется.
Но на самом деле всё будет совсем не так. Поэтому приходится постоянно отвечать на один и тот же вопрос – “Почему я открыл заслонку, а давление не поднялось, а упало ещё больше? Менять датчик абсолютного давления?”
Именно этот постоянный вопрос и побудил меня написать этот пост и ответить раз и навсегда – давление во впускном коллекторе зависит не от дроссельной заслонки, а от нагрузки на двигатель!
Автомобиль стоит на месте и двигатель работает в режиме холостого хода. Если мы приоткроем дроссельную заслонку, то давление действительно сделает скачок до 50-100 кПа (в зависимости как её открыть).
Но скачок этот будет кратковременным. Так как двигатель сам по себе довольно медленный и ему необходимо некоторое время, чтобы начать наращивать обороты, то он просто не успевает сразу всосать в себя резкий приток воздуха через открытую ДЗ. Но так как его ничто не держит (автомобиль стоит на месте на нейтральной передаче), то спустя секунду он с легкостью развивает обороты.
Но так как через приоткрытую ДЗ прохождение воздуха всё равно ограничено, то двигатель быстро всасывает в себя всё, что можно. Но так как он уже поднял обороты, то и его “всасывающая” способность увеличилась. Он стал мощнее и с большей силой всасывает в себя воздух. Естественно, давление во впуском коллекторе падает даже ниже того, которое было на холостом ходу.
Вот примеры графиков. Обороты больше 2000, а давление в коллекторе упало с 33 до 23 кПа!
Так и должно быть! Датчик абсолютного давления работает исправно.
Ещё раз повторю – открытие дроссельной заслонки не обязательно должно приводить к повышению давления в коллекторе. Потому что не заслонка влияет на повышение давления, а нагрузка на двигатель!
Вот как это выглядит. Допустим мы едем по дороге на 5-й передаче. Затем резко открываем дроссельную заслонку. В коллектор устремляется воздух без каких-либо препятствий, но двигатель уже не в состоянии быстро развить обороты и всосать в себя весь воздух, так как ему кроме самого себя необходимо крутить ещё и колеса! Поэтому ему тяжело и обороты он развивает очень медленно (а может и, вообще, не развивать, если ехать ещё и в гору). Естественно, воздуха в коллекторе много и давление поднимается практически до атмосферного
Вот в этот момент ЭБУ видит, по большому давлению в коллекторе, что двигатель не в состоянии “переработать” весь воздух, который ему дали и понимает это, как большую нагрузку на двигатель.
Надеюсь, что теперь понятно, тем, кто этого не понимал и переживал за работоспособность своего датчика абсолютного давления.
Что не понятно – спрашивайте. Хотите дополнить – дополняйте. Комментарии на странице ниже.
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 DAEWOO Nexia,Lanos ERA
Датчик абсолютного давления воздуха ВАЗ-1118,2170,2190 DELPHI
Датчик абсолютного давления воздуха ЯМЗ ЕВРО-3 АВТОТРЕЙД
Датчик абсолютного давления воздуха SSANGYONG Kyron,Actyon,Actyon Sport,Rexton OE
Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 (аналог 0 261 230 004) BOSCH
Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 АВТОТРЕЙД
Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos АВТОТРЕЙД
Датчик абсолютного давления воздуха ЯМЗ ЕВРО-3 АЭНК-К
Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos
Датчик абсолютного давления воздуха ВАЗ-1118,2170,2190 CARTRONIC
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:
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:
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.
Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.
Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.