Назначение и принцип работы датчика абсолютного давления
Датчик давления предназначен для измерения абсолютного давления, то есть давления воздуха относительно вакуума. Полученные данные используются системой управления двигателем для вычисления плотности воздуха и его расхода при оптимизации приготовления воздушно-топливной смеси. Прибор выступает альтернативой расходомера воздуха, а в некоторых моделях авто работает совместно с расходомером.
В современных датчиках применяют две технологии измерения: микромеханическую и тонкопленочную. Первая – более прогрессивная, так как производит более точные измерения, и большинство датчиков изготовлены именно по ней. При наличии в двигателе турбонаддува, между компрессором и коллектором ставят дополнительный датчик, регулирующий давление наддува в зависимости от потребности двигателя, который конструктивно идентичен ДАД.
В конструкции датчика давления воздуха присутствует 2 камеры – атмосферная, связанная со впускным коллектором, и вакуумная. Там же расположены 4 тензорезистора, прикрепленных к диафрагме, и электронный чип. Давление воздуха действует на диафрагму, и она перемещает тензорезисторы, которые в зависимости от положения меняют сопротивление, что в итоге влияет на величину импульса от чипа к блоку управления.
Чувствительные полупроводники для повышения импульса соединены по схеме моста, а исходящее напряжение изменяется от 1 до 5 В. Полученное напряжение позволяет ЭБУ определить давление во впускном коллекторе – чем оно больше, тем показатель считается выше. Исходя из типа датчика, он выдает различный тип сигнала – цифровой или аналоговый. В аналоговом приборе дополнительно устанавливают аналогово-цифровой преобразователь.
Датчик получает результаты о давлении воздуха следующим образом:
- Воздушный поток в коллекторе давит на диафрагму прибора, и она изгибается.
- При механическом растяжении диафрагмы на тензорезисторах меняется сопротивление, то есть наблюдается пьезорезистивный эффект.
- Пропорционально сопротивлению тензорезисторов, меняется напряжение.
- Полупроводники в датчике соединены по мостовой схеме и очень чувствительны. Электрическая схема, расположенная в приборе, мостовое напряжение усиливает, в итоге на выходе оно изменяется в пределах 1-5 В.
- Исходя из того, какое выходное напряжение поступает в блок управления, рассчитывается уровень давления на впускном клапане. Более высокое напряжение соответствует более высокому давлению.
Как работает ДАД
Датчики MAP называются датчиками абсолютного давления в коллекторе, а не датчиками вакуума на впуске, поскольку они измеряют давление (или его отсутствие) внутри впускного коллектора. Когда двигатель не работает, давление внутри впускного коллектора такое же, как и внешнее атмосферное давление.
Когда двигатель запускается, внутри коллектора создается вакуум за счет движения поршней и ограничением, создаваемым дроссельной заслонкой. При полностью открытом дросселе при работающем двигателе вакуум на впуске падает почти до нуля, а давление внутри впускного коллектора снова почти равно внешнему атмосферному давлению.
Атмосферное давление обычно варьируется от 700 до 800 мм ртутного столба (93 – 105 кПа) в зависимости от вашего местоположения и климатических условий. Переводя в фунты на квадратный дюйм значение атмосферного давления будет равно 14,7 psi (pound-force per square inch).
Атмосферное давление, скриншот с яндекса
Вакуум внутри впускного коллектора двигателя, для сравнения, может варьироваться от нуля до 70 кПа или более в зависимости от условий эксплуатации.
Вакуум на холостом ходу всегда высокий и обычно составляет 50 – 65 кПа (от 400 до 500 мм рт. ст.) в большинстве транспортных средств. Самый высокий уровень вакуума возникает при торможении с закрытым дросселем. Поршни пытаются всасывать воздух, но закрытый дроссель перекрывает подачу воздуха, создавая высокий вакуум во впускном коллекторе (обычно на 13-17 кПа выше, чем на холостом ходу).
Когда дроссель внезапно открывается, как при ускорении, двигатель всасывает большое количество воздуха, и вакуум падает до нуля. Затем вакуум медленно поднимается, когда дроссель закрывается.
Когда ключ зажигания включается первый раз, прежде чем запустить двигатель, блок управления проверяет показания ДАД, чтобы определить атмосферное (барометрическое) давление.
Таким образом, датчик MAP может выполнять функцию датчика атмосферного давления (BARO). Затем ЭБУ использует эту информацию для регулировки воздушно-топливной смеси, чтобы компенсировать изменения давления воздуха из-за высоты и / или погоды.
Некоторые автомобили используют отдельный барометрический датчик для этой цели, а другие используют комбинированный, который измеряет оба давления и называется BMAP.
На двигателях с турбонаддувом ситуация немного сложнее, потому что при наддуве на самом деле может быть положительное давление во впускном коллекторе
Но датчику MAP это неважно, потому что он просто контролирует абсолютное давление внутри впускного коллектора
На двигателях с электронной системой впрыска «скорость-плотность» воздушного потока оценивается, а не измеряется непосредственно датчиком воздушного потока. Контроллер анализирует сигнал ДАД, а также обороты двигателя, положение дроссельной заслонки, температуру охлаждающей жидкости и температуру окружающего воздуха, чтобы оценить, сколько воздуха поступает в двигатель.
Блок управления также может принимать во внимание сигнал обогащения / обеднения от датчика кислорода и положение клапана EGR, прежде чем вносить необходимые поправки в воздушно-топливную смесь. Этот подход к управлению топливом не так точен, как в системах, использующих датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), но в тоже время он не так сложен и не слишком дорог. Смотрите видео о том, как работает датчик абсолютного давления в коллекторе:
Смотрите видео о том, как работает датчик абсолютного давления в коллекторе:
Другое преимущество систем с ДАД состоит в том, что они менее чувствительны к утечкам вакуума. Любой воздух, который попадает в двигатель после ДМРВ, является «неизмеренным» и нарушает баланс, необходимый для поддержания соотношения воздушно-топливной смеси.
В системе с MAP датчиком, он обнаружит небольшое падение вакуума, вызванное утечкой воздуха, и контроллер компенсирует это, добавляя больше топлива.
На многих двигателях GM, которые имеют датчик массового расхода воздуха (MAF), датчик MAP также используется в качестве резервного в случае потери сигнала воздушного потока и для контроля работы клапана EGR. Отсутствие изменений в сигнале датчика MAP, когда включен клапан рециркуляции EGR, указывает на неисправность системы.
Что означает ошибка P0107
Ошибка P0107 является общим кодом ошибки, который указывает на то, что модуль управления двигателем (ECM) обнаружил слишком низкое напряжение в цепи датчика абсолютного давления во впускном коллекторе. Это означает, что напряжение составляет 0,5 вольт или ниже. Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе является неотъемлемой частью системы впрыска топлива. Он отправляет сигналы на модуль управления двигателем (ECM), который, в свою очередь, использует полученную информацию для обеспечения бесперебойной работы двигателя, а также эффективного использования топлива.
Проверка исправности МАП-сенсора
Перед тем, как прибегнуть к проверочным действиям, надо отметить, что датчики бывают аналогового и цифрового типа. На автомобили Ланос устанавливаются цифровые датчики. Цифровые устройства отличаются от аналоговых наличием микросхемы, где осуществляется преобразование сигнала. Чтобы проверить исправность ДАД на Ланосе, понадобится подготовить первоначально следующие детали:
- Мультиметр
- Медицинский шприц
Процедура диагностики выглядит следующим образом:
- Первоначально необходимо проверить величину напряжения на клеммах датчика. Для этого используется мультиметр, который устанавливается в режим измерения постоянного напряжения до 20В
- Черный щуп прибора подключается к массе автомобиля (можно на минусовую клемму аккумулятора), а красный щуп нужно подсоединить к фишке центрального провода салатового цвета (если щуп не вмещается в тыльную части фишки, тогда используем скрепку или булавку). Этим проводом элемент соединен с ЭБУ, и происходит изменение напряжения в зависимости от давления
- Включить зажигание авто, и снять показания. При включении зажигания проверяемый элемент измеряет атмосферное давление путем его сравнения с вакуумом. Напряжение на приборе при включенном зажигании должно составлять от 4,5 до 4,9В
- Пониженное напряжение свидетельствует о неисправности датчика или шланга, соединяющего элемент с впускным коллектором. Шланг необходимо проверить на целостность, и при необходимости заменить
Если выходное напряжение ДАДа составляет 4,5-4,9В, значит переходим к дальнейшей проверке. Для этого необходимо отсоединить шланг от коллектора, и присоединить к нему шприц. При помощи шприца создается разряжение в датчике, и контролируются по прибору изменения напряжения. При возникновении разрежения (когда давление относительно атмосферного уменьшается), будет падать напряжение. Если этого не происходит, значит ДАД неисправен, и требуется его замена. Величина падения напряжения достигает 0,3-0,5В.
https://youtube.com/watch?v=7uFHW8i24SI%3F
Это интересно! Для проверки не обязательно использовать шприц. Чтобы быстро проверить исправность датчика, понадобится завести мотор, и проследить за изменением напряжения на мультиметре. Снижение напряжения говорит об исправности элемента.
Признаки неисправности датчика абсолютного давления воздуха
О поломке ДАД может говорить целая группа «симптомов»:
- Заметно повышается потребление топлива, что происходит по причине поступления сигнала от датчика в ЭБУ о высоком давлении, уровень которого в действительности ниже. При этом электронный блок отдает команду о подаче смеси обогащенной больше необходимого.
- Ухудшается динамика двигателя, которая и после прогрева не приходит в норму.
- Даже в летний сезон появляются белоцветные выхлопы.
- Из выхлопной возможно появление запаха бензина.
- Продолжительное время не снижаются обороты на холостом ходу.
- Переключение сопровождается резкими рывками или провалами.
- Непонятного рода шумы, нередко перерастающие в гул.
Насколько серьезной является ошибка P0107?
Ошибка P0107 является довольно серьезной, так как при ее появлении могут возникнуть проблемы с двигателем. При определенных обстоятельствах повреждение или выход из строя датчика абсолютного давления во впускном коллекторе может привести к увеличению расхода топлива, неустойчивой работе двигателя, а также возникновению проблем с запуском двигателя. В некоторых случаях возможно повреждение внутренних компонентов двигателя.
При обнаружении данного кода рекомендуется как можно скорее обратиться к квалифицированному специалисту для диагностирования и устранения ошибки.
Часто если индикатор Check Engine загорается сразу после запуска двигателя, систему OBD- II можно перезапустить и автомобиль продолжит работать нормально.
Причины возникновения ошибки P0107
Наиболее распространенными причинами возникновения ошибки P0107 являются:
- Слишком низкое (по сравнению со значением, указанным в технических условиях производителя) напряжение в цепи датчика абсолютного давления во впускном коллекторе
- Неисправность датчика абсолютного давления во впускном коллекторе
- Повреждение электрических проводов или разъема датчика абсолютного давления во впускном коллекторе или слишком близкое расположение электрических проводов или самого датчика к компонентам с более высоким напряжением (таким как генератор, провода зажигания и т. д.), что может вызвать помехи, влияющие на сигнал, отправляемый на ECM автомобиля
- Износ или повреждение внутренних компонентов датчика абсолютного давления во впускном коллекторе
- Ненадлежащее функционирование датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, вследствие чего датчик отправляет неверные сигналы на ECM автомобиля, который, в свою очередь, не может управлять работой двигателя надлежащим образом
- Низкое давление топлива или повреждение внутренних компонентов двигателя (например, прогорание клапана). В редких случаях проблема может заключаться в неисправности модуля управления двигателем (ECM)
Где находится ДАД
Крепление ДАД на кузове.
Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.
Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).
Глохнет при запуске.
Сообщение Habis » 26 фев 2015, 21:46
Сообщение antohas92 » 26 фев 2015, 22:28
Сообщение SkAD » 27 фев 2015, 07:02
Сообщение meXanicus » 27 фев 2015, 07:11
Сообщение zaikoboon » 27 фев 2015, 08:28
Сообщение Habis » 27 фев 2015, 10:45
Сообщение RusUFO » 27 фев 2015, 11:21
Сообщение Habis » 27 фев 2015, 13:03
Вот коэф-т который идет изначально в прошивке:
Его увеличение, мне лично не помогло. Поправка ALF не помогает.
Сообщение RusUFO » 27 фев 2015, 13:29
Habis писал(а): Вот коэф-т который идет изначально в прошивке:
Его увеличение, мне лично не помогло. Поправка ALF не помогает.
Источник
Проверка датчика абсолютного давления
Сначала убедитесь, что разрежение в коллекторе холостого хода двигателя находится в пределах спецификации. Вакуум может быть необычно низким из-за утечки воздуха, задержки зажигания, дросселирования выхлопных газов (забитый катализатор) или утечки системы рециркуляции ОГ (клапан рециркуляции ОГ не закрывается на холостом ходу).
Плохое всасываемое разрежение или чрезмерное противодавление выхлопных газов может привести к тому, что датчик MAP укажет нагрузку на двигатель. Это может привести к более богатой топливной смеси.
С другой стороны, ограничение на входе воздуха (например, загрязненный воздушный фильтр) может привести к превышению нормального значения вакуума. Это заставит датчик MAP сообщать о низком уровне нагрузки и, возможно, об обедненной смеси.
Хороший MAP должен показывать атмосферное давление, когда вы поворачиваете ключ зажигания перед запуском двигателя. Это значение можно просмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программным обеспечением Torque и сравнить с фактическим показанием барометрического давления, чтобы увидеть, совпадают ли они.
Проверьте вакуумную трубку датчика на наличие перегибов или утечек. Затем используйте портативный вакуумный насос для проверки самого ДАД на предмет утечек. Датчик должен поддерживать вакуум. Любые протечки указывают на необходимость замены датчика MAP.
Отказ датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или выход сигнала датчика за пределы нормального диапазона напряжения или частоты обычно устанавливает диагностический код неисправности (DTC) и загорается лампочка проверки двигателя.
Проверка сканером OBD2
Автомобили после 1996 года могут быть диагностированы с кодами неисправности OBD II от P0105 до P0109. Это укажет на неисправность в цепи датчика MAP.
- P0105 — Неисправность цепи датчика абсолютного давления.
- P0106 - Сигнал MAPP вне допустимого диапазона.
- P0107 — Низкое давление в коллекторе.
- P0108 — Высокое давление в коллекторе.
- P0109 — Прерывистый сигнал в цепи датчика абсолютного давления.
Выходное напряжение датчика MAP можно считывать в режиме реального времени и сравнивать со спецификациями. Обычно вы должны видеть быстрое и внезапное изменение сигнала датчика давления, когда дроссельная заслонка на холостом ходу открыта и закрыта. Никакие изменения не укажут на неисправный датчик или проводку.
Если показания датчика низкие или отсутствуют вовсе, необходимо проверить опорное напряжение, поступающее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольт. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое, проверьте проводку и разъем на наличие плохих контактов, повреждений или коррозии.
Диагностические сканеры также показывают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать, чтобы определить, работает датчик MAP или нет.
Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от MAP, датчика положения дроссельной заслонки (TPS / TPS), DFID и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким, когда двигатель находится под нагрузкой. Никакое изменение значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу не может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, DPDZ или MAFR.
Проверка мультиметром
Манометр также можно испытать на стенде, создав вакуум с помощью ручного вакуумного насоса. Выходное напряжение должно упасть с 5 вольт опорного напряжения. Вместо помпы можно использовать пустой медицинский шприц через трубку.
Таблица испытаний аналогового датчика давления:
| Вакуум, мбар | Напряжение, вольт | Показания ДАД, бар |
|---|---|---|
| 4,3 — 4,9 | 1,0 ± 0,1 | |
| 200 | 3.2 | 0,8 |
| 400 | 3.2 | 0,6 |
| 500 | 1,2 — 2,0 | 0,5 |
| 600 | 1.0 | 0,4 |
Таблица показаний MAP для безнаддувного двигателя:
| Состояние | Напряжение, вольт | Показания ДАД, бар | Пусто, бар |
|---|---|---|---|
| Полностью открытый штуцер | 4,35 | 1,0 ± 0,1 | |
| Зажигание включено | 4,35 | 1,0 ± 0,1 | |
| Минимум | 1.5 | 0,28 — 0,55 | 0,72 — 0,45 |
| Двигатель выключен | 1.0 | 0,20 — 0,25 | 0,80 — 0,75 |
Таблица индикации MAP двигателя с турбонаддувом:
| Состояние | Напряжение, вольт | Показания ДАД, бар | Пусто, бар |
|---|---|---|---|
| Полностью открытый штуцер | 2.2 | 1,0 ± 0,1 | |
| Зажигание включено | 2.2 | 1,0 ± 0,1 | |
| Минимум | 0,2 — 0,6 | 0,28 — 0,55 | 0,72 — 0,45 |
Выходное напряжение аналогового датчика MAP можно измерить напрямую с помощью мультиметра или осциллографа. Цифровой частотный сигнал MAP также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он оснащен функцией измерения частоты, или с помощью осциллографа. Измерительные провода прибора должны быть подключены к сигналу и заземлению.
Признаки неисправности датчика абсолютного давления
О возникшей неисправности ДАД свидетельствуют следующие признаки:
- Увеличение расхода топлива. Прибор подает в блок управления данные о высоком давлении воздуха, которое фактически гораздо ниже. По этой причине БУ подает в цилиндры богатую смесь.
- Падает динамика двигателя, не улучшающаяся при прогреве.
- При работе мотора из выхлопной трубы ощущается запах топлива.
- Работающий двигатель даже в теплое время года выдает белый выхлоп.
- Двигатель в холостом режиме работы долго не сбрасывает обороты.
- При переключении передач заметны рывки машины.
- Нестабильная работа двигателя во всех режимах работы, наличие посторонних шумов, зачастую переходящих в гул.
Итог
Львиная доля неисправностей в двигательной системе происходит из-за неисправностей в работе этого детектора. В отличие от ДТОЖ, о неисправности ДАД никто лишний раз не сообщит, однако его проблемы достаточно хорошо ощущаются во время вождения автомобиля.
Чем раньше вы заметите проблему, тем быстрее сможете спасти двигатель от износа. Прислушиваться к движку и лишний раз открывать капот и проверять всё нет смысла. Элементарный перерасход топлива бывалый водитель обнаружит достаточно быстро. Переключение передач, сопровождаемое вдавливанием вас в сиденье, как в популярных фильмах также ощущается без особых ухищрений.
Следите за автомобилем и своевременно обновляйте выходящие из строя элементы.
YouTube responded with an error: The calling IP address 87.236.20.136 does not match the IP restrictions configured on the API key. Please use the API Console to update your key restrictions.